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Site Axe Rhône
Contexte géographique
Le site comprend le corridor rhodanien, de Genève à Arles, et
représente un linéaire de 512 km. Les travaux menés sur ce site atelier
intègrent l'ensemble des compartiments de l’hydrosystème : chenal
naturel ou court-circuités, retenue d’ouvrage et canaux, marges
alluviales et zones humides.
Vue sur le Rhône et le lac du Bourget du Grand Colombier © Photothèque P.Gaydou
Spécificités du site
Ce site est un lieu privilégié pour (1) les suivis à long terme
de caractéristiques physiques (thermie du fleuve), chimiques (nature et
quantité des micropolluants) et biologiques (dynamique des populations
et des peuplements), caractéristiques qui seront largement impactées
par les changements globaux dans les décennies à venir, (2) l'interdisciplinarité qui s'y pratique depuis les années 80, (3) la mise en place de véritables expérimentations de terrain,
liées aux travaux de restauration hydraulique et écologique du fleuve,
travaux menés à des échelles plurikilométriques encore rares dans la
production scientifique internationale, et (4) l'implication sociale des résultats de la recherche, tant du point de vue de la perception des milieux que de leur gouvernance.
Les 4 programmes de recherche les plus significatifs de la dynamique impulsée par la ZABR sur l’Axe Rhône sont :
- Le programme de suivi de la Restauration Hydraulique et Ecologique du Fleuve (RHEF)
- L'étude des échanges nappes souterraines - fleuve (ENF)
- La mise en place de l'Observatoire des Sédiments du Rhône (OSR)
- L'observation sociale du fleuve (OSF), programme en grande partie transversal aux trois premiers.
Gouvernance et partenariat
Pilotage scientifique du site atelier
Pierre Marmonier
UMR 5023 Lyon 1
Bernard Montuelle
INRA Thonon
De 2006 à mi-2009, le site atelier "Axe Rhône-Saône" a été animé par
J.M. Olivier (UMR-CNRS 5023). Ce site était à l'époque largement centré
sur le suivi du Programme de Restauration Hydraulique et Ecologique du
Rhône (RHEF). Avec la constitution de l'Observatoire des Sédiments du
Rhône (OSR), l'émergence du programme "échanges nappes souterraines -
fleuve" (ENF) et le développement grandissant du programme
d'Observation Sociale du Fleuve (OSF), ce site est passé, courant 2009,
sous la responsabilité directe de l'équipe de direction de la ZABR qui
en assure la gestion et l'animation. .
Une animation interne aux
quatre programmes est d'ores et déjà en place : un co-responsabilité
basée sur l'implication de deux ZA pour l'OSR (H. Piegay, UMR-CNRS 5600
pour la ZABR, et M. Provansal du CEREGE pour
la ZA-ORME). Ces responsables sont aidés par un comité de pilotage
(regroupant partenaires financiers et responsables scientifiques) et un
comité scientifique (impliquant tous les scientifiques participant aux
observations). De manière un peu moins formelle, un responsable de
programme coordonne les activités de l'ENF (D. Graillot, Ecole
Nationale des Mines de St Etienne), deux co-animateurs coordonnent les
travaux au sein du RHEF (J.M. Olivier, UMR-CNRS 5023 et N. Lamouroux,
Cemagref Lyon) et de l'OSF (A. Vincent, Maison du Fleuve Rhône, et A.
Honneguer, UMR-CNRS 5600).
Equipes associées
- L'OSR implique l'UMR-CNRS 5600 "Environnement, Ville et Société", l'UMR 6635 CEREGE, le Laboratoire des Sciences de l'Environnement de l'ENTPE, les laboratoires "Hydrologie-Hydraulique" et "Milieux Aquatiques, Ecologie, Pollution" du Cemagref Lyon, ainsi que l'Institut de Radioprotection et de la Sureté Nucléaire.
- Le programme "Echanges Nappes souterraines - Fleuve" implique le laboratoire SITE de l'Ecole Nationale des Mines de St Etienne et l'UMR-CNRS 5023 "Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Fluviaux" et l'Université d'Avignon.
- Le Programme de "Restauration Hydraulique et Ecologique du Rhône" implique l'UMR-CNRS 5023 "Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Fluviaux", le Laboratoire " Milieux Aquatiques, Ecologie, Pollution " du Cemagref Lyon, le Laboratoire d’Ecologie et de Biologie Aquatique de l'Université de Genève, l'UMR-CNRS 5600 "Environnement, Ville et Société" et la Maison du Fleuve Rhône.
- Le programme d'Observation Sociale du Fleuve implique des chercheurs de l'UMR-CNRS 5600 "Environnement, Ville et Société" et de l'Ethnopôle Maison du Fleuve Rhône et UMR 5264 CNRS MODYS, et l’UMR CNRS 5023 LEHF.
Partenaires opérationnels
Les partenaires opérationnels de ces 3 programmes et de cet observatoire sont nombreux. L'Agence de l'Eau Rhône, Méditerranée et Corse soutient à des degrés divers l'ensemble de ces travaux. La DREAL, les Régions Rhône-Alpes, Provence-Alpes-Côte d'Azur et Languedoc-Roussillon et la Compagnie Nationale du Rhône, constituent aussi des partenaires privilégiés pour ces recherches. Enfin, l’Union Européenne , via le Fond Européen de Développement Régional et EDFsoutiennent l'OSR.
Questions scientifiques du site
Les études que la ZABR développe sur le site "Axe Rhône" répondent à la fois à des questions théoriques relevant d'interactions originales entre disciplines et de questions issues des préoccupations des gestionnaires de ces écosystèmes.
Les questions théoriques peuvent être regroupées en 4 domaines :
- la dynamique des flux d'eau : après restauration, quelles seront les conséquences des augmentations des débits dans les chenaux court-circuités et des reconnexions des zones humides avec le chenal principal, du point de vue des populations et des peuplements ? Quelle est l'importance des apports d'eau des nappes souterraines sur le fonctionnement du fleuve ? Comment localiser et quantifier ces apports souterrains?
- la dynamique de transfert et de stockage des sédiments : quel sera l'impact du tarissement sédimentaire sur la stabilité du delta ? Quels seront les effets hydrauliques et hydrologiques de la sédimentation sur les marges fluviales ? Quelle est la durée de vie d'une zone humide restaurée face aux dépôts de particules apportées au moment des crues ?
- la santé des écosystèmes : quel est le devenir des polluants hydrophobes associés aux particules (PCB en particulier) lors de la re-mobilisation de celles-ci ? Quelles sont les conséquences des reconnexions entre systèmes isolés depuis plusieurs décennies, en particulier face à l'apparition d'espèces invasives ?
- Le point de vue des sociétés qui vivent auprès du, et avec le fleuve : quelle est leur vision de l'état actuel du Rhône ? Quelle estimation font-elles de la politique de restauration ? Quelles sont les interactions entre cette perception du fleuve et sa gouvernance?
Les préoccupations des gestionnaires du système rhodanien, recoupent largement les questionnements théoriques des chercheurs impliqués sur ce site. Ils ont été formalisé au cours d'un séminaire organisé par la ZABR (Mai 2009) et peuvent être listés sur trois domaines principaux :
- Du point de vue des changements globaux : quelles seront les évolutions du Rhône et des usages et pressions associés ? Quelles surveillances élaborer pour suivre le réchauffement des eaux lié aux centrales nucléaires, aux aménagements, aux modifications du climat ? Quels seront les effets sur l'hydrologie du fleuve et de ses annexes, sur ses échanges avec la nappe ? Quelles conséquences sur les espèces et les communautés ? Quels éléments de prospective sont nécessaires pour éclairer les décisions ? Peut-on élaborer et expérimenter de nouvelles formes d'interventions publiques ?
- Du point de vue des substances dangereuses et des micropolluants : Quels sont les impacts sanitaires de ces pollutions ? Quelles conséquences (i) sur la pêche, (ii) sur les ressources en eau potable (iii) sur l'appropriation du fleuve par les riverains ? Les contraintes de gestion de ces polluants vont-elles impacter la navigation ou la production d'énergie ? Quels sont les polluants émergeants à suivre (Substances médicamenteuses, micro-organismes) ? Quels échanges avec les sédiments ? De manière plus générale, quels seront les impacts sur l'état écologique du fleuve ? Quels biomarqueurs et indicateurs développer pour établir un diagnostic fiable ?
- Du point de vue de la culture du fleuve
: quelles sont les richesses naturelles et patrimoniales des systèmes
associés au corridor fluvial ? Comment les identifier pour constituer
une destination touristique "Rhône" ? Un phénomène de "sanctuarisation"
ne se développera-t-il pas au détriment des enjeux économiques ?
Comment apprécier l’appropriation des travaux de restauration ? Quels
indicateurs sociaux élaborer pour évaluer l'adhésion des acteurs à ces
restaurations ? Comment mieux vivre avec le risque d'inondation et
quels en sont les impacts réels?
Principaux résultats (2006 - 2009)
Pilotes : Animateur : Voir le site internet L’OSR a pour vocation d’étudier les flux sédimentaires et de contaminants associés. En lien avec la société, il cherche à comprendre comment les aménagements, retenues et barrages, enrochements et digues, (« systèmes techniques et sociaux ») modifient la production, le transit et les dépôts de la charge sédimentaire. Les actions programmées dans le cadre de l’OSR ont débutées en septembre 2009.
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Quelques résultats marquants : L’OSR produit
et collecte des données quantitatives
permettant de caractériser les flux d’eau et de matière mais aussi de
caractériser les stocks sédimentaires. Le suivi sédimentaire du Rhône
porte à la fois sur la charge de fond et les matières en suspension.
Certaines acquisitions sont réalisées en continu, alors que d’autres
reposent sur des campagnes annuelles. |
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Pilote : Pour en savoir plus : http://restaurationrhone.univ-lyon1.fr/ Objectifs : Le Programme de Suivi RHEF aborde la question des effets de la restauration (1) des débits réservés dans les chenaux court-circuités par les aménagements hydroélectriques et (2) des connexions des zones humides riveraines avec la nappe phréatique et le chenal du fleuve. Ces suivis se développent depuis de nombreuses années et constituent donc de véritables expérimentations écologiques à grande échelle. Les questions scientifiques concernent aussi bien l'analyse des relations « organismes-habitats » dans le cadre de la mise en œuvre de procédures de restauration, que les enjeux socio-économiques de la restauration fluviale. Il nécessite la mise en commun de compétences en géographie, en géomorphologie, en écologie fluviale, en socio-ethnologie et en modélisation. |
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Rhône court circuité de Brégnier-Cordon |
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Les problématiques suivantes font plus particulièrement l'objet des recherches en cours :
Quelques résultats marquants : Des indicateurs pertinents de l'effet de ces restaurations et de leur durabilité ont été élaborés. Ils sont mesurés avant restauration et suivis sur 6 années après restauration :
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Pilote : Objectifs : Ce programme de recherche, initié en 2004, a pour objectif l’évaluation des relations hydrauliques entre les nappes phréatiques et le fleuve Rhône.
Il s’agit de développer un outil de caractérisation et d’évaluation des
échanges entre le Rhône et ses aquifères superficiels dans une optique
de gestion opérationnelle de la ressource en eau et de préservation de
la biodiversité. |
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| Echanges entre le cours d'eau et la zone hyporhéique © J. Gibert, UCBL HBES |
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lI s’agit à terme de proposer un outil interdisciplinaire pour la caractérisation et l’évaluation, tant qualitative que quantitative, des échanges entre le fleuve Rhône et ses aquifères superficiels du lac Léman à la mer Méditerranée en tenant compte du caractère anthropisé du fleuve. Quelques résultats marquants : Les 2 premières phases du programme (mars 2006-mars 2008) ont permis d’aboutir :
Du point de vue hydrogéologique,
sur le secteur de Brégnier-Cordon, les sites étudiés montrent des
apports souterrains relativement limités vers le Rhône et les
contre-canaux (canaux de drainage situés au pied de la retenu et du
canal d'amenée à l'usine hydroélectrique). Ces apports représentent un
total d’environ 340 l/s pour 7,5 km. En terme d’usage, ceci signifie
que les aquifères étudiés ne représentent pas une réserve stratégique
en eau souterraine pouvant faire l’objet de captages supplémentaires. Les premiers résultats attachés à la chute de Brégnier-Cordon ont montré tout l’intérêt de l’approche interdisciplinaire : (i) les premiers croisements de résultats hydrauliques et biologiques sont globalement en accord sur les zones où la comparaison est possible ; (ii) les données de végétation et d’invertébrés apportent des informations sur l’origine et l’importance relative des alimentations phréatiques et sur l’eutrophisation du Rhône et des milieux aquatiques alluviaux. Bien sûr ce type de synthèse est à pondérer en fonction de la densité des données disponibles dans chacun des domaines. |
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Pilotes : Objectifs : La ZABR avait initialement inscrit l’approche SHS du fleuve au sein
d’un thème intitulé «Veille Sociale Rhodanienne». De l’évaluation
de ce thème et des discussions conduites avec ses partenaires est
ressortie la nécessité pour la Zone Atelier de se situer dans une
nouvelle perspective : celle du développement d’un programme
propre, permettant de comprendre l’ensemble des relations que la
société entretient avec le fleuve ainsi que leurs processus
d’évolution. Le dispositif d’«observation sociale du fleuve» mis en
place depuis 2006 vise à 1/ définir et produire les données nécessaires
à la compréhension des phénomènes en cours et 2/ élaborer le cadre
conceptuel et la méthodologie de l’approche du fleuve en tant
qu’anthroposystème.
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Quelques résultats marquants :
Les premiers résultats scientifiques de cet
ensemble de travaux ont permis d’améliorer la compréhension et la
connaissance des phénomènes, en particulier les bénéfices pour le
milieu humain et pour le territoire d’un programme de gestion de l’eau
(plus-value sociale). Ils soulignent 1/la territorialité des problématiques (problématique
locale du programme décennal ; mémoire des inondations et culture
du risque…), 2/la caractérisation des rapports au cours d’eau
suivant les individus et les groupes et 3/ celle des déterminants dans la construction du rapport à l’eau
et au cours d’eau (familiarité ; expérience de
l’inondation ; pratiques ; consommation…). Ces travaux ont
aussi mis en évidence les dimensions sociales et culturelles
intervenant dans le rapport aux programmes de gestion (les
temporalités, la riveraineté, la complexité…) et ont permis la
caractérisation de la perception des micropolluants chez les pêcheurs amateurs et les effets sociaux et culturels de la « crise des PCB » chez ces pêcheurs.
Ils témoignent aussi des avancées d’ordre méthodologique (enquête
par photo-questionnaire, analyse lexicale des discours...). La
problématique locale apparaît ainsi comme un élément de contexte
incontournable. Le diagnostic territorial devient un élément du
diagnostic préalable à la définition d’un programme d’action. Les
études menées expérimentent les façons d’appréhender la population
concernée par les actions en faveur de l’eau et des milieux aquatiques
dans la diversité de ses rapports à la ressource, au milieu, au
territoire, aux porteurs de l’action.
Projet scientifique (2010 - 2013)
Le site atelier "Axe Rhône " regroupant trois
programmes et un Observatoire englobant l'ensemble du corridor
rhodanien et le plus souvent pour des études de longue durée, il
représente un site stratégique pour la ZABR, mais un site complexe. Des
concertations doivent être mis en place entre les programmes de
Restauration Hydraulique et Ecologique du Fleuve, les échanges nappes
souterraines - fleuve et l'Observation Sociale du Fleuve, ainsi que
l'Observatoire des Sédiments du Rhône.
Chacun de ces programmes et observatoires ont des perspectives de recherche spécifiques.
En 2011, une réflexion sera conduite au sein de la ZABR pour apprécier comment l'activité scientifique du site Axe Rhône peut intégrer l'OHM Vallée du Rhône, crée par le CNRS INEE, qui constitue les quatrième observatoire de la ZABR.