Projets soutenus par le Labex DRIIHM

GRAINES pour les OHM (GRaphes et Analyse d’INformations reliant Environnement et Société pour les OHM) a pour objectif de construire une méthode de visualisation de données hétérogènes basée sur les graphes dans le cadre de trois OHM « cas d’études », en utilisant un prototype développé par le consortium IndexMed. Pour chaque OHM, cette méthode de visualisation sera appliquée i) au système d’observation, c’est-à-dire à l’organisation des métadonnées et données et à la manière dont celles-ci diffèrent (type, qualité, contenu…), et ii) au système observé ou à une partie de celui-ci. Une visualisation intégrant les bases de données concernant les trois OHM permettra de mettre en évidence les particularités et points communs, points forts et axes d’amélioration de chaque système observé.

Pour répondre aux objectifs européens (DCE), la restauration des masses d’eau fortement modifiées est devenue un enjeu important. Malgré tout, l’impact des aménagements fluviaux sur les potentialités écologiques et les risques en matière de pollution de ces milieux alluviaux sont encore peu connus. Les casiers Girardon du Rhône ont pour origine la volonté anthropique de maîtriser le fleuve mais sont aussi le témoin sédimentaire des dynamiques et des pollutions du XXème siècle. En effet, ces ouvrages construits à la fin du XIXème siècle sont composés de digues submersibles latérales et longitudinales situées sur les marges du cours d’eau. Ces structures forment des casiers qui se comblent au fil du temps tels des pièges à sédiments fins. Ces milieux sont singuliers en termes de perceptions, d’usages, de pratiques (notamment piscicoles et récréatives). Ils présentent aussi une grande diversité dynamique dépendante des connexions avec le chenal. Le stockage sédimentaire et de polluants s’y déroulant est à relier à une complexité spatio-temporelle reflet de la géohistoire des sites. La dynamique de la végétation se développant sur ces casiers est marquée par cette histoire [1] & [2].
Le projet OHM2016 « Evaluation de la capacité des arbres à enregistrer une contamination métallique » était centré sur la végétation riveraine et plus précisément la chimie des arbres. Le but était d’établir un protocole permettant d’analyser des matrices organiques (arbres) en se référant à la bibliographie et à des analyses de contrôles. La question de fond était de savoir si les arbres riverains sont des enregistreurs potentiels de la contamination métallique de ces milieux. Ainsi, la campagne de terrain a été menée au cours de l’été 2016 et des analyses de patrons chimiques foliaires ont été réalisées en partenariat avec l’Ecole des Mines des Saint-Etienne à la mi-novembre 2016. Les résultats sont en cours d’analyse. Afin de pouvoir les interpréter dans les meilleures conditions et les valoriser dans un article scientifique, il convient encore d’améliorer la caractérisation des matrices sédimentaires, support de la végétation, pour mieux comprendre les possibilités de transfert de contaminants métalliques.

Soil, an important environmental compartment, is largely affected daily by anthropogenic activities such as industries, traffic and waste disposal. These activities can bring to the soils large quantities of several contaminants and consequently they can easily enter the food chain and the trophic scale of ecosystems via plants and animals.
This type of organic pollutants can persist for long times in the environment, being susceptible to transport for long distances, then they can easily reach a large geographic area and be widely dispersed.
It is of an extreme importance to assess the environmental and human health risk pose by this problem. In this work, an evaluation and a comparison study will be done through bioavailability tests and ecotoxicological bioassays with plants and invertebrates in order to assess the real risk inherent to the presence of such pollutants in soils of an important industrial area: Estarreja (Portugal) as well as in the“casiers Girardon” of Rhône river (France). These constructions were responsible for significant changes in the sedimentation processes in the river banks especially during overflow episodes. Sediment deposition can lead also to several ecosystem and health risks once some inorganic and organic pollutants can be associated to these sediments.

La question de la mobilité intéresse directement les OHMs et les différentes équipes ont mis au point des techniques permettant de suivre certains types de mobilité ou de recenser des fréquences de passage, voire caractériser les objets ou sujets qui se déplacent. Des transferts de connaissances inter-OHM (Vallée du Rhône=> Oyapock, Téssékéré=> Vallée du Rhône) sont ainsi proposés. Cela concerne le suivi de bois flottés sur le Rhône à partir de GPS, la technique ayant été auparavant développée pour suivre le bétail sur l’OHM Téssékéré, le suivi des bateaux sur l’Oyapock à partir d’une technique vidéo utilisée pour suivre le bois mort sur l’Ain, un affluent du Rhône. L’un des objectifs de ce travail est de suivre les itinéraires et les vitesses de déplacements de troncs d’arbre évoluant sur le réservoir de Génissiat et mieux évaluer le rôle du débit et du vent sur ces déplacements. Ces éléments de connaissance sont importants pour comprendre le comportement du radeau de débris qui s’accumule au droit du barrage et dont on utilise la surface pour mesurer le flux de bois par imagerie. A terme, ces premiers tests permettront d’engager une expérience plus ambitieuse afin de suivre la mobilité des bois lors d’une crue sur un tronçon de plusieurs dizaines de kilomètres. Sur l’Oyapock, la mise en place d’une caméra offrant la possibilité de caractériser avec finesse la fréquence de passage des embarcations (et de décrire ces embarcations), avant l’ouverture du pont, permettra de mieux suivre leur évolution après son ouverture et ainsi offrir des données précises pour le futur observatoire des transports.
Les concepts et la combinaison des outils (tracking gps et analyse de flux vidéo) utilisés dans le cadre du présent projet pourraient à très court terme être utilisées dans d’autres OHMs et pour d’autres problématiques. A titre d’exemple, des perspectives intéressantes sont déjà à l’étude pour analyser les facteurs et l’intensité de certains comportements d’animaux sur les sites d’abreuvement et de gagnage, ou encore pour caractériser la fréquentation en fonction du type d’objets en mouvement (sur le site de Mangegarri), bref peut-être une success-story pour le Labex DRIIHM…

Les sédiments déposés, notamment sur les marges fluviatiles au cours du temps, notamment dans les casiers Girardon, sont largement affecté quotidiennement et historiquement par les activités anthropiques telles que les industries, la circulation et l’élimination des déchets. Ces activités peuvent apporter aux sédiments de grandes quantités de plusieurs contaminants qui peuvent facilement entrer dans la chaîne alimentaire et dans les différents compartiments des écosystèmes via les plantes et les animaux.
Parmi eux, les polluants organiques peuvent persister pendant de longues périodes dans l’environnement, et sont susceptibles d’être transportés sur de longues distances, et peuvent ainsi atteindre et se disperser sur une grande zone géographique. Cette étude a donc pour but d’initier l’évaluation des risques environnementaux des sédiments déposés dans les marges fluviatiles.