Projets soutenus par le Labex DRIIHM

Les aménagements des casiers Girardon ont conduit à une modification significative de la sédimentation lors des débordements. L’étude géomatique et de sédimentation de ces casiers a permis de mieux comprendre la sédimentation et d’établir un lien entre cette histoire et différents enjeux sociétaux. Certaines de ces marges sont volontairement des lieux inaccessibles de par les risques liées à la zone et les obligations du gestionnaire mais aussi du mode volontaire de gestion « libre, délaissé » de la végétation. C’est une zone d’exploitation et non de tourisme. Cependant sur une grande zone de ces casiers de Peyraud un cheminement sur une route gravillonnée est possible, au-delà d’une barrière cadenassée. La gestion des bordures de ce chemin donne lieu à une accessibilité restreinte (ronces, orties ; zones touffues) laissant une impression de « jungle » et donc de difficulté à pénétrer à l’intérieur des casiers dont la plupart sont tout ou en partie « terrestrialisés ». Le projet proposé a pour objectif d’explorer les fonctions ou services écosystémiques de ces milieux artificiels en relation avec l’acquisition de certaines propriétés de ces sédiments comme la matière organique (MO) présente (pédogénèse…) mais aussi en terme de biodiversité (indice qualité de sols ; vers de terre ; relevés floristiques…) et d’activités biologiques notamment en lien avec la dégradation de la MO (litière de végétaux morts). En même temps, la « perception » et la connaissance des « usages » visibles (actions du gestionnaire) et invisible (loisirs ; promenade…) seront entreprises pour cette zone d’étude des casiers du Peyraud

Dans ces écosystèmes « artificiels », ou issu de la gestion et de la contamination humaine, nommé ici comme des anthropoécosystèmes, la biodisponibilité et le transfert aux organismes vivants est un enjeu de compréhension du risque liés à ces milieux. Il a été démontré la présence de contaminants organiques, et étudié l’évaluation du transfert de polluants organiques, vers les plantes et les vers de terre. La caractérisation physico-chimiques des matrices étudiées a permis d’évaluer cette biodisponibilité mais peu de choses ont abordé la matière organique (MO) présente et son rôle vis-à-vis des polluants et de leurs mobilités environnementales. La dégradation de la matière organique par les invertébrés et les microorganismes du sol est un processus fondamental qui détermine des fonctions importantes du sol, telles que la disponibilité d’éléments nutritifs, mais aussi de polluants. Cette MO modifie physiquement, chimiquement le biotope de ces sols et donc de l’ensemble des interactions avec les polluants qui sont présents. L’hypothèse est que ces molécules hydrophobes peuvent être fixées ou transportées (voire biodisponibles ou bioaccessibles) par la MO ou des substances issues de cette MO et de son évolution. Ce transport « facilité » ou « spécifique » va donner lieu à une dispersion et donc une mobilité environnementale (notamment vers la biocénose) qui sera à relier à la qualité biologique du sol et qui peut être modifiée (en pire ou en mieux) notamment dans le cadre de perturbation physique comme l’alternance de période de sécheresse et d’humidification suite aux pluies.

La mise en place d’outils dédiés au stockage, à la visualisation et à la modélisation des données est un enjeu central dans le réseau des OHMs. L’OHM Vallée du Rhône a identifié comme thème de recherche prioritaire le développement de nouveaux outils, dans le but notamment d’améliorer les connaissances sur la trajectoire géo-historique du fleuve.

Un volume important de cartes anciennes a déjà été collecté afin de mieux comprendre les changements de l’environnement fluvial. Si les ajustements morphologiques post-1860 sont relativement bien compris, nous manquons d’informations sur les processus avant les aménagements Girardon. De plus, nous disposons de peu ou pas de données topographiques antérieures au 20e siècle, nécessaires pour affiner notre compréhension de la connectivité hydrologique et du remplissage sédimentaire. Des données biologiques historiques ont également été rassemblées afin d’étudier l’évolution des peuplements de poissons depuis la révolution industrielle. Cependant de nombreuses sources de données restent à investiguer.

Les données d’archives constituent des ressources iconographiques intéressantes à valoriser dans une photothèque. Ce volet du projet est impulsé par la mobilisation du groupe de travail IDS pour la mise en place d’une banque d’images dans chacun des OHMs.

Le projet a pour vocation de mettre à la disposition du collectif de nouvelles données et outils :

– Une banque de données historiques interdisciplinaire, regroupant des ressources géographiques, géomorphologiques et écologiques

– De nouvelles couches spatialisées sur la plate-forme de webmapping

– Une photothèque offrant aux utilisateurs la possibilité de visualiser les ressources et de diffuser les images issues de leurs projets de recherche

La quête de méthodes permettant de restituer la bathymétrie à différentes échelles spatiales et temporelles d’une rivière a mené à l’utilisation de diverses techniques de terrain et plus récemment d’images aériennes et satellitaires. Les méthodes classiques de mesures bathymétriques en rivière donnent satisfaction mais ne peuvent produire que des informations partielles (par transect ou aléatoirement) et non continues à l’échelle du lit mouillé (ou à des coûts prohibitifs). L’imagerie aérienne et satellitaire quant à elle possède intrinsèquement les capacités à produire ces informations en continu. Mais elle se heurte à plusieurs problèmes i) résolution souvent insuffisante des images satellites pour restituer de façon précise la géométrie d’un chenal ii) sensibilité insuffisante des capteurs des images aériennes qui ne fonctionnent le plus souvent qu’en mode multispectral (3 ou 4 bandes disponibles). C’est dans ce contexte qu’une camera hyperspectrale a été acquise par l’UMR 5600 EVS CNRS. Elle offre la possibilité de découper en de multiples bandes le rayonnement électromagnétique enregistré. Sa taille compacte et son poids léger lui confère d’être adaptable sur de multiples plateformes ultra-légères (ULM, hélicoptère ou drone). Cet outil couple des résolutions spectrales et spatiales inédites et permet d’entrevoir la possibilité d’analyser de façon fine l’empreinte spectrale des chenaux (dans le visible et l’infrarouge). C’est notamment dans les longueurs d’onde du proche infrarouge que l’absorption du signal dans la colonne d’eau est maximale. Il devient donc possible d’obtenir des informations sur les hauteurs d’eau et par extension sur la topographie du chenal, et cela, en tout point d’une image. Nous proposons donc d’utiliser les capacités spectrales de celle nouvelle caméra pour restituer la topographie des surfaces immergées de rivière. L’application méthodologique de ces recherches sera menée à l’échelle du RCC de Péages de Roussillon intégrant le site de restauration localisé sur l’Ile des graviers.

Le projet s’inscrit dans une vision d’éducation au développement durable, porté en partie par les sciences de l’éducation et plus généralement les sciences sociales s’intéressant à la coordination d’action collective et aux moyens de l’améliorer. L’aspect éducatif est abordé par l’intermédiaire d’un jeu, déjà construit pour représenter des éléments structurels liés à la problématique des boues rouges traitées dans le cadre de l’OHM bassin minier. Ce jeu se veut facilement utilisable par des enseignants ou des animateurs souhaitant se l’approprier pour des publics divers – il n’a pour autant pas encore été testé suffisamment pour garantir que l’aspect éducatif soit atteint – que ce soit pour apprendre des modèles de processus, ou des comportements d’arbitrage liés à des interactions sociales et économique liées à la co-action autour de biens communs. Le but du projet est donc d’établir un réseau de chercheurs, d’école et éventuellement d’associations et de tester le même jeu dans diverses circonstances autour d’une grille d’analyse commune. Le jeu dans une version stabilisée et approuvée, ses modifications éventuelles (généralisation), le protocole construit, ainsi que le réseau d’école en contact et impliquée, seront les résultats du projet.