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QUASARE

© Irstea - J.M. Le Bars

Qualité des systèmes aquatiques et restauration écologique

Au sommaire

En bref

Le thème de recherche rassemble  :
  • 111 personnes dont 68 chercheurs, ingénieurs  et techniciens
  • 49 publications de rang A en moyenne par an
 

Axes scientifiques

  • Fonctionnement des systèmes : habitats et réseaux trophiques
  • Réponse des organismes au changement global
  • Systèmes anthropisés, diagnostic, prédiction et restauration

Édito : Qualité et restauration écologiques des systèmes aquatiques

Philippe Boët, Directeur-adjoint scientifique de QUASARE

Effluents urbains, industriels et agricoles, centrales hydroélectriques, barrages, irrigation, augmentation de la température liée au réchauffement climatique… Les activités humaines impactent directement et indirectement les milieux aquatiques continentaux (cours d’eau, lacs, estuaires) et les organismes vivants qu’ils abritent.
Ce phénomène soulève un double problème : celui de la qualité écologique des cours d’eau, objet de la directive cadre européenne sur l’eau (DCE) adoptée en 2000, et celui de leur capacité à fournir des "services" écosystémiques tels que la production de ressources pour la pêche, la régulation des débits, l’épuration, etc. 
 
Avant même le lancement de la DCE, Irstea au travers des activités du thème de recherche QUASARE (Qualité des systèmes aquatiques et restauration écologique) avait compris et anticipé les signes précurseurs qui allaient imposer la gestion durable de l’eau et des milieux aquatiques dans les politiques publiques nationales et européennes. Ainsi, au cours des dernières années, les travaux scientifiques se sont concrétisés par la mise au point d’outils et de méthodes de suivi et d’évaluation (bioindicateurs, logiciels de modélisation de l’habitat et de gestion des débits, etc.) qui ont permis aux pouvoirs publics de mettre en application le premier cycle de la DCE. Ces outils donnent aux gestionnaires les moyens de surveiller, maintenir et restaurer le bon état fonctionnel des milieux aquatiques. 
 
Forts de ces avancées, les scientifiques poursuivent aujourd’hui leurs recherches avec une double ambition : affiner la compréhension des hydrosystèmes en tenant compte des dynamiques temporelles et fonctionnelles, et approfondir les travaux menés sur la restauration en intégrant la notion de services écosystémiques. Si ces inflexions mobilisent de nouvelles compétences - notamment des partenariats en sciences sociales et économiques, autour des notions d’usage, de perception et d’acceptabilité - et des méthodes d’analyse de plus en plus pointues, comme la biologie moléculaire, elles n’en restent pas moins inscrites dans la continuité des travaux déjà réalisés. Elles sont menées, comme par le passé, en étroite collaboration avec les partenaires institutionnels, académiques et industriels historiques de l’institut (Onema, EDF, CNR, etc.). Avec un objectif partagé : mieux anticiper l’impact des changements globaux sur la qualité écologique et le fonctionnement des milieux aquatiques.

Quelques exemples de recherche

Suivi scientifique de la restauration du Rhône

 

Les effets du changement climatique sur les cours d'eau

 

L'estuaire de la Gironde en voie de marinisation

 

Le retour des poissons migrateurs en question
 

Partenariat

Duos d'experts

De 2008 à 2015, trois pôles d’études et de recherche ont rassemblé l’expertise d’Irstea et de l’Onema pour répondre aux objectifs de la directive cadre européenne sur l’eau. Le partenariat dédié aux plans d’eau se poursuit en 2016.
 
Trois domaines étaient concernés : l’écohydraulique (Toulouse), l’hydroécologie des cours d’eau (Lyon) et l’hydroécologie des plans d’eau (Aix-en-Provence). Unissant les compétences d’Irstea, qui mène des recherches finalisées, à celle de l’Onema, qui appuie techniquement les politiques publiques de l’eau en France, ces équipes mixtes originales ont mis en synergie des experts des deux établissements pour accélérer l’acquisition de nouvelles connaissances et leur transfert vers les gestionnaires. Elles ont bénéficié de liens privilégiés avec l’ensemble des services territoriaux de l’Onema et des agences de l’eau.
 
Sur ces trois pôles, seul celui dédié à l’hydroécologie des plans d’eau rentre dans une deuxième phase en 2016. À Aix-en-Provence, les travaux des scientifiques ont permis de développer des outils d’évaluation de la qualité des lacs, basés notamment sur les communautés de poissons, la physico-chimie et l’hydromorphologie. Il se concentre désormais sur de nouveaux indicateurs de fonctionnement permettant de mieux comprendre la vulnérabilité des milieux, d’évaluer le succès de leur restauration et de caractériser les services écologiques rendus.
 
L’avenir de ce partenariat décloisonnant la recherche dépendra de l’intérêt de l’Agence française pour la biodiversité (AFB) pour ce mode d’association. Cette agence doit voir le jour en 2016 en incluant les fonctions actuelles de l’Onema.

 

Équipements scientifiques

 
Des poissons sous haute protection
 
Depuis plus de 30 ans, les scientifiques d’Irstea travaillent sur la conservation et la restauration des poissons migrateurs amphihalins (esturgeons, aloses, anguilles…) grâce à des équipements scientifiques uniques dans leur domaine.
 
Parmi ces moyens figure la station d’expérimentation de Saint-Seurin-sur-l’Isle, située sur un affluent de la Dordogne, qui constitue l’un des équipements majeurs de la recherche sur les poissons migrateurs amphihalins aux échelles européenne et internationale. Elle abrite en particulier le dernier stock captif d’esturgeons européens et travaille sur la restauration de cette espèce (reproduction artificielle, acclimatation des juvéniles). Elle étudie plus largement l’adaptabilité aux changements globaux des jeunes stades de poissons migrateurs, très sensibles aux variations de température et à la pollution de l’eau. Elle s’appuie notamment sur plusieurs structures d’observation et d’étude du comportement. En complément des recherches menées sur les stades larvaires et juvéniles, Irstea réalise aussi des campagnes régulières d’échantillonnage sur son navire scientifique L’Esturial, afin de suivre l’état de la population d’esturgeons européens, d’analyser l’intégration des poissons issus de reproduction assistée et d’estimer les taux de survie des poissons lâchés.
 
Enfin, le laboratoire d’ichtyologie du centre Irstea de Bordeaux réalise quant à lui des études morphologiques, anatomiques et physiologiques des poissons migrateurs. Ses chercheurs s’intéressent notamment à un petit os de l’oreille interne, nommé otolithe, qui a la propriété de conserver la composition chimique des eaux parcourues. Une approche originale qui leur permet de mieux comprendre le parcours migrateur de ces poissons grâce à des analyses microchimiques.