17 juillet 2020
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David Gocel-Chalte, « Déterminants spatio-temporels de la qualité des cours d’eau dans un contexte de déprise et de changement des activités : rôle possible des facteurs du passé », HAL-SHS : archéologie, ID : 10670/1.d3yvya
Au cours de l’holocène, les activités humaines ont continuellement affecté le fonctionnement des écosystèmes naturels et ont aujourd’hui un impact à l’échelle globale. La situation actuelle est notamment préoccupante pour l’état des écosystèmes d’eau douce, mais les activités locales historiques peuvent également toujours avoir un impact sur ces écosystèmes et sont très rarement pris en compte dans la gestion des cours d’eau. Les ruisseaux de têtes de bassin versant, dont le fonctionnement est basé sur les apports de matière organique terrestre, sont particulièrement sensibles aux usages des territoires adjacents et sont donc susceptibles d’être actuellement affectés par des stress d’origine historique. Il semble donc pertinent d’identifier de tels effets des activités passées sur les milieux dulçaquicoles et d’en comprendre les mécanismes (persistance des perturbations dans le paysage, résistance/résilience des milieux naturels). Durant ce doctorat, nous avons mené une étude prospective in situ pour tenter de déterminer si les héritages d’éventuelles activités historiques dans des paysages de tête de bassin versant peuvent influencer la qualité écologique actuelle des ruisseaux locaux. Pour cela, nous avons associé une approche d’écologie historique des paysages (anthracologie, étude de cartes anciennes, …) et une étude des paramètres biotiques et abiotiques des ruisseaux. Respectivement, le premier aspect avait pour but d’étudier l’histoire des écosystèmes forestiers au cours des derniers siècles et de référencer des aménagements anthropiques anciens (zones déboisées, sites de production de charbon, habitations, étangs) dans ces milieux. Le second aspect consistait à déterminer l’état écologique des ruisseaux par une approche multiparamétrique. Les résultats de cette approche menée sur des bassins versant forestiers du massif des Vosges du Nord ont révélé que ces ruisseaux, sur un territoire à la naturalité importante, présentent dans leur ensemble une bonne qualité écologique. Si la présence d’étangs d’âges variables impacte les communautés d’invertébrés benthiques, les écarts au bon état écologique sont très probablement d’origines contemporaines, comme des rejets urbains ou des pluies acides. Néanmoins, l’exploitation de la forêt pour la production de charbon de bois jusqu’au début du XXème siècle a engendré l’existence de milliers de sites de charbonnières qui semblent influencer la disponibilité du phosphore dans l’environnement. De plus, la dynamique forestière semble avoir été conditionnée par la gestion sylvicole, avec par exemple une composition floristique actuelle plus riche en résineux que par le passé (avant le charbonnage). Ces aspects nous amènent à penser que les activités anthropiques ont en partie influencé la composition des apports en matière organique vers les ruisseaux. Nous pouvons conclure que la construction d’étangs et le charbonnage historique réalisés dans ces forêts influent sur les caractéristiques des ruisseaux en parallèles des stress actuels. Ainsi, ce doctorat ouvre des pistes fortes de recherche à propos des flux de nutriments dans les compartiments aquatiques et terrestres, sous influence des charbonnières, pour mieux comprendre l’impact réel de cette pratique au cours du temps.