Soutenance mémoire
Le Rhône
Le Rhône est un fleuve traversant le département du Vaucluse sur 63 kilomètres et qui constitue évidemment une exception parmi les grands cours d’eau français (Plan Rhône, 2015). Ce cours d’eau puissant est depuis l’antiquité un axe majeur de développement et de circulation, sa vallée occupe une place stratégique tant au plan européen, que national ou local (CPIER, 2015). Le Rhône est un fleuve dit « domestiqué », en effet, il a fait l’objet de deux périodes d’aménagements importants : des endiguements réalisés au XIXème siècle pour faciliter la navigation et des aménagements pour développer la production d’électricité, l’irrigation et la navigation (CNR, 2017). Face aux besoins de navigabilité, des ouvrages dits « Girardon » ont été construits afin de concentrer les eaux d’étiage en un lit fluvial unique. De ce fait, la bande active de ce fleuve a été réduite de 180 mètres en moyenne sur chaque berge. Il s’en est accompagné d’importantes modifications, notamment la déconnexion de la plaine alluviale par une augmentation de la hauteur des berges par effet de sédimentation (CNR, 2017). En effet, d’après la CNR les deux principales problématiques sur le Rhône sont le transport sédimentaire (déconnexion des annexes) et l’hydrologie avec des variations de débits importants (lâchers industriels) et des crues dévastatrices. De ce fait, avant de lancer un projet, il est nécessaire d’effectuer des analyses poussées ce qui entraine des phases d’études et de travaux souvent très couteux (plusieurs millions d’euros). Depuis les années 1990, un programme de restauration hydraulique et écologique du Rhône a été mis en œuvre et les différents partenaires ont souhaité aborder une étape nouvelle de l’aménagement du fleuve en s’appuyant sur son patrimoine et son identité en créant le Plan Rhône (Plan Rhône, 2015). Différents objectifs sont fixés sur 5 ans suivant différents secteurs (écologiques, économiques, prévention des risques inondation). Pour le Plan Rhône 2015-2020, l’objectif était d’avoir 400 hectares minimums de zones humides en meilleur état de fonctionnement, tout un volet est consacré à la qualité des eaux, ressource et biodiversité (Plan Rhône, 2015). Ainsi la restauration d’annexes hydrauliques notamment deslônes sur le Rhône représente des actions totalement en lien avec le Plan Rhône.
Pourquoi étudier le brochet ?
Une espèce vulnérable : Les facteurs limitants de la population sont directement liés à la qualité de ses habitats (Chancerel,2003). En effet, si la végétation aquatique diminue, le nombre de brochet diminue lui aussi et est remplacé petit à petit par d’autres carnassiers. Ainsi, les processus d’eutrophisation qui peuvent entrainer d’importants développements algaux au détriment des macrophytes, entrainent une diminution du nombre de brochet (Chancerel, 2003). De plus, les cours d’eau modifiés sont aussi un fléau pour les populations de brochets. C’est le cas principalement du Rhône et le Durance, les différents ouvrages ont engendré un enfoncement du lit mineur et des dépôts dans des secteurs protégés par les digues. Cet endiguement a contribué à l’assèchement de la plupart des bras secondaires, en diminuant de 80% entre 1850 et 1960 la surface en eaux des bras morts (Cottet and Piégay, 2013). La chenalisation, l’artificialisation des berges et des niveaux d’eaux provoquent la disparition des zones humides nécessaires à la reproduction (FDAAPPMA33, 2009). Ainsi la continuité latérale et longitudinale est rompue par les différents aménagements comme les barrages et seuils et par la difficulté du brochet à les franchir. De ce fait, face à la dégradation des milieux, les populations de brochets ont diminué et il est maintenant classé comme espèce vulnérable sur la liste rouge des poissons d’eau douce menacés de France métropolitaine (UICN, 2019). Ainsi le brochet est protégé par la réglementation :
– Arrêté du 8 décembre 1988 fixant la liste des espèces de poissons protégées sur l’ensemble du territoire national (Legifrance, 1988)
– Arrêté du 23 avril 2008, fixant la liste des espèces de poissons et de crustacés et la granulométrie caractéristique des frayères en application de l’article R. 432-1 du code de l’environnement (Legifrance, 2008)
Les intérêts économiques et écologiques : Avec ses attaques fulgurantes et ses mensurations, le brochet attise de nombreux pêcheurs amateurs depuis que cette pratique existe. Le pêcheur de carnassiers représente en France 18% du total des pêcheurs et recherche avant tout le brochet (Keith et al., 2011). Ainsi, il y a un intérêt économique qui entoure cette pêche sportive, notamment avec la vente du matériel de pêche et les guidages de pêche. De plus, dans certains lieux ou pays, des activités touristiques sont basées autour de la traque du brochet et entrainent des retombées économiques (FDAAPPMA03, 2018). Le brochet est un poisson carnassier qui permet de réguler le développement d’autres espèces et notamment les Cyprinidés, il contribue donc de manière efficace à l’équilibre des peuplements piscicoles et, d’une manière plus large, à celui du fonctionnement des milieux aquatiques (Keith et al., 2011). D’après la typologie de Verneaux, il est largement réparti sur l’échelle typologique des cours d’eau, en partant de la zone à Ombre (B6) à la zone à Brème (B9) ainsi qu’en plan d’eau (Verneaux, 1981). Tous ces paramètres font que le brochet est une espèce repère retenue dans le PDPG pour la caractérisation des contextes cyprinicoles.
Relation débit / hauteur d’eau
La seconde étape consiste à établir une corrélation entre les débits de la station hydrométrique la plus proche et les hauteurs d’eau dans l’annexe étudiée. Le but est d’étudier la variation des hauteurs d’eau à différents débits pour déterminer dans quelle plage de débits les supports de ponte sont immergés (Figure 6). Différents repères gradués créés sur place (ou échelles limnimétriques) ont été mis afin de voir la différence de hauteur d’eau dans l’annexe en fonction des débits. Les relevés d’hauteur d’eau ont été saisies sur le terrain pendant les relevés topographiques et le suivi de la végétation. Cette relation est possible que dans le cas où l’annexe est en eau lors des relevés.
Relevé de végétation
La végétation étant l’un des critères les plus importants dans le cycle de vie du brochet (Chancerel,2003). Les sites étudiés ont été prospectés afin de caractériser la diversité végétale notamment vis-àvis de la reproduction du brochet mais aussi pour identifier et prendre en compte les espèces d’intérêts patrimoniales ou au contraire les espèces envahissantes. L’objectif est de relever de façon rapide et reproductible les groupements de végétaux afin d’avoir une idée de la strate dominante (herbacée, arbustive ou arborée) et des espèces présentes. La végétation aquatique, terrestre et ligneuse sont identifiées à partir du mois de juin afin que les espèces soient suffisamment développées pour les identifier. Les sites sont prospectés avec des transects recouvrant la largeur totale de l’annexe et espacés de 10 mètres de large chacun. Le relevé de la végétation se fait à l’aide d’un GPS afin de référencer toutes les espèces et pouvoir ensuite les cartographier (Figures 14,15 et 16. L’identification est effectuée jusqu’au genre ou la famille dans le but d’avoir un aperçu global de la végétation.
Pont saint Esprit
Les relevés topographiques pour cette annexe sur le Rhône ont été réalisés pendant le Qref (103.2 m3.s-1) (Figure 12). Ici, seul une partie d’eau était présente au niveau de la connexion avec le Rhône sur le transect 1. Différentes hauteurs d’eau ont été mesurées avec différents débitssur ce transect et une corrélation entre débits et hauteur permet de savoir à quel débit l’annexe est connectée (Figure 13). En effet, dans cette zone, il y a une importante sédimentation qui a entrainé au fil des années un comblement de l’annexe (Figure 12). La hauteur de sédiment a été calculé grâce au différentes données altimétriques et une différence de 1.6 mètres de hauteur est présente entre le transect 1 et les transects 4 et 5. Selon la figure 13, il est possible de calculer le débit nécessaire pour que la hauteur d’eau augmente de 1,6 mètres soit 160 cm et ainsi que l’annexe soit connectée. La relation entre débits et hauteurs d’eau donne l’équation : y = 0.12x – 2.086. Ainsi pour y = 160, x = (160+2.086) / 0.12 = 1350,7 m3.s-1. Donc pour un débit de 1350 m3.s-1 , l’annexe
est connectée soit plus de 10 fois supérieur au Qref.
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Table des matières
1 Introduction
1.1 Contexte d’étude
1.1.1 Le Rhône
1.1.2 La Durance
1.2 Le brochet une espèce repère
1.2.1 Pourquoi étudier le brochet ?
Une espèce vulnérable
Les intérêts économiques et écologiques :
1.2.2 La biologie du brochet
Présentation de l’espèce
Son régime alimentaire
Exigences écologiques du brochet
1.3 Reproduction
Un migrateur holobiotique
Cycle biologique
Exigences écologiques pour la reproduction
2.Matériels et méthodes
2.1 Localisation des annexes
Etude diachronique
2.2 Fiche terrain
2.3 L’hydrologie du cours d’eau
2.3.1 Détermination des débits de référence
2.3.2 Relation débit / hauteur d’eau
2.4 La topographie
2.5 Relevé de végétation
3 Diagnostic
3.1 Fonctionnalité des frayères
Choix des annexes
3.2 Hydrologie
3.3 Topographie
DR05
Pont saint Esprit
DR02
3.4 Végétation
Espèces envahissantes
Pont Saint-Esprit
DR02 et DR05
4 Restauration
DR05
Pont Saint-Esprit
DR02
Autres propositions
5 Analyses critiques et limites
6 Conclusion
Résumé
Abstract
Bibliographie
Annexes
Présentation de la structure d’accueil
Présentation du déroulé de la mission
Présentation des livrables de la mission
Projection dans un futur métier
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