Olivier Dufay, Josette Garnier, Gilles Billen
FUL Arlon, UMR Sisyphe 7619, UPMC/CNRS
Les macrophytes peuvent, au même titre que le phytoplancton dans les grands axes fluviaux, représenter une nuisance dans les bassins amont, que nous n’avions pas prise en compte dans les deux premières phase du PIREN-Seine. Les macrophytes, outre l’encombrement du lit des rivières, entraînent des variations journalières et saisonnières de l’oxygénation tout à fait spectaculaires : 1) à l’échelle nycthémérale des sursaturations peuvent être observées au cours de la journée en période du maximum de croissance, alors qu’un déficit apparaît la nuit , 2) à l’automne, la biomasse des macrophytes accumulée peut devenir une véritable charge organique consommatrice d’oxygène, à l’origine d’un déficit permanent en oxygène et d’odeurs nauséabondes liées à la décomposition végétale. Il existe ainsi dans les bassins amont de la Seine quelques secteurs à macrophytes. Afin de compléter les connaissances apportées par le PIREN-Seine sur le problème de l’eutrophisation dans le bassin de la Seine (Garnier et al., 1998), le compartiment des macrophytes devait aussi être étudié avec l’approche de modélisation à grande échelle géographique, désormais bien connue. Ce type d’approche se veut évidemment complémentaire des travaux réalisés ou en cours à des échelles plus locales par l’AESN. Nous avons dans un premier temps établi un bilan des actions déjà menées. Les informations, souvent qualitatives, nous ont rapidement conduit à réaliser un inventaire à grande échelle, celle des bassins de la Haute Marne et de la Blaise, par des prises de vue en ULM. Cet inventaire (au total, plus de 5000 clichés sur 300-400 km de rivière) a été réalisé au cours des deux années consécutives (1999 et 2000) et a été complété par une « vérité » terrain en 2000. Parallèlement, nous avons élaboré un module mathématique de développement des macrophytes sur la base de données de littérature, mais également à partir de travaux expérimentaux (Dufay, 2000). Le compartiment des macrophytes constitue donc désormais un élément supplémentaire de l’approche de modélisation RIVERSTRAHLER déjà connue (Billen et al., 1994 ; Garnier et al., 1995 ; Billen & Garnier, 1999 ; Garnier et al., 1999). Outre la validation du modèle sur la base des relevés photographiques et de terrain, et son exploration par des tests de sensibilité, un autre objectif est d’appréhender les macrophytes d’abord comme un élément participant à la biodiversité du système, et, dans les cas d’eutrophisation poussée, comme une nuisance à gérer. C’est pourquoi nous avons testé la réponse du modèle à des facteurs de l’environnement contrôlant le développement des macrophytes (charge en phosphore, lumière, caractéristiques morphologique de la rivière).
