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Acronyme PAPIER (Paysages Agricoles, flux de Polluants, Impact Ecologique en Rivière)
L’objectif du projet est de fournir des éléments explicatifs de l'état écologique d'une rivière par l'activité agricole et l'aménagement du paysage dans le bassin versant qui l'alimente. Cette explication passe en grande partie par la connaissance des flux hydriques et de polluants associés. Nous cherchons à répondre à deux questions générales : comment les flux sont contrôlés par les paysages agricoles ? comment les flux se transforment dans les écosystèmes aquatiques et quels sont leurs impacts?
Partant des problèmes fréquents de dégradation des écosystèmes aquatiques et des questions liés à l’amélioration de leur qualité (DCE), les flux étudiés concernent deux grandes familles de substances, les matières en suspension (MES) et les phytosanitaires. Dans l'écosystème aquatique, le choix des biocénoses étudiées et des bioindicateurs (bactéries, algues, invertébrés, poissons) repose sur une double logique de considérer d’une part leur contribution au fonctionnement du milieu aquatique, d'autre part leurs différences de capacité d’intégration spatiale et temporelle de l’état physico-chimique du milieu, et donc leur valeur bioindicatrice. L'approche utilisée est parfois locale, à l'échelle des processus ou des habitats, mais l'enjeu de la recherche est de replacer ces processus locaux dans une vision macroscopique du fonctionnement du bassin versant. Une approche globale permet d'identifier les facteurs de contrôle aux différents niveaux, de les hiérarchiser, et d'articuler les différentes échelles spatiales et temporelles.
Pour mener cette approche, deux petits bassins versants concentrent la majorité des recherches pour couvrir la chaîne de causes à effets, depuis l'organisation du paysage agricole jusqu'aux impacts dans le cours d'eau, en passant par les flux d'eau et de polluants. De plus, une opération de modification du paysage est testée, en vraie grandeur par aménagement des rives d'un cours d'eau.
Les résultats attendus consistent en :
- un approfondissement de la connaissance du rôle du paysage sur les flux d’eau et de polluants dans un bassin versant
- l’identification des domaines émetteurs de polluants sur le bassin versant et leur connexité au cours d’eau (ainsi que leurs variations temporelles) ; l'approfondissement du rôle des structures linéaires du paysage (interfaces) sur les flux
- des apports à une modélisation intégrée des paysages agricoles à l’échelle du bassin versant, au couplage avec la modélisation hydrologique, et à des tests de scénarios via la modélisation de paysages virtuels
- une prise en compte de la modulation des flux issus du milieu terrestre par les caractéristiques du cours d’eau (physiques, chimiques et biologiques) ; l'étude de leur impact et du poids respectif des facteurs exogènes et endogènes (au cours d’eau) ; l'évaluation des variations d'exposition des organismes (intensité, durée, fréquence) en relation avec les variations des flux
- une amélioration des descripteurs de l’état écologique (meilleure pertinence, meilleur pouvoir de discrimination) et une amélioration des connaissances de l’écologie de biocénoses en milieu anthropisé
- une participation à l’élaboration de propositions d’aménagements du bassin versant (terrestre et aquatique) basées sur un diagnostic de l’état écologique du cours d’eau.
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