{"id":4453,"date":"2019-05-09T12:45:08","date_gmt":"2019-05-09T10:45:08","guid":{"rendered":"http:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/?p=4453"},"modified":"2019-08-07T13:18:18","modified_gmt":"2019-08-07T11:18:18","slug":"hydrological-geomorphological-and-ecosystem-responses-to-alpine-water-intakes-the-challenges-posed-by-sediment-management","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wp.unil.ch\/geoblog\/2019\/05\/hydrological-geomorphological-and-ecosystem-responses-to-alpine-water-intakes-the-challenges-posed-by-sediment-management\/","title":{"rendered":"Hydrological, geomorphological and ecosystem responses to Alpine water intakes : The challenges posed by sediment management"},"content":{"rendered":"<p><em>Th\u00e8se soutenue par Christelle Gabbud, le 9 mai 2019, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)<\/em><\/p>\n<p>Les cours d\u2019eau alpins peuvent \u00eatre fortement modifi\u00e9s par les activit\u00e9s humaines. Les impacts directs comprennent notamment la construction de barrages et d\u2019infrastructures de pr\u00e9l\u00e8vement d\u2019eau ainsi que l\u2019ing\u00e9nierie des rivi\u00e8res pour la production d\u2019\u00e9nergie hydro\u00e9lectrique. Ces modifications ont un impact \u00e0 la fois sur le d\u00e9bit des cours d\u2019eau et sur le transfert des s\u00e9diments, et en cons\u00e9quence sur la faune et la flore en aval. Alors que les impacts li\u00e9s aux barrages sont bien \u00e9tudi\u00e9s, les impacts li\u00e9s aux prises d\u2019eau sont beaucoup moins connus.<!--more--><\/p>\n<p>Les prises d&rsquo;eau sont con\u00e7ues pour pr\u00e9lever de l&rsquo;eau en vue d&rsquo;un transfert lat\u00e9ral ou interbassins, tout en laissant les s\u00e9diments derri\u00e8re elles, dans des bassins d&rsquo;accumulation qui sont g\u00e9n\u00e9ralement beaucoup plus petits que les r\u00e9servoirs des barrages. L&rsquo;accumulation de s\u00e9diments entra\u00eene alors la n\u00e9cessit\u00e9 de vider p\u00e9riodiquement les bassins des prises d\u2019eau, et ce parfois jusqu\u2019\u00e0 plusieurs fois par jour dans certains bassins versants tr\u00e8s englac\u00e9s, en raison de taux d&rsquo;\u00e9rosion naturellement plus \u00e9lev\u00e9s. La livraison de s\u00e9diments en aval est alors maintenue par le biais d&rsquo;inondations de courte dur\u00e9e avec des charges de s\u00e9diments tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es (purges) mais, \u00e9tant donn\u00e9 que le moyen de transport (l&rsquo;eau) est pr\u00e9lev\u00e9, la capacit\u00e9 de transport des s\u00e9diments est r\u00e9duite. La connectivit\u00e9 s\u00e9dimentaire amont-aval n\u2019est ainsi pas \u00e9limin\u00e9e, mais plut\u00f4t r\u00e9duite.<\/p>\n<p>Cette dynamique de d\u00e9p\u00f4t et de propagation des s\u00e9diments induit une modification continuelle des structures spatiales. Cela peut entra\u00eener la perte d&rsquo;habitats dans la plaine d&rsquo;inondation, la modification des habitats du cours d&rsquo;eau et, par cons\u00e9quent, avoir des r\u00e9percussions sur la productivit\u00e9 et la diversit\u00e9 de l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me. Afin d\u2019att\u00e9nuer ces impacts, la recherche s&rsquo;est pench\u00e9e \u00e0 la fois sur l\u2019introduction de d\u00e9bits environnementaux (e-flows) et sur la variabilit\u00e9 des d\u00e9bits n\u00e9cessaire au maintien des \u00e9cosyst\u00e8mes aquatiques. Bien que ces strat\u00e9gies se soient largement av\u00e9r\u00e9es pertinentes pour les cours d&rsquo;eau r\u00e9gularis\u00e9s par des barrages, peu d&rsquo;\u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 consacr\u00e9es aux r\u00e9ponses de la macrofaune en aval des prises d&rsquo;eau.<\/p>\n<p>L\u2019objectif de la recherche pr\u00e9sent\u00e9e dans cette th\u00e8se est de comprendre les implications des prises d&rsquo;eau et de leur gestion pour les \u00e9cosyst\u00e8mes des cours d&rsquo;eau en milieu alpin. Sur la base de mesures de terrain et de mod\u00e8les appliqu\u00e9s \u00e0 une \u00e9tude de cas, les impacts \u00e0 long terme sur l\u2019\u00e9cologie du cours d\u2019eau li\u00e9s \u00e0 des infrastructures de pr\u00e9l\u00e8vement de l\u2019\u00e9coulement, o\u00f9 l&rsquo;apport en s\u00e9diments est maintenu mais la capacit\u00e9 de transport est r\u00e9duite, sont \u00e9tablis. Les raisons de ces impacts sont distingu\u00e9es entre la variabilit\u00e9 naturelle de l&rsquo;\u00e9cologie des cours d&rsquo;eau en aval des glaciers et les impacts tant du captage de l\u2019eau que de l&rsquo;apport en s\u00e9diments sur les structures spatio-temporelles. L&rsquo;\u00e9volution de la qualit\u00e9 de l&rsquo;habitat est abord\u00e9e par la mod\u00e9lisation.<\/p>\n<p>Les r\u00e9sultats ont d&rsquo;importantes implications sur la mani\u00e8re dont nous abordons la conception des d\u00e9bits environnementaux dans de tels bassins versants et d\u00e9montrent le r\u00f4le central jou\u00e9 par les s\u00e9diments dans l\u2019hostilit\u00e9 de l&rsquo;environnement. La n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019aborder les enjeux de gestion en lien avec les s\u00e9diments (sed-flows) est soulign\u00e9e et des solutions d&rsquo;att\u00e9nuation sont propos\u00e9es. Les r\u00e9sultats s&rsquo;inscrivent dans le contexte g\u00e9n\u00e9ral du changement climatique et du besoin croissant en ressources \u00e9nerg\u00e9tiques durables. Ce travail contribue \u00e0 la recherche d&rsquo;un compromis entre la viabilit\u00e9 \u00e9conomique des infrastructures hydro\u00e9lectriques et la protection des \u00e9cosyst\u00e8mes aquatiques des cours d&rsquo;eau alpins.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Th\u00e8se soutenue par Christelle Gabbud, le 9 mai 2019, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST) Les cours d\u2019eau alpins peuvent \u00eatre fortement modifi\u00e9s par les activit\u00e9s humaines. Les impacts directs comprennent notamment la construction de barrages et d\u2019infrastructures de pr\u00e9l\u00e8vement d\u2019eau ainsi que l\u2019ing\u00e9nierie des rivi\u00e8res pour la production d\u2019\u00e9nergie hydro\u00e9lectrique. 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