Tous les cas d’usage
TERRA FORMA × ZA PYGAR
Illustration de plusieurs plans d’eau de gravières séparés par des berges sèches et des chemins de terre

Vallée de la Garonne · Anciennes gravières

Un réseau de plans d’eau

Comparer leurs dynamiques et détecter les premiers signes de changements écologiques.

Crédit photo : Julien Cucherousset
01 / Équipe scientifique

Scientifiques impliqués

  • Julien Cucherousset
  • Stéphanie Boulêtreau
  • Frédéric Azémar
  • Loic Tudesque
  • Nathalie Parthuisot
  • Vincent Raimbault
02 / Comprendre

Contexte scientifique et sociétal

La vallée de la Garonne au sud de Toulouse compte de nombreux plans d’eau créés par l’extraction de granulats. Leur multiplicité offre un terrain pour comparer des écosystèmes proches mais souvent peu connectés, différant notamment par leur morphologie, leurs conditions physicochimiques, leurs usages et leur biodiversté. Ce réseau unique permet d’étudier des gradients environnementaux et, lorsque c’est pertinent, de choisir plusieurs plans d’eau aux caractéristiques voisines comme réplicats.

La synchronie des écosystèmes désigne la ressemblance des fluctuations temporelles d’une fonction écologique entre différents milieux. Si plusieurs plans d’eau suivent les mêmes dynamiques, est-ce dû à des conditions environnementales communes, à des communautés biologiques semblables ou à des échanges entre milieux ? Les séries de mesures prises simultanément permettent de départager ces hypothèses, au lieu de décrire chaque plan d’eau isolément.

Les travaux récents de l’équipe de Julien Cucherousset au CRBE ont comparé la dynamique de l’oxygène dissous dans 16 lacs de gravière et montré que les similarités abiotiques et biotiques n’agissent pas de la même manière selon les saisons. Le réseau associe ainsi observation de terrain, tests d'hypothèses et dialogue avec des résultats expérimentaux obtenus dans d’autres dispositifs. Il peut aussi servir à rechercher, dans plusieurs séries de mesures combinées, des signaux faibles précédant l’apparition de blooms de cyanobactéries. Aussi, ces travaux permettent de réaliser des mesures des conséquences environnementales de perturbations émergentes telles que l’installation de centrales photovoltaiques flottantes sur ces plans d’eau.

03 / Explorer

Objectifs du déploiement

Distinguer l’effet de l’enviromment et celui de la biodiversité aquatique sur le fonctionnement des plans d’eau

Vérifier si les mécanismes controlant ces dynamiques changent entre saisons et sont modulés par les centrales photovoltaiques flottantes

Repérer les signaux d’alerte précoces qui précèdent les blooms de cyanobactéries pour mieux les gérer

04 / Mesurer

Capteurs mobilisés

Des séries temporelles comparables entre plans d’eau, associées à des mesures de référence et à des intercomparaisons instrumentales.

Sondes multiparamètres nke Instrumentation

Ce fabricant français propose un suivi simultané de paramètres physicochimiques de l’eau. Dans le cas présent, nous utiliserons des sondes pour mesurer l’oxygène dissous, la température, le pH, les nitrates, la chlorophylle a et la phycocyanine.

Gamme multiparamètre nke ↗ · Chlorophylle a ↗ · Phycocyanine ↗

Boîtier de transmission LoRaWAN

Le boîtier lit les mesures des sondes via Modbus et les rend communicantes en LoRaWAN pour assurer un suivi distant et régulier du réseau.

Exemple d’interface Modbus chez nke ↗

Intercomparaison des équipements

Comparaisons envisageables avec les instruments non communicants déjà présents sur les plans d’eau et avec la sonde multiparamètre développée par Vincent Raimbault. Elles aideront à apprécier la cohérence des mesures entre dispositifs.

05 / Agir ensemble

Partenaires impliqués

CRBE

Partenaire scientifique

LAAS

Partenaire scientifique

OFB

Acteur du territoire

ADEME

Acteur du territoire