6 èmes rencontres scientifiques et techniques

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1 6 èmes rencontres scientifiques et techniques En partenariat avec : Maison du Parc National Bourg d'oisans (Isère - 38) Organisation : 9 & 10 novembre 2015 Crédit photo :Parc National des Ecrins - Jean Telmont

2 Initié par le réseau Lacs sentinelles, les rencontres Lacs d altitude exposent les dernières avancées scientifiques sur ces milieux si emblématiques de la montagne et permettent les échanges entre gestionnaires de milieux lacustres et scientifiques. Cet évènement rassemble des spécialistes des lacs d altitude : des chercheurs, des étudiants, des gestionnaires, travaillant en espaces protégés ou non. Elles s inscrivent cette année dans le cadre des rencontres Montagne et sciences (voir encart). Le réseau Lacs «Sentinelles» Né de la rencontre entre les gestionnaires d espaces protégés et les scientifiques investis dans l étude des milieux lacustres, le réseau Lacs sentinelles a pour ambition de coordonner les recherches sur les lacs d altitude. Leur localisation en tête de bassin versant, à distance des sources de pollutions ponctuelles, leur confère un rôle de vigie vis-à-vis de l évolution des changements globaux tels que l érosion de la biodiversité, le changement climatique et la dispersion de contaminants. De plus, les gestionnaires d espaces naturels ayant la responsabilité de protéger ces écosystèmes sur leur territoire, il leur est nécessaire d approfondir la connaissance de ces milieux afin d optimiser leurs modalités de gestion. Le réseau Lacs sentinelles est doté d un Groupement d Intérêt Scientifique (GIS) Lacs sentinelles. les Rencontres Montagne et Sciences "Parler des sciences et de la montagne autrement" Ce sont trois jours de projection et de rencontres gratuites, autour de films de montagne, d aventure et d exploration scientifiques. En 2015, pour leur 2ème édition, les Rencontres Montagnes et Sciences seront présentes au Bourg d Oisans, avec le soutien du Parc National des Écrins. Une journée de projection spéciale permettra notamment aux scolaires de voir le film "lacs sentinelles". 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

3 Comité scientifique du GIS Lacs sentinelles F. Arnaud (EDYTEM - Université de Savoie) F. Arthaud (CARRTEL - Université de Savoie) V. Augé (Parc national de la Vanoise) C. Birck (Asters, CEN74) R. Raymond (LLS - Université de Savoie) J. Rose (CEREGE - Université Aix-Marseille) C. Sagot (Parc National des Ecrins) L. Cavalli (IMBE - Université Aix-Marseille) B. Coulomb (LCE - Université Aix-Marseille) S. Descloux (Centre d Ingénierie Hydraulique - EDF) V. Duru (FPPMA des Alpes de Haute-Provence) M. Leccia (Parc National du Mercantour) Crédit photo : Julien Heuret B. Lohéac (FPPMA de Savoie) C. Miaud (CEFE - EPHE) E. Naffrechoux (LCME - Université de Savoie) 6 mes rencontres scientifiques et techniques

4 Programme Lundi 9 novembre début 12h30 Accueil et buffet 13h30-14h00 Allocutions d ouverture Session 1 Monitoring et nouveaux indicateurs 14h00-14h20 14h20-14h40 14h40-15h00 Les données de 15 ans de suivi dans les RN74 Carole Birck (Asters) Communautés de diatomées benthiques des lacs d altitude: biodiversité et principaux facteurs structurants. Léa Ferret (INRA) Les archives sédimentaires : nouveaux outils de diagnose écologique et de gestion des lacs. Laurent Millet (Chronoenvironnement) 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

5 Session 2 Etudes spécifiques 15h00-15h20 15h20-15h40 15h40-16h00 16h00-16h30 Retour d'expérience sur l'approche piscicole Bertrand Lohéac (FDDPPMA) Modélisation du fonctionnement des lacs Damien Bouffard (Ecole polytechnique de Lausanne) Javier Vidal-Hurtado (EDF Recherche & Développement) Evolution des enregistrements de crues dans un lac de haute altitude (Lac de la Muzelle, 2100 m) et relations avec l'activité glaciaire. Laurent Fouinat (EDYTEM - Université Savoie - Mont-Blanc) Pause / Session poster 16h30-17h00 Suivi des lacs espagnols Joan O. Grimalt (Institute of Environmental Assessment and Water Research (IDAEA), Spanish Council for Scientific Research (CSIC)) 6 mes rencontres scientifiques et techniques

6 Session 3 Les systèmes d information autour des lacs 17h00-17h20 17h20-17h40 17h40-18h00 18h00-19h30 Les données issues de carottages dans le réseau "lacs sentinelles" contextualisées aux niveaux national et international. De la gestion des données à l'établissement de rétroobservatoires. F. Arnaud, C. Pignol, A.-L. Develle (EDYTEM) Le site internet du réseau : Un outil de stockage et de gestion des données pour le réseau (présentation de l outil et échanges). Aude Soureillat (Asters) Atelier de présentation du SI SOERE : Le stockage des données brutes. Carole Birck (Asters) Conseil Scientifique du GIS Lacs sentinelles Ouvert aux membres du Conseil Scientifique Temps de discussion et d'échanges Crédit photo : Parc National des Ecrins - Jean Telmont 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

7 Mardi 10 novembre Session 4 Sortie de terrain 9h00-15h00 Les travaux au Lauvitel : reconstitution historique des relations entre l homme et son environnement Laurent Fouinat et Fabien Arnaud (EDYTEM) Session 5 Synthèse et prospectives 15h30-16h30 Pique-nique au Lauvitel Présentation du projet pluriannuel ( ) de l'observatoire des lacs d'altitude (financement Massif Alpin -POIA) Carole Birck (Asters) Discussions sur les perspectives du réseau Lacs sentinelles. Prochains rendez-vous. Session 6 Restitution grand public 18h00-19h00 Restitution grand Public dans le cadre de "Rencontres Montagnes et Sciences" Laurent Fouinat (EDYTEM) Marie-Elodie Perga (CARRTEL) Comment les événements extrêmes sont enregistrés dans les lacs de l'oisans (Lauvitel et Muzelle), relations avec les changements climatiques et l'utilisation du territoire de la montagne par les peuplements. 19h00-20h00 Buffet (offert par le PNE) 6 mes rencontres scientifiques et techniques

8 Résumés des interventions Crédit photo : Fabrice Anthoine Session 1 Communautés de diatomées benthiques des lacs d altitude : biodiversité et principaux facteurs structurants Léa Féret (1,2,3), Agnès Bouchez(1,2), Etienne Dambrine(1,2), Carole Birck(4) & Frédéric Rimet(1,2) 1: INRA - UMR CARRTEL, 75 av. de Corzent - BP 511, FR Thonon les Bains cedex, France 2: Université Savoie Mont Blanc - UMR CARRTEL, Le Bourget-du-Lac Cedex 3: Université François Rabelais Master IMACOF, bât. E2, Parc de Grandmont, Tours 4: Asters, 84 route du Viéran, PAE de Pré-Mairy, Pringy Les lacs d altitude présentent, de par leurs conditions géographiques mais aussi climatiques et minéralogiques, un fonctionnement qui diffère des plans d eau de plus basses altitudes. Les Alpes françaises comptant plus de 600 lacs d altitude, répartis sur une vaste gamme d altitudes et de géologies et offrent un large panel d écosystèmes aux gradients environnementaux divers. Ceci permet d évaluer non seulement la diversité écologique au sein d un même lac mais également la variation des communautés biologiques d un lac à l autre. Au sein des écosystèmes lacustres, les peuplements microbiens constituent la base des réseaux trophiques et régissent l ensemble des processus biogéochimiques. L étude de ces communautés, encore mal connues au sein des lacs d altitude, représente donc une source d informations non négligeable sur le fonctionnement de ces écosystèmes particuliers et essentiellement sur les principaux facteurs environnementaux qui les gouvernent. C est dans ce contexte que s articulent plusieurs projets* dont l objectif global est d étudier les liens entre le niveau trophique et les communautés microbiennes des lacs d altitudes et leur niveau trophique d une part, et les caractéristiques spatiales et environnementales de leur bassin versant d autre part. Parmi les communautés microbiennes 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

9 étudiées, les diatomées sont des organismes benthiques utilisés en routine pour l évaluation de l état écologique d un milieu. Ces micro-algues constituent, en effet, un bio-indicateur intéressant qui traduit non seulement le niveau trophique de l hydro-système mais qui peut également refléter certains facteurs environnementaux (géologie, chimie de l eau, etc.). Les communautés diatomiques de 63 lacs d altitudes de la région Rhône- Alpes ont donc été prélevées en été La comparaison inter-lacs de ces peuplements communautés de diatomées permet une première évaluation de l'organisation de leur diversité et structure. Les principaux facteurs environnementaux et spatiaux régissant les communautés diatomiques au sein de ces écosystèmes ont aussi été identifiés et sont comparés par rapport à ceux qui structurent les peuplements de diatomées en rivière. Du fonctionnement écologique des lacs dépend la production de biens à forte valeur ajoutée (ressource en eau, ressource piscicole ) et de services écosystémiques de régulation, de soutien et culturels. Les gestionnaires de ces milieux sont confrontés aujourd hui à des situations où les perturbations locales et globales se combinent pour impacter le fonctionnement des systèmes lacustres. Cette complexité rend difficile la proposition de programmes de protection et de restauration efficaces pourtant indispensables à l atteinte ou au maintien du bon état écologique des masses d eau. Pour répondre à ces enjeux, nous proposons une approche interdisciplinaire innovante de retro-observation basée sur l étude des archives sédimentaires. Les objectifs de ce projet, à la croisée entre recherche et gestion des systèmes lacustres sont de : Les archives sédimentaires : nouveaux outils de diagnose écologique et de gestion des lacs Millet, L., Belle, S., Verneaux, V. Université de Franche-Comté, Laboratoire Chrono-envireonnement. Crédit photo : Parc National des Ecrins - Olivier Warluzelle 6 mes rencontres scientifiques et techniques

10 1 - Appliquer de nouveaux descripteurs (bio-marqueurs) intégrateurs de l état écologique des lacs. 2 - Faire la part des influences respectives sur l état écologique des lacs, du climat et des pressions anthropiques à l échelle du bassin-versant. L enjeu sera aussi de comprendre l influence des caractéristiques intrinsèques des systèmes (contexte géographique, géologique, morphologie de la cuvette ) sur leur vulnérabilité aux facteurs de contrainte considérés. 3- Déterminer et explorer les relations entre état écologique, facteurs de contraintes et biodiversité aquatique. Ce projet se décline en deux volets. Dans le premier volet, l état de santé de 50 lacs Français distribués dans les Vosges, le Jura, les Alpes, l Auvergne et les Pyrénées est évalué par l étude des bio-marqueurs des conditions benthiques -macro-invertébrés et signature isotopique du carboneconsidérés comme intégrateurs fonctionnels à l échelle du système. En l absence de données instrumentées anciennes (période de pré-perturbation) pour la plupart des lacs français, nous proposons dans ce projet d exploiter les archives sédimentaires, véritables mémoires écologiques des systèmes lacustres, pour la définition d un état de référence spécifique à chaque lac considéré. Ainsi, pour chaque lac, un indice top-bottom (indice d état de santé) sera calculé comme la différence entre l état actuel des biomarqueurs sédimentaires et leur état ancien (fin du 19ème siècle) défini dans ce projet comme période de «référence». Ces évaluations seront croisées avec les données d occupation et des pratiques anthropiques sur le bassin versant ainsi qu avec les caractéristiques climatiques des systèmes afin d identifier et hiérarchiser les principaux facteurs de contraintes à large échelle géographique. Dans le deuxième volet, nous proposons de développer sur les lacs diagnostiqués en mauvaise santé une approche diachronique. Il s agit d exploiter les archives sédimentaires pour reconstituer les trajectoires écologiques des systèmes lacustres et finalement démêler le fil chronologique des différents facteurs de perturbations et de leur impact respectifs sur l état et le fonctionnement du système. Ce type d approche a été mise en œuvre sur une série de lacs alpins et notamment le lac du Brévent pour lequel nous détaillerons les résultats obtenus. Session 2 Evolution des enregistrements de crues dans un lac de haute altitude (Lac de la Muzelle, 2100 m) et relations avec l'activité glaciaire Fouinat L. Edytem, Université Savoie Mont-Blanc La variabilité des crues passées est un moyen de mieux comprendre le palé- 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

11 oclimat continental. Dans les têtes de bassin des Alpes le régime torrentiel des cours d eau implique de longues périodes d étiage entrecoupées de crues rapides (flash-floods), souvent générées par des épisodes convectifs intenses. C est au cours de ces épisodes rares et intenses que se produit la majorité du transfert sédimentaire, ce qui se traduit dans les bassins lacustres par le dépôt de couches sédimentaires caractéristiques. Par une étude sédimentologique détaillée il est ainsi possible de reconstituer à la fois la fréquence et l intensité de ces épisodes climatiques extrêmes. Dans cette étude nous nous intéressons au lac de la Muzelle, situé à une altitude de 2100 m. Son Bassin versant s étend sur 5 km², dont 4% sont actuellement englacés. Le lac d une surface de 0.09 km², est gelé 7 à 8 mois dans l année, sa profondeur maximale est de 18 m. Le maximum de l extension glaciaire à la fin du 19e Siècle représentait 27% de la surface totale du bassin versant. En nous appuyant sur une étude sédimentologique et géochimique à haute résolution, nous avons pu identifier 256 turbidites comme autant de dépôts de crues. La chronologie est basée sur les radioéléments à période courte (210Pb, 137Cs, 241Am), neuf dates 14C, des documents historiques et paléomagnétisme. La séquence sédimentaire recouvrent les 2000 dernières années. Des analyses palynologiques et d ADN sédimentaire ont permis de confronter nos résultats à l historique de l occupation humaine du bassin. Nous avons pu montrer que la proportion de matière organique et minérale dépendait de l activité du glacier de la Muzelle. La fréquence de crues lorsque le glacier est reculé, de 1 à 1100 AD, est faible avec une moyenne de 5 crues par 31 ans. D après les études palynologiques, cette période correspond à une végétation arbustive limitant l érosion. Lorsque le climat devient propice à l extension glaciaire, le nombre de crues augmente significativement, pour atteindre un maximum de 25 crues par 31 ans à la fin du Petit Age Glaciaire. Période pour laquelle la végétation arbustive décroit en faveur des herbacées favorisant l érosion. Cette augmentation Crédit photo : Parc National des Ecrins - Christophe Albert 6 mes rencontres scientifiques et techniques

12 peut être expliquée par l extension de la couverture du glacier qui favorise l érosion mécanique, produisant ainsi plus de farine glaciaire disponible pour la remobilisation. Cependant, les torrents alimentés par les eaux de fonte sont aussi un des facteurs pouvant contribuer à une augmentation de la fréquence de crues dans un bassin versant englacé. Pour mieux comprendre les modalités de formation des crues du lac de Muzelle, il est donc nécessaire de prendre en compte à la fois la variabilité des précipitations générant ces dernières, mais aussi la sensibilité du bassin versant à enregistrer un dépôt dans les sédiments. La présence d un glacier permet un régime hydrique estival continu favorisant la saturation des sols en eaux de fonte et une augmentation de matériel disponible pour la remobilisation. Ces facteurs permettent à des précipitations moins importantes et donc moins rares de former une crue dans le lac de la Muzelle. Crédit photo : Parc National des Ecrins - David Fiat 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

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14 Contact Carole Birck Asters, Conservatoire d espaces naturels de Haute-Savoie Coordination du réseau Lacs sentinelles 84 route du Viéran - P.A.E de Pré-Mairy Pringy carole.birck@asters.asso.fr Programme Observatoire des lacs d altitude Crédits photos : Asters Conception du texte : AsterS Conception graphique : 6 èmes rencontres scientifiques et techniques

15 Coupon d inscription A renvoyer à Carole Birck, par mail avant le 15 octobre (places limitées) : carole.birck@asters.asso.fr Nom : Prénom : Structure : Mail : Tél : participera aux rencontres les 9 et 10 novembre 2015 participera seulement aux rencontres le 9 novembre 2015 participera seulement aux rencontres le 10 novembre 2015 souhaite la réservation d une chambre d hôtel pour la nuit du 9 au 10 novembre (environ 55 ) - (non pris en charge par les organisateurs) souhaite participer au repas du 9 novembre au soir (pris en charge par les organisateurs) souhaite la réservation d une chambre d hôtel pour la nuit du 10 au 11 novembre (environ 55 ) - (non pris en charge par les organisateurs) souhaite participer au repas du 10 novembre au soir (pris en charge par les organisateurs)

16 informations pratiques Maison du parc de l'oisans 120 rue Gambetta Le Bourg d'oisans Pour venir : En arrivant de Grenoble, au rond point avant l'entrée de ville, continuez tout droit direction centre sur 500 m, puis à droite suivre panneau Parc National des Ecrins, parking à 100 m sur la droite sous les arbres HOTEL OBERLAND Avenue principale Bourg d'oisans oberland.hotel@wanadoo.fr