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Influence des retenues d’eau sur le régime hydrologique et thermique des cours d’eau

Type d'offre : Stage (6 mois)
Localisation : Rhône-Alpes
Société : Inrae
Date limite de candidature : 31/12/2021 (publiée le 18/10/2021)

Présentation de l'offre

Vous serez accueilli-e au sein de RiverLy, unité de recherche et de développement pluridisciplinaires sur le fonctionnement des hydrosystèmes. L’UR allie des compétences en écologie, microbiologie, écotoxicologie, chimie environnementale, hydrologie et hydraulique pour développer des approches couvrant l’ensemble des niveaux d’organisation du vivant (de la cellule aux communautés d’organismes) aux différentes échelles structurant les hydrosystèmes (des microsites jusqu’aux grands bassins versants) pour appréhender la qualité, le fonctionnement et les dynamiques des hydrosystèmes.

Le changement climatique en cours induit sur de nombreux territoires une demande croissante d’accès à une ressource en eau sécurisée pour les différents usages, notamment agricoles. Le recours aux retenues d’eau, et notamment aux retenues de substitution, stockant la ressource en périodes de hautes eaux pour la restituer en étiage, est souvent envisagé comme solution. Pourtant, l’Expertise Scientifique Collective (ESCo) sur les impacts cumulés des retenues d’eau sur le milieu aquatique (Carluer et al, 2016) a montré que ces aménagements ont toujours un impact sur les différentes caractéristiques fonctionnelles du milieu aquatique : régime hydrologique, transport solide et hydromorphologie, qualité physico-chimique de l’eau, écologie du cours d’eau. L’ESCo a également mis en évidence l’importance du mode d’alimentation des retenues et de leur mode de restitution au cours d’eau (surverse ou vanne de fond, respect d’un débit réservé, déconnexion possible en été) sur le fonctionnement du cours d’eau : dynamique spatiale et temporelle des débits dans les différents tronçons du réseau hydrographique, transport solide (piégeage des sédiments fins dans les retenues, incision ou colmatage du lit), température et oxygénation du cours d’eau, teneurs en éléments nutritifs … L’ensemble de ces facteurs, ainsi que les ruptures de connectivité induites par les retenues sur cours d’eau, influencent fortement les communautés vivantes aquatiques.

Des recherches restent toutefois nécessaires pour pouvoir quantifier ces impacts, et fournir aux gestionnaires des éléments pour décider des stratégies d’action à mettre en œuvre sur leurs territoires, y compris pour ce qui concerne les ouvrages déjà existants, dont il serait parfois possible de réduire l’impact en les aménageant.

Dans ce contexte, l’objectif de ce stage est de développer des connaissances sur l’impact des retenues sur le régime hydrologique et thermique du chevelu hydrographique d’un petit bassin versant. Il s’agira de définir un protocole expérimental de suivi, de le mettre en œuvre, et d’interpréter les données acquises. Le stage s’appuiera sur le bassin versant du Mercier, sous bassin versant de l’Yzeron suivi depuis de nombreuses années par INRAE (https://bdoh.irstea.fr/YZERON/

Vous serez plus particulièrement en charge de :

  • Bibliographie sur l’impact des retenues d’eau sur le milieu aquatique, qu’il s’agisse de retenues isolées ou d’impact cumulé. L’accent sera mis sur l’impact sur les régimes hydrologique et thermique, ainsi que sur les méthodes d’évaluation mises en œuvre dans la littérature. Les données déjà disponibles sur le bassin versant étudié seront recensées, et le cas échéant complétées pour ce qui concerne la caractérisation des retenues présentes sur le bassin (surface, volume, modes d’alimentation et de restitution au cours d’eau, usages).. Il pourra s’avérer nécessaire d’intégrer à l’étude une ou des retenues présentes sur d’autres sous bassins versants de l’Yzeron pour couvrir une variété suffisante de modes de connexion au cours d’eau.
  • Elaboration du protocole expérimental L’objectif sera de définir les variables à mesurer, ainsi que sélectionner les sites de suivi. . Outre les éléments présents dans la littérature, on pourra s’appuyer sur le retour d’expérience des suivis mis en place dans le cadre d’un inter-projet « Impact cumulé des retenues d’eau sur le milieu aquatique –ICRA-» porté par l’Office Français de la biodiversité où des suivis similaires ont été mis en œuvre sur 8 bassins versants. La mise en œuvre du protocole tel que défini permettra alors de démarre l’acquisition de données expérimentales
  • Interprétation des données acquises, à la fois au niveau de l’impact des retenues isolées et au niveau de l’impact cumulé au niveau du bassin versant. L’étudiant s’attachera dans la mesure du possible à mettre en évidence les facteurs déterminant ces impacts : caractéristiques du milieu environnant, des retenues, du cours d’eau (par exemple pente, ombrage). Il pourra proposer à l’issue du stage une évolution du protocole de suivi, celui-ci étant mis en place pour plusieurs années. 

Ce stage se déroulera dans l’équipe pollutions Diffuses, en lien avec l’équipe Ecoflows. Il se fera en collaboration avec l’équipe Hydrologie des Bassins Versants, de l’UR RiverLy, qui suit le bassin versant de l’Yzeron depuis le début de son instrumentation, et avec l’appui technique du pôle MesuresPhysiques. Il bénéficiera d’un encadrement rapproché. Les déplacements sur le terrain serontréguliers.

Profil recherché

Master/Ingénieur (Bac+5)

Etudiant en Master II ou TFE Ingénieur. 

Connaissances souhaitées : Formation en Hydrologie, Ecologie..

Expérience appréciée :  Intérêt pour les problématiques environnementales

Aptitudes recherchées : Permis B obligatoire



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