Lauréat depuis juillet 2021, CORILAG a été sélectionné comme projet pilote dans le cadre de l’appel à propositions DEFI-CLE OCCITANIE BiodivOc. Il vise à comprendre comment la biodiversité dans le continuum des cours d’eau intermittents jusqu’aux lagunes côtières évolue sous l’effet des changements naturels (variation hydrologique) et anthropiques (flux de nutriments et polluants persistants) et comment cette biodiversité participe au maintien de l’équilibre fonctionnel. L’approche est centrée sur les communautés benthiques du biofilm (phototrophes et méiofaune) et la macrofaune pour évaluer les transferts de matière dans le réseau trophique de ces écosystèmes.

Ce projet croise les savoirs et problématiques de recherche “Cours d’eau intermittents (CEI)-Lagunes” au travers d’une collaboration soutenue entre les équipes de Sète/Montpellier (MARBEC, biodiversité des écosystèmes lagunaires) et Toulouse (Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement, biodiversité des cours d’eau) en partenariat avec de nombreux partenaires extérieurs. L’étude du couplage en termes de flux de matière (éléments nutritifs, contaminants chimiques et biologiques) entre les bassins versants et milieux lagunaires, s’est principalement appuyée sur une collaboration entre hydrologues et SHS (bassins versants) et écologues marins (milieux lagunaires) et a été discutée avec les gestionnaires des lagunes lors d’un webinaire du 3/12/2020 co-organisé par le Pôle-relais lagunes méditerranéennes, CEN-Occitanie, Collectivité de Corse et MARBEC.

Les connaissances qui seront acquises sur le fonctionnement de ce continuum CEI – écosystèmes lagunaires à l’issue du projet seront ensuite transmises aux gestionnaires de ces milieux.

Les principales questions de recherche et objectifs qui structurent le projet sont les suivantes :

Eau stagnante, très peu salée, au milieu du marais du Soupié >>

• Quelle est la couverture et la composition des biofilms photosynthétiques dans les lits de cours d’eau intermittents et les Cours d’Eau Permanent à Débit très Variable dans les bassins versants des lagunes côtières méditerranéennes (prenant le Bassin de Thau comme site atelier) ?
• Quelles sont les stratégies de survie à la dessiccation des différentes espèces de phototrophes dans ces biofilms. Comment ces communautés évoluent lors des phases d’assèchement et de réhydratation ?
• Comment fonctionnent le cycle de l’azote et le transfert trophique au sein des biofilms photosynthétiques lors des phases d’assèchement et de réhydratation ?
• Comment le flux de nitrate charrié par la rivière est-il modifié dans les cours d’eau intermittents et ceux permanents à débit très variable. Et comment cela influence son apport dans le milieu lagunaire ?
• Quelle est l’intensité de la rétention du nitrate dans les biofilms épilithiques et interstitiels dans les lits des cours d’eau intermittents (métabolisme et assimilation).
• Quel est le rôle du métabolisme du nitrate dans les biofilms du sédiment à l’exutoire dans les lagunes (notamment la dénitrification) ?
• La relation naturelle entre les flux de nutriments, le métabolisme du biofilm, le réseau trophique associé et le niveau d’eutrophisation de la lagune, est-elle modifiée par la présence d’une pollution par les Polluants Persistants dans les eaux de surface ?

Le territoire de Thau comme site expérimental

Plusieurs travaux de recherche précisent que l’eutrophisation a été reconnue comme une des causes principales de la dégradation de l’état écologique des lagunes côtières. Alors que les nutriments et la matière organique sont à l’origine du processus d’eutrophisation, la présence simultanée de molécules d’origine anthropique dans les eaux de surface telles que les herbicides peut devenir un facteur limitant pour la production primaire. Le cocktail de polluants persistants présent dans les masses d’eau représente un facteur de perturbation dont les effets sur les réseaux trophiques restent encore mal connus. Ces effets sont variables en fonction du temps et de l’espace, et plus particulièrement dans les petits cours d’eau intermittents traversant des territoires agricoles.

Tenant compte de cette méconnaissance, plusieurs tâches seront mises en œuvre dans le projet pour connaître la biodiversité présente (biofilms photosynthétiques, meiofaune) et sa distribution dans le continuum cours d‘eau étudiés-lagune, son rôle dans le réseau trophique, en particulier vis-à-vis de la rétention et de l’assimilation des nitrates face à l’alternance « assecs / remises en eau » des cours d’eau intermittents et à la présence des polluants persistants.

Cours d’eau intermittent du Brougidoux-Fontanilles >>

Parmi les missions qui seront portées par les équipes du projet, il est prévu :

• l’exploration de présence et distribution de biofilms photosynthétiques dans la Vène, une rivière permanente à débit très variable et dans Le Pallas, Le Négues Vaques des rivières intermittentes, lors des périodes sèches et aquatiques (transects d’amont en aval, stations).
• l’étude par prélèvement de la diversité des communautés et du réseau trophique des biofilms (méiofaune et macrofaune) en rivières et la lagune.
• l’étude en laboratoire des stratégies d’adaptation des espèces phototrophes eucaryotes (isolées en culture) à la déshydratation.
• l’étude de la rétention du nitrate dans les CEI pendant la phase aquatique et du métabolisme du nitrate de la communauté en lien avec le transfert trophique dans les biofilms et à l’exutoire de ces cours d’eau dans la lagune.
• la prise en compte du niveau de contamination des eaux de surface dans les masses d’eau à partir des données DCE de l’Agence de l’eau Rhône-Méditerranée-Corse.
• l’expérience sur le rôle biogéochimique de la méiofaune de l’équipe toulousaine, appliquée sur les CEI, complètera l’expérience de l’équipe de Montpellier sur le fonctionnement de l’étang de Thau.

Les résultats attendus sont d’expliquer l’influence de cette biodiversité dans le service naturel de régulation de la qualité de l’eau des cours d’eau et de la lagune réceptrice, l’étang de Thau. L’étude de la biodiversité de ces milieux et son rôle dans la capacité de résilience naturelle du système sera utile pour orienter les mesures de gestion conservatoire de ces cours d’eau pour la reconquête du bon état écologique de la lagune.

Crédits photos : MARBEC – projet CORILAG