M. David GOCEL-CHALTE
Doctorant
Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux
UMR 7360 CNRS - Université de Lorraine

Campus Bridoux, Bât. IBISE, 8 rue du Général Delestraint
57070 METZ, FRANCE

e-mail : david.gocel-chalte(@)univ-lorraine.fr

Titre de la thèse
Déterminants spatio-temporels de la qualité des cours deau dans un contexte de déprise des activités et dévolution des paysages : rôle possible des facteurs du passé

Direction de thèse
François Guérold, Vincent Robin

Résumé de la thèse
Au cours de lholocène, les activités humaines ont continuellement affecté le fonctionnement des écosystèmes naturels et ont aujourdhui un impact à léchelle globale. La situation actuelle est notamment préoccupante pour létat des écosystèmes deau douce, mais les activités locales historiques peuvent également toujours avoir un impact sur ces écosystèmes et sont très rarement pris en compte dans la gestion des cours deau. Les ruisseaux de têtes de bassin versant, dont le fonctionnement est basé sur les apports de matière organique terrestre, sont particulièrement sensibles aux usages des territoires adjacents et sont donc susceptibles dêtre actuellement affectés par des stress dorigine historique. Il semble donc pertinent didentifier de tels effets des activités passées sur les milieux dulçaquicoles et den comprendre les mécanismes (persistance des perturbations dans le paysage, résistance/résilience des milieux naturels).
Durant ce doctorat, nous avons mené une étude prospective in situ pour tenter de déterminer si les héritages déventuelles activités historiques dans des paysages de tête de bassin versant peuvent influencer la qualité écologique actuelle des ruisseaux locaux. Pour cela,nous avons associé une approche décologie historique des paysages (anthracologie, étude de cartesanciennes, ...) et une étude des paramètres biotiques et abiotiques des ruisseaux. Respectivement, le premier aspect avait pour but détudier lhistoire des écosystèmes forestiers au cours des derniers siècles et de référencer des aménagements anthropiques anciens (zones déboisées, sites de production de charbon, habitations, étangs) dans ces milieux. Le second aspect consistait à déterminer létat écologique des ruisseaux par une approche multiparamétrique.
Les résultats de cette approche menée sur des bassins versant forestiers du massif des Vosges du Nord ont révélé que ces ruisseaux, sur un territoire à la naturalité importante, présentent dans leur ensemble une bonne qualité écologique. Si la présence détangs dâges variables impacte les communautés dinvertébrés benthiques, les écarts au bon état écologique sont très probablement dorigines contemporaines, comme des rejets urbains ou des pluies acides. Néanmoins, lexploitation de la forêt pour la production de charbon de bois jusquau début du XXème siècle a engendré lexistence de milliers de sites de charbonnières qui semblent influencer la disponibilité du phosphore dans lenvironnement. De plus, la dynamique forestière semble avoir été conditionnée par la gestion sylvicole, avec par exemple une composition floristique actuelle plus riche en résineux que par le passé (avant le charbonnage). Ces aspects nous amènent à penser que les activités anthropiques ont en partie influencé la composition des apports en matière organique vers les ruisseaux.
Nous pouvons conclure que la construction détangs et le charbonnage historique réalisés dans ces forêts influent sur les caractéristiques des ruisseaux en parallèles des stress actuels. Ainsi, ce doctorat ouvre des pistes fortes de recherche à propos des flux de nutriments dans les compartiments aquatiques et terrestres, sous influence des charbonnières, pour mieux comprendre limpact réel de cette pratique au cours du temps.
Mots-clefs : tête de bassins-versant forêts ruisseaux fonctionnement des écosystèmes activités historiques charbonnage étangs décomposition des litières macroinvertébrés nutriments


Publications
  • Publications internationales

GOCEL-CHALTE D., GUÉROLD F., KNAPP H., ROBIN V., 2020. Anthracological analyses of charcoal production sites at a high spatial resolution: the role of topography in the historical distribution of tree taxa in the northern Vosges mountains France. Vegetation History And Archaeobotany     .  [doi]