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Projet financé avec le concours de l’Union européenne.
L’Europe s’engage sur le Massif Alpin avec le Fonds Européen de Développement Régional
Sommaire
Jeudi 13 octobre
Allocutions de bienvenue
Session 1 : Etudes menées sur les lacs de l’observatoire
Session 2 : Mutualisation avec des projets hors réseau
Session 3 : Les apports de l’ADN pour le suivi des lacs d’altitude
Débriefing scientifique
p. 4
p. 4
p. 5
p. 10
p. 13
p.15
Vendredi 14 octobre
Session 4 : Sortie de terrain sur le lac Merlet supérieur
p. 16
p. 16
Annexes
Programme du séminaire
Liste des participants
Diaporamas/présentations des intervenants
p. 18
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
74370 Pringy
04 50 66 92 53
[email protected]
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RESEAU LACS SENTINELLES
Actes des 7èmes rencontres scientifiques et techniques
Jeudi 13 octobre
8h30
9H00
Accueil des participants
Ouverture
Allocutions de bienvenue
Vincent Augé (chargé de mission scientifique au Parc national de la Vanoise) et Carole BIrck (Coordinatrice
du réseau Lacs sentinelles).
Vincent Augé excuse la Directrice du Parc National de la Vanoise, et présente la station de Couchevel,
Première station créée en 1946 en site vierge, et première station du monde skis aux pieds (!), qui s'étend
aujourd'hui sur 2100ha. L'économie locale est axée sur le ski (1800 habitants permanents  33 000 lits
touristiques).
80 lacs sont situés en cœur de parc. La thèse de Martinot, qui fait toujours référence dans le domaine de la
limnologie, a porté sur les lacs de Vanoise. Aujourd'hui, le réseau Lacs sentinelles contribue fortement à
améliorer la compréhension du fonctionnement de ces lacs d'altitude.
Carole Birck présente rapidement les avancées de la journée de formation de la veille (intégration des
données brutes sur les lacs dans le SI du SOERE OLA), et le programme des 2 journées à venir. Elle excuse
Isabelle Domaizon.
Rappel du principe de l’observatoire, et du protocole commun. Des questions se posent sur les
prélèvements, qui restent ponctuels (il s'agit d'un compromis gestionnaire/scientifique).
Le principe de gestion des données est rappelé (données brutes intégrées au SI du SOERE OLA,
métadonnées saisies sur l'interface métier du site web lacs-sentinelles.org).
Temps forts de l’année 2016 :
 biodiversité végétale (8 lacs échantillonnés en 2016)
 investissement en matériel : thermistors
 financement des analyses labo (phytoplancton, zooplancton, chimie)
 achat de 4 minidot O2 sur les crédits du SOERE OLA (installés sur : Brévent, Rabuons, Lauzanier et
l’année prochaine sur les Pisses)
 travaux sur les diatomées benthiques (prélèvements sur 10 lacs du réseau  le rapport d'analyses
de l'INRA sera fourni début 2017)
 financement des analyses chlorophylle A
 stockage et gestion des données
 des fiches de synthèses annuelles ont été réalisées grâce au travail de Louise FRITZ (pour répondre
notamment aux exigences de l'AERMC sur une analyse croisée des données sur les lacs)
 développement d'outils de centralisation de données (animation du site internet, traduction du site
en anglais, lien avec des programmes de recherche associés, participation à différents colloques)
 Création d’outils de vulgarisation (posters + clip vidéo de 3 min)
Principaux enjeux sur la gestion des données en 2017 :
 stage (Master2) : analyse des données et critique du protocole
 saisie dans les bases de données : autonomie de saisie de la donnée brute par les gestionnaires
dans le SI du SOERE OLA et saisie des fiches missions également par les chercheurs.
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Discussion
Fabien Arnaud : existence d'une BDD pour les carottages. Il semble difficile d'investir du temps pour remplir
2 BDD. Saisie de métadonnées sur smartphone : nécessite 2-3 mois de travail d'ingénieur.
Carole Birck : le site internet du réseau a également vocation à valoriser les programmes de recherche en
cours (fournir l'information).
9H00 – 9H45 : Le rapport annuel 2015 du réseau Lacs sentinelles : un outil de valorisation des données
Carole Birck (Asters)
Session 1 : Etudes menées sur les lacs de l’observatoire
Projection du film de la Vanoise
Diffusion du clip vidéo de 3 minutes
Ces 2 clips, réalisés durant les campagnes de terrain de septembre 2016 présentent les protocoles de
terrain de manière très descriptive (méthodologie). A noter que les financeurs, les locaux et la presse
attentent de plus en plus de communication sur les résultats des suivis.
Discussion
Fabien Arnaud : on n'est pas « sentinelle » pour rien, c'est un projet qui s'inscrit sur des observations sur le
long terme.
Carole Birck : valorisation de ce qui ressort des études réalisées sur les sites ateliers ? Ce serait déjà un
premier pas pour communiquer sur des changements d’état.
Laurent Millet : milite pour qu’un état des lieux soit établi une fois pour toute, à l'aide de prélèvements
intégrateurs (sédiments). Ne remet pas en cause l'intérêt du suivi ponctuel mais la difficulté d’établir un
état écologique des lacs à partir de relevés ponctuels (physico-chimique notamment). Les prélèvements
intégrateurs sont de ce fait incontournables et présentent plusieurs avantages : coût faible des carottages,
résultats rapides, homogènes, standardisés (IBL).
Carole Birck : La possibilité de réaliser ces prélèvements intégrateurs n'a pas été totalement mise de côté.
En plus, des carottages ont déjà été réalisés sur plusieurs de lacs.
Fabien ARNAUD : pour rappel, les choix ont été réorientés vers des prélèvements ponctuels suite au dépôt
du projet life. Effectivement, on voit que les prélèvements intégrateurs améliorent nettement la
connaissance sur la trajectoire passée des lacs (cf travail et portée exemplaire des travaux réalisés sur la
Muzelle).
Carole Birck : quels descripteurs regarder dans la carotte ? choix complexe?
INRA : il faudrait remettre à jour le travail de Charline et le valoriser (déjà discuté l’an dernier).
Laurent : l’intérêt est aussi de s’appuyer sur ce travail pour aller plus loin dans d’autres questions de
recherche fondamentale.
Carole Birck : un état des lieux des carottages existants, et des manques s'impose  axer de travail 2017 ?
Cet état des lieux doit permettre d'aboutir à des propositions concrètes de ce qu'il faudrait mettre en place.
Bien prioriser les actions
Laurent Cavalli : Le travail réalisé jusqu’à aujourd’hui en vaut la peine (il est possible de faire parler ces
données, et le rapport 2015 confirme qu'on y arrive.
Présentation du travail de Louise FRITZ sur les rapports annuels : représentation graphique des résultats,
avec comparaisons inter-lacs, et commentaires associés.
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Il ressort de ces analyses que :
 beaucoup de lacs sont déjà brassés courant septembre (monter le plus tôt possible pour les
campagnes de terrain),
 davantage de données haute-fréquence permettrait d'éviter les biais de comparaison de données
dans des conditions différentes,
 les analyses sur le phytoplancton montrent de grandes disparités entre les alpes du Nord et du
sud (biais liés aux protocoles d'analyse?)
Actualités hors réseau :
 Lacs pyrénéens :
o Projet ROECEPAL : état des lieux de l’état des lacs (IBL + paléo + analyses physicochimiques)  ce programme a permis de détecter des dysfonctionnements d’état sur
certains lacs, mais pas de les expliquer pour l’instant. Des questions se posent sur les
impacts de la gestion piscicole.
o Projet REPLIM : ce projet consiste à mieux équiper les lacs en systèmes de suivi (météo,
trappe à sédiments)
 Lacs de Corse : CA de janvier 2017 : se pose la question de l'adhésion au GIS ?
 D'autres perspectives de collaboration émergent : France-Suisse / France-Italie (voir présentations).
9h45 - 10h30 Contrôle hydrologique de la dynamique thermique d’un lac alpin et conséquences sur
l’oxygénation profonde
Yann Guénand (Segula technologie)
Antoine Beaumont 1, Yann Guénand 1, 2, Marie-Elodie Perga 2, Damien Bouffard 3
1
Segula Technologies, Le Bourget-du-Lac, France
2
INRA, CARRTEL, Thonon les Bains, France
3
École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Suisse
Résumé : Les lacs alpins sont soumis à des conditions climatiques extrêmes. Leur accessibilité difficile réduit fortement
notre compréhension de leur fonctionnement physique et biogéochimique. Généralement isolés des fortes pressions
anthropiques directes, ces sites constituent pourtant d’indispensables marqueurs des effets du changement climatique.
Le défi de l’anticipation de ces changements rapide dans ces milieux extrêmes et isolés n’est possible qu’en combinant
observations à hautes fréquences et modélisations.
Notre objectif est de quantifier la réponse hydrodynamique des lacs alpins. Nous nous intéressons en particulier à deux
périodes clés : (i) le développement de la stratification suite à la fonte des glaces et le rôle des orages estivaux sur la
stabilité des masses d’eau. Ces deux moments ont une influence majeure sur le taux d’oxygène dans les couches
profondes.
Le site d’étude choisi est le lac de la Muzelle (10 ha, 2100m d’altitude, 18m de profondeur, aval d’un glacier, massif des
Ecrins, Isère). Ce dernier appartient au programme Lacs sentinelles (http://www.lacs-sentinelles.org/) et est un site
pilote de l’observatoire OLA pour lequel un suivi automatique a été mis en place depuis 5 ans
Le jeu de données collecté, d’une rare richesse pour un système alpin, a permis de mettre en place un modèle hydrobiogéochimique 1D (General Lake Model (GLM) – Aquatic EcoDynamics) avec l’objectif de représenter (i) l’évolution de
la stratification thermique annuelle en fonction des conditions climatologiques et (ii) les phénomènes physiques ayant
cours tout au long de l’année (couche de glace, apport par les fontes de neiges, orages). Le modèle intègre également
les composantes chimiques (apports et diffusion des nutriments dans la colonne d’eau) et biologiques (dynamique des
communautés algales).
Nous présentons ici les résultats du modèle calibré grâce aux données de température mesurée à haute fréquence sur
l’année 2015. Les analyses du modèle permettent de simuler différents scenarios afin de discriminer les mécanismes
responsables de la réoxygénation profonde en été, en hiérarchisant le rôle des intrusions de torrent glaciaire, des
courants de densité littoraux et de la production primaire profonde. Dans ces milieux extrêmes difficiles d’approche,
une approche concertée entre travail de modélisation et mesures in-situ doit aussi permettre d’optimiser le nombre de
mesures nécessaire. Notre étude suggère finalement des nouveaux paramètres (débits, météorologie, résolution
thermique verticale) qui seraient intéressant de suivre dans le futur.
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Etude de la dépendance thermique d’un lac alpin aux évènements météo (orages estivaux)  modèle 1D
basé sur les données météo (2015) et la thermie.
Représentation de la dynamique thermique de la colonne d’eau tout au long de l’année (visualisation du
profil thermique sur 1an). Temps de travail nécessaire :
 3 mois : validation des données
 2 mois : paramétrage
 1 mois : validation modèle
Estimation des débits entrants/sortants, en prenant en compte (estimation) les apports (enneigement +
glacier).
Mise en évidence de l’impact d’un orage après une grande période de sécheresse, avec mise en suspension
des sédiments, et une baisse corrélée de la température mesurée, par rapport à la température théorique
donnée par le modèle.
 Limites d’un modèle 1D simple sur un système complexe.
Discussion
Fabien Arnaud : pour l'interprétation, il faudra mieux creuser certaines pistes : étudier la répartition des
fines sur la colonne d’eau (est ce qu’elles sont réparties sur toute la colonne, ou juste en surface ? juste en
profondeur ?). Il faudrait comparer les données collectées par la sonde. Les ruptures de stratification après
un orage sont systématiques.
Yann Guénand : il faudrait valider cette interprétation en effectuant des mesures complémentaires.
Fabien Arnaud : une mise en relation avec les données sur Anterne a été réalisée ?
Yann Guénand : non
Fabien Arnaud : le rôle du névé n’est sûrement pas si important. C’est surtout la lithologie qui influence la
mise en suspension des particules.
10h30 -11h15 AgroPastoral Activities and effects on Landscapes and ErOsion dynAmics in the alps : a new
insight from Geological appRoaches and lake sediment DNA (PALEO-AGRI project)
Charline Giguet-Covex (Université de York, Département d’Archéologie)
PALEO-AGRI est un projet financé par l’Europe (Marie-Curie Independent Fellowship) dont le but est de retracer la
dynamique passée des activités agricoles ainsi que leurs effets sur les paysages et l'érosion dans les Alpes françaises.
Giguet-Covex Charline
Département d’Archéologie de l’Université de York
Contact : [email protected]
Laboratoires partenaires : EDYTEM (Le Bourget-du-Lac), LECA (Grenoble)
Résumé : Depuis longtemps les hommes parcourent les montagnes et exploitent les ressources minérales et
biologiques qu’elles offrent. Ces milieux sont par ailleurs connus pour être très sensibles aux changements climatiques
et environnementaux. Malgré cette forte sensibilité et l’ancienneté de l’occupation et des activités humaines telles que
l’agro-pastoralisme, notre connaissance de l’histoire des interactions homme-milieu dans ces environnements de
montagne est limitée. Ceci est en partie dû au manque d’indicateurs fournissant une image précise et exhaustive des
activités humaines.
Afin d’apporter un nouvel éclairage sur les interactions passées homme-milieu dans les Alpes, le projet PALEO-AGRI
propose, entre autres, d’utiliser un outil émergeant et très prometteur : l’ADN préservé dans les sédiments de lac
même en l’absence de restes fossiles visibles. Les sédiments lacustres sont formés de l’accumulation de matériaux
produit non-seulement dans les lacs (comme les algues) mais aussi autour des lacs, c’est-à-dire dans leurs bassins
versants (comme les particules minérales et organiques des sols, incluant des fragments d’ADN). En analysant, ces
matériaux on peut remonter dans le temps et reconstituer l’histoire de l’évolution du lac et de son bassin versant ainsi
que l’histoire des activités agricoles développées autour du lac. Dans le cadre de PALEO-AGRI, c’est l’ADN des plantes
et des animaux domestiques qui a été ciblé afin de retracer à la fois la dynamique des paysages via les communautés
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de plantes et le pastoralisme avec la composition des troupeaux. Le projet intègre plusieurs lacs dont la plupart sont
situés dans les zones d'alpage. Ils sont répartis le long de l’axe nord-sud des Alpes françaises dans l’objectif de
comparer l’évolution de la composition des troupeaux entre le nord et le sud. Aujourd’hui et au moins depuis une
centaine d’années, le nord des Alpes françaises est connu pour être le domaine des troupeaux de bovins tandis que ce
sont les ovins qui dominent dans le sud. Mais qu’en était-il avant, est-ce que cette dichotomie a toujours existé ? Dans
les Alpes du Nord, des lacs situés à différentes altitudes ont aussi été choisi pour mieux comprendre comment l’homme
a exploité les différents écosystèmes de montagne par le passé (quelles cultures et/ou activités
d’élevage/pastorales ?).
Plusieurs lacs du réseau « lacs sentinelles » sont inclus dans ce projet : le Lac d’Anterne dans les réserves Naturelles de
Haute-Savoie et qui a déjà révélé une partie de ses secrets
(http://www.cnrs.fr/inee/communication/breves/b032.htm), le Lac de La Muzelle dans le Parc National des Ecrins et le
Lac du Lauzanier dans le Parc National du Mercantour.
Les sédiments sont intégrateurs du fonctionnement du lac et de son BV (socio-écosystème)  ADN
lacustre, analyses sédimentologiques et géochimiques.
 WP1 : ADN : études conduites depuis 1996. Boom depuis 2010. Mais outils émergent.
ADN intra ou extra cellulaire. 3 lacs étudiés, sur lesquels les dynamiques d’érosion sont différentes
(quantité importante d’ADN récoltée quand l’érosion du BV est importante, et superficielle, car
transport d’ADN sur les particules fines). Les apports de farine glaciaire diluent l’ADN (cf Muzelle).
 WP2 : Analyse des sols : retraçage de l'occupation des sols.
 WP3 : Synthèse permettant de retracer les activités de manière spatio-temporelle et les
interactions avec le milieu.
Les conclusions du projet :
Une certaine unité de l’histoire dans les Alpes du Nord :
 Pastoralisme Age du Fer-Romain et impact sur l’érosion
 Changement de la composition des troupeaux au Moyen-Age (entre le 9ème et 15ème siècle).
Des différences : Réponse variable des écosystèmes au développement des activités médiévales. Effet sur
l’érosion marqué seulement à Verney. Enrichissement en nutriments à La Thuile.
Plus au sud, à la Muzelle : l’exploitation du milieu semble plus tardive. Débuterait seulement il y a 600 ans
et s’intensifierait 300 ans plus tard.
Mise en évidence de l’impact du climat sur le développement des activités agricoles en montagne.
Discussion
Massimo Bocca : les changements observés semblent liés au fait qu’on est passé de troupeaux mixtes, à des
troupeaux essentiellement bovins.
Florent Arthaud : Possibilité que les phénomènes d’érosion changent au cours du temps sur le bassin
versant ou ça reste assez homogène ?
Charline Giguet-Covex : oui, c’est possible mais difficile à savoir.
David Etienne : l'ADN dissous et transporté sur les argiles est pris en compte, mais pas l'ADN complexé. Un
changement de protocole ne permettrait il pas d’être plus intégrateur ? Recherche plutôt des espèces rares
que de la biomasse totale.
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11h30 - 12h15 Rôle du manteau neigeux et de l'englacement dans les apports atmosphériques en POP et
azote aux lacs d'altitude (exemple du lac de la Muzelle)
Christine Piot (LCME)
Résumé : En raison du manque d’évaluation de la contribution du manteau neigeux aux contaminations en polluants
atmosphériques (POP et nutriments) des lacs d’altitude, le projet « SNOWINPUTS » a été réalisé à l'hiver 2015-2016 par
le LCME et le CARRTEL au lac de la Muzelle (PN Ecrins) afin de quantifier les quantités de POP et d'azote dans la neige
et la glace déposée/formée sur un lac d’altitude alpin pendant la période hivernale et d'évaluer les modalités de
transferts de ces polluants au lac au moment de la fonte nivale (durée, intensité et spéciation des apports).
La quantification de ces apports complète l’évaluation des dépôts atmosphériques réalisée précédemment et en cours
sur ce même lac (thèses de Y. Nellier 2011-2015 et J. Marçais 2013-2016) et doit permettre de déterminer les transferts
majoritaires et impactant le plus la qualité de l'écosystème aquatique. Les apports liés à la fusion nivale se déroulant
au moment où l’activité biologique du lac redémarre (mai-juin), il est en effet fondamental d’évaluer leur impact sur
l’écosystème lacustre.
Objectifs du projet :
1/Quantifier les apports en POP et N par le manteau neigeux en distinguant les phases dissoutes et
particulaires dans la neige et dans la glace
2/Déterminer les modalités de transferts vers la colonne d’eau au moment de la fonte du manteau neigeux
au printemps-début d'été
3/Evaluer l’impact de ces apports atmosphériques en polluants (POP et azote) sur l’écosystème lacustre au
moment de la fonte nivale (période à laquelle l’activité biologique du lac redémarre)
Depuis 2012 : échantillonnage en continu des dépôts atmosphériques totaux.
Entrants en été via précipitations, puis revolatilisation des dépôts depuis la colonne d’eau.
Beaucoup de HAP apportés dans le lac (fonte de la neige et des glaces), mais pas vraiment visibles
(dissolution par les apports d’eau superficielle ? mauvaise localisation des échantillons dans le lac ?).
HAP/PCB : Augmentation de la concentration des composés en hiver, puis diminution au printemps sous
l'effet de la dilution. Ce ne sont pas tout à fait les mêmes composés au printemps et en été (données à
analyser).
Résultats de la phase 1 :
 En hiver concentrations en HAP et PCB dans toutes les matrices > celles de la colonne d’eau en été
 Evolutions des signatures chimiques en HAP et PCB au cours de l’hiver et lors de la fonte
 la signature chimique de N en hiver est caractéristique d’apports atmosphériques en N
Discussion
Florent Arthaud : Prélèvements sur toute la colonne d’eau ?
Christine Piot : qu’en surface, par manque de temps.
Agnès Bariller : mesure du temps de séjour dans les eaux ?
Christine Piot : en 1 semaine après la fonte, on se demande si le renouvellement de l’eau n’a pas été plus
important que prévu.
Fabien Arnaud : tests sur les eaux de la trappe à sédiments ?
Christine Piot : non, mais ce serait intéressant, car l'eau n'y est pas perturbée.
PNE : plusieurs échantillons sur la neige du lac ?
Christine Piot : non, mais comparaison entre la neige du bassin versant et la neige du lac.
Fabien Arnaud : Evacuation des POP dans les sédiments possible ?
Christine Piot : Oui, du coup impact potentiellement fort sur le benthos. Ou alors juste effet de dilution
dans la masse d’eau ?
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Session 2 : Mutualisation avec des projets hors réseau
14h00 – 14h45 : Regards croisés des gestionnaires et des chercheurs sur le Lac de Remoray : Coconstruction d’un plan de gestion (2016-2025) pour la connaissance et la restauration d’un écosystème
emblématique du paysage jurassien
Laurent Millet (Chronoenvironnement)
Laurent Millet1, Bruno Tissot2, Pierre-Marie Badot1, Simon Belle1, Vincent Bichet1, François Degiorgi1, Hélène
Masclaux1, Valérie Verneaux1.
1 Laboratoire Chronoenvironnement, Université de Franche-Comté
2 Réserve naturelle de Rémoray
Résumé : Créée en 1980, la Réserve Naturelle Nationale du lac de Remoray intègre une variété de milieux naturels
remarquables (lac, marais, tourbière, rivière, prairie, forêt) qui abritent une faune et une flore riches et diversifiées,
typiques des écosystèmes jurassiens de moyenne montagne.
En juin 2015, dans la perspective du 4ème plan de gestion de la réserve naturelle, une synthèse de l’ensemble des
données issues des études scientifiques et des suivis concernant le lac a été réalisée pour la première fois. Cette
synthèse, fruit de la collaboration entre gestionnaires et chercheurs, a conclu à un profond dysfonctionnement
trophique du système (Geffroy 2015).
Cet état dysfonctionnel se caractérise plus particulièrement par une accumulation de matière organique excédentaire
dans le compartiment sédimentaire et ses conséquences en cascade sur les conditions physico-chimiques (hypoxie
prolongée de la zone profonde) et la faune aquatique (macro-invertébrés, poissons). De plus, l’approche
paléolimnologique (étude des carottes de sédiments de la zone profonde) a démontré que cet état trophique du
système n’est pas référentiel et que sa mise en place date du milieu des années 70 (Belle 2015).
Devant ce constat alarmant, la Réserve Naturelle Nationale du lac de Remoray a mobilisé l’ensemble des différents
acteurs de la gestion, de la protection et de l’étude des milieux aquatiques (Agence de l’Eau, DREAL, Fédération de
pêche, bureaux d’étude, laboratoires de recherche …) pour co-construire un nouveau plan de gestion dont les grands
objectifs sont d’identifier les causes majeurs de la dégradation de l’état écologique du lac et d’agir en concertation
pour restaurer la fonctionnalité du système (liaison notamment avec le milieu agricole).
Réserve Nationale intégrale (430 ha) pour partie sur le lac, créée en 1980 (études conduites depuis 1970).
Le bassin versant du lac est beaucoup plus étendu que le périmètre de la réserve (pose des problèmes en
terme de gestion). Terroir à comté (forte activité économique) + activité pêche (alevinage) / tourisme et
loisirs. Enjeux biodiversité : 4200 espèces inventoriées. Lac intégrant le réseau de suivi DCE.
Peu de travaux réalisés sur le lac, mais surtout sur les afférents, ou les zones humides associées. Grandes
variété de données existantes (physico-chimie/zoo/phyto…). Volonté de mieux prendre en compte la
gestion du lac dans le prochain plan de gestion, d'où la nécessité de réaliser une synthèse des données
existantes (réalisée par le laboratoire chrono-environnement).
Quelques éléments issus de cette synthèse :
 mauvaise efficience fonctionnelle du lac (production importante de matière organique mal
transférée au sein des réseaux trophiques)
 Progression du phénomène d’hypoxie de la zone profonde. Pas de données anciennes : est ce que
le phénomène est normal (référence) ou pas ? Une approche paléolimnologique est nécessaire
(étude des communautés de macro-invertébrés contenus dans les sédiments du lac). 
Changement de la composition des communautés vers 1750 (hypothèse : accumulation de MO qui
favorise une espèce de chironome, puis disparition vers 1970 des chironomes (hypothèse :
accumulation trop importante de MO qui conduit à une anoxie du fond générant la disparition de
l’espèce). Signature plutôt aquatique de la MO. Etude des pollens : augmentation des plantes
cultivées sur le bassin versant dès 1750. A partir de 1950, moins de plantes cultivées, mais plus de
pastoralisme et d’épandage agricole. On suppose que c’est les activités sur le bassin versant qui ont
affecté la qualité du lac. L'étude a également mis en avant des substances toxiques issues d’une
ancienne scierie + ancienne décharge à Remoray (présence importante de HAP).
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Les actions du plan de gestion :
1/ mise en place d’un suivi long terme
 monitoring physico-chimique en continu du lac, suivi DCE poissons, zooplancton, phytoplancton, et
IBL tous les 4 ans. Pas de mollusques sur le lac en zone littoral (pollutions ? chgt de production
primaire ?).
 suivi physico-chimique et biologique des afférents
2/ MO et toxiques
 44 points de prélèvement de sédiments de surface (jusqu’à 5cm)  l’étude montre que la
concentration est importante au niveau des afférents (apports du bassin versant)
 étude sur les pièges à sédiments : transformation des concentrations en flux
 Approche qualitative
 recherche et quantification spatiale de toxiques au niveau des sédiments
 Prise de conscience collective et constat partagé par les acteurs locaux, conscients de la nécessité de
préserver leur environnement.
Discussion
Fabien Arnaud : intéressant de voir comment le dysfonctionnement du lac est perçu au niveau local, en
comparaison des problématiques sur les lacs d’altitude qui affectent peu la population locale (moins
d’enjeux économiques… ?).
Qu’est ce qui prouve que c’est vraiment un problème lié à l’agriculture, et pas par exemple à
l’assainissement collectif ?
David Etienne : étude de la production primaire ?
14h45 – 15h30 : Le monitoring dans le Parc National Suisse
Véronique Rosset (Hepia, Genève, Suisse)
Résumé : Depuis 2005, un monitoring des milieux aquatiques d’altitude (plans d’eau et cours d’eau) du seul Parc
National Suisse est coordonné par l’EAWAG. Le Parc National comprend une trentaine de plans d’eau (mares
temporaires et permanentes, étangs, lacs) situés dans un cirque alpin à plus de 2'600 mètres d’altitude. Leur
monitoring est mené par la Haute Ecole du paysage, d’ingénierie et d’architecture. Une sélection de plans d’eau
représentatifs de la diversité biologique présente dans le site sont suivis, de 3 à la totalité selon les années. Le
protocole du monitoring est adapté de la méthode standardisée PLOCH ; il inclut l’étude des plantes et des
macroinvertébrés et la mesure de paramètres physico-chimiques clés comme la température et la conductivité. Ce
monitoring correspond en grande partie au protocole minimal du réseau des lacs sentinelles et des adaptations
pourraient être envisagées afin d’assurer une compatibilité.
Description du monitoring en place :
 Physico-chimie : data-loggers, transparence, + un point de prélèvement,
 macrophytes : quadrats proportionnels à la surface du plan d’eau, inventaire des espèces et
abondance, selon méthode PLOCH),
 macro-invertébrés présents dans la colonne d’eau (selon méthode PLOCH, échantillonnage sur des
habitats différents, pendant un temps défini, en différents endroits du plan d’eau)
2 campagnes annuelles depuis 2002, dont 1 estivale
3 à 5 plans d’eau/campagne minimum
 possibilité de s’aligner sur le protocole du réseau en 2017 sur les 4 plus grands plans d’eau (voire
plus).
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Impact du changement climatique sur ces plans d’eau : Cf thèse de Véronique Rosset :
Augmentation du nombre d’espèces présentes avec l'augmentation des températures (+ apparition
amphibiens + libellules). D'ici 2100, les peuplements vont se rapprocher des communautés des milieux de
plaine. Mais les espèces actuellement présentes vont avoir du mal à trouver d’autres niches écologiques.
 établissement d’un Indice de vulnérabilité des espèces + résilience aux perturbations
Résultat : 33% des espèces menacées par le changement climatique
Que faire pour aider ces espèces à survivre ?
 Localisation de secteurs sur lesquels il serait intéressant de recréer des plans d’eau « relai » pour
accueillir ces espèces.
Discussion
Charline Giguet-Covex : devenir de ces plans d’eau, de faible superficie, avec le changement climatique ?
Véronique Rosset : certains sont déjà temporaires, d’autres sont de taille plus importante et plus pérenne.
Pas d’étude hydrologique réalisée pour quantifier leur devenir.
Choix d'une entrée par espèce ? Pourquoi pas une entrée par fonction ?
Véronique Rosset : il était plus facile de travailler sur un nombre d’espèces. Les processus écologiques ne
sont pas toujours connus. Mais ce champ d’étude serait intéressant à explorer.
Rocco Tiberti : création de plans d’eau pour augmenter la connectivité. Des études génétiques ont permis
de caractériser les zones de passage des espèces. Les propositions de sites tiennent compte de ces
analyses.
D'après les résultats des capteurs de variation de niveau d’eau : aucune tendance à l’assèchement ne se
dégage depuis 10 ans.
15h30 - 16h15 : News from the LIFE + BIOAQUAE Project: resilience of alpine lakes ecosystems after the
eradication of introduced
Rocco Tiberti (Alpine Wildlife Research Centre, Gran Paradisio National Park)
Rocco Tiberti1,2, Stefano Brighenti1, Rocco Iacobuzio3, Matteo Rolla4, Bruno Bassano1
1 Alpine Wildlife Research Centre, Gran Paradiso National Park, Degioz 11, 11010 Valsavarenche, Aosta, Italy.
2 DSTA-Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente, University of Pavia, Via Adolfo Ferrata 9, 27100, Pavia,
Italy.
3 DBS-Dipartimento di Bioscienze, Università degli Studi di Milano, Via Celoria 26, 20133, Milano, Italy.
4 Department of BioSciences, Swansea University, Singleton Park, SA2 8PP, Swansea UK.
Résumé : Alien fish have been introduced into once fishless mountain lakes worldwide, seriously affecting native biota.
In the Gran Paradiso National Park (GPNP, Western Italian Alps), the brook trout (Salvelinus fontinalis) was introduced
in several alpine lakes, where it dramatically affected the entire ecosystems, thus leading the GPNP to undertake an
eradication campaign, within the EU financed LIFE+ BIOAQUAE (Biodiversity Improvement of Aquatic Alpine
Ecosystems) project. The eradication started in June 2013 in three small lakes (depth range: 3-7.4 m) and one large
lake (depth: 22.1 m). Intensive gill netting and electrofishing have been used as non-invasive eradication techniques,
without lethal effects for native species, potentially including taxa deserving special attention under a conservation
point of view. The effects of the eradication on the invertebrate and vertebrate (amphibians) fauna are being
monitored along with the eradication campaign in the lakes subject of the eradication project and in a set of control
lakes (both naturally fishless lakes and lakes still containing brook trout) as a reference to quantify the ecosystem
resilience. At its fourth field campaign (June-September 2013-2016) the removal of introduced fish produced a clear
recovery of many taxa. In particular many benthonic and nektonic macroinvertebrates (Plecoptera, Etreroptera,
Coleoptera, Tricoptera, Acarina), which were previously absent, rapidly recolonized the lakes; the large bodied
zooplankton crustacean Daphnia longispina (which was under a strong predatory selection) has returned to dominate
the zooplankton community of the lakes; the amphibians populations (Rana temporaria) increased in size. These
results show the high resilience potential of the alpine aquatic fauna after fish eradication and encourage
management and conservation authorities to undertake new eradication projects.
12/20
Nombreux impacts de l’omble de fontaine sur la chaine trophique (abondance et répartition des espèces
aquatiques, dont batraciens, macro-invertébrés et émergences.
Eradication des poissons par pêche au filet (transects positionnés sur toute la surface du lac) + pêche
électrique en bordure. Les filets sont laissés sur place toute l’année et relevés fréquemment au début, puis
de moins en moins souvent. Il ne reste que les plus petits individus de poissons à éradiquer (mais impact
net des pêches sur les populations et la reproduction).
Résultats sur les autres compartiments biologiques (ex. de la daphnée) : reprise nette de la dynamique de
population en 2015 (espèce aujourd’hui la plus abondante). Réponse très rapide de l’écosystème à cette
éradication. Idem avec les émergences et les pontes d’amphibiens.
Discussion
Marie France Leccia : seul le saumon de fontaine est visé ?
Rocco Tiberti : non, 3 autres espèces aussi (dont le vairon).
Marie France Leccia : Est-ce que l’éradication des carnassiers ne risque pas de faire exploser les autres
populations de poissons ?
Carole Birck : existence d'un projet du même type dans les Pyrénées.
SESSION 3 : Les apports de l’ADN pour le suivi des lacs d’altitude
16h30 – 17h15 : VigiLIFE®, un observatoire mondial de la biodiversité basé sur l’étude de l’ADN
environnemental.
Jean-Baptiste Decotte (Spygen)
Résumé : L’ADN environnemental (ADNe) est une technologie innovante qui permet de révéler l’ensemble de la
biodiversité d’un milieu. L’ADN est extrait à partir d’échantillons environnementaux, tels que l’eau, le sol ou les fèces,
sans avoir besoin d’isoler au préalable des organismes cibles. Cela permet de réaliser des inventaires précis et non
intrusifs. Grâce à l’ADNe, il est possible de rechercher une espèce (principalement des espèces exotiques envahissantes
ou menacées) ou d’effectuer un inventaire en aveugle de l’ensemble des taxons d’un groupe cible (poissons,
amphibiens, eucaryote, procaryote, etc.). L’observatoire mondial de la Biodiversité développé par VigiLIFE a pour
objectif de suivre dans le temps des territoires naturels à fort enjeu pour la préservation de la vie sauvage. L’ONG
réalise en ce sens des projets d’évaluations de l’intégrité écologique et des enjeux de vastes milieux comme les fleuves,
les lacs ou les forêts. La diversité biologique totale, les espèces menacées, envahissantes ou pathogènes, les réseaux
trophiques, la physico-chimie, les habitats naturels ainsi que la connectivité sont ainsi étudiés grâce à un outil de
diagnostic global standardisé et pouvant être mis en place à très large échelle.
Présentation / définition de l’ADN environnemental. Les études montrent que l’ADN contenu dans le milieu
se dégrade en 15j (esturgeons), 5 j (cistudes). Importance de la date d’échantillonnage.
Barcoding ADN : extraction de l'ADN issu d’un prélèvement d’eau. Réponse en terme de présence/absence
de l’espèce cible. Pas de quantification (pas encore assez robuste). Ni d’estimation d’âge des individu/ ou
du sexe.
Ex. sur grenouille taureau : 7 sites inventoriés par des naturalistes, 38 sites révélés au regard de l’ADN
environnemental.
Essais de génotypage sur de l'ADN d’ours pour mieux estimer l’âge des populations.
Besoin de compléter les BDD taxonomiques de référence.
Vigilife : Association qui reprend les travaux de conservation initiés entre Spygen et le WWF :
 mise en place de sites de permaculture,
 conciliation activités humaines / objectifs de conservation de la biodiversité,
 génotypage de l’ADN environnemental pour améliorer la connaissance de l’état des populations,
effectifs…
13/20
Discussion
Vigilife = association plus légitime que Spygen pour mener des projets d’intérêt général
Absence/présence pas suffisante mais peu apporter rapidement une information (3 mois d’étude sur le
Rhône)
Ce ne sont pas seulement les vertébrés qui sont identifiés, mais aussi des bactéries, plantes, eucaryotes,
procaryotes… Quand le signale est important, les espèces très représentées peuvent étouffer ce signal.
Mise en place d'une biobanque pour conserver les échantillons de manière à pouvoir les ré-analyser une
fois que la recherche aura évolué : la France, la Suisse et le Japon travaillent sur ces questions
Sur les milieux courants, il est difficile de capter suffisamment d’ADN pour avoir une estimation des espèces
rares. Les résultats ne sont pas aussi intégrateurs que sur les milieux lentiques. Sur milieux courants, on
estime que l’espèce est captée 3 à 5 km en amont
Protocole : prélèvement puis filtration de l’eau, et tampon de conservation. On ne conserve pas le tampon
mais l’ADN extrait.
Aucun travail n'a été conduit sur les sédiments. Nécessite plusieurs points d’échantillonnage. Mais ce serait
intéressant !
Prix : vigilife  600 à 900€ pour un échantillon (évaluation de la diversité totale). Spygen est plus cher…
Résultats pas terribles sur odonates, écrevisses
14/20
DEBRIEFING SCIENTIFIQUE
Intérêt d’utiliser la paléo comme outils d’évaluation de changements passés.
Peut aider à mieux comprendre les changements, à évaluer les impacts pour adapter les pratiques.
Question à laquelle on veut répondre : période de changement et cause des changements sur les 100
dernières années.
Construction du projet :
En préalable, il serait intéressant d'établir :
 un état des lieux des carottes existantes  on va se retrouver confronter au problème
d’échantillons non homogènes (on peut consulter la BDD d’EDYTEM)
 une liste ce qui a été fait sur ces carottages
 David Etienne fait tourner un tableau
 une liste de proxy pertinentes sur état actuel et ancien (chacun abonde cette liste)
 une synthèse de ce qui existe en biblio sur les lacs, à vulgariser (état de la connaissance du
fonctionnement écologique actuel)
Les principales actions envisagées :
1/ Etablir un calendrier d'action en proposant de carotter tous les lacs du réseau sur 4/5 ans.
2/ Puis réaliser des études paléo d’abord basse résolution, type top-bottom
3/ si on détecte des changements, on peut aller plus dans le détail de la paléo et dater la carotte.
Ou axer les études sur des lacs qui présentent des dysfonctionnement avérés (desoxygénation du fond).
4/ identification des facteurs de changement
3/ les clés pour agir
NB : reprendre le protocole de Charline (projet déposé à l’AERMC). Mais attention, pas assez opérationnel
(effort de vulgarisation).
Intérêt d'appliquer ces protocoles sur les lacs EDF ?  oui, pour estimer l’impact de la gestion
hydroélectrique.
Chiffrage :
 Produire des scenarios en terme de temps, coût, moyens humains
 Autofinancement des gestionnaires pour l'encadrement de stagiaires.
 Réponse à appel à projets pour financer les coûts des analyses.
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Vendredi 14 octobre
SESSION 4 : Sortie de terrain sur le lac Merlet supérieur
Sortie terrain annulée pour cause de mauvais temps
Discussion en salle
Le suivi du lac Merlet
Bertrand Lohéac (FDP73)
Vincent Augé (Parc National de la Vanoise)
Présentation du lac :
Pas beaucoup de marnage sur le lac Merlet supérieur, mais beaucoup sur le Merlet inférieur (2m environ).
Pas d’exutoire identifié (pertes). Bassin versant minéral. Il s'agit du lac le plus profond de la Vanoise (29m).
Proximité d'un refuge et forte activité de pêche (no kill depuis 10 ans environ).
Présence de cristivomer (avec reproduction) et de vairons sur lac supérieur.
Truite arc en ciel et omble chevalier (avec reproduction) sur le Merlet inférieur.
Sur les 2 lacs, il s'agit plus d’empoissonnement que d’alevinage.
Ces lacs ont été beaucoup étudiés dans le cadre de la thèse de Martinot (1970), et d'études conduites dans
les années 1980. Un déficit d’oxygène a déjà été montré dans ces études.
Les premiers alevinages datent de 1963 (truite fario et arc en ciel), puis cristivomer depuis 1985 (intérêt
halieutique.
Visiblement, augmentation des températures du lac depuis les années 1980.
Pas de travail historique ou sociologique réalisé sur le lac. Pas d’archives avant 1963.
Discussion
Bertrand Loheac : Il serait intéressant de réaliser des carottages de sédiments pour rechercher de l’ADN de
poissons (mais pas si évident, car densités souvent trop faibles).
Pas trop d’études historiques d’essais d’alevinage au temps de l’ère chrétienne.
Grande vague d’intro : 1850-1963 (piscicultures)
+ impact des alevinages pour les besoins en protéines des bergers ?
Les sociologues ne se sont pas emparés de cette thématique
La pratique no-kill ne permet pas d’exporter de la MO du système, ou d’optimiser la consommation de
vairons ou de jeunes cristivomer par les adultes (qui ne grossissent pas suffisamment). Il y aurait un intérêt
écologique et halieutique à exporter des spécimens adultes. Populations fonctionnelles qui sur-exploitent
les ressources.
Fabien Arnaud : carottages pour évaluer le flux d’export annuel.
Importance de s’appuyer sur la connaissance scientifique pour ne plus être dans la croyance, et d’appuyer
des objectifs et moyens de gestion sur des études solides.
Ici : objectif touristique clair. Amener les pêcheurs sur le site.
Marie-France Leccia : 200 lacs dans le Parc national du Mercantoiur. Une cinquantaine sont alevinés.
Objectif : établir une liste de lacs sur lesquels d’alevinage va être arrêté. A terme 1/3 de ces lacs ne le sera
plus, mais empoissonnement interdit.
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Thèse de Bertrand Loheac
Objectifs : comprendre la naturalisation des peuplements piscicoles dans les lacs d’altitude.
1/ lien existant entre effet et gestion piscicole
2/ divergence d’expression de naturalisation / comment les expliquer ?
3/ poids des modalités de gestion
Grosse collecte de données :
- bathymétrie, physico-chimie, thermie (mesures en continue)
- phytoplancton, zooplancton, macrobenthos
- pêches d’inventaire (morphométrie, étude de contenus stomacos)
- N/C (étude isotopique)
 Sites étudiée : Beaufortin, alpes grés, cerces, Vanoise (quasiment tout ce qui n’est pas calcaire sur la
Vanoise), soit 19 lacs étudiés (dont les 5 de la Vanoise)
17/20
Annexes
Programme du séminaire
Liste des participants
Diaporamas/présentations des intervenants
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