Soutenance de thèse // Léo Rasse

En milieu fluvial, la végétation aquatique se développe souvent en canopées (taches de végétation et herbiers) qui interagissent avec les écoulements et sédiments. La compréhension de ces interactions est importante car elles influencent fortement la morphologie du chenal des cours d’eau ainsi que la dynamique de la végétation aquatique. Malgré les avancées réalisées dans la caractérisation des effets des canopées sur les processus hydro-géomorphologiques, estimer leur réponse aux écoulements reste compliqué du fait de la difficulté de mettre à l’échelle les réponses des plantes individuelles au niveau des canopées, déterminer la variabilité spatio-temporelle des facteurs impliqués dans les interactions plantes – écoulements, et à étudier les réponses des canopées aux écoulements à larges échelles spatiales et temporelles. L’objectif de cette thèse était d’étudier les réponses spatiales et temporelles des canopées de plantes aquatiques au courant, ainsi que la variabilité spatio-temporelle des facteurs influençant ces réponses. En utilisant une expérimentation en laboratoire, des suivis terrains et des approches par télédétection, les propriétés des canopées des plantes aquatiques impliquées dans les interactions plantes – écoulements ont été mesurées sur les taches de végétation et herbiers à plusieurs échelles spatiales et temporelles. Ces propriétés incluent les forces de traînée et d’ancrage des canopées, leur taille et densité, ainsi que les traits fonctionnels des plantes. Les résultats ont montré qu’en plus des traits fonctionnels des plantes, la taille et la densité des taches de végétation sont des facteurs déterminants contribuant aux forces de traînée et d’ancrage, indiquant que les modèles basés uniquement sur les plantes individuelles ne peuvent pas précisément estimer le risque d’arrachage des taches de végétation. A plus larges échelles, les propriétés des herbiers aquatiques impliquées dans les interactions plantes – écoulements étaient variables au cours d’un cycle saisonnier, avec des trajectoires distinctes entre les tronçons présentant des conditions hydro-géomorphologiques contrastées. Ces patrons indiquent que les réponses des herbiers aux évènements hydrologiques varient entre les tronçons et saisons, et que les efforts de modélisation doivent tenir compte de cette variabilité spatio-temporelle. Enfin, l’utilisation des images satellites PlanetScope à haute résolution spatiale et temporelle (3 m, acquisition quasi journalière) a permis de détecter les grands changements de surface des herbiers. En améliorant la compréhension des réponses des canopées de plantes aquatiques au courant et en ouvrant de nouvelles possibilités pour suivre la dynamique de la végétation aquatique à larges échelles, les résultats de cette thèse fournissent une base pour proposer des cadres hiérarchiques permettant d’adresser les questions de mises à l’échelle, tout en aidant les praticiens dans les processus décisionnels.