Suivi des impacts d’un arasement de barrage sur la végétation riveraine par télédétection à très haute résolution spatiale et temporelle

Monitoring dam removal impacts on riparian vegetation unsing very high spatial and temporal resolution remote sensing

• Auteur / Autrice : Marianne Laslier
• Direction : Laurence Hubert-Moy, Simon Dufour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Geographie
• Date : Soutenance le 26/09/2018
• Etablissement(s) : Rennes 2
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sociétés, temps, territoires (Angers)
• Partenaire(s) de recherche : COMUE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Littoral, Environnement, Télédétection, Géomatique
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Clément Mallet, Marta González del Tánago, Sébastien Gallet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Hervé Piégay, Clément Mallet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Lidar

Télédétection

Restauration écologique

Manche (France)

Barrages

Plantation riparienne

Conservation

Cours d'eau

Sélune, la (cours d'eau)

France

Rives -- Aménagement

Mots clés libres

Ripisylve

LiDAR

Drone

Dynamiques de succession

Restauration écologique

Indicateurs de suivi

Riparian vegetation

LiDAR

UAV

Succession dynamics

Ecological restoration

Ecological evaluation

Résumé

Les cours d’eau font l’objet de prescriptions législatives encourageant leur restauration, et l’arasement de barrages est une des solutions utilisées actuellement en France pour y parvenir. La végétation riparienne participe à l’intégrité et à la stabilité des systèmes fluviaux, Elle est donc une composante majeure à évaluer dans le cadre des actions de restauration .Les objectifs de la thèse sont d'analyser la dynamique de colonisation des berges exondées à court terme dans le contexte de l’arasement des barrages de la Sélune (Normandie) et de développer des indicateurs de suivi à long terme des zones ripariennes. Dans un premier temps, une analyse des dynamiques de colonisation aux échelles intra et interannuelles réalisée à l’aide d’images drone et de relevés terrain a révélé la pertinence de l’utilisation d’images drones pour cartographier la végétation, ainsi que des dynamiques successionnelles rapides, avec un potentiel de restauration passive et de stabilisation des sédiments. Dans un second temps, l’analyse de nuages de points LiDAR en trois dimensions acquis en hiver et en été a montré la complémentarité des deux dates d’acquisition pour cartographier des indicateurs de statut des ripisylves à large échelle tels que les essences principales, l’ombrage ou la densité de strates herbacées et arbustives. Ces résultats permettent de discuter les dimensions méthodologiques et opérationnelles de l’utilisation des approches par télédétection pour le suivi des ripisylves.

Rivers are the object of legislation encouraging their restoration, and dam removal operations represent one of the solution to achieve it in France. Riparian vegetation plays a fundamental role in stabilizing and maintaining fluvial systems, being at the interface between terrestrial and aquatic environments. It is therefore a very important component which has to be evaluated in river restoration operations. One of the consequences of dam removal on riparian vegetation is the colonization of the dewatered sediments in the reservoir. The objective of the thesis are to define short term colonization dynamics of vegetation in context of dam removal (Sélune River, Normandy), and to develop long term indicators for the monitoring of riparian vegetation. First, an analysis of intra and interannual colonization dynamics revealed the potential of using drone images to map riparian vegetation, and fast successional dynamics with high passive restoration and sediment stabilization potential. Secondly, the analysis of 3D point clouds extracted from LiDAR data acquired in winter and summer highlighted the complementarity of the two acquisition dates to map indicators of riparian status at large scale, such as main riparian species, shading or density of herbaceous and shrubby strata. These results make it possible to discuss the methodological and operational dimensions of the use of remote sensing approaches for the monitoring of riparian vegetation