Activités

Le septième programme d’actions (OSR7) s’inscrit en continuité des actions de recherche engagés pour répondre aux enjeux de gestion redéfinis collectivement en 2020. Les travaux portant sur les effets du changement climatique sur le fonctionnement hydrosédimentaire sont renforcés.

Axe A
Renforcer la compréhension du fonctionnement hydro-sédimentaire du fleuve (notamment de la dynamique des sables) et faire le lien avec les processus hydro-sédimentaires littoraux.  La mesure continue in situ, le bilan sédimentaire et modélisation des stocks et des flux de sables se développent sur le secteur de Lyon (Action A.1). L’évaluation de la dynamique de sédimentation des sédiments fins sur le long terme est complétée, notamment sur le delta, en lien avec les aménagements du fleuve (Action A.2). Le suivi des flux et des stocks de sédiments fins et de sables lors d’événements exceptionnels est également prévue, notamment pour l’APAVER 2025 (Action A.3). 

Axe B
Affiner la connaissance des sources et de la dynamique des matières en suspension (MES) et des contaminants associés pour réduire les apports au fleuve. Un travail est engagé pour caractériser la contamination (actuelle et historique) des sédiments aux PFAS (Action B.1). Les sources et le devenir des contaminants rejetés au Rhône continuent à être étudiés, notamment en zone urbaine (Action B.2). Le traçage sédimentaire pour affiner l’évaluation des contributions des affluents du Haut-Rhône aux flux de MES se poursuit également (Action B.3). Enfin un travail de caractérisation spatiale de la contamination des sédiments de surface sur l’ensemble du linéaire du Rhône sera pour la première fois réalisé (Action B.4)

Axe C
Suivre les effets des actions de restauration pour s’assurer de leur réussite, renforcer encore leurs effets bénéfiques et proposer des mesures complémentaires lorsque les réponses observées sont en deçà des objectifs fixés. L’évaluation de l’état des habitats benthiques du Rhône dans les secteurs restaurés et non restaurés se poursuit (Action C.1). Une action pour évaluer la réponse des habitats aux actions de recharge sédimentaire est développée en lien à l’OSR (Action C.2). La continuité sédimentaire (charge de fond) au droit des recharges sédimentaire, des barrages et des seuils fait l’objet d’un déploiement métrologique renforcé (Action C.3). L’impact des actions de gestion d’ouvrage et de restauration sur les concentrations des contaminants sera également étudié (Action C.4). L’ensemble de ces actions doit permettre un retour d’expérience et des recommandations opérationnelles pour la restauration écologique (Action C.5).

Axe D
Renforcer la démarche pour définir des scénarios hydro-sédimentaires intégrant le changement climatique afin de mieux anticiper ses impacts à venir. L’enjeu est notamment d’intégrer l’érosion dans le modèle hydrologique J2000-Rhône (Action D.1) et de modéliser le transport de sédiments grossiers à l’échelle du bassin sous scénarios de changements climatique et de gestion des ouvrages (Action D.2). Un travail de quantification de l’impact hydro-sédimentaire de la fonte et du retrait glaciaire est également engagé (Action D.3), couplé à une approche de terrain afin d’évaluer l’influence potentielle de cette fonte sur les apports en MES et contaminants (Action D.4). Un travail de valorisation et de géo-visualisation des résultats issus de la modélisation prospective est prévu afin de permettre leur meilleure appropriation (Action D.5).

Axe E
Continuer à développer des outils performants et innovants pour transférer les données et les connaissances acquises. Il s’agit d’exploiter et de consolider le réseau de suivi des flux de MES et de contaminants et de renforcer la bancarisation des échantillons (Action E.1). Les efforts de modélisation hydro-sédimentaire du Rhône du Léman à la mer se porusuivent (Action E.2). La bancarisation et le partage des données continue (Action E.3), de même que la valorisation générale et le transfert des avancées scientifiques et techniques de l’OSR (Action E.4).

Après 12 ans de recherche, les partenaires scientifiques et opérationnels de l’OSR ont pu dresser un bilan des avancées réalisées et redéfinir une stratégie de connaissances en capacité de répondre aux nouveaux enjeux de la gestion sédimentaire. Le sixième programme d’actions de l’OSR met en œuvre cette nouvelle vision stratégique.

Axe A
Renforcer la compréhension du fonctionnement hydrosédimentaire du fleuve en comblant certaines lacunes de connaissance. La mesure et la quantification de la charge sableuse reste notamment un enjeu majeur pour les chercheurs (Action A.1). Sont également renforcée l’étude du lien entre les évolutions morphologiques et le risque inondation est également continuée (Action A.2) et l’analyse de la sédimentation des fines dans le lit, les retenues de barrage et les marges alluviales (Action A.3). A l’embouchure, c’est le lien avec la dynamique du coin salé et la dynamique sédimentaire qui fait l’objet d’une attention particulière (Action A.4)

Axe B
Affiner la connaissance de la dynamique des matières en suspension (MES) et des contaminants associés. Cela passe notamment par la détermination des sources non identifiées de MES contaminées, notamment au niveau des agglomérations urbaines (Action B1). Les équipes poursuivent par ailleurs l’identification et la caractérisation des contaminants émergents (Action B2) et étudient la dynamique de leur stockage dans les sédiments immobilisés (Actions B.3). Elles s’intéressent également au comportement des contaminants pour déterminer leur persistance dans le fleuve (Action B4).

Axe C
Suivre les effets des actions de restauration hydro-sédimentaires. L’objectif des recherches est de caractériser l’état des habitats benthiques du Rhône (Action C1) et d’évaluer la réponse de ces habitats aux actions de recharge sédimentaire (Action C2). Un travail est aussi conduit afin d’estimer la durabilité des recharges réalisées (Action C3). Sur la base de ces travaux, les équipes seront en capacité de formaliser un retour d’expérience et de formuler des recommandations pour améliorer les pratiques (Action C.4).

Axe D
Prévoir les changements pour anticiper les impacts. L’objectif des chercheurs de l’OSR est d’identifier des scénarios de changements à venir, et notamment de changements climatiques (Action D.1) sur lesquels s’appuyer afin de réaliser des modélisations prospectives des transferts hydrologiques (Action D.2), sédimentaires (Action D.3) et de contaminants particulaires (Action D.4).

Axe E
Continuer à développer des outils performants et innovants pour l’acquisition des données et le transfert des connaissances. Le fonctionnement du réseau de suivi des flux sédimentaires (Action E1) et la modélisation hydro-sédimentaire du Rhône du Léman à la Méditerranée (Action E.2) restent des axes de travail structurants pour l’OSR. L’observatoire continue également d’assurer les missions de bancarisation des données (Action E.3) et de valorisation des produits de recherche auprès des acteurs du fleuve (Action E.4).

Le cinquième programme d’actions (OSR5) est marqué par une continuité des actions de recherche mais aussi par des efforts importants d’approfondissement, que ce soit en termes d’instrumentation, de développement méthodologique ou d’analyses synthétiques après plus d’une décennie d’observations. 

Axe A
Évaluer la faisabilité des opérations de redynamisation des marges alluviales. L’objectif de recherche est double ; à la fois comprendre le processus de sédimentation fine en plaine alluviale et évaluer les risques de relargage (Action A.1) et identifier les conditions de transport solide afin d’optimiser les opérations de redynamisation (Action A.2).

Axe B
Pérenniser le réseau de suivi des flux de matières en suspension (MES) et de contaminants associés. Il s’agit de garantir la continuité de fonctionnement des stations du réseau (Action B.1), de mettre en place les suivis évènementiels des flux de MES et contaminants, lors des chasses et des crues (Action B.2) et de renforcer la métrologie pour le suivi des sables (Action B.3).

Axe C
Approfondir les connaissances pour établir le diagnostic de l’état fonctionnel du Rhône.  Les recherches permettent d’affiner les interprétations concernant le traçage et l’identification des sources de MES et la méthodologie pour l’évaluation des tendances spatiales de contamination (Action C.1). Une analyse des tendances temporelles des contaminations historiques est conduite (Action C.2). Est également réalisée une analyse des flux des contaminants dans les phases dissoutes et particulaires (Action C.3). Au plan morphodynamique, les chercheurs ont conduit une modélisation et une évaluation des effets hydrauliques de l’évolution morphologique du lit (Action C.4). Enfin des efforts ont été déployés au niveau métrologique, notamment pour améliorer l’efficacité d’échantillonnage des pièges à particules et réaliser des acquisitions géophysiques en milieu aquatique (Action C.5).

Axe D
Enrichir la modélisation et perfectionner les outils numériques de valorisation des données. Le développement du modèle hydrosédimentaire 1D reste une action transversale majeure (Action D.1). La base de données BDOH continue à être améliorer, notamment pour les calculs de flux (D.2). Un travail est également réalisé afin d’intégrer des données de l’OSR dans un système de Web-SIG (Action D.3). La bancarisation des données se poursuit (Action D.4).

Axe E
Assurer la coordination et l’animation de l’OSR et renforcer la valorisation de ses résultats.

Le quatrième programme d’actions (OSR4) s’inscrit en continuité avec le travail engagé depuis 2009. Il propose toutefois une réorganisation des axes thématiques de recherche afin de s’adapter aux nouveaux besoins des opérationnels et de favoriser l’interdisciplinarité au sein de l’observatoire.

Axe A
Continuer les travaux relatifs à la caractérisation et à la modélisation de la charge de fond. La quantification de la charge sableuse dans le Rhône constitue un objectif méthodologique nouveau (Action I.1). Les recherches s’attachent à préciser la dynamique de certains secteur sédimentaires encore actifs (Action I.2). Elles s’intéressent également à la réponse du chenal aux premières actions de recharge sédimentaire engagées sur le fleuve (Action I.3). Plus fondamentalement, les équipes travaillent à modéliser les évolutions du chenal sur le long-terme (Action I.4) et à caractériser la morphodynamique de l’embouchure (Action I.5).

Axe B
Affiner la compréhension des processus de sédimentation dans le lit majeur. La dynamique de sédimentation des marges fluviales est étudiée en lien à différents enjeux de gestion (environnementaux, contamination, risque d’inondation) (Action II.1). Les équipes de l’OSR4 participent à la définition de l’état initial des sites, avant le début des travaux de démantèlement des marges (Action II.2). Les patrons de sédimentation enregistrant l’historique des flux et les variations longitudinales sont établis (Action II.3). Ce travail permet de proposer une vision globale de la sédimentation des marges à l’échelle des Rhône court-circuités (Action II.4)

Axe C
Assurer la continuité des mesures du réseau de suivi des flux sédimentaires sur le Rhône et les principaux affluents. L’objectif est de poursuivre et d’améliorer l’observation et la quantification des flux (Action III.1). Une étude particulière est conduite sur la représentativité granulométrique des échantillons collectés (Action III.2). Les mesures du réseau de suivi permettent aussi d’établir les bilans de flux sédimentaires à différentes échelles temporelles (Action III.3). Elles permettent d’autre part de mieux comprendre les déterminants hydrologiques des flux mesurés (Action III.4).

Axe D
Déterminer l’origine des particules (Action IV.1) et des contaminants (Action IV.2) en transit dans le Rhône d’un point de vue spatial et temporel. Cela suppose de poursuivre le développement des méthodes de traçage, de définir les processus de transport et d’identifier les voies de transfert des contaminants. Un travail particulier est engagé pour l’étude des contaminants prioritaires et émergents (Action IV.3) et leur intégration dans le réseau de suivi (Action IV.4).

Axe E
Améliorer la modélisation, par l’implémentation du charriage et de la morphodynamique dans les modèles (Action V.1), par des développements permettant notamment l’élaboration de scénarios d’évolution (Action V.2) et par l’inter-comparaison des différents modèles existants (Action V.3) L’OSR4 a permis aussi d’enrichir les outils de bancarisation et de visualisation des connaissances (Action V.4) et de continuer les missions d’animation afin de favoriser et fluidifier le dialogue et les échanges entre les différents partenaires de l’OSR (Action V.5)

Le troisième programme d’actions (OSR3) constitue un temps de transition dans les activités de l’OSR. Il a permis aux équipes de consolider les acquis scientifiques des premières années d’activité et de préparer, en dialogue avec les partenaires du Plan Rhône, la mise en place d’un nouveau programme pluriannuel en cohérence avec les objectifs du deuxième Plan Rhône (2015-2020).

Ce programme OSR3, d’une durée d’un an, a garanti une continuité pour le fonctionnement du réseau de mesure des matières en suspension et des contaminants, pour l’analyse de la sédimentation dans le lit majeur et les annexes fluviales, pour l’étude de la charge de fond, pour l’amélioration du modèle sédimentaire 1D et pour la bancarisation des données.

Le deuxième programme d’actions (OSR2) a été conduit sur trois ans. Son objectif est d’engager un état des lieux des connaissances sur les dynamiques sédimentaires du Rhône et de commencer des mesures d’observation en continu. Les équipes scientifiques de l’OSR2 ont travaillé selon 3 axes de thématiques.

Axe A
Caractériser les stocks de sédiments dans le chenal, les retenues de barrages et les marges du Rhône. Les recherches consistent à analyser l’évolution géométrique du corridor fluvial (Action 1) et à caractériser le continuum sédimentaire à l’échelle du fleuve (notamment par la connaissance de la nature granulométrique du chenal) (Action 2). Un travail est spécifiquement réalisé sur la charge de fond à l’embouchure du Grand Rhône (Action 3). La question des stocks sédimentaires pollués et de leur devenir est également posée (Action 4). Enfin l’OSR2 a permis la finalisation du Schéma directeur de la ré-activation de la dynamique fluviale des marges (Action 5).

Axe B
Mettre en place des outils pour la métrologie des flux sédimentaires. Le réseau de mesure des matières en suspension (MES) et contaminants a été renforcé (Action 6). Les chercheurs ont également lancé le travail sur l’identification de l’origine des particules et des contaminants (Action 7). Au-delà des observations en continu, des mesures sont réalisées lors d’évènement exceptionnels (crues et chasses de barrages) (Action 8). Concernant la charge de fond, les équipes de l’OSR2 ont engagé la réflexion méthodologique pour son suivi et sa quantification (Action 9). Enfin la modélisation 1D des transferts sédimentaires à fait l’objet de nouveaux développements (Action 10).

Axe C
Développer des outils communs de bancarisation et de visualisation des données de l’OSR. La gestion des données produites par l’OSR constitue un axe de travail à part entière (Action 11), tout comme la diffusion et la valorisation des résultats de recherche auprès des partenaires et des acteurs du fleuve (Action 12).

Lancé en 2009, l’Observatoire des Sédiments du Rhône a commencé par un programme d’une année (OSR1). Son objectif est alors de consolider le collectif scientifique et de lancer les premières actions de recherches en lien avec les préoccupations du Plan Rhône (2007-2013). L’OSR1 s’est ainsi attaché à :

Action I
Analyser les changements morphologiques des lits fluviaux en relation avec les différents types d’aménagements (casiers Girardon, Rhône court‐circuité) et à définir une méthodologie pour l’élaboration d’un « Schéma directeur de la réactivation de la dynamique fluviale des marges du Rhône« .

Action II
Établir un état des lieux des stations de mesures hydro-sédimentaires existantes, consolider et compléter ce réseau métrologique afin de pouvoir mesurer les flux de sédiments le long le corridor fluvial du Rhône et sur ses affluents.

Action III
Étudier les liens entre les aménagements du Rhône et les dynamiques de stockages sédimentaires. Plusieurs études sont engagées afin de préciser la géométrie du chenal et les volumes sédimentaires piégés en amont des barrages, de déterminer les processus et l’origine des dépôts sédimentaires dans les annexes fluviales ou encore de reconstituer l’histoire des contaminations sur un remplissage sédimentaire associé à la mise en place d’un barrage.