Évolution contemporaine des « casiers Girardon » du Rhône : approche géohistorique à partir d'indicateurs morpho-sédimentaires, géochimiques et phytoécologiques

As a hydrosystem under multiple pressures, the Rhône is a Franco-Swiss river that has been heavily anthropized. The Rhône River has been channelized since the end of the 19th century by corrective engineering works called “casiers Girardon” (a sort of groyne field closed by a submersible longitudinal dike), and by-passed since the middle of the 20th century for hydroelectric production. Our study areas, located on the middle and lower Rhône (Pierre-Bénite, Péage-de-Roussillon, Montélimar and Donzère-Mondragon reaches) are both “corrected” and by-passed. Subject to terrestrialization and vegetalization, these dike fields display sedimentary patterns that testify of the two phases of development impact. Thanks to a geohistorical approach using GIS (Geographic Information System), we obtain planimetric sedimentation patterns that are linked with topographic and sedimentary macrostructural organisation (radargrams and topographic transects); therefore they reveal the history of sediment dynamics and intra-dike field processes. The within fine sediments are generally slightly to moderately contaminated with Metal Trace Element (eg. Lead Igeo: 1.22 ± 0.48), but still present evidence of 20th century pollutions: chemical signatures (zinc, Lead) obtained with a portable X-Ray fluorescence spectrometer corroborate terrestrialization periods and a contamination peak during the period from the 1970s to the 1980s (known as a period of pollutant flow on the Rhône River). The ETM concentrations found in plant matrices (foliar and dendrological) reflect the complexity of sedimentary deposits and reveal some of their specificities (e.g. substantial nickel concentrations, as in the Rhône geochemical background).Thus, "Impacted ecosystems", are for the most part, terrestrialized or still terrestrializing, the future of these dike fields raises questions. Faced with the possibilities of preservation or dismantling, we propose a complementary action consisting in strategically lowering or removing certain dikes in order to recreate ecotone conditions and hydrological connectivity gradients which are favourable to a mosaic of semi-aquatic habitats.Hydrosystème affecté par des « pressions multiples», le Rhône est un cours d’eau franco-suisse fortement anthropisé. Ce fleuve alpin est à la fois chenalisé depuis la fin du 19ème siècle par des ouvrages de correction appelés « casiers Girardon » (sorte de champs d’épis fermés par une digue longitudinale submersible), et équipé de barrages en dérivation dès le milieu du 20ème siècle à des fins de production hydro-électrique. Nos secteurs d’étude, situés sur le Rhône moyen et aval (Pierre-Bénite, Péage-de-Roussillon, Montélimar et Donzère-Mondragon) ont enregistré ces deux phases d’aménagement. Sujets à l’atterrissement et à la végétalisation, les « casiers Girardon » présentent dans ces secteurs des patrons sédimentaires qui témoignent de l’impact de chacune des phases d’aménagement. Grâce à un découpage géohistorique sous SIG (Système d’Information Géographique), nous obtenons des patrons planimétriques d’atterrissement très concordants avec l’organisation topographique et macrostructurale sédimentaire des dépôts (identifiée à partir de radargrammes et de transects topographiques). Ces données permettent de comprendre l’histoire de la dynamique et des processus sédimentaires au sein de ces milieux et les différences existant également entre eux. Les sédiments fins piégés sont généralement peu à modérément contaminés en ETM (e.g. Igéo plomb : 1,22 ± 0,48), mais portent tout de même les marques de l’histoire des usages du 20ème siècle : les signatures chimiques (zinc, plomb) obtenues par spectrométrie à fluorescence X (FP-XRF) corroborent une concordance spatio-temporelle entre les périodes d’atterrissement et un pic de contamination durant la période des années 1970 à 1980 (période connue de flux de polluants sur le Rhône). Les concentrations en ETM retrouvées dans les matrices végétales (foliaires et dendrologiques) reflètent la complexité des dépôts sédimentaires et révèlent notamment certaines de leurs spécificités (e.g. concentrations en nickel importantes, à l’image du fond géochimique rhodanien).Ainsi, face à ces « Impacted ecosystems », pour la plupart atterris ou s’atterrissant encore, les casiers Girardon sont des milieux pour lesquels il existe des enjeux de gestion. Entre action de conservation et de démantèlement, une stratégie alternative consisterait à abaisser ou enlever stratégiquement certaines digues afin de recréer des conditions d’écotone et des gradients de connectivité hydrologique favorables à une mosaïque d’habitats semi-aquatiques