Soutenance de thèse de Liess BOURAI

Les lacs français sont suivis dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau et l’évaluation de leur état actuel basé sur leur qualité écologique et chimique conduit à la mise en œuvre d’actions de restauration. Cependant l’évaluation des états écologiques et chimiques ne permet pas de rendre compte du risque de dégradation des lacs. Connaitre ce risque permettrait de prioriser la protection des milieux les plus susceptibles de se dégrader et donc les plus vulnérables. L’objectif de la thèse était d’apporter une meilleure compréhension du concept de vulnérabilité et d’analyser la possibilité de l’appliquer aux plans d’eau français afin d’aider les gestionnaires à prioriser les actions de protection des écosystèmes lacustres. Le concept de vulnérabilité a été étudié à travers la littérature scientifique dédiée aux milieux aquatiques. Nous avons pu mettre en évidence un intérêt croissant pour la problématique « vulnérabilité » mais aussi l’existence d’un cadre qui reste très mouvant. En effet, les travaux faisant référence à la vulnérabilité couvrent des domaines très différents (analyse pressions/impacts, analyse de risque socio-économique, évolution des distributions spatiales, …). De plus, de nombreuses méthodes d’évaluation de la vulnérabilité, plus ou moins complexes, ont été développées pour répondre à ces objectifs très différents. Cependant ces méthodes sont souvent spécifiques (un écosystème, une espèce ou un type de facteur de risque) et difficilement transférables dans un autre contexte. Nous avons, alors, opté pour l’adaptation d’une méthode afin de porter l’analyse à l’échelle du peuplement de poissons, en s’intéressant à sa structure fonctionnelle, dans le contexte multi-pressions auquel les plans d’eau sont soumis. L’application de cette méthode TVA (Trait Vulnerability Assessment) a permis d’évaluer et de classer 230 lacs selon leur vulnérabilité en mettant en évidence leur spécificité en terme d’exposition, de sensibilité et de capacité d’adaptation. Nous avons également pu montrer une complémentarité dans l’analyse de la vulnérabilité et de l’état écologique. Nous avons ensuite montré que ce contexte multi-pressions amène à un défi : celui de considérer les possibles effets interactifs des pressions. L’interaction de la température et de l’eutrophisation sur deux paramètres des peuplements de poissons (la taille moyenne et le rapport de biomasse entre un prédateur et une proie), révélant que l’effet d’une pression dépend du niveau de la seconde. L’ensemble de ces éléments militent pour une harmonisation des approches de la mesure de la vulnérabilité des écosystèmes afin de les comparer sur de larges échelles spatiales. Ils conduisent à considérer un approfondissement nécessaire de l’évaluation de la vulnérabilité que nous avons conduite afin de proposer un outil opérationnel permettant d’orienter les actions de protection des lacs.

French lakes are monitored under the Water Framework Directive and the evaluation of their current status is based on their ecological and chemical quality which leads to the implementation of restoration actions. However, the evaluation of the ecological and chemical status does not allow to account for the risk of degradation of the lakes. Knowing this risk would make it possible to prioritize the protection of the environments most likely to be degraded and therefore the most vulnerable. The objective of the thesis was to provide a better understanding of the concept of vulnerability and to analyze the possibility of applying it to French water bodies in order to help managers to prioritize actions to protect lake ecosystems. The concept of vulnerability was studied through the scientific literature dedicated to aquatic environments. We highlighted the growing interest of scientists in the "vulnerability" topic but also the existence of a framework that remains very changeable. Indeed, the works referring to vulnerability cover very different fields (pressure/impact analysis, socio-economic risk analysis, evolution of spatial distributions, ...). Moreover, numerous methods of vulnerability assessment, of varying degrees of complexity, have been developed to meet these very different objectives. However, these methods are often specific (an ecosystem, a species or a type of risk factor) and difficult to transfer to another context. We have, then, opted for the adaptation of a method in order to bring the analysis to the scale of the fish assemblage, by focusing on its functional structure, in the multi-pressures context that water bodies face. The application of this method TVA (Trait Vulnerability Assessment) allowed to evaluate and to classify 230 lakes according to their vulnerability by highlighting their specificity in terms of exposure, sensitivity and capacity of adaptation. We were also able to show a complementarity in the analysis of vulnerability and of the ecological status. We then showed that this multi-pressures context leads to a challenge: that of considering the possible interactive effects of pressures. We were able to highlight the interactive effect of temperature and eutrophication on two parameters of the fish population (average size and biomass ratio between perch and roach), revealing that the effect of one pressure depends on the level of the second. All these elements militate for a harmonization of approaches to the measurement of ecosystem vulnerability in order to compare them on large spatial scales. They lead us to consider a necessary improvement of the vulnerability assessment that we have conducted in order to propose an operational tool to guide lake protection actions.