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1. Le cas des lacs d’altitude : des systèmes modèles pour l’étude du lien entre statut des lacs et leurs bassins versant

L’analyse comparée du niveau trophique de petits lacs d’altitude et de leur bassin versant, porte sur plus de 60 lacs (échantillonnés en 2013/2014). Le programme vise à comprendre quelle est la part des facteurs globaux (altitude, climat, apports atmosphériques) et des facteurs locaux (géographie et usage des bassins versants) dans l’état trophique et le fonctionnement des lacs. Il s’agit d’établir des modèles typologiques, reconnaître notamment la hiérarchie des facteurs explicatifs et proposer des hypothèses sur les fonctionnements écosystémiques couplés des bassins et leur lacs. Ces lacs, dont le fonctionnement est encore peu connu, alors qu’ils subissent des pressions d’origine locale (pression agropastorale, touristique, alevinage) et globale (dépôts atmosphériques notamment) suscitent un intérêt scientifique particulier (cf. GIS Lacs sentinelles; Birck et al 2013).

Les questions traitées sont  (i) quel est le statut trophique de ces lacs et de leur bassins versants, sont ils liés (ii) comment le statut trophique des lacs varie-t-il en fonction de l’altitude, de l’environnement physique, des dépôts atmosphériques et des usages des lacs et de leurs bassins versants et (iii) quelles sont les conséquences sur l’écologie de ces lacs et la structure des communautés biologiques ?

A moyen terme, il s’agit d’établir un modèle conceptuel sur les relations BV-lacs.

Dans le cadre de ce projet une caractérisation poussée et assez innovante des communautés biologiques est effectuée. En effet via l’application du métabarcoding, les assemblages biologiques, en particulier microbiens, sont caractérisés dans leur ensemble (en considérant les 3 domaines du vivant Archaea, bactéries et eucaryotes) et dans les différents habitats lacustres (biofilms, benthos et plancton) pour l’ensemble des lacs (projets 2015 D-mel & Lac-Omic coord CARRTEL).

Ces assemblages biologiques seront appréhendés non seulement via leur composition taxonomique, leur diversité alpha et béta mais également via leur organisation en réseau écologique. L’analyse de topologie des réseaux en s’appuyant sur les inventaires moléculaires et les inventaires biologiques plus classiques (identifications morphologiques) vise à explorer les règles d’assemblage entre organismes et les effets de paramètres environnementaux sur la coexistence de ces organismes.

2. Comprendre la dynamique des apports externes en nutriments dans les lacs en réoligotrophisation                                                                                                                           

Le lac du Bourget est majoritairement alimenté par deux tributaires dans sa partie sud et orientale, la Leysse et le Sierroz. Depuis 2004, ces deux rivières ont été instrumentées permettant d’obtenir une image fine des débits et des apports en divers éléments au lac. Ce projet vise à analyser finement l’évolution au cours des 10 dernières années des apports de N, P, C et MES au lac, la part relative de chacune des rivières, selon la pluviosité et les saisons, l’évolution du mode d'occupation des sols,  leur conséquence en termes de concentrations en éléments nutritifs (phosphore notamment) dans le lac.

Le poids des évènements climatiques estivaux et hivernaux (fonte neige, forte pluies, …)  sera étudié spécifiquement. Un modèle empirique stochastique sera développé pour simuler les apports annuels de phosphore dans le lac.

L’objectif final est de tester en quoi et comment les apports au lac, qui pourraient s’accroitre en  fréquence ou en intensité dans un contexte de réchauffement climatique, peuvent se répercuter sur la dynamique et l’état de ce lac ré-oligotrophisé.