Biodiversité et solutions de végétalisation des retenues d’altitude : vers des écosystèmes nouveaux ?

Les milieux aquatiques et humides, et la biodiversité associée, connaissent un déclin marqué à l’échelle mondiale sous l’effet des changements globaux, avec des conséquences majeures pour les sociétés humaines. En montagne, ces écosystèmes sont particulièrement vulnérables : la longue durée d’enneigement, les températures extrêmes, l’intensité du rayonnement UV et la courte période de végétation limitent la résilience des communautés face aux pressions anthropiques. Le changement climatique accroît la fréquence des événements extrêmes, tandis que les activités humaines détruisent, fragmentent et dégradent les habitats naturels. Dans ce contexte, les domaines skiables ont développé des retenues d’altitude, principalement pour sécuriser l’enneigement artificiel. Bien que leurs impacts environnementaux aient été documentés, leurs caractéristiques en tant qu’habitats potentiels pour la biodiversité alpine, ainsi que les moyens d’en améliorer la qualité écologique, demeuraient peu étudiés. La présente thèse contribue à combler ces lacunes au moyen d’une approche transdisciplinaire, croisant les concepts de l’écologie avec les outils de l’ingénierie écologique et les connaissances issues du génie civil et de l’ingénierie des barrages, en étroite collaboration avec les gestionnaires et les exploitants. Les résultats montrent que les retenues d’altitude sont désormais des éléments du paysage aquatique alpin. Elles partagent certaines caractéristiques avec les milieux naturels, mais présentent aussi des conditions défavorables résultant de leur gestion et de leur artificialité, et notamment l’absence de végétation aquatique (hydrophytes) et semi-aquatique (hélophytes) sur les berges. Pour y remédier, une première expérimentation de végétalisation de retenue d’altitude a été conduite à 2212 m sur la retenue de l’Adret des Tuffes (Domaine de montagne des Arcs / Peisey-Vallandry). Des espèces d’hélophytes et d’hydrophytes locales ont été implantées dans des fascines végétalisées, positionnées sur les berges de la retenue. Leur reprise et leur développement se sont accompagnés de la colonisation d’autres espèces végétales, ouvrant la voie à une végétalisation à plus grande échelle. En parallèle, la compatibilité entre les systèmes racinaires des espèces recommandées et les géomembranes d’étanchéité des retenues a été examinée. Une expérimentation en rhizotrons a ainsi permis de suivre en continu la croissance des racines de trois espèces d’hélophytes, de caractériser leur morphologie, et de tester la résistance mécanique et chimique des géomembranes exposées pendant plusieurs mois au contact des racines. Les résultats ont montré que, dans ces conditions expérimentales, aucune altération du matériau n’était observée et que les espèces étudiées présentaient un enracinement compatible avec la sécurité des ouvrages. L’ensemble de ces travaux a conduit à formuler des recommandations opérationnelles pour améliorer l’intégration environnementale des retenues d’altitude, qu’il s’agisse de réhabiliter les infrastructures existantes ou de concevoir les futures retenues. Certaines de ces recommandations sont déjà mises en œuvre dans de nouveaux projets. Enfin, en replaçant les retenues d’altitude dans un cadre plus large, cette thèse propose également des pistes pour renforcer l’intégration environnementale d’autres types d’ouvrages hydrauliques.