En Occitanie, des scientifiques prennent le pouls des lacs pour comprendre leur fonctionnement et améliorer leur santé

En Occitanie, des scientifiques prennent le pouls des lacs pour comprendre leur fonctionnement et améliorer leur santé

Face au changement global et à la crise de la biodiversité, comprendre le fonctionnement des écosystèmes est un enjeu scientifique et sociétal majeur. Depuis peu, une équipe internationale de scientifiques déploie des capteurs qui mesurent en continu la concentration en oxygène dissous (le pouls des écosystèmes) dans des plans d’eau en Occitanie pour analyser leur dynamique. 

Une étude menée par Chloé Vagnon, post-doctorante, et Julien Cucherousset, directeur de recherche CNRS, au Centre de Recherche sur la Biodiversité et l’Environnement à Toulouse (CRBE - UT/CNRS/INP/IRD), en collaboration avec des scientifiques de l’Université de Washington  et de l’Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer (IFREMER) et publiée le 04/06/2026 dans Ecosystems, démontre la pertinence de cette approche qui a permis de mesurer différents niveaux de synchronisation entre plans d’eau. Ces travaux offrent une vision nouvelle sur le fonctionnement des écosystèmes pour améliorer leur gestion écologique.

Mesurer le pouls des plans d’eau en Occitanie 

Les écosystèmes d’eau douce tels que les plans d’eau jouent un rôle essentiel dans le cycle de l’eau, du carbone, de l’oxygène et le maintien de nombreux services écosystémiques comme l’approvisionnement en eau ou les activités récréatives. Pourtant, leur fonctionnement reste encore difficile à appréhender car il est très dynamique et fluctuant, variant fortement entre saisons, lors d’événements climatiques extrêmes et en fonction des caractéristiques environnementales des plans d’eau.

Jusqu’à présent, les méthodes de suivi écologique des plans d’eau reposaient sur des mesures ponctuelles qui ne permettaient souvent pas d’évaluer les changements fins, rapides ou cycliques, s’opérant dans les écosystèmes. Le déploiement de capteurs-enregistreurs permettant de mesurer en continu la concentration en oxygène dissous  représente une avancée majeure. En effet, les variations de concentration en oxygène dissous constituent un indicateur clé de l’activité biologique et de la santé des milieux aquatiques que l’on peut comparer à leur pouls. En produisant des mesures continues, simultanées et standardisées sur de nombreux plans d’eau, ces approches ouvrent la possibilité d’observer des phénomènes jusqu’ici inexplorés et d’identifier les réponses des écosystèmes aux perturbations environnementales pour améliorer leur santé future. 

Comprendre les impacts du changement climatique sur les lacs

Dans le cadre de ces travaux, les scientifiques ont étudié la dynamique à haute-fréquence de la concentration en oxygène dissous dans une vingtaine de plans d’eau artificiels situés dans la plaine alluviale de la Garonne, suivis simultanément pendant deux ans. Avec ces mesures de pouls des écosystèmes, ils ont calculé la similitude de ces variations entre plans d’eau (leur synchronie) pour essayer de comprendre le rôle des conditions environnementales sur ces dynamiques. 

Ces analyses ont permis d’identifier des fonctionnements plus ou moins coordonnés entre plans d’eau, allant de systèmes très synchronisés entre eux (mêmes variations d’oxygène au même moment de l’année) à des lacs complètement déphasés entre eux (pics et chutes d’oxygène décalés). L’analyse de ces dynamiques de concentration en oxygène dissous entre plans d’eau a permis de retracer les différences de fonctionnement entre contextes environnementaux (forme des plans d’eau et leur biodiversité) et entre saisons (similitudes plus marquées en saison froide). À noter, ce travail constitue le troisième volet d’un triptyque d’articles : le concept a d’abord été développé (Trends in Ecology and Evolution), puis testé expérimentalement (Ecology Letters), avant d’être appliqué aux lacs dans cette étude. Ces deux premières publications en posent les fondements.

Grâce à ces travaux de recherche, les scientifiques peuvent désormais suivre en continu l’état des écosystèmes aquatiques. Une aide pour mieux comprendre leur fonctionnement, anticiper les impacts du réchauffement climatique et mettre en place des stratégies de protection des écosystèmes lentiques et de la biodiversité qu’ils hébergent plus efficaces.