En 2012, 1528 tiges adultes et 799 rejets sur souche ont été géo-référencés et phénotypés (Fig.2). De plus, 4 terriers hutte (1 principal et 3 annexes) ainsi que 70 toboggans ont été géo-référencés. Parmi ces 70 toboggans, 30 sont localisés dans l'écotope 2058 détruit.

## Espèce et port végétal

En 2012, *Populus nigra* est l'espèce dominante dans l'ensemble des îlots (Fig. 3 et Tab. 1). En effet, dans les écotopes 2057, 2060, 2061 et 2062, il représente plus de 90% des tiges adultes. Cependant, dans l'écotope 2067 situé sur la berge, *P. nigra* ne représente que 61% des tiges adultes. En effet, cette zone renferme également une forte proportion de tiges adultes de *Salix sp.* (39%). De plus, les écotopes 2057 et 2060 montrent une importante proportion de rejets sur souche. En effet plus de 45% des individus présents dans ces unités écologiques adoptent un port arbustif. Les autres écotopes 2061, 2062 et 2067 renferment respectivement 32%, 4% et 19% de rejets sur souche.

<figure><img src="image_90.png" /><figcaption>Fig. 3. Nombre de tiges adultes et de rejets sur souche par espèce et par écotope en 2012</figcaption></figure>

<table><caption>Tab. 1. Proportion de tiges adultes et de rejets sur souche (*P. nigra* et *Salix sp.*) par écotope en 2012.</caption><thead><tr><th rowspan="2">Ports et espèces</th><th rowspan="2"></th><th colspan="5">Ecotope</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Tiges adultes</td><td><i>Populus nigra</i></td><td>91%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>61%</td></tr><tr><td><i>Salix Alba</i></td><td>9%</td><td>0%</td><td>0%</td><td>0%</td><td>39%</td></tr><tr><td rowspan="2">Rejets sur souche</td><td><i>Populus nigra</i></td><td>68%</td><td>85%</td><td>75%</td><td>91%</td><td>53%</td></tr><tr><td><i>Salix sp.</i></td><td>32%</td><td>15%</td><td>25%</td><td>9%</td><td>53%</td></tr><tr><td rowspan="2">Ensemble des individus</td><td>Tiges adultes</td><td>51%</td><td>52%</td><td>68%</td><td>96%</td><td>81%</td></tr><tr><td>Rejets sur souche</td><td>49%</td><td>48%</td><td>32%</td><td>4%</td><td>19%</td></tr></tbody></table>
## 2012 : Interactions Castor vs végétation

### Pression d'herbivorie exercée sur les tiges adultes en 2012

<figure><img src="image_91.png" /><figcaption>Fig. 4. Proportion de tiges adultes saines et touchées par écotope en 2012</figcaption></figure>

En 2012, l'écotope 2057 apparaît comme l'îlot renfermant la plus faible proportion de tiges adultes consommées par le castor d'Europe (Fig. 4). En effet, 7% des tiges adultes présentes sur cette zone montrent des traces d'écorçages. Les écotopes 2062 et 2067 sont les zones qui supportent la plus forte pression d'herbivorie sur tiges adultes avec plus de 35% des individus touchés.

Les analyses statistiques réalisées dans le but d'établir une classification hiérarchique ont conduit aux résultats suivants :

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th colspan="5">Ecotope (Proportion 1)</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="5">Ecotope (Proportion2)</td><td>2057</td><td>-</td><td>***</td><td>***</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><td>2060</td><td>&lt;</td><td>-</td><td>ns</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><td>2061</td><td>&lt;</td><td>=</td><td>-</td><td>***</td><td>**</td></tr><tr><td>2062</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>-</td><td>ns</td></tr><tr><td>2067</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>=</td><td>-</td></tr></tbody></table>

<caption>Tab. 2. Tests de comparaison de proportions de tiges adultes touchées entre écotope au risque α = 5%</caption>

<footnote>* : significatif (p-value< 5%) ; *** : très significatif (p-value <1%) ; *** : hautement significatif (p-value < 1‰)
= : p₁ égale p₂ ; < : p₁ inférieur à p₂ ; < : p₁ supérieur à p₂</footnote>
Ainsi, de l'écotope présentant la plus faible proportion de tiges adultes touchées vers l'écotope présentant la plus grande proportion de tiges adultes touchées, la classification établie est la suivante :

$$2057 < 2060 = 2061 < 2062 = 2067$$

## Pression d'herbivorie exercée sur les rejets sur souches

Les rejets sur souches, considérés comme synonyme d'anciennes tiges adultes tombées par le castor d'Europe sont analysés de la même manière que précédemment. Les analyses statistiques réalisées dans le but d'ordonner les écotopes en fonction de la proportion de rejets sur souche ont conduit aux résultats suivants :

<table><caption>Tab. 3 : Test de comparaisons des proportions de rejets sur souches entre écotope au risque $\alpha = 5\%$</caption><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th colspan="5">Ecotope (Proportion 1)</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="5">Ecotope (Proportion2)</td><td>2057</td><td>-</td><td>ns</td><td>***</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><td>2060</td><td>=</td><td>-</td><td>***</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><td>2061</td><td>&gt;</td><td>&gt;</td><td>-</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><td>2062</td><td>&gt;</td><td>&gt;</td><td>&gt;</td><td>-</td><td>***</td></tr><tr><td>2067</td><td>&gt;</td><td>&gt;</td><td>&gt;</td><td>&lt;</td><td>-</td></tr></tbody></table>

* : significatif (p-value<5%); *** : très significatif (p-value <1%); *** : hautement significatif (p-value < 1%)

= : p₁ égale p₂; < : p₁ inférieur à p₂; < : p₁ supérieur à p₂

Ainsi, de l'écotope présentant la plus grande proportion de rejets sur souches vers l'écotope présentant la plus faible proportion, la classification établie est la suivante :

$$2057 = 2060 > 2061 > 2067 > 2062$$

## 2013 : Etat des lieux après travaux ($t_1$) juillet-août 2013

Les mesures de 2013 ont permis de dresser un état des lieux de la végétation ligneuse présente sur la zone d'étude un an après l'intervention des travaux de dévégétalisation de septembre 2012. Au même titre que 2012, les analyses se sont focalisées sur (i) la caractérisation de la végétation présente sur chaque écotope et (ii) la pression d'herbivorie supportée par chaque îlot.

En 2013, 1384 tiges adultes ont été géo-référencés et phénotypés. De plus, 4 terriers hutte (1 principal et 3 annexes) ainsi que 69 toboggans ont été géo-référencés.
## Espèce et port végétal

<figure><img src="image_92.png" /><figcaption>Fig. 5. Nombre de tiges adultes et de rejets sur souche par espèce et par écotope en 2013</figcaption></figure>

<table><caption>Tab. 4. Proportions de tiges adultes par écotope en 2013</caption><thead><tr><th rowspan="2">Ports et espèces</th><th colspan="5">Ecotope</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><td>Tiges adultes<br>Populus nigra</td><td>91%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>60%</td></tr><tr><td>Salix Alba</td><td>9%</td><td>0%</td><td>0%</td><td>0%</td><td>40%</td></tr></tbody></table>

En 2013, *Populus nigra* reste l'espèce dominante dans l'ensemble des îlots (Fig. 5 et Tab. 4). En effet, il représente toujours plus de 90% des tiges adultes dans les écotopes 2057, 2060, 2061 et 2062 et 60% des tiges adultes dans l'écotope 2067 situé sur la berge.

## 2013 : Interactions Castor vs végétation (tiges adultes)

Dans cette partie, les analyses statistiques cherchent à mesurer la proportion d'individus consommés dans chaque écotope et ainsi caractériser le cheminement alimentaire de la famille de Castor d'Europe un an après les travaux.
<figure><img src="image_93.png" /><figcaption>Fig. 6. Proportion de tiges adultes saines et touchées par écotope en 2013</figcaption></figure>

En 2013, les écotopes 2060 et 2061 apparaissent comme les îlots renfermant la plus faible proportion de tiges adultes consommées. En effet, moins de 30% des tiges adultes présentes dans ces zones montrent des traces d'écorçages liés aux activités alimentaires du Castor d'Europe. Les écotopes 2057, 2062 et 2067, sont les îlots qui supportent la plus forte pression d'herbivorie sur tiges adultes avec plus de 40% des individus touchés.

Les analyses statistiques réalisées dans le but d'établir une classification hiérarchique ont conduit aux résultats suivants :

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th colspan="5">Ecotope (Proportion 1)</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><th>2057</th><td>-</td><td>***</td><td>***</td><td>ns</td><td>ns</td></tr><tr><th>2060</th><td>&gt;</td><td>-</td><td>ns</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><th>2061</th><td>&gt;</td><td>=</td><td>-</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><th>2062</th><td>=</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>-</td><td>ns</td></tr><tr><th>2067</th><td>=</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>=</td><td>-</td></tr></tbody></table>

* : significatif (p-value< 5%) ; *** : très significatif (p-value <1%) ; *** : hautement significatif (p-value < 1‰)

= : p₁ égale p₂ ; < : p₁ inférieur à p₂ ; < : p₁ supérieur à p₂

<caption>Tab. 5. Test de comparaison de proportions de tiges adultes touchées entre écotope au risque α = 5%</caption>

Ainsi, de l'écotope présentant la plus faible proportion de tiges adultes touchées vers l'écotope présentant la plus grande proportion de tiges adultes touchées, la classification est la suivante :

$$2060 = 2061 < 2067 = 2062 = 2057$$
Visualisation spatiale des données géo-référencées 2014

En 2014, 1302 tiges adultes ont été géo-référencés et phénotypés.

Espèce et port végétal

<figure><img src="image_94.png" /><figcaption>Figure 7. Nombre de tiges adultes et de rejets sur souche par espèce et par écotope en 2014</figcaption></figure>

<table><caption>Tab. 6. Proportions de tiges adultes et de rejets sur souche par écotope en 2014</caption><thead><tr><th rowspan="2">Ports et espèces</th><th rowspan="2"></th><th colspan="5">Ecotope</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="2">Tiges adultes</td><td><em>Populus nigra</em></td><td>93%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>100%</td><td>61%</td></tr><tr><td><em>Salix Alba</em></td><td>7%</td><td>0%</td><td>0%</td><td>0%</td><td>39%</td></tr></tbody></table>

En 2014, *Populus nigra* reste une nouvelle fois l'espèce dominante dans l'ensemble des îlots. En effet, il représente plus de 90% des tiges adultes dans les écotopes 2057, 2060, 2061 et 2062 et 61% des tiges adultes dans l'écotope 2067 situé sur la berge.
## 2014 : Interactions Castor vs végétation (tiges adultes)

<figure><img src="image_95.png" /><figcaption>Fig. 8. Proportion de tiges adultes saines et touchées par écotope en 2014</figcaption></figure>

En 2014, les écotopes 2060 et 2061 apparaissent comme les îlots renfermant la plus faible proportion de tiges adultes consommées. En effet, moins de 30% des tiges adultes présentes dans ces zones montrent des traces d'écorçages liés aux activités alimentaires du Castor d'Europe. Les écotopes 2057, 2062 et 2067, sont les îlots qui supportent la plus forte pression d'herbivorie sur tiges adultes avec plus de 40% des individus touchés.

Les analyses statistiques réalisées dans le but d'établir une classification hiérarchique ont conduit aux résultats suivants :

<table><thead><tr><th rowspan="2"></th><th rowspan="2"></th><th colspan="5">Ecotope (Proportion 1)</th></tr><tr><th>2057</th><th>2060</th><th>2061</th><th>2062</th><th>2067</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="5">Ecotope (Proportion2)</td><td>2057</td><td>-</td><td>***</td><td>***</td><td>**</td><td>ns</td></tr><tr><td>2060</td><td>&gt;</td><td>-</td><td>ns</td><td>***</td><td>***</td></tr><tr><td>2061</td><td>&gt;</td><td>=</td><td>-</td><td>**</td><td>***</td></tr><tr><td>2062</td><td>&gt;</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>-</td><td>*</td></tr><tr><td>2067</td><td>=</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>&lt;</td><td>-</td></tr></tbody></table>

* : significatif (p-value< 5%) ; *** : très significatif (p-value <1%) ; *** : hautement significatif (p-value < 1‰)

= : p₁ égale p₂ ; < : p₁ inférieur à p₂ ; < : p₁ supérieur à p₂

### Tab. 7. Test de comparaison de proportions de tiges adultes touchées entre écotope au risque α = 5%

Ainsi, de l'écotope présentant la plus faible proportion de tiges adultes touchées vers l'écotope présentant la plus grande proportion de tiges adultes touchées, la classification est la suivante :

$$2060 = 2061 < 2062 < 2057 = 2067$$
# Discussion

## Le site d'étude : un milieu naturel complexe

D'une manière générale, dans la mosaïque d'îles de Mareau-aux-Prés, la végétation ligneuse est irrégulièrement distribuée sur les cinq écotopes. Que ce soit d'un point de vue port végétatif (tiges adultes ou rejets sur souche) ou spécifique (*Populus nigra* ou *Salix sp.*) des différences significatives entre écotopes ont été mesurées. En effet, l'étude a mis en évidence l'importante proportion de tiges adultes de *P. nigra* (> 90%) dans l'ensemble des écotopes. Cependant, dans l'écotope 2067, situé sur la berge, les résultats ont montré une distribution plus équilibrée avec 40 % de tiges adultes de saule blanc.

Cette répartition hétérogène au sein des cinq écotopes reste inexpliquée et différentes hypothèses peuvent alors être envisagées : (i) la première porte sur la biologie même des saules. En effet, cette espèce pourrait être plus sensible aux décrochements de nappe phréatique lors de la période estivale et connaitre un important taux d'échec lors de l'installation des semis. L'augmentation du niveau d'étiage, causée par l'incision du lit de la Loire, suite à l'exploitation de son sable jusque dans les années 1992, vient renforcer cette hypothèse (ii) la seconde porte sur la dynamique du milieu. En effet, la forêt alluviale est un écosystème très actif, régulé par le régime hydraulique et par la dynamique latérale du cours d'eau (Pautou et al. 2003; Naiman et al. 2005). Au cours des périodes de crue, la végétation ligneuse est très chahutée par les forts courants (Rodrigues et al 2007). Les tiges adultes de *Salix sp.* pourraient alors être moins résistantes vis-à-vis de la contrainte hydraulique et être emportées par la perturbation, laissant place aux rejets sur souche.

Enfin, la pression d'herbivorie exercée par le castor d'Europe sur la zone d'étude pourrait également expliquer cette distribution irrégulière. En effet, son régime alimentaire se compose principalement d'espèces ligneuses avec une préférence accrue pour les saules et les peupliers (Fustec et al. 2001; Haarberg and Rosell 2006; Krojerová-Prokešová et al. 2010; Ruys et al. 2011). De plus, lors d'une précédente étude, il a été montré que la consommation des tiges, chez le saule, améliorerait considérablement la qualité nutritionnelle des feuilles (teneur en azote, eau, protéine) après repousse et diminuerait les concentrations de composés phénoliques (Veraart et al. 2006). Le castor d'Europe pourrait alors préférentiellement orienter son alimentation vers ces jeunes rejets sur souche, particulièrement appétants, et contraindre ainsi les saules dans leur stade juvénile.

## L'alimentation du castor d'Europe : un cheminement préférentiel

Les résultats des analyses menées à partir des relevés de juillet-août 2012 ont permis de définir le cheminement alimentaire préférentiel de la famille de castor avant les travaux de dévégétalisation. Dans l'écotope 2058, la totalité de la végétation ligneuse présente était recépée annuellement par le castor (données annuelles INRA de 2008 à 2012, non présentées). De plus, au moment des relevés, 30 toboggans sur 70 ont été répertoriés dans cette zone. Cet îlot constituait donc la principale zone d'alimentation du castor d'Europe en 2012. Dans l'écotope 2062 (situé à proximité du terrier hutte principal) et 2067 (situé sur la berge), plus de 40% des tiges adultes montraient des traces d'annélations. Ces îlots occupaient donc également une place importante dans l'alimentation de la famille de castor.

En ce qui concerne les rejets sur souches, les proportions observées dans chaque écotope étaient inversement proportionnelles aux proportions des tiges adultes touchées. Ainsi les écotopes montrant la plus faible proportion de tiges adultes consommées (2057, 2060 et 2061) étaient également les écotopes présentant la plus grande proportion de rejets sur souche (> 30%). C'est pourquoi, suite à ces analyses (données 2012 avant travaux), l'hypothèse suivante a été formulée : les rejets sur souche pourraient être vue comme un « filtre » à la consommation des tiges adultes par le castor d'Europe et ainsi préserver les ressources génétiques, potentiellement florifères, participant chaque printemps à la reproduction de l'espèce. L'îlot 2058 qui comportait, jusqu'en septembre 2012, de nombreux rejets très denses, régulièrement consommés par le castor d'Europe pouvait jouer ce rôle de filtre vis-à-vis de l'écotope 2057 qui, en 2012, montrait la plus faible proportion de tiges adultes consommées. Les données de 2013 ont permis de vérifier et celles de 2014 de confirmer cette hypothèse. En effet, suite aux analyses statistiques, une intensification de la pression d'herbivorie dans l'écotope 2057 a pu être mise en évidence. D'après le modèle décrit par Amoros et Petts (1993), ce filtre pourrait être assimilé à un filtre d'accumulation.
## Les travaux : une perturbation anthropique dans un écosystème fragile et une modification du cheminement alimentaire

Suite aux travaux de dévégétalisation de septembre 2012, un important bouleversement de l'écosystème a été observé en 2013 et 2014. Cette perturbation anthropique a eu des conséquences significatives sur la biodiversité locale en modifiant notamment les interactions Castor / Salicaceae. Les analyses réalisées à partir des données de 2013 et 2014, et comparées avec celle de 2012, ont permis de mettre en évidence un remaniement profond des écotopes 2057 et 2067 et de façon moindre l'écotope 2061. Le bouleversement le plus important a été mesuré dans l'écotope 2057. En effet la proportion de tiges adultes touchées est passée de 7% en 2012 à plus de 50% en 2014. Dans l'écotope 2067, et à moindre mesure 2061, une intensification des activités alimentaires de la famille de castor d'Europe a été mise en évidence. En effet, la proportion de tiges adultes touchées est passée respectivement de 38% et 26% en 2012 à 53% et 29% en 2014. Dans les écotopes 2060 et 2062, la proportion de tiges adultes consommées n'a pas significativement changée entre 2012 et 2014. Ces résultats démontreraient que ces derniers îlots pourraient être des zones d'activités alimentaires anciennes, délaissées actuellement par le castor d'Europe.

Les travaux ont donc eu des répercussions notables sur le cheminement alimentaire de la famille de castor, présente sur la zone d'étude.

## Les travaux engendrent également des impacts indirects

Les travaux de dévégétalisation ont donc impacté le milieu à plusieurs niveaux. Ils ont eu des impacts directs en modifiant la dynamique hydraulique du milieu (cf tâche transversale A) et les habitudes alimentaires de la famille de castor. Ces modifications ont également provoqué des réactions en cascade pouvant être perçues comme les impacts indirects de la perturbation anthropique sur l'écosystème. En effet, dans l'étude, le bouleversement des habitudes alimentaires a eu des conséquences importantes au niveau de la structure et de la composition végétale des îles de Mareau-aux Prés. L'abattage des arbres crée des trouées dans les forêts riveraines et modifie la répartition des espèces d'arbres et donc le paysage riverain (Collen and Gibson 2001; Pinto et al. 2009). Ces impacts étaient attendus, car de par sa stratégie alimentaire unique, le castor est connu pour avoir la faculté de modifier considérablement la composition et la structure des communautés végétales riveraines (Krojerová-Prokešová et al. 2010). En effet, la perturbation du cheminement alimentaire de la famille de castor a conduit à des modifications de distribution et de structure de la végétation ligneuse (tiges adultes et rejets sur souche de *P. nigra* et *Salix* sp) dans certains écotopes. De plus, dans l'unité écologique 2057, le phénomène décrit par Collen and Gibson (2001), est illustré par l'installation d'Acer negundo dans les trouées. Cette espèce, fortement compétitrice vis-à-vis des autres espèces végétales, est aujourd'hui répertoriée comme espèce invasive avérée en extension dans les milieux naturels de la Région Centre (Lasne 2014). Au vu de la progression inquiétante d'Acer negundo dans cette zone, une attention particulière a été portée à cette espèce invasive lors des relevés de juillet-août 2014, par l'équipe IRSTEA (cf tâche 1, partie 4, Fig. 5 et 6, Tab. 8, 9 et 10). Enfin, d'un point de vue diversité génétique du peuplier noir, 190 tiges adultes sont tombées entre 2012 et 2014, avec plus de 56% d'entre elles dans l'écotope 2057, représentant autant de tiges adultes qui ne participeront plus à la reproduction sexuée et donc au brassage génétique de l'espèce. Pour évaluer le niveau de diversité génétique en 2014 (après travaux), les individus abattus ont été génotypés à l'aide de 11 marqueurs microsatellites et comparés à 250 génotypes des écotopes étudiées (50 individus par écotope ; cf résultats dans projet BioMareau II).

## Le castor : un « gestionnaire » de l'écosystème alluvial encore peu connu

Le comportement du castor reste encore peu étudié et peu documenté. La question relative à l'éventuel choix effectué par le castor lors de son alimentation reste à démontrer. En effet, bien que capable de sectionner des tiges de circonférence très importante (205 cm max. dans cette étude), différents taux d'annélation (25%, 50%, 75%, 100%) ont pu être relevés sur la zone d'étude, laissant supposer une sélectivité alimentaire. La principale hypothèse afin d'expliquer ces observations serait liée à un choix génotypique. En effet il serait probable que les annélations à 25% soient le reflet d'individus non appétants pour le castor.

En effet, dans la bibliographie, il a été montré qu'une des stratégies de défense du peuplier vis-à-vis des herbivores serait la mise en place de mécanismes de défenses avec notamment la synthèse de composés secondaires dans ses tissus (Jones et al. 2009). Cette stratégie est relativement bien connue dans la défense des végétaux vis-à-vis de certains lépidoptères (review in Lindroth and St. Clair 2013). Dans la zone d'étude, il semble alors légitime de penser que certains génotypes
puissent exprimer des concentrations de composées secondaires élevées de manière constitutive et réduire ainsi leur appétence pour le castor. Il pourrait être intéressant donc de réaliser des dosages biochimiques afin de comparer les profils chimiques des individus présentant 25% d'annélation avec ceux des individus présentant 100% d'annélation. Ainsi, dans le cas d'un effet des composés secondaires sur la consommation du peuplier par le castor, il faudrait alors s'attendre à des profils biochimiques très différents.

## Conclusions

Ce travail a permis de quantifier l'impact, négatif, des travaux d'entretien du lit de la Loire sur une des composantes de la biodiversité locale. Cependant, cette étude complexe, multidisciplinaire, localisée en milieu naturel n'est qu'une vision - sur le court terme - des effets de cette perturbation anthropique.

D'un point de vue conservation des ressources génétiques du peuplier noir et gestion du milieu naturel, il pourrait être intéressant de se focaliser sur le potentiel rôle de filtre des rejets sur souche afin de préserver un maximum de tiges adultes florifères, garant de la diversité génétique locale. Dans les îles de Mareaux-aux-Prés, cette sauvegarde est d'autant plus importante que la zone est localisée au sein d'une unité conservatoire (Villar et Forestier 2009; Koskela et al 2012) de peuplier noir. De plus, les deux zones plutôt préservées et peu visitées par la famille de castor avant et après travaux (écotopes 2060 et 2062) pourraient constituer des secteurs clés de grande importance de l'UC, puisqu'ils renfermeraient les potentiels géniteurs de peuplier noir à l'origine des futures générations.

Enfin, ce travail de recherche fut réalisé en milieu naturel et constitue une première étude originale sur l'écologie d'une ripisylve à fort enjeu de conservation de ressources génétiques forestières.

## Références bibliographiques

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Rodrigues S, Breheret JG, Macaire JJ, Greulich S, Villar, M (2007) In-channel woody vegetation controls on sedimentary processes and the sedimentary record within alluvial environments: a modern example of an anabranch of the River Loire (France). Sedimentology. 54: 223-242.

Ruys T, Lorvelec O, Marre A, Bernez I (2011) River management and habitat characteristics of three sympatric aquatic rodents: common muskrat, coypu and European beaver. Eur J Wildl Res. 57:851-864.

Veraart AJ, Nolet BA, Rosell F, de Vries PP (2006) Simulated winter browsing may lead to induced susceptibility of willows to beavers in spring. Can J Zool 84:1733-1742.

Villar M, Forestier O (2009) Le Peuplier noir en France : pourquoi conserver ses ressources génétiques et comment les valoriser ? Revue Forestière Française LXI:457-465.

Vorel A, Válková L, Hamšíkovíá L, Maloň J, Korbelová J (2008) The Eurasian beaver population monitoring status in the Czech Republic. Natura Croatica. 17:217-232.
## Etude de la remobilisation des sédiments post-travaux de dévégétalisation / reprofilage

### Contexte et objectifs

Les travaux de dévégétalisation et reprofilage opérés en 2012 sur la barre sédimentaire de Mareau-aux-Prés visaient la remobilisation des sédiments stockés au sein de la barre avec pour objectifs principaux i) de restaurer la capacité hydraulique en crue et ii) d'enrayer le processus d'incision du chenal principal du fleuve. Dans ce contexte, nos objectifs scientifiques étaient les suivants :

- évaluer la réponse morphologique de la barre suite aux travaux de dévégétalisation et déterminer leur efficacité ;

- comprendre la dynamique sédimentaire de cette barre au cours des deux années qui ont suivies les travaux, spécifiquement au cours des épisodes de crue ;

Ainsi, la tache transversale A visait à donner aux autres équipes impliquées dans le projet des éléments tangibles de compréhension du fonctionnement abiotique (et plus spécifiquement hydrosédimentaire) du site influençant la reprise de la biodiversité après travaux.

Ces travaux viennent en appui de la thèse de C. Wintenberger intitulée « Dynamique fluviale et végétation pionnière à Salicaceae en rivière sablo-graveleuse - Etudes in et ex situ de la survie des semis durant les premiers stades de la succession biogéomorphologique en Loire Moyenne » financée dans le cadre de la plateforme RDI du PLGNIII et soutenue le 2 juin 2015 à l'Université de Tours.

### Nature des travaux d'entretien réalisés sur la barre

Les travaux entrepris à l'étiage 2012 (Figure 1) ont consistés en :

- la coupe à blanc des parties aériennes de la végétation ligneuse ;

- l'abaissement de la cote topographique de la barre et l'export des sédiments piégés sur cette dernière (contenant les systèmes racinaires) dans le chenal principal ;

- la scarification et l'arrachage des racines restantes par une sous-soleuse type « arrache-poireaux ».

<figure><img src="image_96.png" /><figcaption>Fig. 1 : travaux de dévégétalisation/reprofilage menés à l'étiage 2012 sur la barre sédimentaire de Mareau-aux-prés.</figcaption></figure>
L'élimination et l'export des systèmes racinaires implantés avant travaux a permis de fortement limiter la recolonisation par rejet de pousses végétatives contrairement à ce qui a été observé sur d'autres chantiers en Loire moyenne. La reproduction par voie végétative sur la barre sédimentaire de Mareau-aux-Prés est apparue quasiment inexistante hormis quelques cas dont il est difficile de savoir s'il s'agit de résidus de matériel végétal abandonné après travaux ou de propagules déposées par la suite. Dans tous les cas, les travaux ont eu comme conséquence la disparition sur ce secteur des populations initialement installées sur ce site et donc la perte de ce patrimoine génétique.

## Matériel et méthodes

Pour atteindre nos objectifs, des mesures combinant bathymétrie, topographie, courantométrie, granulométrie des sédiments, relevés stratigraphiques et chaines d'érosion ont été réalisées sur la barre sédimentaire pendant et entre les épisodes de crue (Figure 2).

<figure><img src="image_97.png" /><figcaption>Fig. 2 : approches et méthodes mises en œuvre dans le cadre du projet pour le suivi de la dynamique sédimentaire de la barre de Mareau-aux-Prés. La photographie aérienne indique l'emprise des suivis topo-bathymétriques et courantométriques (sections grises), la localisation des prélèvements de sédiments en crue (points bleus), et la localisation de chaines d'érosion et de prélèvements après crues (points rouges).</figcaption></figure>
Ces mesures ont permis de comprendre et de quantifier l'ajustement de la barre aux travaux et sa dynamique en crue.

Le matériel employé pour mener à bien ces mesures a été le suivant :

- levés DGPS, Proflex500 (Magellan);

- levés bathymétriques, Tritech PA500 et Odom ES3 couplé au DGPS et déployés à partir des embarcations du CETU Elmis (Centre Universitaire de Chinon);

- levés topographiques, Leica HDS3000 et Trimble M3;

- levés courantométriques, ADCP Sontek M9, couplé DGPS déployé à partir des embarcations du CETU Elmis (Centre Universitaire de Chinon).

Des mesures complémentaires ont également été réalisées sur la végétation ligneuse pionnière. Pour plus de détails, nous renvoyons le lecteur à la thèse de C. Wintenberger.

# Résultats et discussion

## Efficacité des travaux sur la remobilisation sédimentaire

Les travaux ont permis de recharger le chenal principal avec 10500 m³ de sédiments piégés par la végétation depuis son installation entre 2004 et 2005 (Figure 3). L'étude menée sur la remise en mouvement de la barre sédimentaire au cours des crues nous a permis de mettre en évidence sa spécificité de barre forcée qui lui confère une position fixe au sein du lit (associée à la présence d'un seuil rocheux, d'un élargissement du lit et d'une légère inflexion).

<figure><img src="image_98.png" /><figcaption>Fig. 3 : modèles numériques d'élévation juste après travaux et à la suite des premières crues survenues après les travaux. Carte des différences topographiques (volet droit de l'illustration : rouge = dépôt, bleu = érosion).</figcaption></figure>

La remobilisation des sédiments s'est opérée très rapidement et sous la forme de dunes pour des débits relativement faibles (530 m³.s⁻¹). Cette rapide remobilisation confirme les résultats d'autres travaux d'entretien (dévégétalisation/scarification) menés en Loire moyenne (e.g. sites de Givry-Fourchambault, Orléans, Bréhémont).
De plus, malgré le mélange des sédiments réalisé pendant les travaux, les faibles intensités de crue survenues ont favorisé la reformation rapide d'armures sédimentaire (particules grossières en surface protégeant le stock sédimentaire sous-jacent et limitant sa remobilisation). Ainsi, les travaux ont été efficaces pour remobiliser les sédiments sableux de la partie aval de la barre mais pas les sédiments hétérométriques dans la partie amont. Ainsi, la barre sédimentaire forcée constitue un stock sédimentaire dont seule une partie est libérée et renouvelée au cours des épisodes de crues de faibles intensités.

# Dynamique sédimentaire de la barre post-travaux d'entretien

## Hydraulique en crue

La barre sédimentaire est composée de deux zones, stable et mobile, qui sont une conséquence d'un jeu complexe entre les facteurs morphologiques de forçage de la barre (seuil, élargissement, faible sinuosité du chenal) et les variations hydrologiques qui se sont opérées pendant l'étude. Ces variations hydrologiques régulent i) la dynamique hydraulique du site et ii) l'apport sédimentaire délivré à la barre par les chenaux environnants en crue. Sur la barre, les vitesses peuvent atteindre $1,7 \text{ m.s}^{-1}$ alors qu'au sein des chenaux environnants des valeurs proches de $2 \text{ m.s}^{-1}$ ont été atteintes (Figure 4). Globalement un gradient des vitesses est observé depuis la rive gauche vers la rive droite.

<figure><img src="image_99.png" /><figcaption>Fig. 4 : distribution des vitesses d'écoulement pour différentes conditions de débits au droit de la section transversale CS3 (voir Figure 3 pour localisation).</figcaption></figure>
Le suivi bathymétrique réalisé au cours des épisodes de crue a mis en évidence la présence des deux zones à comportement sédimentaire distinct mentionnées supra. La zone amont, stable morphologiquement et composée d'armures (sédiments grossiers), n'a pas évolué de façon significative au cours des crues. La zone aval et les marges de la barre, composées de sédiments plus fins (sables majoritaires) ont en revanche été le siège de processus d'érosion/dépôt intenses. L'analyse bathymétrique souligne une oscillation en plan des marges de la barre pendant les épisodes de crue. Cette oscillation, perceptible sur la Figure 5, se solde par un étalement de la barre en crue et une retouche des marges pendant les épisodes de bas débits.

Les variations hydrologiques et l'apport sédimentaire contrôlés régionalement s'expriment à différentes échelles temporelles allant de la phase de crue au cycle hydrologique annuel. Selon l'intensité de crue, les tendances générales des processus d'érosion dépôt ne surviennent pas au même moment (Figure 6). Ainsi, pour les faibles intensités de crue ($<$ 1200 m³.s⁻¹ [crue biennale = 1700 m³.s⁻¹]) la barre est principalement soumise à de l'érosion lors de la montée de crue. Après le pic de crue, l'apport sédimentaire survient et se traduit par une tendance au dépôt généralisée. Pour les crues de plus fortes intensités ($>$1700 m³.s⁻¹) survenant après plusieurs crues de faibles amplitudes, l'apport sédimentaire survient au milieu de la montée de crue sur la partie aval de la barre et se poursuit par un apport amont sur l'ensemble de la barre au pic de crue.

<figure><img src="image_100.png" /><figcaption>Fig. 5 : Oscillation en plan de la barre (les courbes grises correspondent à l'isoligne 84,2 m qui matérialise les marges de la barre) et évolution selon le profil longitudinal LT18 en crue (déformation pendant les crues post-travaux).</figcaption></figure>
<figure><img src="image_101.png" /><figcaption>Fig. 6 : Processus érosion-dépôt affectant la barre de Mareau-aux-Prés lors des épisodes de crue.</figcaption></figure>

Au cours de la décrue, la réorientation des filets de courants, associé au soutirage hydraulique exercé par le chenal secondaire en rive gauche, se traduit par une retouche des sédiments accumulés sur le dos de la barre. Ces retouches sédimentaires favorisent la formation de surfaces constituées de particules grossières reposant sur un stock globalement plus fin et hétérométrique, les armures (Figure 7). Ces dernières influenceront les processus sédimentaires au cours des crues suivantes (haut niveau énergétique nécessaire pour rompre ces armures et libérer le stock sous-jacent). Les retouches qui surviennent lors de la décrue alimentent des flux sédimentaires orientés vers la marge Sud-Est de la barre. Enfin, lorsque la barre est abandonnée par les eaux, ses marges sont retouchées par des processus érosifs expliqués par la constriction des eaux dans les sous-chenaux environnants.

<figure><img src="image_102.png" /><figcaption>Fig. 7 : courbes de fréquence cumulées de sédiments prélevés à un même point de la barre mais pour différentes valeurs de débit (crue de mai 2013, marron = pic de crue, rouge = début décrue, jaune = décrue, bleu = fin décrue).</figcaption></figure>
La dynamique hydrosédimentaire de la barre en crue est largement influencée par le développement de corps sédimentaires plus petits, les dunes. Ces accumulations sablo-graveleuses se sont développées même pour de faibles débits directement à partir du stock sédimentaire constitué par la zone mobile de la barre après les travaux. Pendant les épisodes de crues, le développement des dunes est surtout influencé par la fourniture de sédiments à la barre par le chenal principal. Les variables hydrauliques (i.e. hauteur d'eau et vitesse) influencent également leur développement, au même titre que la taille des sédiments qui composent la barre. Leur développement est également fonction de la disponibilité des sédiments (armure, proximité du seuil). Les dunes présentes ont tendance à avoir une hauteur relativement faible qui évolue peu suggérant que les modifications des conditions hydrauliques et sédimentaires se répercutent préférentiellement sur leur longueur au cours de leur croissance.

L'aspect lisse du dos de la barre lors de l'étiage est très différent de l'état en crue pendant lequel la quasi-totalité de cette dernière est recouverte par ces ondulations (Figure 8). Toutefois, les dunes ne se développent pas dans la partie la plus amont de la barre, caractérisée par des sédiments très mal classés et grossiers.

<figure><img src="image_103.png" /><figcaption>Fig. 8 : Levée bathymétrique multifaisceaux du 6/5/2013 de la barre sédimentaire de Mareau-aux-Prés et paramètres morphologiques des dunes pour ce même levé (hauteur et longueur d'onde). Dans la partie basse de la figure, vitesses de migration des dunes mesurées sur le profil LT18 et temps de résidence moyen (en crue) des sédiments sur la barre.</figcaption></figure>
A partir de la célérité et de la morphologie des dunes (Figure 8), des taux de transports variant de 0,05 kg.s⁻¹.m⁻¹ à 0,23 kg.s⁻¹.m⁻¹ ont été calculés la première année suivant les travaux. Ils sont comparables aux taux de transport calculés dans le chenal principal de la Loire à l'aval de Tours. L'analyse de la vitesse des dunes permet également d'établir le temps de résidence moyen en crue des sédiments de charge de fond qui composent la barre (ici entre 3 et 21 jours). Evidemment ce temps de résidence moyen doit être interprété avec prudence car il fait abstraction des périodes durant lesquelles la barre est déconnectée.

L'adaptation des dunes aux variations hydrologiques ne s'opère pas de façon linéaire mais selon une tendance hystérétique pour les crues de forte amplitude (Figure 9).

<figure><img src="image_104.png" /><figcaption>Fig. 9 : évolution des paramètres hauteur et longueur d'onde des dunes au cours d'un épisode de crue (mai 2013).</figcaption></figure>

## Modèle conceptuel de fonctionnement de la barre en crue

La combinaison de l'ensemble des données recueillies pendant ces deux années permet de dresser un modèle conceptuel simplifié du fonctionnement hydrosédimentaire de la barre forcée étudiée. Ce modèle s'articule selon 5 stades présentés dans la Figure 10 :

- Stade 1 : phase érosive des dépôts sédimentaires de la barre en début de montée de crue. Les dunes se développent à partir du stock sédimentaire préexistant participant ainsi à la remobilisation de la barre ;

- Stade 2 : phase d'engraissement associée à l'apport sédimentaire latéral délivré par le chenal principal (morphologie de la barre devient convexe) ;

- Stade 3 : phase de construction. Allongement, étalement latéral à la fin du stade de montée de crue et au début de la décrue ;

- Stade 4 : déclin. Etalement asymétrique et aplanissement de la barre.

- Stade 5 : érosion des marges et du front de la barre lors de la déconnexion. L'extension de la barre, et de ce fait l'espace disponible pour le recrutement de graines, diminue fortement pour ces niveaux.
<figure><img src="image_105.png" /><figcaption>Fig. 10 : modèle conceptuel de fonctionnement de la barre sédimentaire pendant les épisodes de crue.</figcaption></figure>

## Perspectives

Il conviendra de coupler ces résultats aux études de développement/survie des communautés végétales. La dynamique de la barre en crue est maintenant bien connue et permettra d'expliquer les raisons de la survie et la distribution spatiale de certaines espèces pionnières qui se développeront après les travaux. Les résultats acquis dans le cadre de la thèse de C. Wintenberger sur les interactions dynamique sédimentaire/végétation ligneuse pionnière laisse supposer une évolution du site proche de celle opérée entre 2004 et 2012. Il conviendra de suivre ce développement qui permettra d'affiner la fréquence d'intervention à retenir pour ce type d'environnement. Pour être pertinente cette étude devra être couplée à la modélisation numérique des successions végétales.

Nos résultats montrent que les travaux d'entretien se sont soldés par une remobilisation forte et très rapide des sédiments pour des débits faibles. Ils ont également permis de comprendre la dynamique d'une barre sédimentaire forcée au cours des crues. Ils constituent le premier retour d'expérience (scientifique) pour des travaux de dévégétalisation / reprofilage en Loire moyenne.
Conclusions et perspectives / Premier bilan pour les gestionnaires

Voici les principales conclusions d'une étude multidisciplinaire des conséquences de travaux de restauration du lit de la Loire sur la biodiversité. La situation est unique : nous nous trouvons dans une Réserve Naturelle Nationale (celle de St-Mesmin), et les travaux lourds réalisés en septembre 2012 (dévégétalisation, dessouchage, extraction, rejets en Loire de 8000 m³ de sédiments et reprofilage topographique) se sont concentrés sur un unique îlot central au sein d'une mosaïque de quatre îles, d'âges variés.

1. la nouvelle barre sédimentaire est globalement mobile, avec une partie topographique centrale fixe et des marges mobiles. La texture sédimentaire est très complexe, allant de textures armurée (en amont), à sablo graveleuse ou sableuse (en aval). Cette structuration a des conséquences directes sur la répartition et la survie des espèces étudiées.

2. les travaux de restauration ont été efficaces sur la végétation arborescente. En juin 2015, soit 2 ½ an après travaux, la barre sédimentaire centrale (apparue en juin 2013) ne présente qu'une centaine de semis de peuplier noir et de saules, issus de germination de 2013 et 2014, d'une dizaine de cm de hauteur. Quelques très rares pousses végétatives issues de fragments de rameaux ou de racines de Salicaceae ont été observées.

3. la flore herbacée et les insectes coléoptères Carabidae recolonisent progressivement la barre centrale. Deux ans après travaux, 2/3 de la végétation (richesse spécifique) s'est reconstituée. Nous n'avons pas mesuré de façon alarmante la présence d'espèces végétales invasives sur cette nouvelle barre. Après travaux, les Carabidae ne constituent qu'entre 16% et 45% des assemblages initiaux en fonction des habitats présents. Les nouvelles espèces sont cependant typiques de la Loire.

4. les oiseaux des grèves (sternes) ont trouvé un nouvel habitat, avec une présence permanente en période de reproduction. Seule la sterne naine a nidifié, mais sans succès, en 2014.

5. Pour se nourrir, la famille de castor d'Europe (6 individus) s'est adaptée : elle a modifié ses secteurs d'alimentation car sa principale zone de nourrissage se concentrait sur l'îlot qui fut détruit. Elle privilégie dorénavant deux secteurs : un ilot en amont, où la compétition avec l'érable negundo risque de faire disparaître le peuplier noir et la berge sud, plus riche en saule blanc. En deux ans, 12% des arbres du secteur d'étude ont été abattus pour leur alimentation. Cette étude originale, réalisée sur plus de 1500 arbres suivis pendant 3 ans, démontre également clairement que ces travaux de restauration ont des conséquences sur la biodiversité en dehors de la zone des travaux (et pas uniquement sur la zone de travaux).

6. Le régime hydrologique atypique de la Loire en 2013 et 2014 pendant la période de végétation (cf Introduction) mais également par les crues morphogènes d'hiver et de printemps ont joué également un rôle majeur dans ces résultats.

Située sur la Loire, dans une Réserve Naturelle Nationale, le long de la Loire à vélo et dans le secteur de la Loire Patrimoine Mondial Unesco, cette étude est un cas cas d'école : suivi avant et après travaux, suivi biotique et abiotique (dynamique morphosédimentaire de la nouvelle barre sédimentaire ; dans le cadre de la thèse de C. Wintenberger, soutenue le 2 juin 2015). Scientifiquement parlant, la dynamique de la biodiversité est en route pour que les assemblages de communautés se construisent et que ce nouveau micro-écosystème 'se façonne'. Ce suivi scientifique de deux ans après travaux a apporté des premières informations riches sur les phénomènes complexes en jeu : cela reste cependant un temps court après cet important bouleversement anthropique et des financements sont recherchés pour poursuivre l'aventure scientifique de ce site atelier 'BioMareau'.
## A. Publications scientifiques en lien avec la réalisation de l'opération

### A1. Sous forme d'articles :

WINTENBERGER, C., RODRIGUES, S., BREHERET, J.G., VILLAR, M. 2015. Fluvial islands: first stage of development from nonmigrating (forced) bars and woody-vegetation interactions. Geomorphology, 246: 305-320

WINTENBERGER, C., RODRIGUES, S., CLAUDE, N., BREHERET, J.G., VILLAR, M. 2015. Dynamics of non-migrating mid-channel bar and superimposed dunes in a sandy-gravelly river (Loire River, France). Geomorphology (en révision).

WINTENBERGER, C., RODRIGUES, S., BREHERET, J.G., JUGÉ, P., VILLAR, M. The survival of *Populus nigra* L. seedlings to alluvial bar dynamics. Soumis à Earth Surface Processes and Landforms (en révision).

### A2. Sous forme de posters :

GREULICH, S., GAUDET, C., FILLATRE, Y. (2015). Seedbanks in fluvial pioneer habitats and their role in colonization of newly created habitats – an example from the middle Loire River (France). I.S. Rivers, 2e conférence internationale « recherches et actions au service des fleuves et grandes rivières, Lyon, 22 au 26 juin 2015 (poster).

DENUX O., DAUFFY-RICHARD E.,NDIAYE A., ROSSI JP., AUGUSTIN S (2015). Short-term impact of the island levelling in mid-Loire river on the recolonization by ground beetles. I.S. Rivers, 2e conférence internationale « recherches et actions au service des fleuves et grandes rivières, Lyon, 22 au 26 juin 2015 (poster n° 49513)

DENUX O., E. DAUFFY-RICHARD (†), JP ROSSI, S. AUGUSTIN (2014). Island river levelling: a favorable situation to explore ground beetles (Coleoptera : Carabidae) ability to recolonize pioneer riparian habitats. 10th European Congress of Entomology. York, United Kingdom, 3 - 8 Août 2014

MARIN, S., V. JORGE, V. GUERIN, C. WINTENBERGER, M. VILLAR (2014, 2015). Small-scale spatial genetic structure of *Populus nigra* 2013 seedlings on a new sandy-gravelly bar appeared after fluvial maintenance operations in the Loire River (France). 2014. Présentations poster à IPS VI International Poplar Symposium (Vancouver, Canada), Juillet 2014 et I.S. Rivers, 2e conférence internationale « recherches et actions au service des fleuves et grandes rivières, Lyon, 22 au 26 juin 2015 (poster n° 49317)

DUBOIS, A., B. DIMOURO, J. SAUDUBRAY, M. VILLAR (2014). Study of Salicaceae x european beaver (Castor fiber) interactions following modification of Populus nigra resources by fluvial maintenance operations in the mosaic of islands of Mareau-aux-près (Loire, France). IPS VI International Poplar Symposium (Vancouver, Canada), Juillet 2014.

WINTENBERGER C., RODRIGUES S., BREHERET J.G., VILLAR M. (2014). Erosion, uprooting and burying stresses during floods: what is the influence on Salicaceae seedlings survival pattern? Survival study of *P. nigra* recruited on a non-migrating bar in a sandy-gravel bed river. Présentation poster au colloque American Geophysical Union (AGU), 19 december 2014, San Francisco (USA). Résumé en annexe 1.

WINTENBERGER C., RODRIGUES S., VILLAR M., BREHERET J.G. (2013). The key role of pioneer woody vegetation in mid-channel bar metamorphosis to island: case study from the River Loire (France). Présentations poster à la Conférence Internationale de Sédimentologie Fluviale (ICFS), 14-19 juillet 2013, Leeds (Grande-Bretagne) et à SedNet, 06 novembre 2013, Lisbonne (Portugal). Résumé en annexe 4.
**DUBOIS A.** (2013). Étude de la consommation ligneuse à *Salicaceae* par le castor (*Castor fiber*) dans la mosaïque d'îles de Mareau-aux-prés (Loiret). Master 1 Biologie des Organismes, des Population et des Écosystèmes (2012-2013) – Université d'Orléans, juin 2013.

**WINTENBERGER C.**, **RODRIGUES S.**, **BREHERET J.G.**, **VILLAR M.** (2013). The sediment, the black poplar and the beaver : story of the formation process of a mid-channel island. *Présentations* poster au colloque international HydroEco'2013, 13-16 mai 2013, Rennes (France) et au 2ème colloque biennal des Zones Ateliers, 12-13 décembre 2013, Paris (France). Résumé en annexe 3.

## A3. Sous forme de communication orale :

**VILLAR M.**, **AUGUSTIN S.**, **CHANTEREAU M.**, **CHEVALIER R.**, **DENUX O.**, **DUBOIS A.**, **GUERIN V.**, **GREULICH S.**, **HEMERAY D.**, **JORGE V.**, **MARIN S.**, **MARTIN H.**, **NDIAYE A.**, **RODRIGUES S.**, **ROSSI JP.**, **WINTENBERGER C.** (2015). Conséquences des travaux d'entretien du lit de la Loire sur plusieurs composantes de la biodiversité au sein de la mosaïque des îles de Mareau-aux-Prés (Loiret). I.S. Rivers, 2ᵉ conférence internationale « recherches et actions au service des fleuves et grandes rivières, Lyon, 22 au 26 juin 2015 (communication orale n° 49320). Résumé en annexe 5.

**VILLAR M.**, **BRAUD S.**, **RODRIGUES S.** (2015). Riparian forest status and management challenges : the Loire river. Workshop : Synthesizing riparian science and management challenges on large, multi-use rivers: cross-system lessons from Europe and North America. Au sein du colloque I.S. Rivers, 2ᵉ conférence internationale « recherches et actions au service des fleuves et grandes rivières, Lyon, 22 au 26 juin 2015 (MV conférencier invité).

**WINTENBERGER C.**, **RODRIGUES S.**, **BREHERET J.-G.**, **JUGE P.**, **VILLAR M.** (2014). Salicaceae seedlings development associated with river dynamics: field study enriched by experimental approach. Communication orale à European Geosciences Union General Assembly 2014, 2 mai 2014, Vienne. Résumé en annexe 2.

**WINTENBERGER C.**, **RODRIGUES S.**, **BREHERET J.G.**, **VILLAR M.** (2013). Processus de remise en mouvement d'une barre alluviale dans une rivière sablo-graveleuse. Communication orale au 14e congrès français de sédimentologie, 7 novembre 2013, Paris.

**WINTENBERGER C.**, **CARRIERE T.**, **RODRIGUES S.**, **BREHERET J.G.**, **VILLAR M.** (2013). Dynamique hydro-sédimentaire et entretien du lit en Loire Moyenne : influence sur les peupliers noirs et les saules blancs. 7ème Forum chercheurs -gestionnaires de la plateforme Recherche/Données/Informations du Plan Loire Grandeur Nature, 18 septembre 2013, Orléans (France).

**CHANTEREAU M.**, **VILLAR M.** (2013) Conséquences des travaux d'entretien du lit de la Loire sur plusieurs composantes de la biodiversité au sein de la mosaïque des îles de Mareau-aux-Prés (Réserve Naturelle de Saint-Mesmin - Loiret). 7ème Forum chercheurs -gestionnaires de la plateforme Recherche/Données/Informations du Plan Loire Grandeur Nature, 18 septembre 2013, Orléans (France).

**WINTENBERGER C.**, **RODRIGUES S.**, **BREHERET J.G.**, **VILLAR M.**, (2013). Dynamique hydro-sédimentaire et entretien du lit en Loire Moyenne influence sur les peupliers noirs et les saules blancs. Réunion de travail de la plateforme Recherche/Données/Informations du Plan Loire Grandeur Nature, 22-23 mai 2013, Bruxelles (Belgique).

**WINTENBERGER C.**, **RODRIGUES S.**, **BREHERET J.G.**, **VILLAR M.** (2012). Influence de la dynamique hydro-sédimentaire et des travaux d'entretien du lit sur la survie des populations au stade juvénile de *Populus nigra* L. et *Salix alba* en Loire Moyenne : étude du site de Mareau-aux-Prés. Communication orale au Conseil Scientifique de la Réserve Naturelle de Saint-Mesmin, 18 décembre 2012, Orléans (France).

**VILLAR M. et coll.** (2013) Présentation du projet 'BioMareau'. Comité consultatif de la réserve naturelle de St-Mesmin le 27 mars 2013 (DREAL Centre)
# B. Enseignement et formations universitaires

## B1. Enseignement

**Cours** où certains résultats de 'BioMareau' ont été présentés :

(i) 4 novembre 2013 et 3 décembre 2014. L3Pro "Forêts, gestion et préservation de la ressource en eau", Université de Tours, Nogent/Vernisson (cours M. Villar).

(ii) Master 1, Biologie de organismes, des populations et des écosystèmes, Université d'Orléans, 8 octobre 2013 et 13 octobre 2014 (cours M. Villar).

(iii) Master 2, Biologie de organismes, des populations et des écosystèmes, Université d'Orléans, 12 décembre 2013 et 19 décembre 2014 (cours M. Villar).

(iv) L3Pro "Forêts, gestion et préservation de la ressource en eau", Université de Tours, Nogent/Vernisson, en 2012-13, 2013-14 et 2014-15 (cours S. Rodrigues).

(v) L3 Géodynamique fluviatile, Université de Tours en 2012-13, 2013-14 et 2014-15 (cours S. Rodrigues).

**Travaux dirigés** où certains résultats de 'BioMareau' ont été utilisés :

(i) Forêt alluviale et successions écologiques. L3Pro "Forêts, gestion et préservation de la ressource en eau", Université de Tours (TD S. Greulich).

(ii) Master 1 Hydrostèmes et Bassins versants, Université de Tours, en 2012-13, 2013-14 et 2014-15 (TD S. Greulich).

## B2. Formations universitaires

(i) Stage de Anthony Dubois, Master I Biologie des Organismes, des Populations et des Écosystèmes (2012-2013) – Université d'Orléans : 'Étude de la consommation ligneuse à Salicacées par le castor (Castor fiber) dans la mosaïque d'îles de Mareau-aux-prés (Loiret)'. Sous la direction de Marc Villar INRA, Poster.

(ii) Stage de Anthony Dubois, Master II Biologie des Organismes, des Populations et des Écosystèmes (2013-2014) – Université d'Orléans : 'Étude de la consommation ligneuse à Salicacées par le castor (Castor fiber) dans la mosaïque d'îles de Mareau-aux-prés (Loiret)'. Sous la direction de Marc Villar INRA Orléans, mémoire 25pp. Soutenance orale le 19 juin 2014.

(iii) Stage de Yann Fillatre, Master 1 ECOCAEN Gestion et valorisation agri-environnementales (2012-2013) : 'Travaux d'étude et de recherche' végétation et banque de graines d'une île au niveau de la Loire Moyenne. Sous la direction de Sabine Greulich, CITERES Tours, mémoire 27pp.

(iv) Stage de Cécile Gaudet, Master 2 BBEM, Université de Nantes (2013-2014) : 'Etude de la banque de graines et de la végétation pionnière sur la Loire moyenne.' Sous la direction de Sabine Greulich, CITERES Tours, mémoire 29pp.

(v) A. Amat, S. Andrieu, N. Busseniers, F. Thomas, A. Mounier. Projet tutoré : étude de la population d' Erable negundo sur la réserve naturelle de St Mesmin (iles de Mareau-aux-prés) et préconisations de gestion. 2014/2015. L3Pro"Forêts, gestion et préservation de la ressource en eau". Université de Tours / LEGTA Nogent/Vernisson. Mémoire 28pp.

# C. Divers / Autres valorisations

## C1. Réunions de coordination

La première réunion de coordination a eu lieu dans les locaux de l'INRA d'Orléans le 18 décembre 2012. Elle a réuni C. Wintenberger, S. Rodrigues, S. Greulich de l'Université de Tours, R. Chevalier et H. Martin de l'IRSTEA, M. Chantereau, D. Hemeray, D. Papet et L. Fréderic de Loiret Nature Environnement, P. Poursat, B. Dimouro, C. Poitelon, O. Denux et le coordinateur. Etaient excusées E. Dauffy-Richard (IRSTEA) et S. Augustin (INRA Orléans).
La deuxième réunion de coordination (mi-parcours) a eu lieu dans les locaux de l'INRA d'Orléans le 30 janvier 2014. Le matin était planifié le bilan scientifique à mi-parcours avec les partenaires de BioMareau (13 participants). L'après-midi était consacré à la présentation des résultats à mi-parcours à la grande communauté ligérienne de scientifiques et gestionnaires (21 participants, dont DREAL, LNE, EPL, Mairie de Mareau-aux-prés, CBNBP, DDT45 Pôle Loire, Fédération des Conservatoires et ONCFS).

La troisième réunion de coordination a eu lieu dans les locaux de l'INRA d'Orléans le 28 novembre 2014 (12 participants), ciblés sur les résultats 2014 et sur les résumés à proposer pour valoriser les résultats de BioMareau au Colloque IS-Rivers de Lyon (Juin 2015).

La quatrième réunion a eu lieu le 12 mai 2015 et la cinquième réunion (finale) a eu lieu avec la grande communauté ligérienne de scientifiques et gestionnaires à l'INRA d'Orléans le 17 juin 2015.

## C2. Visites régionales et nationales sur site

Au comité de direction de la ZAL (Zone Atelier Loire) le 5 octobre 2012, sur le terrain. Deux communications orales par M. Villar et C. Wintenberger.

Aux membres de l'association des Professeurs de Biologie et de Géologie APBG le 25 septembre 2013.

Visite Lycée Descartes de Tours (classe Terminale S) le 17 mars 2015.

Aux membres de l'association des Professeurs de Biologie et de Géologie APBG, colloque national le 16 juillet 2015.

## C3. Visites internationales

Prof. Reinhart Stettler (College of Forest Resources, University of Washington, Seattle), 9 septembre 2013 (avec B. Hauchecorne - Maire de Mareau-aux-prés et S. Braud - DREAL)

Dr. John Stella (Department of Forest and Natural Resources Management, SUNY College of Environmental Science and Forestry, Syracuse (USA), 19 mai 2014 : séminaire organisé par MV à l'INRA d'Orléans, avec présentation du projet 'BioMareau'. 20 mai : visite sur site avec Michel Chantereau (LNE). Cf. programme du séminaire Stella-seminar.pdf dans 'Autres documents'

## C4. Base de données

Les données des inventaires floristiques (IRSTEA) ont été transmises à la RNN de Saint-Mesmin pour intégrer la base Serena commune aux Réserves Naturelles Nationales, ainsi qu'au Conservatoire botanique national du Bassin parisien (CBNBP) pour intégrer la base Flora (inventaires communaux et atlas régional) et en cascade celle de l'Inventaire National du Patrimoine Naturel (Museum National d'Histoire Naturelle). Ces données sont également mobilisées dans le cadre de l'ORB (Observatoire Régional de la Biodiversité), qui se met en place en Région Centre (première réunion « Flore-Habitats » le 23 avril 2015 à Orléans).

Les données relatives à la banque de graines et à la végétation observées sur placettes (données CITERES) seront intégrées dans la base de données « biodiversité ligérienne » du réseau d'observation de la biodiversité de la Loire et de ses affluents (OBLA), mise en ligne prévue en juin 2015.

## C5. Divers

(i) Présentation du projet 'BioMareau' dans portrait de projet 2013 (Plateforme RDI, EPL). Cf. 'Autres documents'

(ii) Poster Grand Public : Les îles de Mareau-aux-prés : un laboratoire *Grandeur Nature* d'étude de la biodiversité ligérienne (présentation du passé et du présent des îles par des photos aériennes de 1984 à 2010). 1 exemplaire fourni à la Mairie de Mareau-aux-prés et présenté dans le cadre de 'la Loire à vélo', avec D. Hemeray (LNE) le 30 juin 2013, 1 ex. fourni à Loiret Nature Environnement, 1 ex. fourni au laboratoire GéHCO Université de Tours et 1 ex. pour le coordinateur. Cf. Poster-Mareau-Bertel.pdf dans 'Posters sous pdf'.

(iii) Réunion Grand Public le 26 juin 2015 à Mareau-aux-prés : présentation des résultats de BioMareau en présence de B. Chevassus-au-Louis, président d'honneur de l'association Humanité et Biodiversité.
C6. Presse / TV / WEB

(i) St Ay : des travaux en cours sur l'île de Mareau. La République du Centre, vendredi 21 septembre 2012

(ii) Meung/Loire : des travaux en cours sur l'île de Mareau. La République du Centre, vendredi 21 septembre 2012

(iii) Les îles de Mareau-aux-prés, objet de suivi et d'études. 'Loire et Terroirs' 84 : 14

(iv) Reportage FR3 Centre le 14 août 2012 (2mn, journal télévisé de Région Centre)

(v) WEB TV Gérard Mazzochi (action PLGN)

http://www.latetedanslariviere.tv/mediatheque-multimedia/biodiversite

(vi) Présentation du projet 'BioMareau' dans le site http://peupliernoir.orleans.inra.fr (et interrogeable via Google)

Nombre de publications scientifiques en lien avec la réalisation de
l'opération :

1 publiée (Wintenberger et al., 2015a)

2 soumises et en révision
(Wintenberger et al., 2015b, Wintenberger et al., 2015c)

2 en préparation ((Wintenberger et al., Dubois et al.)