SOUTERRE - Étude de la diversité et de la dynamique spatio-temporelle de la faune des eaux souterraines pour évaluer les échanges nappes-rivières et la qualité biologique des aquifères

Contexte

La faune stygobie interagit avec les écosystèmes de la surface de manière plus ou moins importante en fonction des conditions hydrogéologiques. Alors qu’ils subissent de façon certaine les effets des activités anthropiques et du changement global comme les autres écosystèmes de surface, ces écosystèmes très particuliers sont peu étudiés. Ils ne font d’ailleurs partie d’aucun plan de gestion, ni de conservation.

Objectifs

SOUTERRE propose :

1. D’identifier les assemblages de stygobies présents dans les eaux souterraines normandes et de déterminer les facteurs biotiques et abiotiques qui façonnent ces assemblages,
2. D’utiliser cette faune comme bioindicateurs de la qualité biologique et de la vulnérabilité des masses d’eaux souterraines en testant sur les données acquises en Normandie et en Nouvelle-Aquitaine,
3. De comprendre la dynamique spatio-temporelle des stygobies entre les écosystèmes superficiels et souterrains,
4. De comprendre la dispersion (i.e. flux de gènes) actuelle des individus entre les populations en Normandie et les évènements de dispersion passés (depuis le pléistocène) aux échelles nationale et européenne,
5. D’initier avec l’ensemble des données acquises des expérimentations utilisant l’ADN environnemental pour des échantillonnages à venir dans les eaux souterraines.

Démarches

Un échantillonnage de plusieurs sites présentant des caractéristiques différentes est réalisé mensuellement en 2025 afin de pouvoir inventorier et caractériser les communautés de la faune des eaux souterraines et les facteurs biotiques et abiotiques qui façonnent les assemblages d’espèces. Ce suivi permettra  également de tester si ces assemblages sont constants au cours des saisons ou s’ils varient en fonction notamment de conditions météorologiques différentes (e.g. forçages météorologiques).

L’échantillonnage est réalisé à l’aide d’un pompage de 300l d’eau, de filets Surbers et de filets planctons afin d’avoir une bonne représentativité des différents groupes taxonomiques présents quelle que soit leur taille : des copépodes (de l’ordre du mm) aux amphipodes (de l’ordre du cm).

Ces données seront ensuite utilisées pour tenter d’élaborer des bioindicateurs des eaux souterraines.

Des analyses moléculaires seront également réalisées sur une espèce du genre Proasellus ainsi qu’une espèce du genre Niphargus afin de pouvoir étudier les flux de gènes et la structuration génétique des populations sur des espèces possédant des caractéristiques de dispersion différentes à l’échelle de la Normandie. A plus large échelle et en collaboration avec d’autres équipes de recherche en Europe, des approches de phylogéographie seront utilisées afin d’étudier les évènements de colonisation ou de re-colonisation post glaciaires des genre Proasellus et Niphargus en Europe.

Participants

Structures INRAE

• USC Ecodiv-Rouen - Étude et compréhension de la biodiversité 
• UR EABX - Unité de recherche Écosystèmes aquatiques et changements globaux
• USC LEHNA - Laboratoire d'écologie des hydrosystèmes naturels et anthropisés
• UMR BIOGECO - Biodiversité, gènes et communautés

Partenaires externes

• UMR M2C - Morphodynamique Continentale et Côtière - CNRS / Université de Rouen Normandie
• SEPANSO Aquitaine