Soutenance de thèse de Amina HAOUCHINE

Les étangs de la Brenne constituent un réseau de petits hydrosystèmes remarquablement denses, mais particulièrement vulnérables aux pressions climatiques et anthropiques. Leur fonctionnement repose sur des processus biogéochimiques complexes, encore peu documentés malgré leur rôle essentiel dans la régulation des flux de nutriments, de matière organique et d’éléments traces. C’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse, dont l’objectif général est de décrypter les mécanismes qui contrôlent la dynamique et la réactivité de la matière organique, des nutriments et des éléments traces dans la colonne d’eau et à l’interface eau–sédiment des étangs étudiés. Les travaux ont mobilisé des suivis physico-chimiques mensuelles, des caractérisations géochimiques approfondies, des approches spectroscopiques et des outils de modélisation prédictive afin d’évaluer l’influence des facteurs physiques, biologiques et hydrologiques sur le fonctionnement de ces écosystèmes. Les résultats soulignent le rôle déterminant des facteurs physiques, et plus spécifiquement de la température, dans l’organisation des processus biogéochimiques. Celle-ci conditionne en effet l’installation d’une stratification thermique éphémère, généralement observée entre la fin du printemps et le début de l’automne. Cette organisation, souvent instable, structure fortement l’oxygénation de la colonne d’eau et conditionne les processus internes : recyclage du phosphore depuis les sédiments, accumulation saisonnière de l’azote dans les couches profondes, et modulation de la production phytoplanctonique. L’étude de la matière organique dissoute fluorescente révèle des signatures contrastées selon les étangs. Mise en parallèle avec la composition de la matière organique sédimentaire (Rock-Eval, CHNS), elle met en évidence un continuum diagenétique entre colonne d’eau et sédiments. L’ensemble soulignent à la fois l’influence des apports du bassin versant mais aussi la contribution majeure des processus internes. L’analyse des sédiments a également permis de caractériser la distribution des éléments traces métalliques (ETMs) et d’évaluer les degrés de contamination et les risques écologiques. Les contrastes observés reflètent la morphométrie, les conditions redox, le degré d’ouverture hydrologique et les pressions diffuses liées aux apports terrigènes. Enfin, les modèles ELM ont été utilisés comme outil d’appui, afin d’examiner la capacité prédictive de certains paramètres clés (DBO₅, Chl-a, DCO). Leur performance variable met en évidence non seulement la complexité des processus biogéochimiques, mais aussi la nécessité d'articuler observations de terrain, analyses géochimiques et modélisation pour produire un diagnostic écologique robuste. Dans leur ensemble, ces travaux apportent une base de données nouvelle et structurante sur le fonctionnement biogéochimique des étangs de la Brenne, éclairant les mécanismes qui gouvernent leur état écologique et leur résilience. Ils renforcent la compréhension du rôle des interfaces réactives et mettent en évidence la nécessité d’une approche intégrée articulant les processus de la colonne d’eau et ceux des sédiments, pour accompagner leur gestion et leur adaptation face aux pressions climatiques et anthropiques.