Durant les 20 dernières années d'anciens bras latéraux du Rhin ont été restaurés par reconnexion au cours principal. L'objectif de cette thèse est d'évaluer l'efficacité de la restauration et de vérifier si l'écosystème aquatique a retrouvé sa fonctionnalité. Les communautés végétales aquatiques sont utilisées ici comme indicateurs de ces changements. De nombreux facteurs ont été mesurés : les communautés végétales, leurs traits biologiques, les flux et stocks de diaspores, la chimie de l'eau, du sédiment et des plantes, l'hydro-géomorphologie. Cette étude a été menée dans 9 sites restaurés et 3 sites de référence. Trois communautés végétales ont été identifiées : une "eutrophe", une "mésotrophe", et une "rhéophile". La composition de ces communautés est liée aux conditions physiques et trophiques, et aux flux de diaspores. Les reconnexions ont permis aux sites restaurés de retrouver des communautés et une fonctionnalité écologique semblables à celles des sites de référence.

La grande vitesse ferroviaire, destinée à réduire les distances-temps entre les grandes métropoles françaises et européennes, conduit à inscrire les espaces intermédiaires dans une situation peu favorable. Fortement polarisé par les grands foyers urbains qui l’encadrent, ce type d’espace est généralement réduit à son unique statut d’aire de transit. Pourtant, la branche Est, premier tronçon du projet de LGV Rhin-Rhône, de par sa dimension régionale, constitue le facteur d’émergence d’un processus de territorialisation de l’aire Rhin-Rhône. Ainsi, l’arrivée de la grande vitesse ferroviaire est à l’origine de la création d’un réseau de villes qui s’étend de Dijon à Bâle. Pour répondre à cette problématique territoriale, l’analyse fine des configurations spatiales, enrichie par l’approche des représentations, permet de voir dans quelle mesure l’aire Rhin-Rhône est, à l’heure actuelle, dépourvue d’une dimension territoriale. Ensuite, l’entrée par les configurations des réseaux de transport et les pratiques de mobilité permettent de voir comment le projet de LGV Rhin-Rhône s’insère au sein de l’aire d’étude. Enfin, les trois formes d’appropriation choisies : les jeux d’acteurs dans la définition du tracé, les projets de valorisation et les stratégies de promotion territoriale associées à la nouvelle offre ferroviaire, visent à montrer comment les perceptions des gains d’accessibilité par les acteurs locaux peuvent conduire à inscrire l’aire Rhin-Rhône dans un processus de territorialisation. Cette recherche met en évidence la difficile adaptation de la grande vitesse ferroviaire à la desserte des espaces intermédiaires. La localisation des nouvelles gares TGV en périphérie des agglomérations franc-comtoises et la construction de deux contournements ferroviaires aux extrémités de la LGV, constituent des freins au développement de la grande vitesse régionale, condition pourtant nécessaire au fonctionnement territorial de l’aire Rhin-Rhône. En plus d’être un facteur du renforcement de la situation intermédiaire de l’aire Rhin-Rhône, la branche Est exacerbe les concurrences et rivalités entre territoires. En témoigne la redondance des projets de valorisation destinés à accueillir des activités tertiaires, les agglomérations, séparées seulement d’une centaine de kilomètres, adoptant des stratégies similaires. Si l’analyse de l’insertion de la branche Est au sein de l’aire Rhin-Rhône souligne la rigidité du modèle français à grande vitesse, ce cas d’étude fournit des pistes de réflexion sur l’élaboration des futurs projets de LGV, dont la réalisation sera étroitement dépendante du soutien financier des collectivités territoriales. / High-speed rail, destined to reduce the times-distances between major French and European cities, tends to push intermediary spaces into a rather unfavorable situation. Strongly polarized by the large urban centers that surround them, these intermediary areas are usually reduced to their sole status of transit areas. However, the Eastern tract, the first section of the LGV Rhine-Rhône project, through its regional dimension, constitutes a factor in the emergence of a territorialization process of the Rhine-Rhone area. Thus, the arrival of high speed rail is responsible for the creation of a network of cities that extends from Dijon to Basel.To address this territorial issue, a detailed analysis of spatial patterns, enriched by a representative approach, allows one to realize how devoid of any territorial dimension the Rhine-Rhône area currently is. A subsequent focus on the configurations of the transportation networks and on human-mobility practices shows how the proposed Rhine-Rhône LGV fits into the study area. Finally, the three forms of appropriation strategies selected; the stakeholders’ interactions in the project delineation, the development projects and the territorial promotion strategies associated to the new rail service, are aimed at showing how perceptions of accessibility gains by local stakeholders can lead to the inclusion of the Rhine-Rhone area into a process of territorialization.This research highlights the difficult adaptation of high-speed rail to the service of intermediary spaces. The location of new TGV stations on the outskirts of Franche-Comté cities and the construction of two railway bypasses at the ends of the LGV, constitute hurdles to the development of a regional high speed network, itself a necessary pre-condition to a territorial operation of the Rhine-Rhône area. In addition to being a factor in the cementing of the intermediary situation of the Rhine-Rhône area, the Eastern tract exacerbates territorial competition and rivalry. This is further shown by the redundancy of development projects designed to accommodate tertiary activities, whereby cities, separated by a mere hundred kilometers, adopt similar strategies. While the analysis of the insertion of the Eastern tract into the Rhine-Rhone area emphasizes the rigidity of the French high-speed model, this case study provides food for thought on the development of future LGV projects, whose implementation will be closely dependent upon the financial support of local authorities.

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’un projet LIFE+ qui vise à restaurer le fonctionnement hydromorphologique d’un hydrosystème rhénan. Une étude planimétrique couplée à des analyses hydromorphologiques et sédimentologiques ont permis (i) d’améliorer la compréhension des dynamiques d’ajustement passées et (ii) d’identifier les principales limites du projet. Les évolutions morphologiques post-restauration ont été suivies à l’aide d’une combinaison de méthodes géodésiques et géomorphologiques afin de déterminer précisément les volumes déposés / exportés à différentes échelles spatio-temporelles. Enfin, la thermographie infra-rouge aéroportée a permis de mettre en évidence les liens entre la répartition spatiale des anomalies thermiques, les caractéristiques morphodynamiques et les héritages géomorphologiques. L’approche interdisciplinaire développée dans ce travail a permis de guider les choix opérationnels pour optimiser le suivi et l’évaluation des restaurations fonctionnelles futures. / This study is part of a LIFE+ project which aims to restore hydromorphological functioning of a Rhine hydrosystem. A planimetric study combined with hydromorphological and sedimentological analysis allowed to (i) improve understanding of past adjustment dynamics and (ii) identify main limitations of the project. Post-restoration morphological changes were monitored by geodesic and geomorphological methods combination in order to determine accurate volumes of sediment deposited / exported at different spatio-temporal scales. Finally, airborne thermal-infrared was used to highlight the relationship between spatial distribution of thermal anomalies, morphodynamic characteristics and inherited geomorphological features. Interdisciplinary approach leaded in this study was able to guide decision-makers choices in order to optimise the monitoring and assess future functional restorations.

Les relations existant entre la dynamique alluviale et les facteurs déterminants majeurs comme le climat demeurent assez bien maîtrisés et connues aux échelles de temps plurimillénaires et pluriannuelles. En revanche, il n'en est pas de même pour ces mêmes relations aux échelles pluricentennale et pluridécennale correspondant à l'échelle de l'occupation des plaines alluviales par les sociétés humaines. Pourtant, la compréhension de la dynamique alluviale est un enjeu majeur pour l'établissement de modèles, dans un contexte actuel ou l'occupation des plaines alluviales est susceptible d'être affecté par les fortes variations climatiques. Afin d'aborder cette question d'échelle, un segment du Rhin supérieur qui présente à la fois un style en tresses et un style en anastomoses a été sélectionné. Il offre la possibilité d'étudier à la fois les dynamiques d'occupation à haute résolution pour deux fenêtres temporelles clefs pour l'Holocène. L'époque romaine, marquée par l'anthropisation du milieu et des variations climatiques encore peu connues est mise en parallèle avec la fin du Petit Age Glaciaire, où l'occupation et le climat sont documentés avec une grande fiabilité. Un large spectre méthodologique a été engagé intégrant à la fois la géomorphologie, la stratigraphie, la géophysique, le S.I.G., la palynologie, la dendrochronologie et l'archéologie. Cela a permis la mise en évidence : 1/ des variations de la fréquence des inondations du Rhin, parfois asynchrones avec d'autres bassins-versants français, ce qui atteste d'un contrôle prépondérant des caractéristiques intrinsèques des bassins-versants et du type de régime sur la dynamique hydrologique à long terme. 2/ des changements de la dynamique alluviale rhénane au cours du Petit Age Glaciaire. La géométrie de la plaine alluviale, le couvert végétal riverain, l'utilisation du sol, l'occupation anthropique sont décrits qualitativement et de façon quantitative pendant cette période précédant les aménagements anthropiques majeurs du 19ème siècle. Ces résultats permettent de proposer les rôles respectifs des facteurs de contrôle majeurs à différentes échelles de temps et d'espace. 3/ des caractéristiques propres au paysage alluvial dans lequel le site d'Oedenburg s'est installé. 4/ des dynamiques d'occupation complexes au cours de l'antiquité pouvant être contrôlées par des contraintes historiques mais aussi par des contraintes environnementales. Quatre phases d'occupation majeures ont été mises en évidence grâce à l'analyse spatiale des monnaies romaines. 5/ des variations de la dynamique alluviale du Rhin au cours de l'antiquité se traduisant par des variations de la hauteur de la nappe phréatique mais aussi par l'occurrence de crues.