L’écologie et la morphologie des écosystèmes des cours d’eau sont principalement régies par le régime d’écoulement
et le régime sédimentaire. Ce sont les facteurs clés qui créent et influencent une grande diversité d’habitats aquatiques
et terrestres en perpétuelle évolution. Les infrastructures de stockage, en interrompant la continuité fluviale, altèrent le
régime naturel d’écoulement et le régime sédimentaire naturel, causant des risques significatifs à la biodiversité et aux
fonctions écosystémiques. En aval du barrage de Rossens dans le canton de Fribourg, le tronçon à débit résiduel de la
Sarine, connu sous le nom de Petite Sarine, souffre de déficits morphologiques et écologiques. Cela résulte de décennies
de régime montone de débit résiduel et une continuité sédimentaire interrompue du fait du barrage. En particulier,
l’incision du fond du lit et le colmatage réduisent la fonctionnalité naturelle et la diversité des habitats aquatiques, impactant
de ce fait la biodiversité. En accord avec les autorités cantonales, l’exploitant du barrage de Rossens a réalisé
un programme de crues artificielles comme mesure de réhabilitation. Plusieurs institutions de recherche dont l’EPFL
ont eu l’opportunité de suivre et étudier les effets de ce programme. La première crue artificielle a été relâchée en
2016 et couplée à une mesure d’augmentation des sédiments. Des campagnes de suivi démontrent une augmentation
de la diversité morphologique et une amélioration de la qualité des habitats aquatiques. La dernière crue artificielle
d’importance (>Q1) a été relâchée en octobre 2020, sans mesure supplémentaire d’augmentation des sédiments. Une
crue naturelle (large débordement inévitable du barrage) a eu lieu en été 2021. Le jeu d’indicateurs portant sur la diversité
des habitats (Contrôle des effets des revitalisations de cours d’eau, OFEV) a été appliqué sur un Tronçon à Dépôt de
Sédiments (TDS) et un tronçon de contrôle en amont après chacune de ces crues. Des jeux de données supplémentaires
utilisés sont l’évolution des macrohabitats, les sites de frai et la population des truites. Ces données sont disponibles
pour une plus longue période (1997-2022). L’analyse conjointe de ces diverses données a fourni un nouvel aperçu
des conditions écologiques et des besoins du tronçon à débit résiduel. L’étude présente les résultats des campagnes de
suivi et compare les effets des crues naturelle (2021) et artificielle (2020) sur la morphologie du lit, le substrat du fond
du lit, la diversité des habitats, les sites de frai et la population de truites. Dans le but de généraliser ces résultats, des
descripteurs des caractéristiques des crues sont reliés aux réponses hydromorphologiques et écologiques de la rivière
à travers une analyse de corrélation. Des modèles de Régression Linéaire Multiple (RLM) ont été élaborés pour déterminer
les principaux facteurs influençant les variations d’une sélection de variables cibles. Les résultats montrent que
la crue naturelle de 2021 a eu plus d’effets bénéfiques sur l’écologie que la crue artificielle de 2020. Le déclin général
de la diversité morphologique reflète un déficit important en apport de sédiments. L’analyse de corrélation confirme
la dépendance des milieux de gravier aux crues morphogènes et celle des sites de frai à la population de truites et aux
facteurs hydrologiques. Elle souligne aussi le délai de réponse aux variations hydrologiques entre les truites adultes
et les juvéniles. Des tendances contradictoires sont apparues entre les facteurs de fréquence et les caractéristiques des
crues et les variables représentant la population de truites mais aussi les variables morphologiques. Cela exacerbe la
difficulté d’établir des relations significatives entre les conditions hydrologiques, morphologiques et écologiques du
tronçon à débit résiduel de la Petite Sarine. Des études futures, incluant un jeu de données plus complet ou des facteurs
supplémentaires tels que les paramètres physico-chimiques de l’eau ou l’abondance des macroinvertébrés, pourraient
aider à décrire ces relations de manière plus exacte. Néanmoins, l’importance de crues morphoghènes régulières et
d’un apport en sédiment pour la diversité morphologique et écologique a été soulignée et devrait être prise en compte
dans l’optique d’une stratégie de gestion durable des écoulements.