La température d’un cours d’eau peut varier fortement sur quelques dizaines de mètres seulement. Pourtant, ces variations restent souvent difficiles à observer avec des méthodes classiques. En combinant drone, imagerie thermique et analyse spatiale, TEREO cartographie désormais ces dynamiques thermiques à très haute résolution. Une application récente sur l’Oignin révèle la richesse et la complexité thermique d’un cours d’eau en apparence homogène.

Comprendre la dynamique thermique d’un cours d’eau est aujourd’hui un enjeu central pour l’étude et la restauration des milieux aquatiques. La température conditionne en effet la qualité des habitats, la disponibilité des refuges pour la faune et le fonctionnement écologique global d’une rivière.

Mais observer ces dynamiques reste complexe : les mesures ponctuelles réalisées à l’aide de sondes ne permettent souvent de caractériser que quelques points du linéaire.

Pour dépasser cette limite, TEREO développe une approche combinant drone, imagerie thermique et analyse spatiale, permettant de cartographier la température d’un cours d’eau à haute résolution.

Cette méthodologie a récemment été mise en œuvre sur l’Oignin, dans l’Ain, dans le cadre d’un projet de restauration de l’espace de bon fonctionnement porté par le SR3A. L’objectif était de réaliser un état thermique initial du cours d’eau avant travaux, afin de mieux comprendre son fonctionnement et de disposer d’une référence pour les suivis futurs.

Observer la rivière autrement : la thermographie par drone

Pour cette étude, deux campagnes d’acquisition ont été réalisées :

• août 2024, afin d’observer le fonctionnement thermique en période estivale ;
• février 2025, afin de compléter l’analyse dans un contexte hivernal et améliorer la lecture des annexes hydrauliques.

Les acquisitions ont été réalisées à l’aide d’un drone équipé d’une caméra thermique et d’un système de positionnement RTK, permettant une reconstruction très précise. Au total, plus de 2000 clichés ont été acquis puis assemblés pour produire une orthophotographie thermique continue du cours d’eau.

Cette méthode permet de transformer un ensemble d’images infrarouges en une carte continue de la température de surface de l’eau, avec une résolution de l’ordre de quelques dizaines de centimètres.

Une rivière thermiquement très hétérogène

Contrairement à l’image que l’on pourrait avoir d’un cours d’eau homogène, la thermographie révèle une variabilité thermique très importante à petite échelle.

Sur l’Oignin, certaines zones se réchauffent rapidement : bordures de berge peu profondes, courant plus faible, radiers exposés au soleil ou encore bras secondaires faiblement connectés à la nappe.

À l’inverse, d’autres secteurs présentent des températures plus faibles, révélant des arrivées d’eau plus froide ou des zones d’ombrage importantes.

L’orthophoto thermique permet ainsi d’identifier des micro-structures thermiques invisibles depuis le terrain.

Comprendre la dynamique thermique le long du cours d’eau

Pour analyser plus finement ces variations, le linéaire de l’Oignin a été découpé en 22 tronçons de 100 mètres.

Pour chacun d’eux, plusieurs centaines de valeurs de température ont été extraites de l’orthophoto thermique afin d’analyser la distribution thermique locale.

Cette approche met en évidence une augmentation progressive de la température vers l’aval, mais également des zones de refroidissement ponctuelles.

Certaines sections présentent ainsi des baisses de température significatives pouvant atteindre près de 1 °C par rapport aux tronçons voisins, suggérant des apports d’eau souterraine ou des échanges avec la nappe d’accompagnement.

 Profil en long

Une lecture saisonnière du fonctionnement thermique

L’intérêt de cette approche réside également dans la possibilité de comparer plusieurs périodes de l’année.

En été, la température de l’Oignin varie fortement, avec des amplitudes pouvant dépasser 6 °C le long du linéaire étudié. Les variations sont nombreuses et traduisent l’influence de multiples facteurs locaux : morphologie du lit, ombrage riparien ou apports hydrologiques.

En hiver, le profil thermique apparaît au contraire beaucoup plus homogène, avec des écarts limités à environ 1,5 °C.

Un outil puissant pour la compréhension des milieux aquatiques

Au-delà de la simple cartographie thermique, cette approche apporte une nouvelle lecture du fonctionnement des rivières.

Elle permet notamment :

• D’identifier des zones refuges thermiques potentielles pour la faune aquatique,
• De détecter des apports d’eau souterraine ou des écoulements latéraux,
• De mieux comprendre les interactions entre lit principal, annexes alluviales et nappe,
• Et de disposer d’un état initial thermique précis avant travaux de restauration.

Dans le cas de l’Oignin, ces données constitueront une référence précieuse pour évaluer l’effet des travaux de restauration de l’espace de bon fonctionnement sur la dynamique thermique du cours d’eau.

Un outil innovant qui nécessite une interprétation rigoureuse

Comme toute méthode d’imagerie thermique, cette approche doit cependant être interprétée avec prudence.

La caméra mesure la température de surface de l’eau, qui peut être influencée par différents artefacts. C’est pourquoi les données sont systématiquement calibrées avec des sondes thermiques et analysées en croisant les observations de terrain.

L’orthophoto thermique devient ainsi un outil d’analyse particulièrement puissant lorsqu’elle est intégrée à une démarche globale d’étude hydromorphologique et écologique.

Antoine REYMOND