Les barrages sont à l’origine de modifications significatives du régime hydrologique, de la température de l’eau et des flux biologiques et biogéochimiques. C’est le cas des barrages de Vezins et de la Roche qui Boit, présents sur le cours principal de la Sélune, et d’autres plus petits obstacles qui fragmentent le bassin versant de la Sélune. Cette couche représente les barrages hydroélectriques de la Sélune, avec les batiments associés, en lien avec la production électrique. La géométrie de ces polygones est issue de plusieurs sources : BD Topo, OpenStreetMap (de 2019), complétée par photointerprétation. Des informations extraites du livre « Quand les rivières reprennent leur cours – Notes sur l’effacement de barrages et de seuils, sur la Sélune et ailleurs » ont été ajoutées pour décrire l'état (en service ou arasé), la nature et les caractérisques physiques de ces barrages.

Les communautés microbiennes jouent un rôle majeur dans le fonctionnement des écosystèmes : elles sont à la base de la chaîne alimentaire (production primaire) et participent à la dégradation de la matière organique. Ces communautés sont de plus connues pour répondre rapidement à des changements environnementaux. Elles peuvent être utilisées comme indicateurs écologiques, à l'instar des macro-invertébrés. Les diatomées benthiques sont les organismes photosynthétiques majoritaires au sein de cette communauté biologique. L’abondance relative des différentes espèces permet de calculer un indice de qualité du milieu (IBD). Des fortes différences de communautés entre les zones amont et aval ont été constatés quand les barrages étant en place. Elles seront amenées à évoluer après l’effacement de ces barrages. Dans le cadre de l'Observatoire Sélune, les stations sont échantillonnées tous les mois d’Avril à Octobre (7 relevés annuels) à l'aide de substrats artificiels (lames de verre disposées dans l'eau). En plus du relevé des diatomées (liste floristique, calcul de l'IBD), la concentration en chlorophylle a est mesurée. Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le suivi des biofilms photosynthétiques.

L’écrevisse invasive Pacifastacus leniusculus, également appelée écrevisse de Californie ou Signal est présente sur le bassin de la Sélune depuis plusieurs années mais cantonnée à l’amont par les retenues d’eau des barrages. Son habitat potentiel va être considérablement étendu du fait de la renaturation de la vallée de la Sélune. L’objectif de ce suivi est de décrire si, et à quelle vitesse les Pacifastacus colonisent l’aval de la Sélune au fur et à mesure de son retour à un état lotique ("rivière courante"), et si de là elles colonisent les affluents auparavant inaccessibles car débouchant directement dans les retenues d’eau. Le suivi est réalisé à travers deux campagnes annuelles de suivi, au printemps et à l’automne. La présence de Pacifastacus est recherchée par piégeage via l’Indice d’Abondance Ecrevisse IAE. L’IAE est réalisé sur les stations les plus sensibles du front de colonisation et consiste à poser 15 nasses non appâtées durant 24 heures, installées tous les 10 mètres au minimum. Cette couche donne les localisations de ces stations.

La vallée de la Sélune subit actuellement d’importants changements dans la morphologie de ses berges et de son cours d’eau. Ainsi, l’analyse des interactions entre zone aquatique et zone riveraine dans ce contexte de restauration représente une opportunité scientifique unique de compréhension des mécanismes écologiques qui sous-tendent non seulement la résilience, mais aussi le fonctionnement global des écosystèmes. Le projet « interaction entre zones aquatiques et riveraines » (RestaurE) étudie le rétablissement du fonctionnement des écosystèmes de la Sélune (résilience). Il considère les interactions entre la morphologie du fleuve, la recolonisation de l’eau et des berges par la végétation et par les espèces d’invertébrés aquatiques et terrestres. Ce projet de recherche a pour objectif d’amorcer l’analyse des néo-habitats issus de la restauration de la Sélune en se concentrant sur les interactions terrestres/aquatiques au niveau des interfaces riveraines. Il permettra ainsi de comprendre le rôle spécifique de ces interactions dans le processus de résilience des écosystèmes en restauration. L’étude des interactions entre zones aquatiques et riveraines sur la Sélune est réalisée sous deux angles : (1) Caractériser le fonctionnement bio-géo-morphologique du cours d’eau et de ses berges ; (2) Étudier le fonctionnement des réseaux trophiques (aquatiques et terrestres). Cette couche donne la localisation des secteurs d'étude utilisés dans le cadre du projet "RestaurE".

L’effacement des barrages de la Sélune fait l’objet d’un programme scientifique initié en 2012 dans lequel des paramètres environnementaux sont suivis afin de fournir un réel retour d’expérience sur cette opération de restauration. En 2019 s’est mis en place un observatoire de données, chargé d’assurer la collecte et le traitement de ces paramètres (biotiques et abiotiques). Les données acquises à partir de 2012 et au moins jusqu’en 2027, seront centralisées grâce à un système d’information (SI), appelé SISelune. SISelune vise à aider les scientifiques associés au programme Sélune et à rendre les données accessibles à tous. Le programme scientifique Sélune s'est doté d'un référentiel, composé de points. Ces points sont utilisables par tous les acteurs du programme pour désigner plus facilement n'importe quel lieu au sein de la zone d'étude. Les points sont créés le long des cours d'eau, avec une approche "Point kilométrique" (tous les 100m, en allant de l'amont vers l'aval). Chacun de ces points dispose d'un code unique, correspondant à l'association du cours d'eau (désigné par un code court) et de la distance à la source ou la confluence.

Les flux hydrologiques, sédimentaires fins et grossiers, et chimiques sont fortement impactés par la présence des barrages, alors que ces paramètres jouent un rôle majeur sur la qualité des habitats pour les communautés aquatiques. leur suivi sur le long terme est primordial dans le cadre d’une opération de restauration écologique après effacement de barrages. De plus sur la Sélune, le démantèlement s’accompagne d’une gestion spécifique des sédiments pour éviter un transfert massif de sédiments vers l’aval. Le transport des sédiments grossiers est étudié à l’aide de galets marqués par des transpondeurs passifs (pit tags). Ces pit tags ont été introduits dans plusieurs centaines de galets de différentes tailles du fleuve. Leurs déplacements au cours du cycle hydrologique sont suivis à l’aide d’une antenne que l’on déplace manuellement en parcourant la rivière, à raison d’une campagne par an. Cette couche donne les localisations des secteurs d'étude utilisés dans le suivi du transport des sédiments grossiers.