Les hydrosystèmes fluviaux étant particulièrement sensibles aux activités humaines, il est crucial de reconstituer l’évolution de leur anthropisation ainsi que les effets des mesures de restauration mises en oeuvre au cours des dernières décennies. Cette étude, focalisée sur le tronçon du Rhin supérieur compris entre Neuf-Brisach et Strasbourg, vise à caractériser l’évolution de la signature géochimique enregistrée dans les sédiments fins déposés consécutivement à plusieurs phases d’aménagements. Les ajustements morpho-sédimentaires ayant varié spatialement et temporellement, la sélection des sites de carottages sédimentaires repose sur une reconstruction hydromorphologique sans précédent, basée sur une étude cartographique diachronique et des éléments de la dynamique verticale de l’hydrosystème. Chaque carotte est datée grâce à des données cartographiques et hydrologiques combinées à des méthodes de luminescence, de 137Cs et de radiocarbone. La caractérisation chimique, minéralogique et granulométrique de ces archives fournie une image précise de l’évolution de la composition et de la qualité des sédiments du Rhin. Ces résultats sont discutés à la lumière de l’historique des activités humaines dans le bassin-versant. Ils permettent également de discuter l’hypothèse selon laquelle les paléo-chenaux recoupés par les aménagements et comblés de sédiments fins constituent des « hotspots de pollution » de l’hydrosystème dans lesquels les polluants se sont particulièrement concentrés au fil du temps.