Séminaire Méthodes d'évaluation de l'état des eaux 19 & 20 Avril 2011

1. Séminaire Méthodes d'évaluation de l'état des eaux 19 & 20 Avril 2011 • Evaluation de l’état écologique des cours d’eau • Développement de l’indicateur poisson IPR+ • - Conformité aux recommandations de l’Intercalibration Didier PONT Olivier DELAIGUE Jérôme BELLIARD Hydrosystèmes et Bioprocédés Antony

2. De l’IPR à l’IPR+ 1998-2001: Indice Poisson IPR Freshwater Biology (2001). Freshwater Biology (2002). Bull. Fr. Pêche Pisciculture (2002) 2001-2004: Programme européen FAME (6ème PCRD) Journal of Applied Ecology (2006) Fish. Managment Ecology (2007) 2007-2009: Programme européen EFI+ (6ème PCRD) J. North American Benth. Society (2010) J. Fish Biology (2010) Ecological indicators (2011) Trans. Amer. Fisheries Society (2009) ….. 2008-2011: Indice poisson IPR+

3. Elaboration IPR+ Base de données 1998-2007 1664 stations 7579 opérations Coll. DiR ONEMA

4. Environnement et Pressions Présence de barrières Modification de l’hydrogramme Régime d’éclusée Débit réservée Prélévements Présence d’un seuil, faciès lentique Chenalisation / Recalibrage Navigation Sédimentation Dégradation de la ripisylve Eutrophisation Pollution organique Nutriments Matières oxydables Risque toxique … • Température de l’air • Précipitations BV • Pente du lit • Taille du BV • Régime hydrologique • Géologie dominante • Méthodes d’échantillonage • Zonation de HUET Coll. DiR ONEMA

5. Métriques fonctionnelles candidates Mode de reproduction Habitat de reproduction Rhéophilie (adultes) Habitat d’alimentation Soin aux jeunes Etalement des pontes Tolérance à la qualité de l’eau Tolérance à la déplétion en oxygène Tolérance à la température Tolérance à l’habitat Régime alimentaire 67 espèces* classifiées selon 37 traits biologiques/écologiques 228 métriques candidates (richesse, abondance, biomasse) * exclues: esp. non acclimatées, estuariennes,…

6. Méthodologie Guildes fonctionnelles Base de données Environnement Pressions Peuplement Métriques candidates Sites Calibration Modélisation Métriques standardisées Gradient Perturbation Sensibilité aux pressions par type de cours d’eau (HUET) Sélection Sites Référence Agrégation Transformation en EQR Sites Indépendants Validation / Evaluation incertitude Eléments de diagnostic

7. Critères de sélection des métriques Représentativité des métriques Qualité des modèles Réponses aux pressions Corrélations modérées entre métriques

8. Version V0 de l’indicateur IPR+

9. Sites non perturbés ALTITUDE (m) ALTITUDE (m) BASSINS BASSINS 0.8 0.8 0.8 0.8 0.4 0.4 0.4 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 ATL ATL LOIRE MED RHÔNE 0 0 - - 50m 50m >1000m >1000m 100 100 - - 250 250 500 500 - - 750 750 GARO MANCH NORD SEINE Valeurs IPR+ STRATEGIE D STRATEGIE D ’ ’ ECHANTILLONNAGE ECHANTILLONNAGE RICHESSE SPECIFIQUE RICHESSE SPECIFIQUE 0.8 0.8 0.8 0.8 0.4 0.4 0.4 0.4 0.0 0.0 0.0 0.0 1 1 - - 3 3 7 7 - - 9 9 13 13 - - 15 15 >18 >19 Partiel Partiel Compl Compl è è te te Partielle Partielle 4 4 - - 6 6 10 10 - - 12 12 16 16 - - 18 18 Ambiance Ambiance Point Point

10. Réponses à la pression globale Zone à TRUITE Zone à OMBRE 1.0 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 gp1 gp2 gp3 gp4 gp5 gp1 gp2 gp3 gp4 gp5 Zone à BARBEAU Zone à BREME 1.0 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 gp1 gp2 gp3 gp4 gp5 gp1 gp2 gp3 gp4 gp5 Valeurs IPR+ Indices de pression globale par type de cours d’eau

11. Réponses aux pressions individuelles Débit réservé Prélèvement d’eau ~ 1/40e ~ 1/10e C < Faible Moyen Fort Mise en bief Altération Ripisylve 0.8 0.4 0.0 Faible Moyen Fort Faible Moyen Fort Pollution organique Apports Nutriments 0.8 0.8 0.4 0.4 0.0 0.0 Faible Moyen Fort Faible Moyen Fort

12. Incertitudes associées aux évaluations valeur observée Distribution par simulation (fonction de l’erreur associée aux modèles) Indicateur « Probabilité d’appartenir à une classe »

13. Ruptures de connectivité à l’échelle du bassin: les grands migrateurs 60 0.8 0.7 50 0.6 40 0.5 Nombre 30 0.4 0.3 20 0.2 10 0.1 0 0.0 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Métrique 60 0.6 50 0.5 40 0.4 Nombre 30 0.3 20 0.2 10 0.1 0 0.0 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Métrique 400 1.0 300 0.8 Nombre 0.6 200 0.4 100 0.2 0 0.0 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Métrique Métrique = Distributions historiques versus distributions actuelles 7 espèces prises en compte (n=520) Présence de barrières sur le bassin aval Lamproie marine Lamproie fluviatile Esturgeon européen Saumon atlantique Truite de mer Houting Eperlan Grande alose Alose finte Alose(s) Mulet(s) Flet Anguille (?) Non Partielle Oui

14. Programme 2011 • Mai à Octobre 2011 • - Version V0: Echanges avec les DiR & partenaires • Intégration d’une métrique basée sur les classes de taille • Intégration métrique grands migrateurs • Comparaison avec IPR actuel • Fin 2011 • Version V1 • - Etablissement des classes de qualité écologique • (compatibles avec les résultats de l’intercalibration) • Validation sur données 2008 – 2010 • Evaluation complémentaire: • Peuplement de référence (occurrences 22 espèces)

15. Programme 2012 - 2013 Analyse de la variabilité temporelle Incertitudes associées Outils de diagnostic Espèces invasives / Repeuplement Relation température air – eau Changement climatique: déviation des conditions de référence Adaptation de l’IPR+ aux MEFM