Stage Initiateur Canyon Villebois, oct. 2006

1. Stage Initiateur CanyonVillebois, oct. 2006 Quelques bases en Hydrologie et Écologie Aquatique Hélène Luczyszyn, hydrobiologiste

2. 1 – HydrologieQuelques définitions • Précipitations • Infiltration : +/- en profondeur • Ruissellement : en surface • Perte/résurgence : écoulements souterrains • Écoulement : dans les talwegs (ravines, fossés, cours d’eau …)

3. 1 – HydrologieLes régimes hydrologiques • Le régime hydrologique caractérise les variations saisonnières du débit d’un cours d’eau. • Principaux types : • pluvial, • pluvio-nival, • nival • Les sous-types sont surtout fonction du climat local (montagnard, méditerranéen, …).

4. hautes eaux La Dranse (74) étiage étiage hautes eaux La Bourne (38/26) module étiage hautes eaux Le Roubion (26) hauteseaux étiage

5. 1 – HydrologieLe bassin versant • Le bassin versant est la surface géographique (en km2) qui reçoit et transporte les écoulements vers un cours d’eau. • Il est associé à un point du cours d’eau : le pont X, la confluence Y, … • Sa délimitation sur carte topo s’appuie sur : • Les lignes de partage des eaux passant par les points hauts (crêtes, sommets, cols) • Les courbes de niveau

6. 1 – HydrologieA quoi ça sert de connaître le BV ? (1) • « Imaginer » l’effet d’un orage localisé… BV ~ 3 km2 BV ~ 50 km2 Débit crue = x 10 à x 20 !De ~ 30 l/s à 300-500 l/s …Temps : de l’ordre de 10 min ! Débit crue = x 2 à x 3de ~ 500 l/s à 1-2 m3/sTemps : de l’ordre de 1 h

7. 1 – HydrologieA quoi ça sert de connaître le BV ? (2) • Connaître le débit Q2 au point 2 à partir de sa connaissance en un autre point 1 « proche » (en période de débit « stabilisé ») Si Q1 = 730 l/s et BV1 = 22 km2, Et si on connaît BV2 = 10 km2 Alors : Q2 ~ = 730 x 10/22 = 330 l/s

8. Exemple : Situation hydrologique à Saillans (V4264010) sur le cours d'eau Drôme http://www.rdbrmc.com/hydroreel/V4264010.html Dernière mise à jour :le 05/06/2003 19:00 Le site du réseau de bassin Rhône-Méditerranée-Corse (RDBRMC) permet de consulter le débit en temps réel de quelques stations (pas de canyons…) http://www.rdbrmc.com/hydroreel2/index.html ou http://www.environnement.gouv.fr/rhone-alpes/bassin_rmc/index.htm

9. 2 – Écologie aquatiqueLa notion d’hydrosystème Eau  :Physico-chimie Bassin versant Hydrologie Trophie  :Production I et II, décomposition, … Peuplements  :Poissons, invertébrés, … Morphologie Habitats  :Substrats, courant, … Corridor végétal Milieu environnant Milieu aquatique

10. 2 – Écologie aquatiqueLa qualité physico-chimique de l’eau (1) • La qualité physico-chimique peut être appréhendée au travers de nombreux paramètres : • turbidité, • oxygène, • conductivité, • pH, • matières azotées (nitrates, …), • matières phosphorées (phosphates, …), • métaux lourds, • hydrocarbures, • pesticides, • bactériologie, • hydrobiologie (indices biotiques).

11. 2 – Écologie aquatiqueLa qualité physico-chimique de l’eau (2) • Il existe des « grilles » d’appréciation de la qualité, définissant pour chaque paramètres des valeurs seuils (limites de classe de qualité) : • Excellente qualité : classe « bleu », • Bonne qualité : classe « verte », • Passable ou moyenne qualité : classe « jaune », • Médiocre qualité : classe « orange », • Trèsmauvaise qualité : classe « rouge » • La qualité est fonction de l’usage ou fonction de l’eau considéré(e) : homme-vache-poisson…, boire-se baigner-vie adulte/jeune/alevin…

12. 2 – Écologie aquatiqueLa qualité physico-chimique de l’eau (3) • De nombreux facteurs influencent la qualité de l’eau d’un cours d’eau : • Rejets : agricoles, industriels, domestiques, • Température et réactions physico-chimiques, • Éclairement de l’eau et développement de la végétation (eutrophisation), • Débit (concentration) et courant (ré-oxygénation), • Présence de micro et macro-organismes « mangeurs de pollution organique » (auto-épuration)

13. 2 – Écologie aquatiqueLa qualité des habitats aquatiques • La qualité des habitats aquatiques est appréhendée au travers des paramètres : • Hydrauliques : hauteur d’eau, vitesse, largeur du lit qui décrivent différents faciès d’écoulement : cascade, ressaut, rapide, plat courant ou lent, mouille ou trou d’eau ou vasque, zone lente de bordure, … • Forme et fond du lit : encaissement, granulométrie (rocher, blocs, galets, cailloux, graviers, sable, vase), • Présence de végétation aquatique : algues, mousses, plantes aquatiques, et débris végétaux, bois mort • Présence d’une ripisylve en berge

14. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (1) • Benthos : organismes vivants sur et dans les 1ers cm du fond du lit • Invertébrés : « vers », mollusques, crustacés, larves d’insectes et insectes adultes • « Macro » car visibles à l’œil nu, à la différence du « micro » (plancton, micro-crustacés, …)

15. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (2) • Échantillonnage de récolte normalisé (AFNOR 1992) dans les cours d’eau : Indice Biologique Global Normalisé ou IBGN • 8 prélèvements de 1/20ème de m2 choisis dans des habitats différents représentatifs de la station étudiée (soit 0,4 m2 au total) • Au moyen d’un filet « Surber »

16. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (3) • La récolte : de l’ordre de plusieurs milliers d’individus, à déterminer • Taxons : unités systématiques (espèce/ genre/ famille/ ordre/ …) • Nombre de taxons / station = variété taxonomique, indicateur de la variété (qualité) des habitats aquatiques • Notion de taxon indicateur (38 taxons définis) : échelle de sensibilité des taxons à la qualité physico-chimique de l’eau

17. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (4) • La note IBGN, exprimée sur 20, est calculée en fonction : • de la variété taxonomique (5 à 50 en général, autour de 20-30 en moyenne) • du niveau (1 à 9) du taxon indicateur le plus polluo-sensible (taxon indicateur)

18. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (5) LES « VERS » Annélides Planaires Sangsues

19. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (6) LES MOLLUSQUES Bivalves L’Ancyle Gastéropodes La Limnée

20. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (7) LES CRUSTACES Isopodes L’Aselle Amphipodes Le Gammare

21. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (8) LES INSECTES : PLECOPTERES (perles, …) Larves Adultes

22. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (9) LES INSECTES : EPHEMEROPTERES (Éphémères) Adultes Larves

23. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (10) LES INSECTES : TRICHOPTERES (Phryganes) Larves sans fourreau Larve et adulte avec fourreau

24. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (11) LES INSECTES : ODONATES(Libellules et Demoiselles) Adulte Larves

25. 2 – Écologie aquatiqueLes macro-invertébrés benthiques (12) LES AUTRES INSECTES : punaises, mouches, moustiques et coléoptères PUNAISE aquatique La Nèpe DIPTERE larve aquatique La Simulie COLEOPTERE aquatique Le Dytique (ad)

26. 2 – Écologie aquatiqueLes poissons (1) • Les canyons se classent parmi les « têtes de bassin versant », correspondant à la « zone à truites » (1ère catégorie piscicole) • L’espèce phare est la Truite fario (Salmonidés)

27. 2 – Écologie aquatiqueLes poissons (2) • Espèces accompagnatrices : • Le Chabot • La Loche franche • Le Vairon • (Le Goujon)

28. 2 – Écologie aquatiqueLes poissons (3) • La reproduction de la Truite fario : • Novembre - Janvier : Migration des reproducteurs vers l’amont des rivières, à la recherche d’eaux froides, bien oxygénées, peu profondes, sur graviers : la frayère • Janvier - Avril : Éclosion des œufs, vie interstitielle des larves, émergence des alevins, qui dévalent alors le cours d’eau Savoir reconnaître une frayère potentielle à TRF : V = 40-80 cm/s P = 20 à 40 cm G = 5 mm à 2 cm

29. 2 – Écologie aquatiqueLa faune ripicole • Elle est certainement la plus impactée par l’activité canyon ! • Oiseaux : • Cincle plongeur • Martin pêcheur • Bergeronnette grise et des ruisseaux • Rapaces fréquentant les falaises • Batraciens : • Crapauds et grenouilles • Salamandres et Tritons • Reptiles, Mammifères, Chauve-Souries …

30. 2 – Écologie aquatiqueA quoi doit-on faire attention en canyon ? • Éviter absolument la pratique : • de novembre à avril, dans les zones de reproduction des truites • en période d’étiage très sévère • Éviter le piétinement des zones préférées par les invertébrés « sensibles », à savoir les graviers-cailloux-galets • Éviter de déranger la faune ripicole (soyez DISCRETS !) • Et pour mémoire : respectez les riverains, pêcheurs et autres usagers …

31. 3 – Qui fait quoi dans le domaine des cours d’eau (non domaniaux) (1) ? • Le propriétaire riverain • Le Maire : responsable sécurité/salubrité • La Police de l’Eau : État décentralisé en DDAF (ou DDE), sous l’autorité du Préfet • Les gardes du Conseil Supérieur de la Pêche • La DDASS (baignade et eau potable) • La DIREN, le Ministère de l’Environnement

32. 3 – Qui fait quoi dans le domaine des cours d’eau (non domaniaux) (2) ? • Les usagers récréatifs : • Pêcheurs, chasseurs, • Promeneurs … • EDF, les micro-centralistes et autres préleveurs d’eau • Les associations de protection de la Nature • Les Syndicats Intercom. d’entretien des cours d’eau • Les partenaires institutionnels et financiers des démarches de gestion globale des bassins versants : • Agence de l’Eau (Rhône-Méditerranée et Corse) • Région (Conseil Régional) • Département (Conseil Général)