Sminaire Mthodes dvaluation de ltat des eaux 19

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 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

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+ 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Elaboration IPR+ Base de données • • • 1998 -2007 1664 stations 7579 opérations Coll. Di. R ONEMA 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Environnement et Pressions - Température de l’air - Précipitations BV - Pente du lit - Taille du BV - Régime hydrologique - Géologie dominante - Méthodes d’échantillonage - Zonation de HUET 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 … Coll. Di. R ONEMA 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Métriques fonctionnelles candidates Mode de reproduction Tolérance à la qualité de l’eau Habitat de reproduction Tolérance à la déplétion en oxygène Rhéophilie (adultes) Tolérance à la température Habitat d’alimentation Tolérance à l’habitat Soin aux jeunes Régime alimentaire Etalement des pontes 67 espèces* classifiées selon 37 traits biologiques/écologiques 228 métriques candidates (richesse, abondance, biomasse) * exclues: esp. non acclimatées, estuariennes, … 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Méthodologie Guildes fonctionnelles Base de données Sites Calibration Environnement Pressions Peuplement Métriques candidates Modélisation Métriques standardisées Gradient Perturbation Sites Référence Sites Indépendants Sensibilité aux pressions Sélection par type de cours d’eau (HUET) Agrégation Transformation en EQR Validation / Evaluation incertitude Eléments de diagnostic 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Critères de sélection des métriques Représentativité des métriques Qualité des modèles Réponses aux pressions Corrélations modérées entre métriques 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Version V 0 de l’indicateur IPR+ 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Sites non perturbés BASSINS 0. 0 0 -50 m 100 -250 500 -750 LOIRE MED RHÔNE GARO MANCH NORD SEINE RICHESSE SPECIFIQUE 0. 8 STRATEGIE D’ECHANTILLONNAGE 0. 4 0. 0 Partiel Ambiance 19 -20 Avril 2011 ATL >1000 m 0. 8 Valeurs IPR+ 0. 4 0. 8 ALTITUDE (m) Complète Partielle Point 1 -3 7 -9 4 -6 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau 13 -15 10 -12 >19 >18 16 -18

Réponses à la pression globale 0. 8 1. 0 0. 6 0. 8 0. 4 0. 6 0. 2 0. 4 0. 2 0. 0 gp 1 gp 2 gp 3 gp 4 gp 5 gp 1 gp 2 gp 3 gp 5 Zone à BREME 0. 8 0. 6 0. 8 0. 4 0. 6 0. 2 0. 4 0. 0 0. 2 0. 0 gp 1 gp 2 gp 3 gp 4 gp 5 gp 1 gp 2 gp 3 Indices de pression globale par type de cours d’eau 19 -20 Avril 2011 gp 4 1. 0 Zone à BARBEAU 1. 0 Valeurs IPR+ Zone à OMBRE 1. 0 Zone à TRUITE Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau gp 4 gp 5

Réponses aux pressions individuelles Débit réservé ~ 1/10 e Prélèvement d’eau C~ 1/40 e < Faible Moyen Mise en bief Fort 0. 0 0. 4 0. 8 Altération Ripisylve Faible Moyen Fort Faible Moyen 0. 0 0. 4 0. 8 0. 4 0. 0 Faible 19 -20 Avril 2011 Apports Nutriments 0. 8 Pollution organique Fort Moyen Fort Faible Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau Moyen Fort

Incertitudes associées aux évaluations valeur observée Distribution par simulation (fonction de l’erreur associée aux modèles) Indicateur « Probabilité d’appartenir à une classe » 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Ruptures de connectivité à l’échelle du bassin: les grands migrateurs Métrique = Distributions historiques versus distributions actuelles 7 espèces prises en compte (n=520) 60 0. 8 0. 7 50 Présence de barrières sur le bassin aval Nombre 0. 6 40 0. 4 20 0. 3 0. 2 10 Non 0. 1 0 -0. 2 0. 0 0. 2 0. 4 Métrique 0. 6 0. 8 1. 0 Lamproie fluviatile Esturgeon européen 0. 5 30 Lamproie marine Saumon atlantique Truite de mer 0. 0 1. 2 Houting 60 Eperlan 0. 6 50 Nombre 0. 5 40 0. 4 30 0. 3 20 0. 2 10 0. 1 0 -0. 2 0. 0 0. 2 0. 4 Métrique 0. 6 0. 8 1. 0 Grande alose Partielle 0. 0 1. 2 Alose finte Alose(s) Mulet(s) 400 Flet 1. 0 300 Nombre 0. 8 0. 4 100 0. 2 0 -0. 2 19 -20 Avril 2011 Anguille (? ) 0. 6 200 0. 2 0. 4 Métrique 0. 6 0. 8 1. 0 Oui 0. 0 1. 2 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

Programme 2011 Mai à Octobre 2011 - Version V 0: Echanges avec les Di. R & partenaires - Intégration d’une métrique basée sur les classes de taille - Intégration métrique grands migrateurs - Comparaison avec IPR actuel Fin 2011 -Version V 1 - 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) 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau

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 19 -20 Avril 2011 Méthodes d'évaluation de l'état des eaux : IPR+ cours d’eau