Peuplements piscicoles des cours d'eau bretons : analyse de l'évolution annuelle depuis 1978

L’indice « poissons rivière » (IPR) est un indicateur de qualité des peuplements piscicoles élaboré par l’Office national de l’eau et des milieux aquatiques (Onema). Sa mise en œuvre consiste globalement à mesurer l’écart entre la composition du peuplement piscicole sur une station donnée, observée à partir d’un échantillonnage par pêche électrique, et la composition du peuplement attendue en situation de référence, c’est-à-dire dans des conditions pas ou très peu modifiées par l’homme. L’IPR constitue une base standard d’interprétation de résultats d’échantillonnages piscicoles fondée sur l’occurrence et l’abondance des principales espèces d’eau douce présentes en France. Il est normalisé depuis 2004 (norme Afnor NF T90-344 / 2004).

L’IPR est intégrateur des résultats de l’échantillonnage piscicole (surface échantillonnée et nombre d’individus capturés par espèce) et des données environnementales relatives à la station de mesure (surface du bassin versant drainé (km2), distance à la source (km) , largeur moyenne en eau de la station (m), pente du cours d’eau (‰), profondeur moyenne de la station (m), altitude (m), température moyenne interannuelle de l’air du mois de juillet (°C) et janvier (°C), unité hydrographique).

La valeur de l’IPR (note indicielle comprise entre 0 et 150) correspond à la somme de l’écart à la référence pour 7 « métriques » fonctionnelles. Plus le peuplement est proche de l’état de référence, moins la note est élevée. Les 7 métriques regroupent les espèces en fonction de leurs exigences écologiques et prennent en compte l’occurrence et l’abondance des espèces (4 métriques d’abondance et 3 métriques d’occurrence). Ce principe de construction multiparamétrique renforce la robustesse de l’indice et permet d’aborder l’état du peuplement sous un angle fonctionnel.

Définition des 7 métriques fonctionnelles prises en compte dans le calcul de l’IPR

Richesse taxonomique

Nombre total d’espèces (NTE) : Cette métrique est une mesure classique de la biodiversité. Le nombre total d’espèces décroit généralement avec la dégradation des milieux. Cela étant, dans le cas d’une eutrophisation du milieu, l’augmentation de productivité qui en découle peut éventuellement engendrer une augmentation de la richesse spécifique.

Guildes d’habitat

Nombre d’espèces rhéophiles (NER) : Ces métriques évaluent les conditions de l’habitat lotique (eaux courantes) sur la station. La dégradation de ce type d’habitat (présence de seuils, par exemple) devrait se traduire par une diminution de ces espèces.

Nombre d’espèces lithophiles (NEL) : Les guildes de reproduction sont connues pour être affectées par certains types de perturbation de l’habitat. Les lithophiles sont particulièrement sensibles aux problèmes de colmatage du substrat qui altère le succès reproducteur de ces espèces.

Guildes de sensibilité

Densité d’individus tolérants (DIT) : Cette métrique s’appuie sur l’hypothèse d’une augmentation de la richesse et de l’abondance des espèces tolérantes en fonction des perturbations.

Guildes trophiques

Densité d’individus invertivores (DII) : Cette métrique évalue indirectement une dégradation de la communauté d’invertébrés présente dans le milieu.
Densité d’individus omnivores (DIO) : Cette métrique mesure le degré de déséquilibre trophique dans le milieu aquatique. Les espèces omnivores s’alimentant de protéines d’origine végétales et/ou animales sont censées être avantagées en cas d’altération de la ressource alimentaire dans le milieu et notamment en cas de pollution organique.

Abondance

Densité totale du peuplement (DTI) : Le nombre total d’individus reflète généralement la productivité du système et les sites fortement perturbés sont sensés abriter moins d’individus que des sites comparables de référence. Cela étant, à l’instar de la richesse spécifique, une eutrophisation du milieu peut générer une augmentation du nombre d’individus.

L’indice « poissons rivière » (IPR) est retenu pour la caractérisation de l’état des masses d’eau, en application de la directive cadre sur l’eau (éléments biologiques). Une note indicielle, comprise entre 0 et 150, exprime la qualité globale du milieu aquatique. Les limites de classes à prendre en compte sont celles définies dans la publication d’origine de l’indice poissons rivière (norme Afnor NF T90-344 de 2004). 

Une liste rouge nationale spécialement consacré aux espèces d’eau douce  a été élaborée par le Comité français de l’UICN et le Muséum national d’Histoire naturelle, en partenariat avec la Société française d’ichtyologie (SFI) et l’Office national de l’eau et des milieux aquatiques (Onema) en 2010. Les résultats de l’analyse complète réalisée sur les 69 espèces  de poissons d’eau douce du territoire métropolitain indiquent que 15 d’entre elles sont menacées de disparition.

Les données sources sont fournies par l'OFB (export des données de pêche électrique réalisées sur le territoire Vilaine et côtiers bretons depuis 1980).

Références

• L’indice poissons rivière (IPR) - Notice de présentation et d’utilisation - CSP Avril 2006
• Briand C., Vigneron T., 2003. La situation de l’anguille en Bretagne. Colloque les poissons migrateurs un patrimoine régional – Rennes. Synthèse des débats et résumés des interventions. P 37-40
• Oberdorff, T. et al. 2002. Adaptation et validation d’un indice poisson (FBI) pour l’évaluation de la qualité biologique des cours d’eau français. Bull. Fr. Pêche Piscic. 365/366: 405-433.
• Verneaux J. (1973). « Cours d’eau de Franche-Comté (Massif du Jura). Recherches  écologiques sur le réseau hydrographique du Doubs. Essai de biotypologie ». Thèse d’état
• Vigneron T.  et al. 2011 - Réseau de Contrôle de Surveillance - Synthèse des données piscicoles Bretagne - Pays de la Loire (2007-2010)
• Vigneron T. Chapon PM.., 1996, Qualité écologique des cours d’eau bretons. Conseil supérieur de la pêche- Agence de l’eau Loire - Bretagne.
• La directive cadre sur l’eau (DCE) du 23 octobre 2000 (directive 2000/60)
• Arrêté du 25 janvier 2010 établissant le programme de surveillance de l'état des eaux en application de l'article R. 212-22 du code de l'environnement
• Norme NF T90-344 Qualité de l'eau - Détermination de l'indice poissons rivière (IPR) - 2004
• UICN France, MNHN, SFI & ONEMA (2010). La Liste rouge des espèces menacées en France - Chapitre Poissons d’eau douce de France métropolitaine. Paris, France.

Les stations sont positionnées aux coordonnées géographique de la station et non à celles du point de prélèvement.

L'IPR évalue l’écart entre le peuplement présent et la situation de référence, non ou très peu perturbée par l’homme. Une note indicielle, comprise entre 0 et 150, exprime la qualité globale du milieu aquatique. Plus le peuplement est proche de l’état de référence, moins la note est élevée. Les limites de classes à prendre en compte sont celles définies dans la publication d’origine de l’indice poissons rivière (norme Afnor NF T90-344 de 2004).

Pour l’indice poisson rivière (IPR - norme Afnor NF T90-344 - 2004) :

• Très bon état IPR =7 (bleu) ;
• Bon état 16 = IPR >7 (vert) ;
• État Moyen 25 = IPR >16 (jaune) ;
• État Médiocre 36 = IPR > 25 (orange) ;
• État Mauvais IPR > 36 (rouge).

IPR RCS : Représentation d'une évaluation IPR biennale - moyenne de l'IPR pour une station évaluée de manière annuelle

IPR RCS/RHP : Représentation annuelle de l'IPR

Analyse des peuplements avec méthode typologique régionale

Évolution amont aval des peuplements - Peuplement théorique - Classe d’abondance

L’objectif de cette méthode diagnostique est de comparer le peuplement échantillonné sur une station par pêche électrique à un peuplement théorique de référence (situation pas ou peu perturbée). Le peuplement théorique de référence est structuré naturellement par l’évolution d’amont en aval des conditions morphologiques et physico-chimiques (gradient amont aval). Verneaux en 1973 a montré la succession de 10 types écologiques (B0 à B9), nommés niveaux biotypologiques qui correspondent à 10 types de peuplements différents. Ces niveaux typologiques théoriques (NTT)  sont calculés à partir de trois groupes de facteurs naturels 

• composantes morpho-dynamiques (pente, largeur du lit et section mouillée à l’étiage) expliquant 25% du niveau,
• composantes thermiques (moyenne des températures maximales journalières sur les 30 jours consécutifs les plus chauds ou Tmax30) expliquant 45% du niveau,
• composantes trophiques (distances aux sources et dureté totale) expliquant 30% du niveau.

Pour chaque niveau typologique, un peuplement de référence régionalisé a été établi en classes d’abondance (Vigneron & Chapon, 1996). Cette référence permet de mesurer les écarts entre les peuplements observés et théoriques « idéaux ».

Les données thermiques n’étant pas disponibles sur chaque station, les peuplements théoriques ne sont pas toujours disponibles.

Référentiel biotypologique armoricain

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Classes d'abondances

Les limites inférieures des classes d’abondance (ind/10 ares) sont déterminées pour 23 espèces en Bretagne :

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Pour chaque espèce, le statut liste rouge régionale est mentionné (lien avec les travaux Liste rouge régionale en Bretagne pour les poissons d'eau douce piloté par l'OEB).

• Données ouvertes de l'OEB : Peuplements piscicoles dans les cours d'eau en Bretagne
• Données ouvertes de l'OEB : Qualité des cours d'eau vis-à-vis de l'indice biologique poisson en Bretagne
• Données nationales via l'API Hub'eau : "Poisson"