Document méthodologique - Observatoire de l`eau en Bretagne

Document méthodologique | Etat biologique global des cours d'eau| Septembre 2016|
Qualité biologique des cours d'eau bretons : méthode
Ce document accompagne le tableau de bord interactif « Etat biologique global des cours d'eau», consultable à l’adresse
www.observatoire-eau-bretagne.fr/Tableaux-de-bord-interactifs/Eaux-de-surface/Qualite-biologique
Rédigé par Élodie Bardon et Émilie Novince (GIPBE), en collaboration avec Nathalie Danet (Dreal Bretagne)
1 Généralités
Les cours d’eau sont naturellement sensibles aux pressions humaines et leurs dégradations sont liées d’une part aux
altérations de la qualité physico-chimique des eaux, et d’autre part aux modifications de leurs caractéristiques
hydromorphologiques.
Les organismes végétal ou animal se répartissent dans le milieu aquatique en fonction de leurs exigences vis-à-vis du milieu
physique (eau et substrat) et de leurs besoins énergétiques et alimentaires. L’association de ces différents organismes ainsi
que la composition de chacun des groupes d’organismes, constituent une image synthétique du fonctionnement global de
l’écosystème aquatique et permettent de traduire les effets des pollutions et dégradations physiques sur ce dernier.
L’examen des peuplements de certains groupes d’animaux ou de végétaux aquatiques (présence ou non des espèces les plus
sensibles à la pollution, diversité du peuplement, etc.) permet d’évaluer la qualité biologique d’un écosystème aquatique
d’eau douce.
2 Contexte Réglementaire
Un certain nombre de méthodes basées sur la recherche d’organismes ou d’un ensemble d’organismes susceptibles de réagir
de façon plus ou moins sélective aux perturbations du milieu, appelés bio-indicateurs, existent. Elles sont actuellement
normalisées (Afnor) et utilisées en routine dans le cadre de l’évaluation de l’état écologique des eaux. Elles conduisent à
l’établissement d’une note indicielle assortie d’un code couleur à 5 classes. Ces méthodes permettent d’établir un diagnostic
de la pollution des eaux ou d’une dégradation de l’habitat en comparant une situation observée à une situation de référence
(milieu peu ou pas anthropisé). Ces méthodes permettent d’établir la composition floristique et faunistique des cours d’eau et
de mesurer les effets des perturbations sur ces peuplements, soit un écart à la référence.
2.1 L’indice biologique global normalisé (IBGN / IBGN-NF T90-350 de mars 2004)
Les macro-invertébrés benthiques sont des organismes plus ou moins polluo-sensibles, qui témoignent de la qualité de l’eau
(charge en matière organique principalement) et de la qualité et diversité des habitats d’un cours d’eau.
Les nouveaux protocoles DCE permettent de recalculer un IBGN dit « théorique ». Ces protocoles ont été mis en place à partir
de 2007, en vue de se rapprocher des méthodes standards européennes et de permettre la continuité des chroniques de
données qui jusque-là sont exprimées par l’IBGN.
Observatoire de l’eau en Bretagne
GIP Bretagne environnement 6-A rue du Bignon 35000 RENNES | Tél : 02 99 35 45 80 | [email protected]
1
Document méthodologique | Etat biologique global des cours d'eau| | Septembre 2016|
Les limites de classes à prendre en compte sont celles de l’arrêté du 27 juillet 2015 modifiant l’arrêté du 25 janvier 2010 ARMORICAIN HER 12A et 12B (tous types).
La méthode de l’Indice Biologique Global Normalisé.
2.2 L’indice biologique diatomées (IBD / norme Afnor NF T90-354 / décembre 2007)
Les diatomées sont des algues brunes siliceuses microscopiques qui colonisent les différents substrats présents dans le lit des
cours d’eau. L’IBD permet d’analyser la composition floristique d’une station donnée en prenant en compte la densité relative
des espèces et leur sensibilité aux pollutions, (origine organique ou minérale).
L’IBD prend en compte la présence ou non d’espèces sensibles à la pollution et leur variété. Il est l’indice de qualité de l’eau
par excellence, ces micro-algues étant très sensibles aux pollutions notamment organiques, azotées et phosphorées.
Une note indicielle, comprise entre 0 et 20, exprime la qualité globale de l’eau. Les limites de classes à prendre en compte sont
celles de l’arrêté du 27 juillet 2015 modifiant l’arrêté du 25 janvier 2010 - ARMORICAIN HER 12A et 12B (tous types).
L’Indice biologique diatomées, récemment révisé, comporte 1478 taxons dont 476 synonymes anciens et 190 formes
anormales. Ce sont donc 812 taxons de rang spécifique ou infra-spécifique qui sont pris en compte par le nouvel IBD. Il reste
peu de taxons présents sur le réseau métropolitain à ne pas être pris en compte par l’IBD.
L'Indice de Polluosensibilité Spécifique (IPS) mis au point par l’Irstea (anciennement Cemagref) est un indice fondé sur la
pondération "abondance-sensibilité spécifique". Il présente l'avantage de prendre en compte la quasi-totalité des espèces
présentes dans les inventaires. Il a été utilisé en routine durant plusieurs années et de nombreux auteurs ont noté sa bonne
corrélation avec la qualité physico-chimique de l’eau.
Les limites de classes très bon/bon et bon/moyen ont été validées lors de l’exercice européen d’inter-étalonnage et figurent
dans la décision de la commission publiée le 10.12.08. Elles s’imposent aux États-membres.
2.3 L’indice poisson rivière (IPR / norme Afnor NF T90-344 / 2004)
Le poisson, organisme intégrateur par excellence puisqu’il se situe en bout de la chaîne alimentaire, apparaît comme un très
bon indicateur de l’ensemble des perturbations du milieu. Les populations sont recensées lors de pêches électriques et le suivi
de leur démographie constitue l’IPR correspondant à l’écart entre le peuplement observé et un peuplement de référence
(peuplement théorique d’un cours d’eau de même type en l’absence de perturbations anthropique). L’IPR est normalisé.
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 de l’arrêté du 27 juillet 2015 modifiant l’arrêté du 25 janvier 2010 ARMORICAIN HER 12A et 12B (tous types).
2.4 L'indice biologique macrophytique en rivière (IBMR - norme Afnor NF T90-395 / 2003)
Les macrophytes représentent le peuplement végétal aquatique visible à l'œil nu. L’IBMR traduit préférentiellement le degré
trophique de la rivière, à savoir sa charge globale en azote et phosphore qui constituent les véritables facteurs limitants de
leur développement. Les principaux groupes observés sont les algues, les bryophytes, les phanérogames, les hétérotrophes et
les ptéridophytes. Une note indicielle, comprise entre 0 et 20, exprime la qualité globale du milieu aquatique.
Les limites de classes à prendre en compte sont celles de l’arrêté du 27 juillet 2015 modifiant l’arrêté du 25 janvier 2010 ARMORICAIN HER 12A et 12B (tous types).
3 Données
Observatoire de l’eau en Bretagne
GIP Bretagne environnement 6-A rue du Bignon 35000 RENNES | Tél : 02 99 35 45 80 | [email protected]
2
Document méthodologique | Etat biologique global des cours d'eau| | Septembre 2016|
Les données utilisées dans ce tableau de bord interactif sont issues :
o
o
De la BD OSUR, plateforme d’accès aux données brutes de l’Agence de l’eau Loire-Bretagne – Export réalisé
en juin 2016 (supports : 4 | Poissons, 8 | Bryophytes, 10 | Diatomées benthiques, 11 | Phytoplancton, 13 |
Macroinvertébrés aquatiques, 27 | Macrophytes) tous sites et dispositifs de collecte confondus
de la BD Image de l'Onema – Export réalisé en juillet 2016, pour les IPR, tous sites et dispositifs de collecte
confondus.
L'intégralité de l'historique des données est reprise à chaque mise à jour afin que les résultats proposés dans les tableaux de
bord intègrent les corrections apportées par les producteurs dans la base de données. Des évolutions dans l'historique des
résultats sont donc possibles d'une année sur l'autre.
3.1 Représentation des résultats
Pour chacune des stations, chaque indice biologique est représenté par une classe de qualité (très bon, bon, moyen,
médiocre, mauvais) définie conformément aux exigences de la DCE.
Les classes de qualité (code couleur - valeurs seuils) à prendre en compte sont :
Pour l’indice biologique global normalisé (arrêté du 27 juillet 2015)
Hydroécorégion HER 12A





Très bon état IBGN ≥ 15 (bleu) ;
Bon état 15 > IBGN ≥ 13 (vert) ;
État moyen 13 > IBGN ≥ 9 (jaune) ;
État médiocre 9 > IBGN ≥ 6 (orange) ;
Mauvais état < 6 (rouge).
Hydroécorégion HER 12B





Très bon état IBGN ≥ 16 (bleu) ;
Bon état 16 > IBGN ≥ 14 (vert) ;
État moyen 14 > IBGN ≥ 10 (jaune) ;
État médiocre 10 > IBGN ≥ 6 (orange) ;
Mauvais état < 6 (rouge).
Pour l’indice biologique diatomées (IBD - norme Afnor NF T 90-354 -2007 et arrêté du arrêté du 27 juillet 2015 pour les
hydroécorégions HER12 A et 12 B (région Bretagne) :





Très bon état IBD ≥ 16,4 (bleu) ;
Bon état 16,4 > IBD ≥13.8 (vert) ;
État moyen 13.8> IBD ≥ 10 (jaune) ;
État médiocre 10> IBD ≥ 5.9 (orange) ;
État mauvais IBD < 5.9 (rouge).
Pour l’indice poisson rivière (IPR - norme Afnor NF T90-344 – Arrêté du 27 juillet 2015) :


Très bon état IPR ≤5 (bleu) ;
Bon état 16 ≥ IPR >5 (vert) ;
Observatoire de l’eau en Bretagne
GIP Bretagne environnement 6-A rue du Bignon 35000 RENNES | Tél : 02 99 35 45 80 | [email protected]
3
Document méthodologique | Etat biologique global des cours d'eau| | Septembre 2016|



État Moyen 25 ≥ IPR >16 (jaune) ;
État Médiocre 36 ≥ IPR > 25 (orange) ;
État Mauvais IPR > 36 (rouge).
Pour l’état biologique global, la classe d’état retenue pour une station est la classe d’état la plus déclassante entre les
paramètres IBGN, IBD et IPR pour cette même station, sans valeurs seuils :





Très bon état (bleu) ;
Bon état (vert) ;
État moyen (jaune) ;
État médiocre (orange) ;
Mauvais état (rouge).
Pour l’indice macrophytes (seuils en EQR (Ecological Quality Ratio)/ Niveau Trophique - 13.09 = note de référence pour
l'HER 12 - arrêté du arrêté du 27 juillet 2015)





Très faible niveau trophique (bleu) ;
Faible niveau trophique (vert) ;
Niveau trophique moyen (jaune) ;
Niveau trophique fort (orange) ;
Niveau trophique très élevé (rouge).
4 Sources







Site Image - Données de l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques
Osur web : mesure de la qualité des eaux de surface du bassin Loire-Bretagne
Guide technique - Évaluation de l’état des eaux douces de surface de métropole - Ministère chargé de l'écologie - 2009
Arrêté du 27 juillet 2015 modifiant l'arrêté du 25 janvier 2010 - Méthodes et critères d'évaluation de l'état écologique,
de l'état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface
Directive 2000/60/CE, dite Directive cadre sur l'eau
Circulaire DCE 2006/16 - Constitution et la mise en œuvre du programme de surveillance des eaux
L'eau en Bretagne : tableau de bord sur l'eau - Dreal Bretagne
Observatoire de l’eau en Bretagne
GIP Bretagne environnement 6-A rue du Bignon 35000 RENNES | Tél : 02 99 35 45 80 | [email protected]
4