Indicateur macroalgues intertidales

La Rochelle, le 16 février 2011
Séminaire évaluation
dans le contexte de la DCE
Paris, 19-22 avril
Journées bioindication (19 avril)
Sandrine DERRIEN-COURTEL
Aodren LE GAL
Erwan AR GALL
Michel LE DUFF
GROUPE MACROPHYTES EAUX LITTORALES
I : Indicateur macroalgues subtidales
II : Indicateur macroalgues intertidales
1. Contexte
Rappel des termes
D’après l’annexe V de la directive, l’évaluation des eaux côtières par
l’indicateurs macroalgues doit prendre en compte la composition et
l’abondance (ou la profondeur) de la flore aquatique (autre que le
phytoplancton).
Les métriques suivants sont en accords avec ces dispositions:
• Densité des algues structurantes,
• Densité des algues opportunistes,
• Présence d’espèces caractéristiques
• Présence d’espèces indicatrices de bon état écologique,
• Limite d’extension de algues structurantes.
L’existant avant DCE en terme de métrique et d’indicateur
Les premières mesures quantitative avec protocole standardisé sont récentes
2004-2006 : 1er cycle de mesure réalisé sur 31 sites bretons = REBENT
Aucun métrique ou bioindicateur formalisé avant la DCE
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
2.1. Données
L’indicateur macroalgues subtidales répond essentiellement aux pressions qui
agissent sur la clarté de l’eau
Composante
naturelle
• Phénomènes et paramètres naturels : forte pluviométrie (lessivage des
sols), tempête (remise en suspension), nature géologique (sédiment plus
ou moins fin),
• Travaux, aménagements et activités littorales : Extensions portuaires,
dragages et clapages de sédiment, extraction de granulat, aménagements
favorisant le dépôt de sédiment,
Composante
anthropique
• Pollutions : Eutrophisation favorisant le développement de blooms
phytoplanctoniques qui engendrent à leur tour une diminution de la lumière
transmise, une sédimentation et une anoxie.
Les pressions sont identifiées mais il n’y a pas de mesures reliées aux sites :
• Paramètres non suivi
• Caractère aléatoire dans le temps et dans l’espace de certains paramètres
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
2.1. Étapes de la méthode
La référence a été défini à partir de sites de référence sur la base des données
disponibles sur les métriques retenus pour l’indicateur macroalgues subtidales. Ces
données sont issus du suivi Rebent-Bretagne (= 1er suivi quantitatif).
Pour chaque métrique, 3 barèmes de notation (correspondant à 3 regroupements de
type de masse d’eau) ont été développés à partir de l’analyse des données
disponibles. L’objectif étant de cette démarche étant de prendre en compte le potentiel
des sites en fonction des conditions naturelles (turbidité naturelle, nature du substrat
dominant dans la M.E.)
L’agrégation des métriques se fait par cumul de points (notes) avec une pondération
(Les métriques les plus pertinents ont des coefficients plus forts)
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
2.1. Étapes de la méthode
Infralittoral supérieur
Infralittoral inférieur
Note
Limites
d’extension
des
ceintures algales
Note
Densité
des
espèces
définissant l’étagement
Note Composition spécifique
Note Richesse spécifique totale
Note stipes de Laminaria hyperborea.
Note Limites d’extension des
ceintures algales
Note Composition spécifique
Note Richesse spécifique totale
Note
stipes
de
Laminaria
hyperborea.
Note moyenne
Note moyenne
Indice de qualité (I.Q.)
(/100 points)
Très bon
I.Q.
EQR =
I.Q.référence
Bon
Moyen
Mauvais
Très mauvais
3. État d’avancement projeté en fin 2011
3.1. Avancement par items
France
Europe : Intercalibration
Définition et sélection des
métriques/ de l’indicateur
Finalisé
Etude en cours pour intercalibration
avec l’Espagne
déf. référence
Finalisé
Etude en cours pour intercalibration
avec l’Espagne
déf. Seuils - EQR
Finalisé
Etude en cours pour intercalibration
avec l’Espagne
Si travail par métrique :
agrégation (indicateur)
Finalisé
-
Statut (provisoire, validé)
Validé
Démarrage – finalisé courant 2011
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
Les sites de suivi
44 sites représentant
masses d’eau
35
 Université de Lille : 2
 Ecosub : 8
 MNHN Concarneau : 24
 Biolittoral : 5
 Ifremer Anglet : 5
3. État d’avancement projeté en fin 2011
3.2. DCE compatibilité : les métriques et indicateurs répondent-ils
aux définitions DCE ?
Critères de DCE-compatibilité :
 Etat écologique défini selon 5 classes de qualité
 Les classes Très bon, bon et moyen respectent les normes définies pour la DCE
 Les paramètre obligatoires (distribution en profondeur ou abondance, diversité,
taxons sensibles) pour l’indicateur sont mesurés
 L’évaluation est faite par rapport à des conditions de référence proche de l’état
naturel
 respect des critères DCE au niveau de l’échantillonnage
4. Points de blocage
Résultats du suivi macroalgues subtidales
Plusieurs masses d’eau de la façade manche ont été déclassées (catégorie moyen à
très mauvais). Des questions ont été soulevées vis-à-vis de la définition du type des
masses d’eau concernées, du choix des sites et de la pertinence de l’indicateur
macroalgues subtidales.
Report de l’Intercalibration
Après un premier dialogue engagé en vu d’une
intercalibration avec la méthode espagnole, une
réflexion sur la définition d’une typologie initiée fin
2010-début 2011 a abouti à la définition de 2
biotypes pour la France (A2 et B21).
L’intercalibration devra se faire avec les pays
appartenant au même biotype
Biotype B21 : la Grande Bretagne, l’Irlande et la Norvège
Subtidal non suivi
dans ces pays
Pas d’intercalibration
Biotype A2 : Espagne et Portugal
Intercalibration avec le Pays basque
Planification d’un exercice
d’intercalibration en cours
avec l’Espagne
4. Points de blocage
Processus d’Intercalibration
Des informations assez précises sur les pressions (distance par rapport aux émissaires,
équivalents habitants, nature des effluents industriels…) auxquelles sont soumis les
sites de suivi sont demandées pour réaliser l’exercice d’intercalibration. Le MNHN ne
dispose pas de telles données et s’appuie sur Ifremer-Hocer via Rémi Buchet pour aider
à fournir ces données.
5. Perspectives
Intercalibration pays basque-Espagne
Application des 2 méthodes sur 4 sites (2 sites espagnols et 2 sites basques). Des
échanges sont en cours pour étudier la possibilité de réaliser ce travail sur des sites
très différents (profil bathymétrique) pendant le printemps 2011.
Sandrine DERRIEN
Aodren LE GAL
MNHN Concarneau
Soutien
Protocole
Marie Noelle DE CASAMAJOR
Ifremer -Anglet
Rémi BUCHET
Hocer
Informations
pressions
Missions de terrain
Xabi GUINDA
Unican
GROUPE MACROPHYTES EAUX LITTORALES
I : Indicateur macroalgues subtidales
II : Indicateur macroalgues intertidales
1. Contexte
Directive et métriques
D’après l’annexe V de la directive, l’évaluation des eaux côtières par
l’indicateur macroalgues doit prendre en compte la composition et l’abondance
(ou la profondeur) de la flore aquatique (autre que le phytoplancton).
Les métriques suivantes sont en accord avec ces recommandations:
pour les MEC
+ surface végétalisée
+ présence d’espèces caractéristiques
+ couverture des espèces opportunistes
pour les MET
+ rapports entre espèces caractéristiques et opportunistes :
- roches des hauts niveaux : couvert algues brunes + rouges / vertes
- vases consolidées : proportion Vaucheria + vertes / Cyanobactéries
L’existant avant DCE en terme de métrique et d’indicateur
- 2004-2006 : premier cycle du suivi Rebent Bretagne macroalgues intertidales :
métriques différentes (diversité spécifique et couverture / groupes taxonomiques,
fonctionnels et strates) pour établir un indice d’état des peuplements
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
2.1. Données
pressions anthropiques suspectées
effets sur le calcul de l’indice et sites testés ou à tester
MEC
+ modifications de l’hydrodynamisme (aménagements côtiers, changement de direction de la houle
/ « global change »)
→ régression / augmentation de la surface végétalisée
→ Quiberon, Tregunc
+ déséquilibres chimiques :
eutrophisation → sur-développement d’espèces opportunistes → Lézardrieux, Sibiril, Carantec
pollution chimique (métaux lourds, hydrocarbures, bases/acides/sels) entraînant des perturbations
du métabolisme des algues
→ régression de la surface végétalisée et/ou diminution du nombre d’espèces caractéristiques
→ Usgo (Espagne), Brest, Le Havre
+ proliférations de brouteurs liées au « global change »
→ régression de la surface végétalisée et/ou diminution du nombre d’espèces caractéristiques
→ Quiberon
MET
+ déséquilibres chimiques :
eutrophisation et pollution chimique (métaux lourds, bases/acides/sels) entraînant des
perturbations du métabolisme des algues
→ rapport couverture algues brunes + rouges / algues vertes (ceintures) et proportion
Cyanobactéries / Vaucheria et algues vertes (banquettes à Vaucheria)
→ Penzé, Trieux, Pont-L’Abbé
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
2.2. Étapes de la méthode
MEC
Métrique 1. Surface végétalisée des niveaux : note sur 40
surface de roche végétalisable (→ rang) et % de recouvrement global / niveau
tableau indiciel pour la couverture végétale globale par niveau bathymétrique
(correspondant à une ceinture)
Tableau indiciel pour l’extension du couvert végétal
%
couverture
rang 1
rang 2
rang 3
rang 4
rangs 5 / 6
0 - 2,5
0
0
0
0
0
2,5 - 5
2
2
1
1
1
5 -10
4
3
2
2
2
10 - 25
5
5
3
3
3
25 - 50
6
6
5
4
3
50 - 75
7
7
6
5
4
75 - 100
9
8
7
6
5
Note globale : somme des notes par niveau
si moins de 6 niveaux : utilisation d’une règle de trois
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
Métrique 2. Espèces caractéristiques : note sur 30
Nombre d’espèces caractéristiques de l’estran par ceinture ou niveau : listes adaptées,
échantillonnage par quadrats
Pelvetia
+ Fucus spiralis
Ascophyllum / Fucus
F. vesiculosus serratus
Himanthalia /
Bifurcaria
Laminaria
digitata
Bretagne (Vendée Cotentin)
7
13
15
19
17
Charentes
7
12
11
14
17
Manche Orientale
7
13
15
15
14
Pays Basque
Corallina spp. + Caulacanthus
Stypocaulon scoparium + Gelidium spp.
(médio-littoral supérieur)
7
(médio-littoral inférieur)
12
Tableau indiciel pour le nombre d'espèces caractéristiques par ceinture
(recouvrement par espèce ≥ 2.5%)
pourcentage d’espèces retenues
par ceinture
note par ceinture
> 50
30
[35 - 50]
20
[20 - 35]
10
[5 - 20]
5
0
0
150 points possibles pour 5 niveaux (6 ceintures) à ramener à 30 points
moins de 5 niveaux présents : utilisation de la règle de trois
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
Métrique 3. Espèces opportunistes : note sur 30
espèces opportunistes par ceinture (échantillonnage par quadrats)
valeur
recouvrement
6
<5%
4
5 – 25 %
2
25 – 50 %
1
50 – 75 %
0
75 – 100 %
Note globale : somme des notes par niveau ; moins de 5 niveaux présents : utilisation de la règle de trois
Agrégation des métriques : Note sur 100 = 1 + 2 + 3
nombre de points /
100
état correspondant
83 -100
High
62–82
Good
41–61
Moderate
20–40
Poor
0 - 19
Bad
calcul des EQR / 1 ou 2-3 sites de référence
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
Résultats MEC : EQ macroalgues intertidales
Artois –
Picardie
Université du littoral
F. Gevaert (1 site)
Haute
Normandie
CSLHN S. Simon (4 sites
Basse
Normandie
GEMEL
P. Hacquebart (7 sites
Bretagne
Sud Loire
Vendée
Charentes
1-2?)
5)
IUEM
E. Ar Gall & M. Le Duff (12 sites)
Biolittoral
AL Barillé (5 sites
3-4?)
CNRS L’Houmeau
PG Sauriau (2 sites)
Evaluation par l’EQ
par site
high
good
moderate
par MEC
FC11
high
FC11
good
FC11
moderate
FC11
32 sites testés sur la façade
Manche – Atlantique (28 MEC)
26-27 retenus à terme (25 MEC)
Pays Basque
Ifremer Anglet
MN de Casamajor (1 site)
2. Méthodologie simplifiée du développement de l’indicateur
2.2. Étapes de la méthode
MET
En cours de finalisation (prévue fin 2011)
Métrique 1. Rapport couverture algues brunes + rouges / algues vertes :
note sur 60
% de recouvrement des espèces caractéristiques (algues brunes et rouges) / espèces
opportunistes (algues vertes) sur roche estuarienne (échantillonnage par quadrats)
3 niveaux supérieurs du médio-littoral (Ascophyllum / F. vesiculosus – F. spiralis – Pelvetia)
Métrique 2. Proportion de Cyanobactéries / Vaucheria et algues
vertes : note sur 40
proportion de cyanobactéries / Vaucheria et Chlorophyceae :
prélèvements dans banquettes à Vaucheria (échantillonnage par quadrats)
Vases consolidées des estuaires
Agrégation des métriques : Note sur 100 = 1 + 2
3. État d’avancement projeté en fin 2011
3.1. Avancement par items
MEC
MET
Définition et sélection des
métriques / de l’indicateur
Finalisé
Finalisé
déf. référence
Finalisé
En cours (finalisation fin 2011)
déf. Seuils - EQR
Finalisé
En cours (finalisation fin 2011)
Si travail par métrique :
agrégation (indicateur)
Finalisé
En cours (finalisation fin 2011)
Statut (provisoire, validé)
Validé
Provisoire (validation fin 2011)
Intercalibration
Effectuée avec l’Espagne
(CFR) et le Portugal (PMarMAT)
Echanges avec l’Espagne
3.2. DCE compatibilité : les métriques et indicateurs répondent-ils
aux définitions DCE ?
+ état écologique défini selon 5 classes de qualité
+ mesure des paramètres obligatoires pour l’indicateur (abondance, diversité, taxons
sensibles)
+ évaluation par rapport à des conditions de référence proches de l’état naturel
+ respect des critères DCE au niveau de l’échantillonnage
4. Points de blocage et 5. Perspectives
4. Points de blocage
MEC : désaccord sur la typologie proposée pour les « biotypes » macroalgaux
par des membres du GIG NEA ;
manque de clarté sur la validation de l’exercice d’intercalibration européenne (avec Espagne
et Portugal (publication en préparation) ou pas?)
5. Perspectives
MEC : validation définitive du protocole pour l’EQ « macroalgues intertidales »,
de la liste des sites et MEC retenus et pérennisation de l’échantillonnage
MEC : nouvel exercice d’intercalibration avec la Grande-Bretagne???
MEC : établissement d’un gradient pression / impact?
Échantillonnage de sites spécifiques impactés?
MET : validation du protocole pour l’EQ « macroalgues intertidales », extension hors de
Bretagne, intercalibration européenne
Secteur Seine-Normandie
Secteur Bretagne-Pertuis charentais
Secteur Adour-Garonne