G9: Audrey BRUN, Constance JAILLET, Caroline MARZIN, Stephan

Aménagement des ressources
Correction des impacts.
Habitats artificiels
Passes à poissons
Indice poisson
Débits réservés
Repeuplements
OBJECTIFS DES AMENAGEMENTS
Préserver la biodiversité de la ressource aquatique:
en protégeant et restaurant les habitats naturels
ou par la création d’habitats artificiels et par des repeuplements
Corriger l’impact des agressions physiques et chimiques sur les
peuplements de l’écosystème:
par la construction d’ouvrages de franchissement
par des repeuplements spécifiques
Augmentation ou réduction de l’exploitation de la production de la
ressource:
par agrégation des espèces sur des habitats artificiels
par des repeuplements
CONNAISSANCES NECESSAIRES
Étude des conditions physico-chimiques de l’environnement.
Connaissance du cycle biologique des espèces et notamment des
poissons migrateurs.
Caractérisation des habitats de l’écosystème et des différentes niches
écologiques.
Étude des exigences des espèces quant aux conditions de
l’environnement.
Inventaire des sources de pollution et des aménagements physiques.
PRINCIPAUX TYPES D’AMENAGEMENT
En domaine marin:
Construction de récifs artificiels.
Repeuplements.
En domaine continental:
Mise en place d’ouvrages de franchissement d’obstacles.
Repeuplements spécifiques.
RECIFS ARTIFICIELS
• Imitation des récifs naturels et
des zones rocheuses où la
biodiversité est importante.
• Structures 3D de fabrication
humaine placées dans
l’environnement aquatique.
• Diversification des habitats,
attraction et agrégation des
espèces et donc
biodiversification.
Exemple de récif artificiel
Motivations de l’installation
des récifs artificiels
Motivations environnementales:
- Création de réserves afin de réduire l’exploitation.
- Création de zones de fixation des organismes sessiles pour
augmenter la biodiversité de l’écosystème.
Motivations économiques:
- Réduction des coûts d’exploitation par augmentation de la
capturabilité de la ressource
- Aquaculture
Résultats obtenus avec cet aménagement
- Biomasse totale est inchangée:
Diminution de l’effort de pêche, pour une même capture.
Ou
Augmentation de la biomasse accessible et de la capture
pour un même effort de pêche.
- Biomasse totale accrue:
Augmentation de la capture pour un même effort de pêche
Augmentation de l’effort de pêche pour une même capture
Le Parc Marin de la Côte Bleue
Récifs artificiels: Immersion de 150 m3 de sabla
Importance de la rugosité du récif:
Densité et Richesse Spécifique augmentent avec la
rugosité
Gestion de l’espace littoral
Objectif
halieutique et
socio-économique
Objectif de
protection
Estimation en
plongées (*13)
Augmentation de la Biomasse
Estimation par
pêche (*30)
Espèces sensibles
Corail: développement de 5 à 8
mm/an
Gorgone: met 50 ans pour mesurer 1 m
Le Corb: poisson «doré à l ’or fin »
Espèces protégées
Posidonie : plante marine
produisant 4l d ’02/j
Le Mérou: 1m30-50 ans
La Nacre: plus grand coquillage
méditerranéen
Objectif du suivi: étudier les variations de peuplement de
poissons sur une échelle spatiale et temporelle
1/ Une échelle spatiale:
•Richesse et abondance du peuplement dépendent de la protection du site
•Densité spécifique totale, densité et biomasse importante
•Fidélisation du peuplement de poissons
•La richesse des récifs immergés dépendent de la profondeur
d ’immersion, de l ’architecture et du design du récif
•L ’environnement naturel du récif: facteur déterminant
2/Variation temporelle
* Pour un cycle de 24 heures:
fluctuation importante du peuplement de poissons
* Évolution à moyen et long terme:
la vitesse de colonisation suit un modèle logarithmique
• Première étape: Colonisation rapide: augmentation de la densité,
du nombre d ’individus, de RS totale et moyenne, des espèces
permanentes…
• Deuxième étape: Colonisation lente: stabilisation des
paramètres,occupation permanente des habitats et niches
écologiques
Mise en place du projet
Récif anti-chalutage
Bouée délimitante
Immersion de
récifs
Récifs
artificiels
Comptage de
peuplement
Comptage d ’oursin
Chalutier
Filets
maillés
Avantages et inconvénients
Avantages:
Augmentation de la vulnérabilité des espèces et donc diminution des coûts
d’exploitation.
Augmentation de l’accessibilité à certaines ressources.
Formation de réserves biologiques.
Inconvénients:
Risques de surexploitation importants.
Risques d’attraction d’espèces indésirables difficilement prévisibles.
Les mécanismes d’attraction et d’agrégation sont encore mal connus. Des recherches
scientifiques sont entreprises afin de quantifier et de modéliser ces processus.
Les passes à poissons
Les poissons migrateurs
Les migrateurs holobiotiques
- Eau douce / Eau douce
- Eau de mer / Eau de mer
Les migrateurs amphibiotiques
- Mer / rivière
Ex: Saumon
Ex: Truite
- Rivière / Mer
Ex: L’anguille
L’attractivité de l’installation
But: que le poisson emprunte "naturellement" la passe.
• Situation: à proximité des rives,
• Création d’un courant dominant et attrayant,
• Dimensionnement:
- taille des poissons
- capacité de nage et de saut.
(calcul du débit, chute d’eau, turbulence, aération, zone de repos)
• Installation pérenne, quel que soit le débit.
• Entretien régulier.
Les différents dispositifs
- Passe à bassins successifs.
- Echelles à ralentisseurs.
- Ecluses à poissons.
Passe à bassins successifs
• But: diviser la hauteur à franchir
en plusieurs petites chutes,
• Déversoirs et/ou orifices,
• Zones de repos,
• Pentes faibles (10 à 15%).
IDEAL POUR LES ESPECES DE
PETITE TAILLE
Passe à bassins successifs
Echelles à ralentisseurs
But: Réduire la vitesse moyenne
de l'écoulement
• Déflecteurs créant des courants
hélicoïdaux,
•Pentes assez importantes (~ 20%),
•Vitesse et aération importantes
IDEAL POUR LES ESPECES DE
GRANDE TAILLE ( > 30 cm)
Ecluse à poissons
But: franchissement de barrages dont
la hauteur interdit tout autre système.
• attraction des poissons dans une
cuve,
• Système de télésurveillance
(comptage)
•Système d'ascenseur.
Pb: système coûteux et sophistiqué.
Bilan
• Les passes à poissons sont nécessaires pour la survie de certains
poissons migrateurs,
• Le système choisi doit répondre aux attentes (espèces, taille …),
• Pb: les passes à poissons ne compenseront jamais les dommages
causés par les obstacles (retards de migration),
• Risque d'un nombre trop important d'obstacles,
LES PASSES A POISSONS NE SONT PAS DES SOLUTIONS MIRACLES !
l’Indice Poisson
Indice qui permet d’évaluer la qualité d’un écosystème à partir
de la connaissance du peuplement piscicole.
Principe:
Chaque population a ses propres exigences vis à vis des
conditions environnementales du milieu aquatique.
Notion importante pour:
La détermination d’un débit réservé.
Le repeuplement d’habitats
DEBITS RESERVES
Modifications des caractéristiques du milieu aquatique
suite à un aménagement (barrage, seuil, micro-centrale…)
Débit réservé
Modification du peuplement de l’écosystème
Préservation des populations piscicoles
Mode opératoire
1. Reconnaissance de la rivière.
2. Fragmentation en tronçons et choix des faciès les plus
représentatifs à l’intérieur de chaque tronçon.
3. Mesures pour différents débits des caractéristiques
morphodynamiques des faciès: vitesse, turbulence, diversité
et nature du fond…
4. Calcul des indicateurs de la qualité de l’habitat:
la Surface Pondérée Utile (SPU)
la Valeur d’Habitat (VH)
5. Choix d’un débit réservé.
Conclusion
-Méthode de détermination basée sur les exigences des truites,
en France.
-Il faut tenir compte des exigences de chaque population et de
chaque stade de croissance.
-Définition de 3 seuils à partir de SPU et VH:
Seuil inférieur < Seuil intermédiaire < Seuil supérieur
Qualité piscicole
compromise
Qualité
piscicole décroît
REPEUPLEMENTS
Technique employée pour:
Créer une exploitation (aquaculture extensive).
Préserver une exploitation
Implanter des populations dans des écosystèmes isolés.
Remplacer des populations détruites suite à une pollution,
suite à un aménagement (Barrage) ou suite à une maladie.
Développer des exploitations dans des écosystèmes où des
niches écologiques sont vacantes.
Lutte biologique: élimination d’une espèce indésirable en
introduisant dans le milieu une espèce ayant la même niche
écologique.
Risques liés aux repeuplements
- Disparition d’une population autochtone par introduction
d’une espèce ayant la même niche écologique.
- Introduction de maladies ou de parasites.
- Modification du comportement ou des potentialités de
l’espèce introduite dans l’écosystème d’accueil.
- Capturabilité de l’espèce introduite ne correspond pas aux
méthodes d’exploitation.
IL EST DONC INDISPENSABLE DE VERIFIER LA
PARFAITE COHERENCE DE L’ESPECE INTRODUITE
AVEC LES CONDITIONS DE L’ÉCOSYSTEME.
Etude de la biologie de la reproduction et des
premiers stades larvaires du cabot
bouche-ronde (Sicyopterus lagocephalus et
Cotylopus acutipinis) à l’île de la Réunion
en vue de la conception d’aménagements et de
mesures de gestion favorisant le franchissement des
ouvrages de captage d’eau par les larves lors de la
migration d’avalaison
Pierre VALADE
Nov 2001
Disparités précipitations / population
Précipitations
La côte Est a des ressources en eau 12 fois
supérieures à celles de la côte Ouest.
Population
La population tend à se
développer sur la côte Ouest.
Projet de basculement des eaux d’Est en
Ouest
Prise d’eau
Famille des Gobiidae
S.lagocephalus
C.acutipinis
E
A
U
X
D
O
U
C
E
S
O
C
E
A
N
Cycle biologique de S.lagocephalus
Reproduction des
adultes
Suite de la croissance et de la
vie en eau douce
Grappes d’oeufs adhésives
Entraînement passif des
larves vers l’océan
Rassemblement et migration des
juvéniles dans les eaux douces
Croissance rapide acquisition des
caractéristiques post-larvaires en mer
3 axes d’étude
 Etude de l’influence des facteurs
environnementaux sur la reproduction chez
S.lagocephalus.
 Caractérisation morphodynamique des zones de
ponte des cabots bouche-rondes.
 Description des premiers stades larvaires chez les
bouche-rondes et étude du comportement et de la
résistance des larves en eau douce et en eau de mer.
I. Etude de l’influence des facteurs
environnementaux sur la reproduction chez
S.lagocephalus
 Echantillonnage bimensuel pendant 3 mois par pêche électrique
 Mise en évidence de la période de reproduction de
S.lagocephalus par le suivi du rapport gonado-somatique
RGS= Poids des gonades / Poids total de l’individu
RGS > 15%
Période de reproduction
RGS < 2 %
Période de repos hivernal
Repos
La période de repos hivernal est de + en +
longue quand on s’éloigne de l’embouchure
Ovogenèse conditionnée par l’état physiologique
Facteur d’embonpoint
Q = Poids observé / Poids théorique
Poids théorique = a(longueur mesurée)b
 Q > 1 des réserves
 Q < 1 une mauvaise condition physiologique
 du RGS suivi par  Q
 de Q précède  du RGS
Influence des facteurs environnementaux
Température : variable la
mieux corrélée aux
paramètres physiologiques
Autres variables :
débit, précipitation et
conductivité
ACP
Q : de forte corrélation avec
• Température
• Photopériode
• Pression
atmosphérique
Principaux facteurs de
l ’activité trophique
d ’une rivière
Embonpoint directement lié à la production primaire du cours d’eau
RGS : • peu influencé par la photopériode
•  de la photopériode (hiver) peut bloquer l ’ovogenèse
• pas d’influence du débit
• forte influence de la température
Plage de température moyenne journalière
pour la reproduction de S. lagocephalus
18 °C < T < 23,5 °C
II. Caractérisation morphodynamique des zones de
ponte des cabots bouche-rondes
• Identification des pontes par retournement du granulat
• Ponte sous la surface enfouie des blocs et galets
Œufs collés entre eux et au support par un filament muqueux
Ponte blanche
Ponte grise
(stade le plus avancé)
Caractérisation des zones de frayères
• Support de ponte: gros galets (10-20 cm)
• « Litière »: sable (0,06-0,2 cm)
petits blocs (20-60 cm)
Composition idéale pour une
zone de frayère de cabots
graviers (0,2-2 cm)
Les qualités hydrodynamiques n’ont qu’un rôle secondaire
mais :
 Le débit entretient la bonne qualité du substrat et une bonne
oxygénation des oeufs
 Problèmes de colmatage des frayères
Importance de la bonne estimation du débit réservé
Cartographie des zones de frayères potentielles de la
rivière du Mât
Zone moyennement favorable en amont du captage mais les plus
gros poissons ( femelles les + fécondes) colonisent les zones les + en
amont donc zone très favorable à la reproduction.
III. Description des premiers stades larvaires chez les
bouche-rondes et étude du comportement et de la
résistance des larves en eau douce et en eau de mer
 Aucun développement des larves en eau douce
 Phase marine essentielle
 Le passage en eau de mer déclenche les premiers stades du
développement larvaire ( apparition des nageoires, ouverture de la
bouche …)
Temps de survie des larves en eau douce
Par estimation de la PL50 : Période létale 50%
PL50 optimale proche de 3 jours
Réduction du temps de survie si  de la profondeur (épuisement des larves)
Les larves sédimentent
rapidement et meurent
Durée de transit des larves sur la rivière du Mât
simulée par la descente de citrons
 Temps de passage inférieurs à la demi-journée
 Capacités de survie suffisante pour rejoindre l ’océan
 Au niveau des décanteurs : marge de 50 à 60 heures pour perte < 50 %
marge de - de 10 heures pour perte nulle
 Temps de passage de l’eau dans les décanteurs 10ène de mn
 Les larves récupérées seront sauvées
Mesures envisageables pour réduire l’impact des
prises d’eau sur l ’entraînement des larves
 Gestion saisonnière, en fonction de la période de reproduction des
bouche-rondes, de la disponibilité des ressources dans la rivière et des
besoins en eau de la population et de l ’agriculture
 Gestion journalière, en fonction de possibles rythmes nycthéméraux de
dévalaison des larves
 Mise en place dans la partie aval des décanteurs de grilles très fines
inclinées guidant les larves vers la partie supérieure de l ’écoulement en
direction d ’un by-pass rejetant ces larves dans le milieu naturel à l ’aval
de la prise d ’eau