reseau hydrobiologique et piscicole

RESEAU HYDROBIOLOGIQUE ET
PISCICOLE
Bassin Seine-Normandie
Synthèse des données 1995-2004
Rédacteur :
JM. Ditche, C. Blanchard
avec l’aimable collaboration de :
V. DE BILLY, O. GALLET, S. MANNE, S. RICHARD et C. RIVIERE
Le personnel technique des Délégations inter-régionales de Compiègne, de Dijon, de Metz,
d’Orléans et de Rennes de l’ONEMA
Avril 2009
Introduction.......................................................................................................... 1
1. Présentation du réseau .................................................................................. 2
1.1. Le Réseau Hydrobiologique et Piscicole : présentation générale ................................. 2
1.2. Le RHP en Seine Normandie : répartition ″géographique″ des stations....................... 2
1.3. Typologie des stations ................................................................................................... 7
1.4. Nature et degré de perturbation des stations ................................................................. 9
2. Principales caractéristiques des peuplements de poissons du bassin ..... 11
2.1. Méthode d’échantillonnage des peuplements de poissons .Erreur ! Signet non défini.
2.2. Richesse spécifique ............................................................Erreur ! Signet non défini.
2.3. Composition spécifique......................................................Erreur ! Signet non défini.
2.4. Espèces de poissons menacées .................................................................................... 16
2.5. Espèces de poissons introduites .................................................................................. 18
3. Etat des peuplements ................................................................................... 20
3.1. Présentation de l'Indice Poisson Rivière (IPR) ........................................................... 20
3.2. Etat des peuplements piscicoles en 2004 .................................................................... 22
3.2.1.
3.2.3
Qualité des peuplements piscicoles à l’échelle du bassin Seine Normandie..................................22
Etat des peuplements piscicoles : évolution sur la période 1995-2004..........................................27
Conclusion .......................................................................................................... 31
1
Introduction
En application de la Directive Cadre Européenne sur l’Eau (2000/60/CE), les objectifs de qualité d’eau
actuellement utilisés sur les cours d’eau vont être remplacés par des objectifs environnementaux. Le principal
de ces objectifs est d’atteindre le bon état écologique et chimique en 2015. Pour l’état chimique, il s’agira de
vérifier que les normes de qualité environnementales fixées par les directives européennes sont respectées.
L’évaluation de la qualité écologique des cours d’eau reposera entre-autres sur le suivi des composantes
biologiques telles que les algues (diatomées), les macrophytes, les macro-invertébrés benthiques et les
poissons.
Bien qu’ils aient été élaborés avant la Directive Cadre Européenne sur l'Eau (DCE), le Réseau Hydrobiologique
et Piscicole (RHP) et l’Indice Poisson (IPR) sont des outils qui répondent aux exigences de caractérisation de
l’état écologique tels qu’énoncés dans la DCE :
9
les stations du RHP ont été choisies pour être représentatives, à l’échelle du district, de la variété
naturelle des cours d’eau et de tous les types de perturbations (qualité des eaux, intégrité
physique). Toutefois, le RHP, qui vise des objectifs parfois plus complets (suivis sur le long terme)
devra être mis en cohérence avec les réseaux DCE des différents intervenants pour optimiser les
moyens et compléter les informations recueillies ;
9
l’évaluation du degré de perturbation des communautés pisciaires au travers de l’IPR s’effectue (1)
en mesurant l’écart entre un peuplement de référence et un peuplement observé et (2) en
analysant la composition des peuplements ;
9
enfin, ces stations sont prospectées selon des protocoles normalisés (matériels, efforts
d’échantillonnage, etc.), en conformité notamment avec les principes de normalisation européenne,
ce qui autorise une comparaison entre stations très éloignées à large échelle telle que celle du
district hydrographique ou celle de la France..
Ce rapport présente les principaux résultats du Réseau Hydrobiologique et Piscicole obtenus en 2004 et depuis
10 ans pour le bassin Seine Normandie :
9
le premier chapitre rappelle l’évolution du réseau, vérifie sa représentativité à l’échelle du bassin et
présente les méthodes d’échantillonnage ;
9
le deuxième chapitre constitue un bilan des espèces de poisson capturées sur le bassin et analyse la
composition et la structure des peuplements ;
9
enfin, le troisième chapitre présente l’état des peuplements de poissons en 2004, évalué par l’indice
poisson (IPR), ainsi que son évolution depuis 1995.
1
1. Présentation du réseau
1.1. Le Réseau Hydrobiologique et Piscicole : présentation générale
A l’échelle nationale, le RHP est constitué depuis 1995 d’un ensemble d’environ 650 stations prospectées
annuellement par pêche électrique. Les objectifs généraux du RHP sont de :
9 disposer chaque année d'un état des peuplements de poissons ;
9 caractériser les variations inter annuelles des peuplements et rechercher les tendances à long
terme ;
9 évaluer les conséquences d’événements naturels exceptionnels (sécheresses, crues...) ;
9 mettre en place un réseau de veille écologique assurant le suivi d'espèces particulièrement
intéressantes sur le plan écologique ou halieutique.
1.2. Le RHP en Seine Normandie : répartition ″géographique″ des stations
Depuis 1995, au total 167 stations ont été prospectées sur l’ensemble du bassin Seine Normandie (Fig.1 et
Annexe 1), mais ce nombre varie selon les années (de 133 à 149). Des difficultés d’échantillonnage
(essentiellement les conditions hydrauliques), l’arrêt de l’autorisation des propriétaires riverains et un
rééquilibrage de la répartition des stations entre les différentes régions du bassin avec notamment un
renforcement du réseau en région Bourgogne en 2001 expliquent ces variations. Finalement, 109 stations ont
été suivies toutes les années depuis 1995 et 151 au moins 4 années consécutives (qui ont été retenues pour
l’analyse globale).
Le choix des stations de pêche repose sur des critères de sélection définis sur l’ensemble du réseau national.
Ainsi, trois critères majeurs ont été pris en compte pour le choix de stations : (1) quadriller le domaine
hydrographique ; (2) couvrir l’éventail des différents niveaux typologiques régionaux ; (3) représenter les
différents degrés de perturbations des hydroécosystèmes. A l’échelle du cours d’eau, la station doit être
représentative du tronçon de cours d’eau sur lequel elle se trouve du point de vue de sa géologie et de son profil
morphologique (largeur, pente). Elle doit donc inclure les différents types de faciès et d’habitats que l’on peut
relever dans ce tronçon.
2
3
Répartition des stations par ensemble hydrographique
Suite aux l’analyses faites par Belliard (1994, 2002) sur les variations de richesse spécifique et de
présence/absence des différentes espèces, 11 ensembles hydrographiques (Fig.2 et Tab.1) ont été retenus pour
régionaliser le bassin.
Figure 2 : Limites des 11 ensembles hydrographiques retenus pour la régionalisation du bassin.
Le découpage retenu montre l’influence de la géologie sur l’hydrographie (Tab.1). Ainsi, le réseau
hydrographique, très dense sur les sols cristallins du Morvan, des Ardennes et du massif Armoricain (0,5 km de
cours d’eau par km2 pour les côtiers Sud), se raréfie sur substrat calcaire (0,3 km de cours d’eau par km2 dans
la partie centrale du bassin).
La répartition des stations du RHP est relativement homogène entre les différents ensembles hydrographiques
et proportionnelle aux surfaces relatives. En revanche, lorsque l’on compare la densité de stations par rapport
au linéaire de cours d’eau, certaines régions (Oise amont, Côtiers Sud et Aisne) apparaissent sous
échantillonnées avec seulement 0,3 station pour 100 km de rivières, contrairement au centre et à l’aval du
bassin (Oise et Seine aval, Seine moyenne avec plus de 0,6 station pour 100 km de cours d’eau).
4
Tableau 1 : Répartition des 151 stations du RHP Seine Normandie dans les 11 ensembles
hydrographiques.
Nombre
stations
Densité stations
(km )
Linéaire*
(km)
(/1 000 km )
(/100 km)
1. Seine amont
10 400
3 200
13
1,2
0,41
2. Yonne
10 800
3 970
20
1,9
0,50
3. Marne amont
5 400
2 020
9
1,7
0,45
4. Aisne
7 900
2 840
10
1,3
0,35
5. Oise amont
4 900
1 900
5
1,0
0,26
6. Seine moyenne
11 900
3 580
22
1,8
0,61
7. Marne aval
7 300
2 620
12
1,6
0,46
8. Oise aval
4 100
1 020
9
2,2
0,89
9. Seine aval
13 800
3 060
18
1,3
0,59
10. Côtiers nord
3 900
570
7
1,8
1,23
11. Côtiers sud
14 200
7 600
26
1,8
0,34
Bassin Seine Normandie
94 600
32 400
151
1,6
0,47
Surface
2
2
Densité stations
* Il s’agit du linéaire codé dans la BdCarthage et non du linéaire réel.
Répartition des stations par hydro-écorégions
Pour répondre aux besoins de la DCE, la typologie des cours d’eau proposée au niveau national repose sur un
croisement entre : (1) un découpage du territoire en ″hydro-écorégions″ qui tient compte des différences
géologiques, géomorphologiques et climatiques entre régions (Wasson et al., 2002) ; (2) l’ordination selon la
méthode de Strahler du réseau hydrographique.
5
Figure 3 : ″Hydro-écorégions″ du bassin Seine Normandie (Wasson et al.,2002).
Comme cela a déjà été souligné, les 151 stations du RHP sont réparties de façon homogène sur l’ensemble du
bassin Seine Normandie. Ainsi, l’ ″hydro-écorégion″ la plus vaste (″Tables calcaires″) regroupe logiquement le
plus grand nombre de stations, tandis que les 2 ″hydro-écorégions″ (″Dépôts Argilo-Sableux″ et ″Ardennes″),
de taille réduite (moins de 1000 km²) et situées en périphérie du bassin, ne comptent aucune stations
d’échantillonnage.
Tableau 2 : Répartition des 151 stations du RHP Seine Normandie dans les 6 ″hydro-écorégions″ du
bassin.
Nombre de stations RHP
Surface HER (km²)
9. Tables calcaires
108
69 310
10. Côtes calcaires Est
21
14 430
12. Armoricain
17
8 066
20. Dépôts argilo-sableux
-
687
21. Massif Central Nord
5
1 543
22. Ardennes
-
164
6
1.3. Typologie des stations
Dans ses grands traits, la succession longitudinale des espèces piscicoles est connue, de manière empirique,
depuis longtemps. Ces successions sont liées au gradient de conditions physiques qui caractérise l’évolution
longitudinale des cours d’eau (Amoros et Petts, 1993). Ainsi, de nombreux paramètres physiques reliés à la
″taille″ du cours d’eau sont employés pour étudier l’organisation des peuplements piscicoles (Huet, 1949 ;
Verneaux, 1973 ; etc…).
Ordre du cours d’eau
L’ordination des cours d’eau est un système de classement qui consiste à attribuer à chaque portion de cours
d’eau située entre 2 confluences, un code numérique indiquant sa position au sein du réseau hydrographique :
attribution du rang 1 aux cours d’eau en tête de bassin, puis en progressant vers l’aval, chaque cours d’eau
recevant un cours d’eau de même rang voit son propre rang augmenter d’une unité.
Tableau 3 : Ordination (Strahler corrigé) des 151 stations du RHP Seine Normandie.
Ordre Principaux cours d’eau
1234 Avre, Cure, Essonne, Ource, Ourcq, Risles, Touques, etc…
5 Aisne, Armançon, Aube, Eure, Loing, Marne
6 Oise, Orne, Yonne
7 Seine
Nbre de
Linéaire (km) stations RHP
17 800
13
6 620
30
3 870
41
1 810
34
1 530
21
330
6
440
6
Taux
Echantillonage
9%
20%
27%
23%
14%
4%
4%
Plus de la moitié (55%) du linéaire du bassin Seine Normandie est constituée de têtes de bassin (rang 1), alors
qu’à l’opposé les cours d’eau de rang supérieur ou égal à 4 représentent seulement 4100 km (12%). On
retiendra également que 25% de ce chevelu est concentré sur le massif armoricain bas normand, alors que ce
dernier représente moins de 10% de la superficie totale du bassin.
Le taux d’échantillonnage des très petits cours d’eau (Tab.3) peut sembler largement insuffisant (env. 9 % en
rang 1), alors que 40% des stations concernent des cours d’eau de rang supérieur ou égal à 4. Ce constat est
général sur tous les réseaux de suivi (cf. RNB). En effet, la constitution d’un réseau représentatif conduirait,
compte tenu du linéaire très important des très petits cours d’eau, à placer la plupart (70 à 90 %) des stations
sur des cours d’eau de largeur inférieure à 3 m. Ceci obligerait pour conserver un taux d’échantillonnage
correct sur les grands cours d’eau à augmenter exagérément le nombre global de stations
De plus, il est important de préciser que ces très petits cours d’eau sont souvent dépourvus de faune piscicole
permanente et un taux d’échantillonnage correct des ordres 2 peut permettre leur évaluation compte tenu des
liens fonctionnels très forts existants entre les ordres 1, 2 et 3. En effet, les ordres 1 sont souvent le siège de la
reproduction des salmonidés qui vont ensuite grossir dans les cours d’eau plus larges. En évaluant les cours
d’eau d’ordre 2 et 3, on évalue ainsi la fonctionnalité et l’état de ces très petits chevelus.
″Taille″ du cours d’eau
Il est important de considérer également d’autres paramètres indicateurs de la taille du cours d’eau, comme la
largeur du cours d’eau et la surface du bassin versant. En effet, cet examen met en évidence une forte
variabilité de ces paramètres pour un même rang, même si leurs valeurs moyennes sont significativement
différentes selon le rang (Fig.4).
Pour la largeur, il existe une forte variabilité pour les cours d’eau de rang 1 et de rangs 5, 6 et 7. Pour les
premiers, les stations se situent dans des régions (bassins côtiers et bassin Seine) aux caractéristiques
environnementales naturellement très différentes, telle que la géologie qui, outre la densité du réseau
hydrographique, conditionne la morphologie des vallées. En revanche pour les plus ″grands″ cours d’eau, à la
diversité naturelle, s’ajoute une variabilité anthropique liée aux aménagements de ces cours d’eau (canalisation,
recalibrage, curage) qui modifient profondément leurs profils en long et en travers (augmentation des largeurs).
7
Figure 4 : Evolution de la largeur du cours d’eau (à gauche) et de la superficie du bassin versant amont (à
droite) en fonction de l’ordre du cours d’eau (rang de Strahler) pour les 151 stations du RHP.
Zonation de Huet
A partir des valeurs de pente et de largeur moyenne de la station, le niveau typologique théorique selon la
zonation de Huet (1949) a été calculé pour chaque station (Tab.4). Même si des populations se sont implantées
suite à des empoissonnements, l’ombre est normalement absent du bassin Seine Normandie. C’est pourquoi,
par la suite nous parlerons de zone « intermédiaire » plutôt que de zone à ombre.
Tableau 4 : Répartition des 151 stations du RHP Seine Normandie selon la typologie de Huet.
Nb. stations
″Truite″
″Ombre″
″Barbeau″ ″Brème″
15
27
70
39
Comme nous l’avons déjà souligné, les stations RHP concernent majoritairement les secteurs avals avec 46 %
des stations dans la zone à barbeau et 26% dans la zone à brème. Toutefois, cette classification automatique se
base sur la pente IGN observée et intègre donc les modifications du milieu (canalisation, curage), ce qui peut
expliquer un « décalage » des types naturels ″Truite″ et ″Ombre″ vers la zone à ″Barbeau″.
Ainsi si l’on compare le type des contextes du ROM1 dans lesquels se situe une station RHP avec la zonation
de Huet, on constate une bonne adéquation pour la truite avec les contextes salmonicoles et pour la brème avec
les contextes cyprinicoles (Fig.5). Par contre, l’adéquation pour le barbeau et la zone « intermédiaire » est
moins bonne.
1
Le ROM (Réseau d’Observation des Milieux) vise à évaluer le fonctionnement biologique de l’écosystème en se
basant sur un recueil de données normalisé permettant d’utiliser objectivement l’expérience et la connaissance
des agents de terrain du CSP. L’évaluation de l’état fonctionnel se fait à l’échelle du contexte, qui correspond à
l’aire dans laquelle évolue la population entière de l’espèce indicatrice. Ces espèces indicatrices sont la truite
fario pour les contextes salmonicoles, les cyprinidés d’eau vive ou l’ombre pour les contextes intermédiaires et le
brochet pour les contextes cyprinicoles.
8
100%
Cyprinicole
Intermédiaire
Salmonicole
80%
60%
40%
20%
0%
Brème
Barbeau
Ombre
Truite
Zonation Huet
Figure 5 : Comparaison de la répartition des stations RHP entre la zonation de Huet et l’espèce repère
des contextes piscicoles.
Ces désaccords proviennent d’une part d’un problème d’homogénéité des contextes, en particulier de la
différence de statut entre le cours principal et les petits affluents, mais également souvent de la modification
des milieux. En effet, contrairement à Huet, pour le ROM, le choix de l’espèce indicatrice prend en compte la
situation potentielle de référence de chaque contexte.
1.4. Nature et degré de perturbation des stations
Occupation du sol
Pour évaluer le degré d’anthropisation des cours d’eau de façon cohérente et homogène à l’échelle du territoire
national, la seule possibilité au vu des données existantes est d’analyser l’occupation du sol. La couche
d’information géographique utilisée est Corine Land Cover (CLC) 2000.
Le bassin est marqué par une anthropisation forte avec (1) une forte urbanisation autour de la région parisienne
et des grands cours d’eau et (2) une exploitation soutenue des terres par l’agriculture dans le bassin parisien
(Fig.6). Spécialisation vers les grandes cultures industrielles à haute valeur ajoutée (betterave, colza, pomme de
terre…) concentrées au sud-ouest et en Picardie, tandis que l’activité d’élevage se limite en bordure de bassin
(Basse-Normandie, amont des bassins Seine, Marne et Oise). L’activité viticole se concentre en Bourgogne et
en Champagne, accroissant les risques d’érosion et de ruissellement et posant le problème de rejets concentrés
et saisonniers.
9
Figure 6 : Occupation du sol sur le bassin Seine et les côtiers normands.
Pour chacune des stations RHP, il est possible de calculer le pourcentage de surface des différentes catégories
d’occupation du sol CLC de la zone hydrographique dans laquelle se situe la station. Ce traitement permet
d’approcher l’occupation dominante du fond de vallée. Toutefois, ce type d’analyse ne tient pas compte de la
densité de population des zones urbanisées et représente assez mal les sources ponctuelles de rejets toxiques.
De plus, des pressions hydromorphologiques importantes comme les barrages, les prélèvements, la navigation,
l’endiguement, ne sont pas du tout prises en compte par les variables d’occupation du sol.
Tableau 5 : Répartition des 151 stations du RHP Seine Normandie selon l’occupation du sol.
″Artificialisés″
Nb. stations
″Agricole″
7
93
″Prairie″
28
″Forêt″
23
Le RHP couvre effectivement les différents types de perturbations anthropiques du bassin hydrographique
depuis les secteurs aval navigués jusqu’aux têtes de bassin perturbées par l’érosion des sols (Tab.5). Ainsi, la
répartition des stations RHP est assez bien représentative de la proportion des différents types d’occupations
observés sur le bassin avec majoritairement des stations en zones agricoles (″Agricole″ et ″Prairie″).
Niveau de dégradation des milieux « ROM »
Nous avons recueilli les classes d’état fonctionnel des contextes du ROM dans lesquels se situe une station
RHP et confronté cette distribution à la distribution globale de l’ensemble des contextes ROM à l’échelle du
bassin. On constate que l’échantillon de stations RHP est parfaitement conforme à la distribution de l’état des
milieux du bassin Seine Normandie (Fig.7).
10
50%
Total bassin
RHP
40%
30%
20%
10%
0%
1
2
3
4
5
Figure 7 : Comparaison de l’état des stations avec l’état global des contextes du bassin.
Les secteurs de bonne qualité hydromorphologique sont rares et se retrouvent sur le pan est du territoire à
l’amont des bassins de l’Oise, de l’Aisne et de l’Aire, de la Marne ; sur l’Armançon et le Serein au sud ; sur les
rivières côtières de Haute-Normandie au nord et à l’ouest sur quelques bassins bien préservés tels que celui de
la Douve, de la Touques ou de la Vire amont.
Navigation
Le réseau navigable couvre 2 450 km, soit seulement 4,4% du linéaire hydraulique du bassin, mais il concerne
la totalité des parties aval des grands axes (Seine, Marne, Oise, Aisne, Yonne et Orne). Par les aménagements
qu’elle implique et ses effets directs, cette activité présente un impact considérable sur les peuplements de
poissons. 15 stations du RHP Seine Normandie (soit 10% des stations) sont situées sur des secteurs utilisés
pour la navigation commerciale.
2. Principales caractéristiques des peuplements de poissons du bassin
2.1. Richesse spécifique
Richesse du bassin Seine Normandie
En 2004, un total de 43 taxons de poissons a été capturé sur l’ensemble du bassin (Tab.6). La richesse cumulée
depuis 1995 s’élève à 49 espèces de poissons, 2 variétés (carpes miroir et cuir) et 1 forme écologique (la truite
de mer). Ce nombre total de taxons capturés est stabilisé depuis 1998, l’augmentation de l’effort de pêche
(multiplication du nombre d’échantillons dans le temps et/ou dans l’espace) permettant d’augmenter la
probabilité de capture des espèces ‘rares’. Ceci confirme (1) la représentativité du réseau et (2) l’importance de
réaliser des suivis sur plusieurs années pour obtenir une image la plus représentative possible de la réalité.
Ainsi à l’exception de quelques espèces très localisées, notamment en zone estuarienne, le RHP fournit un
échantillon quasi-exhaustif de la faune piscicole du bassin Seine Normandie. A l’exception de quelques espèces
aux aires de répartition méridionale (barbeau méridional, apron, etc.) ou septentrionale (aspe, huchon, etc.), le
bassin réunit près de 50% des espèces de la faune piscicole française sur 17% du territoire.
11
Tableau 6: Liste des espèces des poissons et effectifs totaux capturés dans le cadre du RHP depuis 1995.
Les espèces inscrites dans la Liste Rouge des espèces menacées en France (Keith et al, 2002) sont indiquées : EN (menacée d’extinction),
LR (faible risque), VU (vulnérable), LR/lc (préoccupation mineure). Figurent également les espèces citées dans la Directive Européenne
Habitats (Annexe II ou V), la Convention de Berne (Annexe III).
Famille
Nom français
Nom latin
Code Statut
Biologique
Effectif Effectif Occurence
Statut
95-04
Protection 2004 Total
Mulet porc
Liza ramada (Risso)
MUP Mar
62
Perca fluviatilis (Linneaus)
Sander lucioperca (Linneaus)
Gymnocephalus cernuus (Linneaus)
PER Dul
SAN Dul
GRE Dul
1 271
127
174
Lepomis gibbosus (Linneaus)
Micropterus salmoides (Lacépède)
PES Dul
BBG Dul
237
-
Dicentrarchus labrax (Linneaus)
LOU Mar
Potamoschistus minutus (Pallas)
GOB Est
Cottus gobio (Linneaus)
CHA Dul
Platichthys flesus (Linneaus)
FLE
Petromizon marinus (Linneaus)
Lampetra fluviatilis (Linneaus)
Lampetra planeri (Bloch)
LPM Mig
LPR Mig
LPP Dul
Salmo trutta (Linneaus)
Salmo trutta trutta (Linneaus)
Salmo salar (Linneaus)
Salvelinus fontinalis (Mitchill)
Oncorhynchus mykiis (Walbaum)
TRF
TRM
SAT
SDF
TAC
Thymallus thymallus (Linneaus)
OBR Dul
Vu, III, V
Esox lucius (Linneaus)
BRO Dul
Vu
Alburnus alburnus (Linneaus)
Albunoides bipunctatus (Bloch)
Barbus barbus (Linneaus)
Abramis brama (Linneaus)
Blicca bjoerkna (Linneaus)
Carassius carassius (Linneaus)
Carassius auratus (Linneaus)
Cyprinus carpio (Linneaus)
Cyprinus carpio (Linneaus)
Cyprinus carpio (Linneaus)
Chondrostoma nasus (Linneaus)
Chondrostoma toxostoma (Vallot)
Gobio gobio (Linneaus)
Leucaspius delineatus (Heckel)
Leuciscus cephalus (Linneaus)
Leuciscus idus (Linneaus)
Leuciscus leuciscus (Linneaus)
Telestes soufia (Risso)
Phoxinus phoxinus (Linneaus)
Scardinius erythrophthalmus (Linneaus)
Rutilus rutilus (Linneaus)
Rhodeus amarus (Pallas)
Tinca tinca (Linneaus)
Pseudorasbora parva (Temminck & Schlegel)
ABL
SPI
BAF
BRE
BRB
CAS
CAA
CCO
CCU
CMI
HOT
TOX
GOU
ABH
CHE
IDE
VAN
BLN
VAI
ROT
GAR
BOU
TAN
PSR
Cobitis taenia (Linneaus)
Barbatula barbatula (Linneaus)
LOR Dul
LOF Dul
Silurus glanis (Linneaus)
SIL
Ameiurus melas (Rafinesque)
PCH Dul
Anguilla anguilla (Linneaus)
ANG Mig
Lota lota (Linneaus)
LOT Dul
Gasterosteus aculeatus (Linneaus)
Pungitius pungitius (Linneaus)
EPI
EPT
Mugilidae
254
0.004
18 827
890
1270
0.571
0.086
0.135
1994
11
0.184
0.004
-
2
0.001
46
64
0.003
16 540 130 915
0.728
Percidae
Perche
Sandre
Grémille
Centrarchidae
Perche soleil
Black-bass à grande bouche
Serranidae
Bar commun
Gobiidae
Gobie
Cottidae
Chabot
Pleuronectidae
Flet
Petromyzonidae
Lamproie marine
Lamproie de rivière
Lamproie de planer
Salmonidae
Truite commune
Truite de mer
Saumon atlantique
Saumon de fontaine
Truite arc-en-ciel
Thymallidae
Ombre commun
Esocidae
Brochet
Cyprinidae
Ablette
Spirlin
Barbeau fluviatile
Brème commune
Brème bordelière
Carassin
Carassin doré
Carpe commune
Carpe cuir
Carpe miroir
Hotu
Toxostome
Goujon
Able de Heckel
Chevaine
Ide
Vandoise
Blageon
Vairon
Rotengle
Gardon
Bouvière
Tanche
Pseudorasbora
Cobitidae
Loche de rivière
Loche franche
Siluridae
Silure
Ictaluridae
Poisson-chat
Anguillidae
Anguille
Gadidae
Lote de rivière
Gasterosteidae
Epinoche
Epinochette
12
III
Mar
Dul
Mig
Mig
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul
Dul, Est
Dul
14
Vu, II, III
Vu, II, III,
II, III
Vu
En, II, III, V
III
V
III
LR, II, III
Vu, II, III
Vu, II, III
Vu, II, III
255
0.02
1
2
1 346
93
39
7 214
0.009
0.005
0.322
3 006
8
248
4
33 227
91
8 393
16
182
0.526
0.013
0.045
0.004
0.053
47
785
0.057
193
4 497
0.437
5 646 52 795
1 288
8 280
743
11 026
325
5 742
244
4 087
39
261
149
14
191
14
7
95
320
4 106
2
6 137 54 126
14
392
5 880 62 955
2
1 714 22 405
349
4 011
27 495 315 210
96
3 618
10 478 119 617
2 333 20 926
116
1 846
28
274
0.377
0.158
0.308
0.215
0.181
0.058
0.006
0.006
0.007
0.035
0.222
0.001
0.696
0.028
0.747
0.001
0.459
0.02
0.589
0.256
0.696
0.184
0.276
0.02
70
1 066
14 177 140 120
0.093
0.683
47
251
0.028
30
1 011
0.053
Vu
2 909
27 338
0.617
Vu
37
1 200
0.122
628
619
7 549
7 357
0.177
0.227
III
Diversité régionale
L’analyse de la richesse spécifique par Belliard (2001) en fonction des 11 ensembles hydrographiques définis
pour le bassin Seine Normandie (cf. §1.2) permet de dégager des tendances régionales (Tab.7) :
1.
les ensembles côtiers présentent des diversités locales et régionales plus faibles que les ensembles
appartenant au bassin de la Seine, notamment les côtiers Nord avec une richesse régionale de 20
espèces contre 30 et plus pour tous les autres ;
2.
à l’inverse les systèmes dépendant directement de l’axe Seine, y compris Seine amont, présentent
une diversité spécifique importante (RS∞entre 37 et 38) ;
3.
le bassin de l’Oise (et de l’Aisne) présentent une diversité spécifique intermédiaire (RS∞ entre 32 et
34).
Tableau 7 : Valeurs des paramètres RS1 (diversité locale), RS∞ (diversité régionale), et k (variabilité
inter-station) pour les 11 ensembles hydrographiques (Belliard, 2001). Les valeurs indiquées entre
parenthèses correspondent à l’intervalle de confiance au seuil de 95%. Le détail des méthodes de calculs est
présenté dans la synthèse 2001.
RS1
RS∞
k*
1
Seine amont
17,45 (14,35 - 20,55)
37,69 (36,89 - 38,49)
0,446 (0,394 - 0,498)
2
Yonne
15,27 (11,03 - 19,51)
35,46 (34,43 - 36,50)
0,430 (0,373 - 0,487)
3
Marne amont
19,08 (16,29 - 21,86)
36,18 (34,93 - 37,43)
0,609 (0,499 - 0,718)
4
Aisne
17,54 (13,96 - 21,12)
34,51 (34,08 - 34,93)
0,613 (0,574 - 0,652)
5
Oise amont
20,40 (16,42 - 24,38)
32,11 (29,76 - 34,45)
0,922 (0,662 - 1,182)
6
Seine moyenne
18,06 (15,75 - 20,36)
37,82 (37,15 - 38,50)
0,577 (0,515 - 0,639)
7
Marne aval
18,77 (14,50 - 23,04)
36,92 (36,19 - 37,64)
0,642 (0,574 - 0,710)
8
Oise aval
18,89 (15,69 - 22,01)
34,85 (33,93 - 35,78)
0,719 (0,630 - 0,808)
9
Seine aval
15,80 (18,30 - 13,30)
38,00 (36,59 - 39,41)
0,393 (0,330 - 0,455)
10
Côtiers nord
8,71 (6,73 - 10,69)
19,71 (17,74 - 21,68)
0,476 (0,335 - 0,617)
11
Côtiers sud
10,89 (8,37 - 13,41)
30,67 (29,18 - 32,16)
0,291 (0,244 - 0,341)
* ses valeurs sont faibles quand la diversité spécifique varie fortement entre stations.
2.2. Composition spécifique
Organisation des peuplements à l’échelle du bassin Seine Normandie
Afin de tirer un bilan à l’échelle du bassin Seine Normandie, les occurrences globales (1995 -2004) de chaque
espèce ont été calculées (Tab.6) et comparées à celles de l’année 2004 (Fig.8). Les occurrences globales sont
relativement semblables aux occurrences récentes, à part pour la lamproie de planer (LPP) et le silure (SIL).
Pour ce dernier, cela confirme l’extension rapide ces dernières années de l’espèce sur l’ensemble du réseau
hydrographique. Pour la lamproie de planer, les conditions hydrauliques particulières de 2004 (étiage sévère)
ont probablement favorisées la capture de cette espèce enfouie dans les sédiments.
13
Occurence
Occ. 95-05
0.9
Occ. 04
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0
CHE
CHA
GAR
GOU
LOF
ANG
VAI
PER
TRF
VAN
BRO
ABL
LPP
BAF
TAN
ROT
EPT
HOT
BRE
BOU
PES
BRB
EPI
SPI
GRE
LOT
LOR
SAN
CCO
OBR
PCH
TAC
CAS
SAT
CMI
ABH
SIL
BLN
PSR
FLE
TRM
LPM
CCU
CAA
LPR
SDF
BBG
MUP
GOB
IDE
LOU
TOX
0.1
Figure 8 : Comparaison des occurrences globales et des occurrences de 2004 pour chacune des espèces
capturées dans le cadre du RHP Seine Normandie.
Les espèces fréquemment rencontrées (occurrence ≥ 60 % au moins une année entre 1995 et 2004) sont au
nombre de 8 (Tab.6). On peut distinguer :
9
des espèces ″sensibles″ normalement caractéristiques des zones amonts (chabot et
vairon) mais dont l’amplitude typologique est en fait assez large puisqu’elles se
rencontrent des ruisseaux du Morvan jusqu’aux cours d’eau de plaine d’Ile de
France ;
9
une prédominance des espèces tolérantes (gardon, goujon, loche franche et
chevaine), peu exigeantes en matière de qualité d’eau, et généralement omnivores.
Ceci montre clairement que globalement les milieux aquatiques du bassin Seine
Normandie sont soumis à de fortes pressions qui tendent à banaliser les milieux et
la faune piscicole ;
9
la perche, normalement espèce de milieux lentiques et des zones plus aval,
introduite dans de nombreux étangs, se retrouve finalement dans la plupart des
cours d’eau perturbés car la modification du milieu lui permet alors de se
maintenir (disparition des zones de courant, réchauffement des eaux, etc.) ;
9
l’anguille, migrateur amphihalin thalassotoque, pénètre largement à l’intérieur du
réseau hydrographique et colonise tous les types de cours d’eau accessibles, y
compris les têtes de bassin du bassin de la Marne.
14
Parmi les 49 espèces de poissons échantillonnées entre 1995 et 2004, 9 espèces ont été recensées dans moins de
1 % des échantillonnages (Tab.6). Il s’agit :
9
des espèces à répartition localisée (mulet porc, gobie et bar) qui pénètrent plus ou
moins profondément dans les eaux douce ;
9
des espèces introduites volontairement ou accidentellement (black bass, carassin
doré et saumon de fontaine) dont la présence est surtout liée aux
empoissonnements qui peuvent être réalisés ;
9
des espèces rares (ide mélanote, lamproie fluviatile et toxostome) qui peuvent être
confondues avec d’autres espèces, notamment pour les jeunes stades, et qui
peuvent ne pas être repérées de façon systématique.
Organisation régionale des peuplements piscicoles du bassin Seine Normandie
L’analyse de la composition spécifique en fonction des 11 ensembles hydrographiques définis pour le bassin
Seine Normandie (cf. §1.2) permet de dégager des tendances régionales. Les différences les plus fortes
s’observent entre les côtiers, caractérisés par la fréquence des espèces ″apicales″ (chabot, lamproie et truite) et
migratrices (anguille), et les autres bassins (Fig.9).
VAI
VAN
VAI
TRF
TRF
VAN
SPI
TAN
TAN
SAN
SAN
SPI
PES
ROT
PER
PER
ROT
PCH
PCH
PES
LPP
OBR
LPP
OBR
LOT
LOT
LOF
LOR
LOR
GRE
GOU
HOT
LOF
HOT
GRE
GOU
GAR
EPT
EPI
CHE
CHA
CCO
BRO
BRE
BRB
BAF
ABL
VAI
TRF
VAN
TAN
SPI
SAN
ROT
PES
PER
PCH
LPP
OBR
LOT
LOF
LOR
HOT
GRE
GOU
GAR
EPT
EPI
CHE
0
CHA
0
CCO
0.25
BRO
0.25
BRE
0.5
BRB
0.5
BAF
0.75
BOU
0.75
ABL
1
ANG
1
BOU
Côtiers Sud
ANG
Côtiers Nord
GAR
EPI
EPT
CHE
CHA
CCO
BRE
BRO
BRB
BAF
ABL
VAI
TRF
VAN
SPI
TAN
SAN
PES
ROT
PER
LPP
PCH
OBR
LOT
LOF
LOR
GRE
HOT
GOU
GAR
EPI
EPT
CHE
0
CHA
0
CCO
0.25
BRE
0.25
BRO
0.5
BRB
0.5
BAF
0.75
BOU
0.75
ABL
1
ANG
1
BOU
Yonne
ANG
Oise amont
Figure 9 : Variation régionale des fréquences de captures des espèces les plus fréquemment rencontrées
Les côtiers Nord et Sud se distinguent essentiellement par une forte présence au Sud du vairon, ainsi que du
saumon. L’absence de nombreuses espèces dans ces côtiers de la Manche n’est pas uniquement liée à la
″taille″ des cours d’eau, qui peut effectivement limiter la présence des espèces des milieux lentiques, mais
surtout à l’impossibilité de recolonisation postglaciaire de ces secteurs depuis les bassins du Danube et du
Rhin. C’est notamment le cas du barbeau, de la lote, du spirlin et de la loche de rivière, fréquemment capturés
dans les zones intermédiaires des cours d’eau appartenant au bassin de la Seine, mais qui sont totalement
absents des côtiers. En revanche, ponctuellement, la présence humaine (plans d’eau et empoissonnements) est
15
probablement à l’origine de l’implantation sur ces côtiers d’espèces typiques des cours d’eau de type à brème
ou barbeau, mais ubiquistes, telles que la carpe, le gardon ou la perche.
Concernant le bassin de la Seine proprement dit, bien que de nombreux facteurs (canaux trans-bassins,
modifications physiques des milieux, etc.) favorisent l’homogénéisation des peuplements, quelques
particularismes persistent (Fig.12).
SPI
TAN
TRF
VAI
VAN
TRF
VAI
VAN
SAN
SPI
SAN
TAN
PES
ROT
PER
PER
ROT
PCH
PCH
PES
LPP
LOT
OBR
LPP
LOT
OBR
LOF
LOR
LOR
HOT
GRE
GOU
EPI
EPT
LOF
HOT
GRE
GOU
EPT
GAR
EPI
CHE
CHA
CCO
BRE
BRB
BRO
BAF
ABL
VAN
VAI
TRF
SPI
TAN
SAN
PES
ROT
PER
PCH
OBR
LPP
LOT
LOF
LOR
HOT
GRE
GOU
GAR
EPI
EPT
CHE
0
CHA
0
CCO
0.25
BRE
0.25
BRO
0.5
BAF
0.5
BRB
0.75
BOU
0.75
ABL
1
ANG
1
BOU
Seine moyenne
ANG
Oise aval
GAR
CHE
CHA
BRE
CCO
BRB
BRO
BAF
ABL
VAI
VAN
TRF
SPI
TAN
PES
SAN
PER
ROT
PCH
LPP
OBR
LOT
LOF
HOT
LOR
GRE
GOU
EPI
EPT
GAR
CHE
0
CHA
0
CCO
0.25
BRE
0.25
BRO
0.5
BAF
0.5
BRB
0.75
BOU
0.75
ABL
1
ANG
1
BOU
Yonne
ANG
Marne aval
Figure 10 : Variation régionale des fréquences de captures des ″principales″ espèces.
Ainsi selon l’importance des modifications des écoulements, la fréquence de captures des espèces rhéophiles
est assez variable selon les bassins. Barbeau, hotu, spirlin, vairon et vandoise sont nettement plus présents sur
l’Yonne et la Marne, que sur l’Oise et la Seine où la navigation est nettement plus développée.
Malgré les aménagements, la lote reste bien implantée au niveau du bassin de l’Oise (et de l’Aisne) puisqu’elle
y est capturée dans près de la moitié des échantillons.
Pour les carnassiers, le brochet continue à être régulièrement capturé mais probablement grâce aux importants
repeuplements en alevins qui sont réalisés chaque année. L’implantation du sandre, également suite à des
introductions, reste encore assez limité (moins de 10% des échantillons) et se retrouve essentiellement sur les
bassins de l’Oise et de la Seine. En effet, ce dernier est le principal compétiteur du brochet et comme il n’est
pas tributaire des inondations pour sa reproduction, il a tendance à le supplanter dans les milieux fortement
aménagés.
2.3. Espèces de poissons menacées
Plusieurs espèces présentes en France sont aujourd’hui en danger, à des degrés différents, et font l’objet d’une
attention particulière. Suivant le degré de menace subi, un statut est attribué à chaque espèce et le livre rouge
des espèces de poissons menacés d’eau douce de France (Keith et Allardi, 1992) récapitule ces statuts par
grands bassins hydrographiques tout en mentionnant, lorsque c’est le cas, les mesures de protection prises en
16
vue de la conservation des espèces. Les statuts de ces espèces menacées ont fait récemment l’objet d’une
réactualisation sous la forme d’une Liste Rouge (Keith et Marion, 2002).
Afin de protéger les milieux particuliers où se rencontrent les espèces menacées, un certain nombre de mesures
législatives ont été mises en place depuis quelques années. Les plus importantes sont celles prises dans le cadre
général de la convention de Berne ou encore dans celle de la directive « Habitat » (1992). Cette dernière définit
un cadre commun pour la conservation des plantes, des animaux et des habitats en tant que milieux naturels.
Elle prévoit la mise en place de zones spéciales de conservation destinées à assurer un état de conservation
favorable aux espèces d’intérêt communautaire.
L’annexe II de cette directive dresse une liste d’espèces dont la conservation nécessite la désignation de zones
spéciales à protéger et l’annexe IV dresse une liste d’espèces d’intérêt communautaire qui nécessitent une
protection stricte.
Les niveaux de protection associée aux espèces capturées dans le cadre du RHP sont mentionnés dans le
tableau 6.
La plupart des espèces migratrices présentes sur le bassin sont classées comme vulnérables dans la Liste Rouge
établie par Keith et Marion (2002).
La lamproie marine, largement étendue en France au début du siècle, a vu son aire se réduire et se fragmenter.
Elle fréquentait autrefois largement le bassin Seine Normandie, sa présence étant attestée jusque dans le
département de l’Aube. Même si sa présence est avérée sur le secteur aval de la Seine, dans l’Andelle et l’Epte
ainsi que sur de nombreux cours d’eau côtiers (Touques, Orne, Sélune, etc.), cette espèce n’a été observée que
sur 4 stations (Sélune, Soulles, Orne et Vie) et 7 échantillons entre 1995 et 2004. Comme la lamproie marine,
la lamproie fluviatile, dont les capacités de franchissement sont toutefois plus limitées, est également présente
dans l’aval du bassin de la Seine et sur les côtiers normands. Les captures ponctuelles signalées dans le cadre
du RHP concernent exclusivement des larves qui peuvent être confondues avec celles de lamproies de planer,
sédentaires.
La truite de mer, forme migratrice de la truite de rivière, est considérée comme vulnérable en raison des
obstacles à sa migration empêchant l’accès aux zones de reproduction. Bien qu’elle colonise tous les bassins de
l’ouest de la basse Normandie (Touques, Dives, Orne et Seulles) et que l’espèce soit bien représentée dans les
bassins de la Bresle et de l’Arques, seulement 87 individus ont été capturés entre 1995 et 2004 dans le cadre du
RHP. Les captures se limitent à 9 stations côtières, 3 au Nord de la Seine et 6 au Sud. Ceci confirme
l’impossibilité d’établir des cartes de répartition des migrateurs à partir du seul RHP, principalement du fait des
difficultés de l’échantillonnage à l’électricité des adultes (capturabilité et période d’échantillonnage) et
l'impossibilité de différencier les juvéniles de truite de mer et de truite fario.
Grâce aux efforts entrepris depuis 25 ans environ, le saumon est aujourd’hui présent dans la majorité des cours
d’eau bas normands, depuis la Sélune jusqu’à la Touques. En revanche en Haute Normandie, il n’est
actuellement réellement présent qu’en aval de deux bassins côtiers (l’Arques et la Bresle) même si quelques
individus sont de nouveau capturés occasionnellement en basse Seine. Dans le cadre du RHP, le saumon a été
capturé dans 14 stations sur la période 1995-2004, uniquement sur les fleuves côtiers. L’espèce semble bien
implantée sur la moitié de ces stations puisque l’occurence des captures est supérieure à 2/3. Ces captures (en
moyenne 700 individus chaque année) concernent quasi exclusivement des juvéniles de l’année.
Alors que tous les spécialistes européens s’accordent pour constater une régression marquée des stocks
d’anguilles à large échelle, cette espèce, considérée comme vulnérable dans la Liste Rouge de Keith et Marion
(2002), ne bénéficie que récemment de mesures de protection. Une étude spécifique a été réalisée en 2005 a
partir des données du RHP pour le COmité de GEstion des POissons MIgrateurs (COGEPOMI) du bassin
Seine Normandie. Il ressort de ce travail que l’anguille est assez bien répandue sur le bassin (absente de
seulement 20% des stations) jusqu’à 750 km de l’estuaire. La colonisation des cours d’eau (y compris celle des
fleuves côtiers) reste souvent limitée par des aménagements hydrauliques et les densités observées sur les
17
stations sont très faibles (inférieure à 2 individus pour 100 m2 en moyenne). Elle est naturellement plus
fréquente à proximité de la mer. Parmi les bassins côtiers, seul le bassin amont de l’Orne n’est pas colonisé par
l’anguille (blocage par le barrage de Rabodanges). Les autres zones dont l’anguille est absente correspondent
aux zones les plus éloignées de la mer et/ou isolées par de grands barrages. Sur la période 1995-2004, les
abondances diminuent assez fortement pour les côtiers (densité divisée par 4 entre 1999 et 2001 pour le Nord),
alors que pour le bassin de la Seine, les densités restent stables ou tendent à augmenter (en moyenne 0,05
ind./100 m2), l’amélioration de la qualité des eaux pouvant être un facteur explicatif.
Le Brochet
Il s’agit d’une espèce carnassière indigène des eaux douces françaises excepté dans le Sud-Est où il a été
introduit. Bien qu’il soit présent sur l’ensemble du territoire, la disparition de ses zones de reproduction (zones
inondables, prairies humides…) pourrait mettre l’espèce en danger d’extinction. Comme pour tous les
carnassiers et les espèces de grand fond, la capture difficile du brochet à l’électricité et avec le mode de pêche
généralement mis en œuvre dans les grands milieux (en bateau), explique en partie les variations de
pourcentage d’occurrence observées.
La Bouvière
La particularité de cette espèce est essentiellement liée à son mode de reproduction puisque la femelle pond ses
œufs dans une moule d’eau douce des genres Unio et Anodonta. Son aire de répartition est par conséquent
largement conditionnée par la présence de ces mollusques, relativement sensibles à la pollution des eaux et des
sédiments.
2.4. Espèces de poissons introduites
Si l’on se réfère à la liste des espèces introduites du livre rouge, le bassin de la Seine au vu des résultats du
RHP héberge 11 espèces introduites. La plupart de ces espèces sont classées dans le livre rouge comme
acclimatées et en extension (carassins, carpe, pseudorasbora, silure, sandre, perche soleil et black bass). A
l’examen des résultats d’abondance et surtout d’occurrence, il apparaît que ces espèces sont pour la plupart
stables d’un point de vue temporel. Seules deux espèces, le pseudorasbora et le silure présentent des évolutions
significatives et croissantes en termes d’effectif et de fréquence spatiale (nombre de stations où l’espèce est
capturée). Il semble que ce constat soit similaire à l’échelle nationale où l’augmentation significative des
effectifs et de l’aire de répartition du silure et du pseudorasbora a été montrée lors d’une synthèse nationale des
données RHP (Belliard, 2005)
L’espèce introduite qui présente la plus forte fréquence d’occurrence est la perche soleil. Elle est capturée sur
(41%) des stations. Ce constat peut apparaître surprenant compte tenu de son preferendum écologique qui la
place sur les zones méso-potamiques, assez peu représentées sur l’échantillon RHP. Cette forte représentation
est vraisemblablement le signe, non pas du caractère envahissant de l’espèce comme l’ont cru pendant
longtemps les acteurs de la pêche associative, mais d’une forte perturbation des milieux aquatiques
(réchauffement des cours d’eau et introduction d’espèces thermophiles due à la présence d’étangs).
Les trois espèces poisson-chat, carpe et sandre présentent des occurrences non négligeables comprises entre
12 et 18 % des sites échantillonnés avec une certaine stabilité. Cependant en termes d’abondance les effectifs
capturés représentent moins de 1 % des effectifs totaux. Ces trois espèces peuvent donc être qualifiées
d’acclimatées voire naturalisées pour la Carpe et stables (présence stable depuis plus de dix ans).
18
Le poisson chat
Largement introduit au début du 20ème siècle, il fréquente préférentiellement les eaux calmes et relativement
chaudes. Sur les petits cours d’eau la présence de l’espèce est généralement associée à l’existence de plans
d’eau sur le bassin versant.
Le carassin,
Introduit en France au XVIIIème siècle, vit de préférence dans les eaux calmes des plans d’eau et bras mort des
cours d’eau.
La perche soleil,
Introduite en France à la fin du 19ème siècle, est actuellement présente dans la plupart des réseaux
hydrographiques. Comme pour le poisson chat, la présence de l’espèce sur les petits cours d’eau est
généralement associée à l’existence de plans d’eau sur le bassin versant.
Les autres espèces introduites présentent des fréquences et des effectifs très faibles (Carassin doré, Truite arc
en ciel, Ide mélanote). Leur statut national d’espèces introduites non-acclimatées apparaît donc cohérent avec
nos résultats. Cependant, le statut de la Truite arc-en-ciel qualifiée de non-acclimatée en extension est assez
peu cohérent avec les résultats du réseau RHP qui montre une certaine stabilité de cette espèce. Elle n’est
présente que suite aux déversements effectués dans le cadre d’une gestion halieutique des cours d’eau
(repeuplements surdensitaires avec objectif de pêche à la ligne).
Une espèce introduite en pleine expansion, le Silure glane
Le silure a été introduit dans la faune française en 1857 dans le bassin du Doubs à partir de sujets issus de la
pisciculture de Huningue (Keith, Allardi 1992). Au XXème siècle, à partir d’une introduction dans un affluent
de la Seille, il s’est progressivement étendu au bassin de la Saône, du Doubs, et du Rhône. Il est vraisemblable
que cette espèce faisait partie intégrante de l’ichtyofaune française avant les épisodes glaciaires du quaternaire
qui ont contribués à réduire considérablement le nombre d’espèces de poissons. Des données paléontologiques
(fossiles) attestent de sa présence sur le bassin du Rhône avant l’époque glaciaire (Schlumberger, 2001).
Cette espèce classée actuellement comme « acclimatée en expansion » a connu dans les dix dernières années un
très fort développement de son aire de répartition. C’est une des seules espèces introduites avec le
Pseudorasbora qui présente une augmentation de sa fréquence d’occurrence (augmentation des sites, et donc de
son aire de répartition) ainsi qu’une augmentation de ses effectifs sur le bassin Seine Normandie (annexe 2).
Cette colonisation apparaît trop rapide pour résulter d’une expansion spontanée de l’espèce sur le bassin. La
cause la plus vraisemblable est une dissémination de l’espèce par des repeuplements pour des objectifs
halieutiques.
19
3. Etat des peuplements
3.1. Présentation de l'Indice Poisson Rivière (IPR)
Parallèlement à la mise en place du Réseau Hydrobiologique et Piscicole, l’ONEMA a développé des outils
d’évaluation de la qualité des peuplements piscicoles fondés sur la mesure de l’écart entre un peuplement de
référence (en l’absence de toute perturbation) et un peuplement observé. La dernière version de l’indice publiée
en 2002 a été normalisée dans le cadre de l’AFNOR en mai 2004 (NF T90-344).
L’indice utilisé est également de forme multiparamétrique (Oberdorff et al. 2002). L’écart entre le peuplement
de référence, prédit par un modèle statistique, et le peuplement de la station étudiée est mesuré par sept
″métriques″, descriptives des peuplements piscicoles (Tab.8). Parmi ces dernières, 5 métriques prennent en
compte la présence et/ou l’abondance des espèces appartenant à certains types écologiques (régime alimentaire,
préférence d’habitat, polluo-sensibilité). Les 2 autres métriques, richesse spécifique et l'abondance totale,
compare le peuplement dans sa globalité.
Tableau 8 : Les 7 métriques ″fonctionnelles″d’évaluation utilisées par l’indice poisson rivière (IPR).
Catégories
Caractéristiques
bio/écologiques
espèces
Guildes d’habitat
Métriques
Caractérisation de la perturbation suivante :
1. Nombre d’espèces rhéophiles
Altération de l’habitat lotique et des zones
reproduction
2. Nombre d’espèces lithophiles
Guildes de sensibilité
pollutions
3. Densité d’individus tolérants
Altération de la qualité globale de l’habitat
Guildes trophiques
4. Densité d’individus invertivore Altération
des
ressources
alimenta
disponibles et plus particulièrement,
peuplement de macroinvertébrés benthiques
et de l’eau
5. Densité d’individus omnivores Enrichissement organique du milieu
Biodiversité
productivité
cours d’eau
Richesse spécifique
6. Nombre total d’espèces
Altération de la biodiversité du milieu
Abondance
7. Densité totale du peuplement
Altération de la productivité du peuplement
Les peuplements de référence ont été modélisés sur la base de 650 sites ″témoins″ répartis sur l’ensemble du
réseau hydrographique national. Ce peuplement est estimé à partir de modèles statistiques qui prennent en
compte 9 paramètres mésologiques responsables des variations spatiales des peuplements de poissons dans les
milieux naturelles (position dans le bassin, altitude, vitesse moyenne du courant, conditions thermiques,
appartenance à une unité hydrologique). La comparaison entre le peuplement échantillonné et le peuplement de
référence s'effectue en comparant les valeurs théoriques et observées pour chacune des 7 métriques (fig. 11).
20
9 caractéristiques
mésologiques du
cours d'eau
modèles : calcul de
la probabilité théorique de présence et
d'abondance de 34
espèces de
poissons
7 métriques
caractérisant le
peuplement de
référence
calcul de l'écart
entre ces valeurs
Station
étudiée
résultats de l'échantillonnage
somme des
écarts =
score de l'IPR
7 métriques
caractérisant le
peuplement
échantillonné
pêche complète : données du
premier passage uniquement
pêche partielle : totalité des
données
Figure 11 : Méthode de fonctionnement de l'IPR
Le score de l’indice correspond à la somme des écarts calculés entre les 7 métriques. Ce score varie ainsi de "0"
pour les stations proches de l’état de référence, à "l'infini" pour les stations dont le peuplement échantillonné ne
correspond en rien à celui prédit par le modèle Dans la pratique l’IPR dépasse rarement une valeur de 150 dans
les situations les plus altérées.
Cinq classes de qualité en fonction des notes d’IPR ont été définies. La définition des seuils de classes repose
sur un travail ayant consisté à optimiser le classement d’un jeu de données test comportant à la fois des stations
de référence et des stations perturbées (Tab.9).
Tableau 9 : Limites des 5 classes de qualité de l’indice poisson.
21
3.2. Etat des peuplements piscicoles en 2004
3.2.1. Qualité des peuplements piscicoles à l’échelle du bassin Seine Normandie
La situation des peuplements piscicoles en 2004 a été analysée à partir des notes obtenues avec l’indice
national (IPR). Les scores de chaque métrique sont précisés pour toutes les stations prospectées en 2004 en
annexe 3. La distribution des scores d’indices (Fig. 12) montre :
1. une forte variabilité des notes, ces dernières allant de 3.32 pour la meilleure station [La retourne à
Roizy (08)] à 50.6 pour la plus mauvaise [L'Armancon à Pont-et-Massène (21)] ;
2. un maximum de fréquence des scores pour des gammes de valeurs intermédiaires, avec près de 50% des
stations ayant une note comprise entre 10 et 20 ;
Fréquence cumulée
100%
75%
50%
25%
0%
0
10
20
30
40
50
Note IPR
Figure 12 : Distribution en fréquence des scores de l’indice poisson national (IPR) en 2004
Si seules les stations, dont le score est inférieur à 7, peuvent être considérées comme “non perturbées″
(Oberdorff et al., 2002), alors les peuplements piscicoles du bassin Seine Normandie montrent des signes de
dégradation pour 86% des 143 stations prospectées en 2004. Cependant, le niveau de perturbation des
peuplements piscicoles varie fortement entre les différentes stations étudiées :
1.
les stations les moins perturbées (notes proches de 7) présentent principalement une réduction de
l’abondance des espèces les plus sensibles ;
2.
les stations moyennement perturbées (notes inférieures à 25) présentent une disparition et un
remplacement des espèces caractéristiques des milieux considérés ;
3.
les stations les plus perturbées (notes supérieures à 36) montrent une réduction importante du
nombre d’espèces, ainsi que de l’abondance globale.
Afin de préciser la nature des altérations des peuplements piscicoles (disparition d’espèces, modification de la
structure trophique, etc.), chacune des métriques composant l’indice poisson a été considéré séparément.
L’analyse de la distribution des scores de chaque métrique en fonction de la note globale IPR (Fig.13) montre
qu’il existe globalement une corrélation positive entre chaque métrique et la note globale. Ainsi, les stations
22
dont l’indice est élevé, se caractérisent par des peuplements piscicoles dont à la fois la structure et la
composition sont fortement perturbées puisque toutes les métriques s’éloignent de la situation ″témoin″.
Espèces lithophiles
métrique
métrique
Espèce rhéophiles
12
10
8
6
4
2
0
0
10
20
30
Note IPR
40
14
12
10
8
6
4
2
0
50
0
10
40
50
40
50
40
50
Espèces tolérantes
20
10
15
8
métrique
métrique
30
Note IPR
Espèces résistantes
10
5
6
4
2
0
0
0
10
20
30
Note IPR
40
50
0
10
20
30
Note IPR
Espèces omnivores
Espèces invertivores
20
10
15
8
métrique
métrique
20
10
5
6
4
2
0
0
0
10
20
30
Note IPR
40
50
0
10
20
30
Note IPR
Densité
métrique
15
10
5
0
0
10
20
30
Note IPR
40
50
Figure 13 : Distribution des scores de chacune des métriques composant l’indice poisson en fonction de
la note globale.
Ce lien entre la note globale et chacune des métriques reste cependant faible (coefficient de régression r2
compris entre, au minimum, 0.03 pour la métrique ″Occurrence Invertivore″ et, au maximum, 0.52 pour la
métrique ″Occurrence Omnivore″). Cette absence de relation significative est sans doute liée à la variabilité des
réponses des populations de poissons selon la nature et/ou la force des perturbations du milieu.
Une Analyse en Composante Principale (ACP) réalisée sur le tableau des valeurs de chaque métrique, ainsi que
sur la note globale de l’indice poisson (FBI) confirme l’existence d’évolutions synchrones du score de certaines
métriques. Le plan F1/F2 de l’ACP (Fig.14) montre l’existence de deux grands ensembles de métriques : (1) le
premier, corrélé positivement à l’axe 2, regroupe des métriques concernant des groupes d’espèces spécialisées
et sensibles aux perturbations du milieu ; (2) le second, corrélé négativement à l’axe 2, est composé de
métriques traduisant à la fois une simplification de la structure des peuplements piscicoles (abondance
omnivore et tolérant) et une modification de leur composition (richesse et densité).
23
Figure 14 : Cercle de corrélation de l’ACP réalisée sur les scores de chaque métrique composant l’indice
poisson et sur la note globale du FBI pour les 140 stations prospectées en 2001.
Ces résultats confirment (cf. §2.2) que l’altération des peuplements piscicoles se réalisent selon deux schémas :
1. une modification de la composition du peuplement piscicole avec une réduction de l’abondance, voire
une disparition, des espèces polluo-sensibles, essentiellement dans les zones hydrographiques amonts. En
effet, ces espèces sont particulièrement sensibles aux aménagements des bassins versants qui amènent une
modification de la mosaïque d’habitat (colmatage des fonds perturbant la reproduction des espèces lithophiles
et réduisant l’abondance des invertébrés benthiques ; travaux hydrauliques réduisant la capacité d’accueil, voir
la capacité de reproduction des espèces rhéophiles; réchauffement des eaux dû à la création de plans d’eau
dans les lits mineurs et/ou majeurs, à la diminution des débits ou à l’élargissement de la lame d’eau…).
2. une simplification des peuplements piscicoles avec un remplacement des espèces sténoèce par des
espèces euryèce, aux régimes alimentaires peu spécialisés, essentiellement dans les secteurs aval. Cette
homogénéisation des peuplements piscicoles s’accompagne, pour des niveaux d’altération moyens, d’un
enrichissement en espèces (maintien des espèces sensibles et apparition de nouvelles espèces), puis pour les
stations les plus dégradées d’une réduction de la richesse spécifique et d’une baisse de la densité globale.
Variation régionale et locale de la qualité des peuplements piscicoles
La carte issue du regroupement des notes de l’indice poisson en 5 classes (Fig.15) confirme le constat réalisé
les années précédentes. La qualité des peuplements piscicoles tend à diminuer de la périphérie vers le centre du
bassin, en relation directe avec le gradient d’anthropisation (concentration des activités humaines en région
parisienne). Plus en détail, on peut distinguer :
1. des peuplements relativement préservés dans les parties amonts de la Seine et de ses affluents (l’Aube,
l’Yonne et la Marne), ainsi que sur les fleuves côtiers normands. Toutefois, seules les têtes de bassin abritent
encore des peuplements sub-référentiels. En effet, l’aménagement des bassins versants se traduit rapidement
par une diminution des populations de truite fario, espèce particulièrement sensible (surtout pour la
reproduction). Pour les cours d’eau côtiers normands, le colmatage du substrat est identifié comme principal
facteur limitant pour la truite fario, tandis que de nombreux obstacles limitent la présence des migrateurs.
2. une dégradation de la qualité des peuplements piscicoles, d’ampleur très variable, dans le centre du
bassin (Picardie et surtout région parisienne). Pour les cours d’eau moyens, deux principaux facteurs
contribuent à cette altération : (1) une réduction de la diversité de l’habitat suite à d’importants aménagements
hydrauliques initiés dans les années 70-80 ; (2) une intensification des pratiques agricoles, qui engendre une
augmentation des pollutions chimiques et de l’érosion des sols.
24
25
Fig. 15 – Qualité des peuplements piscicoles sur les stations RHP du bassin Seine-Normandie en 2004
Pour les grands cours d’eau, le fort degré d’aménagements (chenalisation, régulation hydraulique, etc.)
provoque une homogénéisation des habitats et des faciès d’écoulements, ce qui entraîne, la disparition des
espèces rhéophiles (barbeau, vandoise et spirlin notamment) et de celles dont le cycle de vie nécessite une
connexion entre le lit mineur et le lit majeur. A cela s’ajoute pour les zones aval, de fortes concentrations
urbaines, responsables de pollutions (domestiques ou industrielles) et d’une détérioration de la qualité physicochimique de l’eau.
La variabilité des scores d’IPR sont importants entre les sous-bassins (Fig.16). Les bassins les plus dégradés
sont l’Yonne, la Marne amont et la Seine moyenne.
45
45
40
40
35
35
Note IPR
30
30
25
25
20
20
15
15
10
10
55
00
Seine
amont
Yonne
Marne
amont
Marne
aval
Oise
amont
Aisne
Oise aval
Seine
moyenne
Seine
aval
Côtiers
nord
Côtiers
sud
Figure 16 : Scores de l’IPR en 2004 par sous-bassins (C10%-C25%-moyenne-C75%-C90%)
3.2.2. Gradient amont-aval de la qualité des peuplements
Un gradient Amont-Aval de dégradation de la qualité des cours d’eau est classiquement observé en France
(Belliard, 2000, Vigneron, 1999, Manné, 2002). Dans le cas du bassin Seine-Normandie, si une légère tendance
peut être observée, les stations sur des rivières de rang 1 présentent encore une forte variabilité du score de
l’IPR. Seuls les cours d’eau de rang 7 présentent une dégradation marquée de la qualité des peuplements
piscicoles.
La dégradation des cours d’eau est plus visible pour les rangs 2 à 5 (Fig.17), ceci peut indiquer que les rangs de
Strahler de niveau 1 et 7 ne sont pas représentatifs du gradient amont-aval. Toutefois, le rang 7 ne concerne que
la Seine après la confluence avec la Marne, soit au niveau de l’agglomération parisienne ce qui peut expliquer
cette forte augmentation de l’IPR.
26
30
25
Note
Note IPR
20
15
10
5
0
1
2
3
4
Rang de
de Strahler
Strahler
Rang
5
6
7
Figure 17 : Scores de l’IPR en 2004 en fonction du rang de Strahler du cours d’eau (C10%-C25%moyenne-C75%-C90%)
3.2.3. Etat des peuplements piscicoles : évolution sur la période 1995-2004
Afin de déterminer sans ambiguïté les évolutions de l’état des peuplements piscicoles sur le bassin Seine
Normandie, seules les stations ayant été échantillonnées chacune des 10 années depuis 1995 ont été retenues
(soit 109 stations).
Evolution de la qualité des peuplements piscicoles à l’échelle du bassin Seine Normandie
L’examen graphique de l’évolution temporelle de la distribution en fréquence des scores de l’indice poisson
(Fig.18) ne montre pas de différences importantes entre les 10 années.
100%
75%
50%
25%
0%
1995
1996
1997
Excellent
1998
Bon
1999
Médiocre
2000
2001
Mauvais
2002
2003
2004
Très mauvais
Figure 18 : Evolution temporelle de la distribution en fréquence des scores de l’IPR.
L’analyse de variance réalisée confirme que les scores de l’IPR ne sont pas significativement différents en
fonction de l’année (p = 0,98).
27
Evolution régionale de la qualité des peuplements piscicoles
Si l’IPR ne semble pas varier ces 10 dernières années pour l’ensemble du bassin Seine-Normandie, ce n’est pas
le cas lorsqu’on observe l’évolution de l’IPR moyen par sous-bassins (Fig.19).
Dans le bassin Seine Amont, nous observons une augmentation de la note moyenne de l’IPR. Ainsi, depuis
1995, la qualité des peuplements piscicoles se dégrade d’une manière générale. Cette augmentation de l’IPR se
situe dans la même classe de qualité (de 10 à 12). Cette tendance reste difficile à interpréter en raison de
problème sur l'IPR, ainsi qu'un changement de méthode d'échantillonnage en 1998 et 1999 (passage de la pêche
en continu à la pêche par ambiance). En effet, une augmentation de la densité et du nombre d'espèce peut
engendrer une baisse de la qualité affichée par l'IPR.
A l’inverse dans les sous-bassins de la Marne aval et de l’Oise Amont, la qualité semble s’améliorer ces dix
dernières années. Toutefois, dans ces cas, le coefficient de corrélation n’est pas significatif (respectivement
R²=0,31 et 0,39), les R² sont inférieurs au R²critique (R²c= 0,70 pour alpha=5%). Ces tendances restent à
confirmer sur du plus long terme.
Seine amont
20
20
Note IPR
Note IPR
Note IPR
25
25
15
10
2001
2003
1995
1997
Marne aval
30
15
10
R2 = 0.39
15
10
5
5
0
0
Oise aval
25
Note IPR
30
15
10
1997
1999
2001
Seine moyenne
20
5
1997
1999
2001
20
15
10
Côtiers nord
2003
1995
1997
1999
2001
2003
1999
2001
Côtiers sud
Note IPR
1995
1997
R2 = 0.00
14
12
10
8
6
4
2
0
8
6
4
1995
1997
2003
1999
2001
Seine aval
R2 = 0.21
0
1995
10
2003
5
0
R2 = 0.05
0
R2 = 0.05
25
2003
2
1995
2003
2001
12
Note IPR
2001
1999
Aisne
Note IPR
20
1999
1997
14
20
1997
1995
2003
25
Note IPR
Note IPR
2001
R = 0.31
1995
Note IPR
1999
Oise amont
2
25
10
0
0
1999
15
5
5
1997
R2 = 0.60
R2 = 0.21
30
1995
Note IPR
Marne amont
Yonne
R2 = 0.76
16
14
12
10
8
6
4
2
0
2003
R2 = 0.24
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1995
1997
1999
2001
2003
R2 = 0.26
16
14
12
10
8
6
4
2
0
1995
1997
1999
2001
2003
Figure 19 : Evolution des moyennes des notes IPR par sous-bassins
Pour les autres sous-bassins, aucune tendance nette ne se dégage. L’IPR ne varie pas de manière significative
de 1995 à 2004.
28
Conclusion
Ce travail s’inscrit au niveau national par l’élaboration d’une synthèse pour chacun des 6 bassins français. Ces
rapports établis sur la base de 10 années consécutives de suivi permettent obtenir une image parlante de l’état
piscicole des cours d’eau en 2004 et des évolutions depuis 1995.
Cette synthèse basée sur l’ancien RHP, permet de faire un bilan préalable aux changements engendrés par la
mise en place de réseau européen initié par la DCE, le Réseau de Contrôle de Surveillance.
Le Réseau Hydrobiologique et Piscicole s'avère représentatif des différents contextes régionaux du bassin
Seine-Normandie. Cependant, ce réseau présente quelques lacunes, le sous-bassin de l’Oise Amont est souséchantillonné par rapport au linéaire de cours d’eau, à l’inverse les Côtiers Nord sont surreprésentés. Toutes les
tailles de cours d’eau, abordée par le rang de Strahler corrigé, sont échantillonnées, cependant les rivières
d’ordre 1 sont peu suivies proportionnellement au linéaire important qu’elles représentent. Les pressions que
subit le bassin dans sa globalité sont correctement représentées selon les pressions ROM identifiées au niveau
des stations.
En 2004, 43 espèces de poissons ont été capturées sur l’ensemble du bassin Seine-Normandie. Les espèces les
plus fréquemment rencontré sont : la Perche, le Chabot, la Truite commune, Le Goujon, le Chevaine, le Vairon,
le Gardon, la Loche Franche et l’Anguille, qui sont présentent dans plus de 50% des pêches réalisées. Parmi
toutes ces espèces 17 ont un statut de protection et 11 sont des espèces introduites.
L’analyse de l’IPR indique que 62% des stations sont en excellent ou bon état et 11% en mauvais ou très
mauvais état. Toutefois, malgré ces bons objectifs apparents, l’interprétation de l’IPR reste délicate lors d’une
analyse restreinte à la seule note globale. De plus, l’IPR permet d’observer la dégradation des milieux dans la
zone centrale du bassin aux alentours de l’agglomération parisienne, mais certaines perturbations ne sont pas
systématiquement sanctionnées par une augmentation de la note. Enfin, le choix des stations de calage de l'IPR
entraine une amélioration de la qualité qui n'est qu'apparente en particulier sur les grands milieux.
Sur ces 10 dernières années, l'IPR ne montre pas d'évolution particulière excepté dans les sous-bassins de la
Seine Amont et de la Marne Amont où une dégradation est visible.
L'IPR permet tout de même d'avoir une bonne vision d'ensemble de la qualité des peuplements piscicoles dans
le bassin Seine-Normandie en attendant le développement d'un nouvelle indice prenant en compte un nouveau
jeu de stations de référence, les grands migrateurs et la structure des populations.
29
Bibliographie
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1