Bioindicateurs

1
Bioindicateurs
(récifs coralliens et phanérogames)
pour qualifier l’état écologique des
masses d’eaux côtières en outre-mer,
dans le cadre de la DCE
Étude Bibliographique
Juin 2012

2
Rédaction : Morgane Le Moal
Période de traitement: du 2 novembre au 9 décembre 2011.
Avec la participation de :
Annabelle Aish, Guillaume Dirberg, Pascale Joannot, Olivier Monnier, Eléonore Vandel,
Marie-Claude Ximénès.
Réalisé pour le compte de l’Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques et du
Ministère en charge de l'Ecologie.
Référence bibliographique du document :
Le Moal, M., 2012. Bioindicateurs (récifs coralliens et phanérogames) pour qualifier l’état
écologique des masses d’eaux côtières en outre-mer, dans le cadre de la Directive Cadre sur
l’Eau. Etude bibliographique. MNHN-SPN, Paris. 32 p.

3
Sommaire
1. Introduction ............................................................................................................... 4
1.1. Contexte ......................................................................................................................... 4
1.2. Bioindicateurs et niveaux de complexité biologique ............................................... 5
1.3. Stratégies de management de la qualité des eaux côtières : tendances actuelles
en terme de bioindicateurs ................................................................................................. 6
2. Les récifs coralliens ................................................................................................. 8
2.1. Quelles pressions s’appliquent sur les milieux coralliens ? ................................... 8
2.2. Comment se traduisent ces pressions sur la biologie ? ......................................... 8
2.3. Quels bioindicateurs choisir ? Des exemples d’études ......................................... 12
2.4. Bilan .............................................................................................................................. 16
3. Les phanérogames ................................................................................................. 17
3.1. Quelles pressions s’appliquent sur les herbiers? .................................................. 17
3.2. Comment se traduisent ces pressions sur la biologie ? ....................................... 17
3.3. Quels bioindicateurs choisir ? .................................................................................. 18
3.3.1. Exemples d’utilisation d’indices dans la biorégion Méditerranée ........................................... 18
3.3.2. Bioindicateurs dans les bio-régions Atlantique tropical et Indo-Pacifique tropical ?............ 23
3.4. Bilan .............................................................................................................................. 25
4. Conclusions et Perspectives ................................................................................ 26
Bibliographie ............................................................................................................... 28

4
1. Introduction
1.1. Contexte
Dans le cadre de la directive européenne sur l’eau (DCE), l’état écologique des
masses d’eau doit être qualifié dans le but d’atteindre, d’ici 2015, le bon l’état écologique de
toutes les masses d’eau. Le mauvais état d’une masse d’eau nécessite que soient mises en
œuvre des actions permettant de restaurer le bon état écologique.
L’état des masses d'eau peut être évalué à partir d’indicateurs biologiques reflétant
l’impact des pressions anthropiques sur le milieu. Dans le cadre de la DCE, il doit être mis en
place une méthode de bio-indication adaptée pour les invertébrés benthiques, les
macroalgues et les phanérogames. Pour les eaux côtières des départements d’Outre-Mer
(DOM), il s’agit plus précisément de travailler sur:
• les récifs coralliens, en vue de développer un indice prenant en compte les coraux,
les algues associées, et si possible les invertébrés associés,
• les herbiers de phanérogames présents dans ou hors des récifs coralliens.
Ces indicateurs biologiques doivent être définis en relation avec des pressions
anthropiques, notamment l’enrichissement en matière organique ou en nutriments, la
hausse de la turbidité ou de la sédimentation, les dommages physiques.
NB : Dans ce contexte, la présente synthèse bibliographique est focalisée sur les
bioindicateurs développés à l’étranger pour évaluer l’état écologique des masses d’eau
côtières. Les études et les suivis patrimoniaux rattachés au développement d’indicateurs de
biodiversité ou d’état de santé des récifs ou des herbiers ne sont ici pas ou peu abordés.
L’objectif de cette synthèse bibliographique est d’alimenter les discussions de
l’atelier « DCE-DOM Bioindicateurs benthiques », qui se déroulera à Paris du 31 Janvier au 2
Février 2012, et qui réunira les experts scientifiques des groupes de travail nationaux « récifs
coralliens » et « phanérogames marines ».

5
1.2. Bioindicateurs et niveaux de complexité biologique
Un bioindicateur est une réponse physiologique ou biochimique engendrée par une
perturbation d’origine anthropique, et qui se traduit par une réponse biologique à l’échelle
d’un organisme, d’une population, d’une communauté ou d’un écosystème (Mc Carty and
Munkittrick 1996). Autrement dit, un bioindicateur peut être mesuré à n’importe quel
niveau d’organisation ou de complexité biologique, allant de la biochimie ou du
métabolisme d’un organisme jusqu’aux propriétés d’un ensemble de communautés (Fig. 1).
Les réponses engendrées par une perturbation seront dans un premier temps détectables au
niveau physiologique/biochimique d’un individu, puis au niveau morphologique ou
comportemental, et enfin aux niveaux des populations et des communautés (Fig. 1).
Figure 1. Complexité biologique et temps moyen de réponse à une perturbation (d’après Martinez-
Crego et al. 2010).