Soutenance mémoire
Généralités sur les macroinvertébrés
Défénition et rôles des macroinvertébrés dans un cours d’eau
Définition des macroinvertébrés
Les macro invertébrés aquatiques sont des organismes qui vivent dans l’eau, qui sont visibles à l’œil nu sans J’utilisation d’un microscope (macro) et qui n’ont pas de squelette interne (invertébrés) (Carmen et al., 20 ]5). Ils regroupent des insectes (larves, nymphes ou adultes), des crustacés, des mollusques, des vers et autres invertébrés, fixés sur un substrat ou non, dont une partie au moins du cycle de vie est aquatique (Usseglio-Polatera et a!., 2009). Les principaux ordres appartenant à cette catégorie d’organismes sont les suivants: Ephéméroptères, Plécoptères, Trichoptères, Diptères, Coléoptères, Mégaloptères, Hémiptères, Odonates et Lépidoptères (Gagnon et Pedneau, 2006).
Rôles des macroinvertébrés dans les cours d’eau
Les macro invertébrés jouent des rôles écologiques importants en maintenant l’intégrité des communautés biologiques dans les rivières et les ruisseaux (Moisan et Pelletier, 2008). Ce sont des organismes qui constituent un important maillon de la chaine alimentaire des milieux aquatiques, puisquïls sont une source de nourriture primaire pour plusieurs espèces de poissons, d’amphibiens et d’oiseaux (Moisan et Pelletier, 2008 ; Moisan, 2010). Certains macro invertébrés (Insectes par exemple) permettent de décomposer les feuilles des arbres tombées dans l’eau en éléments plus finis facilitant ainsi l’action de dégradation des microorganismes (Tachet et al., 2000). Ces macro invertébrés sont reconnus pour être de bons indicateurs de la santé des écosystèmes aquatiques en raison de leur sédentarité, de leur cycle de vie varié, de leur grande diversité et de leur tolérance variable à la pollution et à la dégradat ion de l’ habitat (Moisan et Pelletier, 2008 ; Mo isan, 20 l 0). En effet, ils intègrent les effets cumulatifs et synergiques à court terme (allant jusqu’à quelques années) des multiples perturbations physiques (modifications de l’habitat), biologiques et chimiques dans les cours d’eau (Moisan et Pelletier, 2008). Ainsi les différentes sources de pollution et de dégradation des cours d’eau peuvent être détectées grâce à eux (Camargo et al., 2004). Etant donné que la durée de développement de la majorité des macroinvertébrés est de type annuel, les pollutions de type aigu seront perçues même si les substances toxiques responsables ont disparu (Tachet et al., 2000). Les macroînvertébrés comprennent un grand nombre de taxa dont plusieurs ont un degré de tolérance connu, ce qui facilite l’interprétation des données recueillies. De plus, le grand nombre de taxa existants leur permet de couvrir un large spectre de réponses (Camargo et al., 2004). C’est certainement pour cette raIson que les macro invertébrés aquatiques constituent un des plus importants groupes d’organismes choisis par la Direct ive Cadre de l’Eau (DCE) de la Commission Europeenne pour évaluer l’intégrité biologique dans le processus d’évaluation du statut écologique (Alvarez-Cabria et al., 2010).
Distribution des communautés de macroinvertébrés
La disponibilité et la diversité des biotopes sont un facteur majeur qui détermine la présence de ces organismes dans une rivière et peut contribuer à la variation de la composition de la communauté (Dallas, 2007). Les différents biotopes comprennent la végétation, les pierres, le gravier, le sable et la boue (GSB). Le biotope de végétation qui comprend la végétation marginale et aquatique comprend toute la végétation qui peut fournir un habitat aux macro invertébrés (Thirion, 2007). Les macro invertébrés associés à ce biotope comprennent des familles telles que les Nepidae, les Belostomatidae, les Coenagrionidae, les Dytiscidae, les Lymnaeidae et les Planorbidae. Le biotope des pierres comprend toutes les surfaces dures, dans et hors du courant. Les taxa associés à ce biotope et à d’autres semblables comprennent entre autres les Simuliidae. les Aeshnidae, les Chlorocyphidae, les Elmidae, les Potamonautidae et les Hirudinea (lhirion, 2007). Le biotope GSB comprend une combinaison de petits grains de gravier, de sable et de boue (Thirion, 2007). Les macroinvertébrés associés à ce biotope comprennent, entre autres. les Oligochaeta, les Corbiculidae, les Tipulidae et les Chironomidae (Thirion, 2007). En ce qui concerne particulièrement la boue (le benthos), Tachet et al. (2000), distinguent:
﹣les macroinvertébrés épibenthiques, qui vivent à l’interface entre J’eau et le sédiment, tels que les larves d’Insectes, les Isopodes et les Mollusques;
﹣les macroinvertébrés suprabenthiques, qui vivent au contact du sédiment malS qUI peuvent aussi devenir pélagiques en se déplaçant dans l’eau (exemple d’organismes: larves de Diptères et Crustacés, Amphipodes) ;
﹣les macro invertébrés endobenthiques, qui sont des organismes fouisseurs tels que tes Oligochètes, les Nématodes et les larves de Chironomes.
Tolérance des grands groupes taxonomiques à la pollution
Les macroinvertébrés constituent un groupe très diversifié, et les organismes qui composent ce groupe possèdent des sensibilités variables à différents stress telle la pollution ou la modification de l’ ha bitaI. Ils sont généralement constitués de dix-sept ( 17) ordres taxonomiques potentiels et présentent une large gamme de tolérances à la dégradation des cours d’eau (Zimmerman, 1993). Une échelle de tolérance des macroinvertébrés a été établie selon leur sensibilité à la pollution aquatique.
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE 1 : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
1.1. Généralités sur les macroinvertébrés
1.1.1. Définition et rôles des macroinvertéb rés dans un cours d’eau
1.1.1.1. Défwition des macroinvertébrés
1.1.1.2. Rôles des macroinvertébrés dans les cours d’eau
1.1.2. Distribution des communautés de macroinvertébrés
1.1.3. Tolérance des grands groupes taxonomiques à la pollution
1.1.4. Pertinence des indices biologiques basés sur les macroinvertébrés dans l’évaluation de la qualité des eaux de rivières
1.2. Généralités sur les macroinvertébrés bioindicatcurs
1.2.1. Définitions
1.2.2. Utilisation des macroinvertébrés dans la bioindication de la qualité des eaux
1.2.3. Etat des lieux des études sur les macroinvertébrés bioindicateurs au Burkina Faso
CHAPITRE 2: PRESENTATION DE LA WNE D’ETUDE
2.1. Localisation géographique de la zone d’étude
2.2. Caractéristiques biophysiques de la zone d’étude
2.2.1. Réseau hydrographique
2.2.2. Relief et sols
2.2.3. Climat et précipitations
2.2.4. Végéta tian el faune
2.3. Caractéristiques socio-économiques
2.3.1. Occupation des sols du bassin versant et activités économiques
2.3.2. Population
CHAPITRE 3 : MATERIEL ET METHODES
3.1. Matériel
3.1.1. Matériel de terrain
3.1.2. Matériel d’identification des macroinvertébrés
3.2. Sites de l’étude
3.2.1. Localisation géographique des sites de l’étude
3.2.2. Caractéristiques biophysiq ues et socio-économiques des sites de l’étude
3.2.2.1. Site protégé
3.2.2.2. Site anthropisé
3.3. Méthodes
3.3.1. Plan d’échantillonnage
3.3.2. CoUecte d’échantillons et de données
3.3.3. Mesure des paramètres hydromorphologiques et climatiques
3.3.4. Tri et identification des macroinvertébrés
3.3.5. Analyses taxonomiques
3.3.6. Analyses statistiques
CHAPITRE 4: RESULTATS ET DISCUSSION
4.1. Résultats
4.1.1. Structure des communautés de macroinvertébrés
4.1.1.1. Composition taxonomique
4.1.1.2. Richesse taxonomique
4.1.1.3. Diversité taxonomique des stations et des sites
4.1.1.4. Classification taxonomique
4.1.1.5. Peuplement des microhabitats
4.1.1.5.1. Fréquences d’occurrence des taxa dans les microhabitats
4.1.1.5.2. Répartition des taxa au niveau des microhabitats
4.1.2. Caractérisation des taxa bioindicateurs de la qualité de l’eau
4.1.2.I. Bioindicateu rssensibles
4.1.2.2. Bioindicateurs moyens
4.1.2.3. Bioindicateurs tolérants
4.1.3. Identification des taxa bioiodicateurs de référence
4.1.4. Application à la bioindication de la qualité biologique de l’eau
4.1.5. Taxa îndéterminés
4.2. Discussion
4.2.I. Structure des communautés de macroinvertébrés
4.2.2. Caractérisation des taxa bioiodicateurs de la qualité de l’eau
4.2.3. Taxa bioindicateurs de référence
4.2.4. Application à la bioindication de la qualité biologique de l’eau
CONCLUSION
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