Impact de l’hydrologie sur les peuplements de poissons

L’Office Nationale de l’Eau et des Milieux Aquatiques (ONEMA) qui reprend missions et personnels du Conseil Supérieur de la Pêche (CSP), est un établissement public créé par la loi sur l’eau de Décembre 2006 afin notamment de mettre en œuvre une politique de l’eau en France en accord avec la Directive Cadre en Eau (DCE). L’ONEMA est présent sur la totalité du territoire français avec près de 900 agents. Son rôle principal est de diriger la recherche et le développement en lien avec les politiques publiques de l’eau et de coordonner le Système d’information sur l’eau (SIE). Il participe aux missions de restaurations, de préservations et de surveillances des milieux aquatiques et de la biodiversité en générale. Les agents de l’ONEMA exercent aussi la fonction de police de l’eau. Pour permettre un suivi de l’évolution des peuplements de poissons au niveau national, l’ONEMA a mis en place dans les années 1990 le réseau Hydro-biologique et Piscicole (RHP). Il consiste à échantillonner chaque année les peuplements de poissons d’environ 650 de stations de cours d’eau réparties sur le territoire national, à l’aide de techniques de pêches électriques adaptées aux caractéristiques des milieux étudiés. Outre l’analyse de l’évolution de caractéristiques des peuplements, comme la richesse, la densité et la biomasse (totale ou par espèce) ou encore la structure des populations, ce réseau permet depuis les années 2000 le calcul de l’Indice Poisson Rivière (IPR) qui traduit en note et classe de qualité ces caractéristiques. Une partie significative des stations du RHP faisant également partie du Réseau National de Bassin (RNB) mis en œuvre par les agences de l’eau et des réseaux DCE qui ont succédé, il est possible de mettre en lien l’évolution des peuplements de poissons avec l’évolution de la qualité de l’eau De plus, pour un certain nombre de stations du RHP, on retrouve des mesures de débits qui peuvent aussi expliquer une part des variations interannuelles Mon travail de stage s’est focalisé sur la compilation des données des stations du bassin Rhône Méditerranéen et Corse (RMC), qui représente près de 150 stations suivies par 4 délégations régionales de l’ONEMA qui sont Lyon (DR5), Montpellier (DR8), Dijon (DR9) et Metz (DR3) Plus précisément, l’objectif de ce rapport est de présenter un travail de mise en forme et d’analyse des données piscicoles en se focalisant sur les stations de la région Rhône-Alpes soit 48 stations. La principale tâche qui m’a été assignée a été de proposer une fiche synthétique décrivant pour chaque station : les principales caractéristiques environnementales, l’évolution interannuelle des peuplements de poissons et de l’IPR, ainsi que l’évolution de l’hydrologie et de la qualité physico-chimique depuis la mise en place de ce réseau RHP. Dans un second temps, il est proposé de mettre en relations ces trois groupes de paramètres afin d’étudier l’influence éventuelle de l’hydrologie et de la physico chimie sur l’évolution des peuplements de poissons, tout en considérant le cas échéant l’évolution des méthodes d’échantillonnages des peuplements de poissons que ce soit en pêche partielle ou en pêche complète.

Les données mobilisées

piscicoles 

La collecte des données piscicoles est réalisée annuellement par l’Onema sur environ 150 stations «RHP» répartie sur le bassin Rhône-Méditerranée &Corse, dont 48 en Rhône-Alpes. (cf Réseau Hydrobiologique et Piscicole, Bassin Rhône Méditerranéen et Corse, Synthèse des données de 1995 à 2004). Les peuplements de poissons de chaque station sont échantillonnés par pêche à l’électricité selon des protocoles standardisés au niveau national.

La pêche électrique permet de capturer les poissons en créant un champ électrique entre les deux électrodes (l’anode et la cathode). Le champ électrique provenant de l’anode, actif sur un rayon d’environ deux mètres, va tout d’abord agir sur le système nerveux des poissons pour stopper sa nage et inhiber son sens sensoriel, puis il va exciter la voie motrice du poisson pour créer une nage forcée vers l’anode. Les poissons ainsi « choqués » peuvent être assez facilement récoltés à l’aide d’épuisettes et stockés dans des seaux puis des viviers jusqu’à leur traitement au chantier de biométrie. La puissance et l’intensité du courant électrique sont prioritairement réglées en fonction de la température et de la conductivité de l’eau, mais aussi en fonction des caractéristiques de la station (profondeur, vitesse du courant). Elles sont finalement ajustées en fonction de la vitesse de récupération des poissons. La pêche électrique peut se pratiquer à pied et/ou en bateau dans des zones peu profondes, son efficacité étant bonne pour des milieux dont la profondeur ne dépasse pas un mètre environ. Il existe plusieurs méthodes/stratégie d’échantillonnage et celles-ci ont d’ailleurs évoluées au cours du temps et en fonction des études scientifiques. On peut les regrouper en deux grandes familles : les pêches complètes et les pêches partielles. La première consiste à échantillonner la totalité de la station, selon un ou plusieurs passages, cette dernière option offrant la possibilité d’appliquer des méthodes d’estimations statistiques des populations (De Lury 1947 et Carle & Strub 1978 notamment). A moins de disposer de moyens humains et matériels importants, elle s’applique généralement aux cours d’eau de gabarit petit à moyen (largeur généralement inférieure à 10-15m) et peu profond (inférieur à 1 m en moyenne). La deuxième consiste à sous-échantillonner la station selon différents faciès, ambiances, habitats…Elle est appliquée à des cours d’eau large et/ou profonds.

* Dans le cadre des réseaux de suivi, le CSP puis l’ONEMA a recours à ces deux familles de méthodes selon les modalités suivantes : Au début du RHP, la pêche complète à plusieurs passages (le plus souvent deux) étaient appliquée aux cours d’eau de taille faible à moyenne ; sinon la pêche par ambiance ou en continue sur les berges étaient utilisées
* A partir de 2007, la pêche complète à 1 passage minimum est utilisée dans les cours d’eau de largeur inférieure à 8-10 m (soit 2 anodes) ; la pêche par point est utilisée dans les autres cas à raison de 75 points pour les cours d’eau de largeur inférieure à 60m, ou 100 points dans le cas contraire. Ces points sont répartis régulièrement sur les zones « pêchables » efficacement et dans de bonnes conditions de sécurité des opérateurs. (Belliard et al 2012).

On utilise une ou plusieurs électrodes en fonction de la largeur du cours d’eau et de la méthode d’échantillonnage, à raison d’une anode pour 4 à 5 m de large pour les pêches complètes.

Le nombre d’épuisette varie en fonction des conditions mais on prévoit généralement 2 épuisettes par anode. La longueur des stations a également pu varier en fonction des études scientifiques sur le sujet et des normes successives. Ainsi, pendant longtemps on a considéré que 10 fois la largeur était une longueur suffisante pour obtenir une station d’étude hydro-biologique représentative des différents faciès d’un cours d’eau, une norme européenne de 2003 (CEN and AFNOR (2003) a imposé que soient définies des stations de 20 fois la largeur dans le cadre des réseaux de suivi notamment. La pêche électrique nécessite au minimum cinq personnes, avec au moins l’une d’entre elle portant l’anode, une ou deux autres avec des épuisettes, suivies d’un ou deux seaux pour récupérer les poissons et enfin une personne à la sécurité (sauf dans le cas d’une pêche avec matériel portatif).

Lorsque deux passages sont réalisés sur chaque station, les poissons du premier passage sont stockés dans des viviers, pour permettre leur traitement séparé des poissons par passage. En plus de permettre l’établissement des évolutions interannuelles de la richesse spécifique, de l’effectif et de la biomasse total et par espèce, les données piscicoles obtenues permettent aussi de définir la classe de qualité écologique de chaque station grâce à l’Indice Poisson Rivière (IPR) (Oberdorff et al 2002 ; AFNOR 2011). Il consiste à évaluer l’écart existant entre le peuplement échantillonné par pêche électrique sur une station et le potentiel piscicole du site sans action précédente de l’homme (conditions de référence). Ainsi la qualité de la faune piscicole reflète l’état écologique général du milieu (i.e. caractéristiques hydro-morphologique et physico-chimiques) (Belliard et Roset 2006). Pour permettre une analyse représentative, les résultats de l’effectif total et de la biomasse totale sont calculés pour 100 mètres carrés. Cet ajustement permet de comparer des stations, entre elles, n’ayant pas la même longueur et donc pas la même surface pêchée.

Hydrologiques 

Pour enrichir l’analyse de l’évolution des peuplements de poissons, la récupération des données hydrologiques de chaque station a été réalisée. Cette récupération a été effectuée sur le site de la banque Hydro dont la gestion est assurée par le Service Central d’Hydrométéorologie et d’Appui à la Prévision des. Inondations (Schapi). (cf http://www.hydro.eaufrance.fr/) L’objectif a été d’obtenir les débits mensuels sur le plus grand nombre d’années possible pour permettre d’établir si des variations ou des débits particuliers pouvait impacter ou expliquer les peuplements obtenus durant la pêche de l’année. De plus pour obtenir une analyse plus précise, les débits journaliers ont aussi été récupérés sur la même période temporelle pour noter les débits présents durant la journée où la pêche a été effectuée. Cette donnée a pour but de montrer les différences des peuplements selon le débit présent mais aussi l’efficacité de la pêche pour des débits plus importants sur certaines années. Le manque de donnée hydrologique sur 13 stations limite la portée de cette étude mais permet tout de même d’évaluer l’influence de l’hydrologie sur le peuplement de poissons sur un échantillon représentatif de stations.

Table des matières

I. Introduction
II. Matériels et méthodes
1. Les données mobilisées
1.1.Piscicoles
1.2.Hydrologiques
1.3.Qualité de l’eau
1.4.La réalisation des fiches par station Piscicole
2. Les Méthodes d’analyses statistiques
2.1.Le coefficient de variation (CV)
2.2.Influence du type de cours d’eau
2.3.Influence du débit journalier (jour de pêche)
III. Résultats
1. Réalisation des fiches par station
1.1.Exemple de fiche réalisée pour la station de la Jonche à la Mure
2. Variabilité des peuplements de poissons et facteurs déterminants
2.1. Variabilité du peuplement – coefficient de variation
2.1.1. CV global de chaque variable : Rsp, Eff, Biom et IPR
2.1.2. Etude des facteurs Huet et HER
A) Le facteur HER
B) Le facteur Huet
2.2. Influence du débit le jour de pêche
IV. Interprétation
1. Interprétation des fiches réalisées par station
2. Variabilité des peuplements de poissons en fonction du type Huet
3. Impact de l’hydrologie sur les peuplements de poissons
V. Conclusion
Annexe
Table des figures
Bibliographie

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