Impact du piétinement des bovins sur le fonctionnement hydrobiologique du Glanet

Phénomène peu étudié en France, l’impact du piétinement des bovins dans les cours d’eau pose actuellement de nombreuses interrogations :
• Le piétinement du bétail est-il une perturbation majeure pour les cours d’eau ?
• Comment modifie-t-il les paramètres physiques, physicochimiques et biologiques des hydrosystèmes ?
• Si perturbation il y a, comment protéger au mieux les écosystèmes aquatiques ?

Devant la complexité des problématiques, le présent rapport vise uniquement à apporter des éléments de réponse concernant l’impact du piétinement par des bovins sur la structure des peuplements macro-benthiques (qualité biologique). Après avoir présenté plus en détail la problématique et après un rappel sur les études déjà réalisées sur le sujet, j’expliquerai la démarche méthodologique que j’ai retenue afin de réaliser cette étude. Enfin, je présenterai les résultats relatifs aux échantillonnages réalisés au mois de Juin et Août 2005 sur le Glanet, rivière de Haute-Vienne (87), avec la collaboration du SABVM (Syndicat d’Aménagement du Bassin de la Vienne Moyenne).

Matériel et méthode 

Définition de la perturbation 

Le piétinement des bovins peut être résumé à deux types de perturbation : Une perturbation sur l’habitat : en entrant dans le cours d’eau, les bovins peuvent déstructurer l’armure sédimentaire et remettre en suspension des sédiments du cours d’eau. Une perturbation sur la qualité physico-chimique de l’eau : en entrant dans le cours d’eau, les bovins défèquent dans le milieu et apportent ainsi des volumes de matières organiques véhiculé par le cours d’eau. Le sujet portant sur l’impact du piétinement sur le volet biologique des hydrosystèmes, il s’agit donc de trouver l’outil et la méthode permettant d’évaluer l’effet de ces perturbations sur le milieu récepteur par l’intermédiaire des communautés animales.

Choix de l’outil

Considérées comme l’un des meilleurs intégrateurs de la qualité globale des milieux, les populations d’invertébrés aquatiques ont été retenues comme outils de mesure. Le choix s’est porté vers la réalisation d’IBGN (Indice Biologique Global Normalisé) faisant l’objet d’une norme AFNOR : NF T 90-350 de mars 2004 révisant celle de décembre 1992. (AFNOR, 2004) Le calcul de cet indice est basé sur l’échantillonnage, la détermination et le dénombrement de taxons (familles d’invertébrés aquatiques) composant la macro-faune benthique des milieux d’eau douce. Il prend en compte l’hétérogénéité du milieu en terme d’habitat (corrélée à la richesse taxonomique) et le niveau de pollution de nature organique caractérisé par la mise en évidence de groupes repères distingués par leurs divers degrés de polluo-sensibilité. Ainsi, l’IBGN présente les meilleures caractéristiques pour évaluer l’impact du piétinement car il prend en compte la qualité des habitats et le niveau de pollution organique. L’IBGN évalue la qualité du milieu par une note comprise entre 0 (très mauvaise qualité) et 20 (bonne qualité correspondant à un milieu non perturbé).

Périodes de prélèvement 

La norme NF T 90-350 de mars 2004 n’impose pas de période de prélèvement si ce n’est que cette dernière doit être réalisée dans des conditions hydrologiques permettant l’investigation des habitats d’une station et s’éloignant des évènements hydrologiques exceptionnels dommageables pour les invertébrés. Ainsi, deux périodes de prélèvement ont été réalisées afin d’avoir la meilleure image possible des peuplements : Une campagne de prélèvement début Juin (10-11.06.05) correspondant à une période favorable au développement de la faune benthique Une campagne de prélèvement fin Août (23-24.08.05) correspondant aux conditions d’étiages (période critique sur le plan du potentiel biogène de la rivière). D’après les observations de terrain et témoignages, aucuns évènements hydrologiques important (crue) n’a eu lieu avant les campagnes de prélèvement. On respect ainsi le protocole de la norme IBGN.

Indices utilisés pour l’interprétation

Outre l’IBGN, différents indices ont été utilisés afin de mieux caractériser les relevés faunistiques :

L’abondance : c’est le nombre d’individus présents dans l’ensemble du relevé.
La variété taxinomique : correspond au nombre de taxons (espèces, genres, familles ou ordres) dans le relevé.
Indice de diversité H’ : calculé d’après l’indice de Shannon, cet indice permet une meilleure comparaison des peuplements en prenant en compte l’équi-répartition ou non du nombre d’individus par taxon au sein d’un peuplement. Elle s’exprime en bits et sa valeur maximale dépend du nombre de taxons dans le relevé.
L’indice d’équitabilité : cet indice est calculé en faisant le rapport de la diversité H’ observée sur le peuplement avec la diversité maximale que pourrait avoir le même peuplement (à variété taxinomique identique) si toutes les espèces étaient présentes avec le même nombre d’individus.
La dominance : cet indice traduit la dominance d’un ou de plusieurs taxons sur le peuplement ce qui peut être associé, très souvent, à une dystrophie des milieux. La dominance augmente dans les peuplements déséquilibrés par des apports trophiques importants.
Les indices d’équilibre et indices d’enrichissement : ces indices ont été mis au point par le CSP. Ces indices utilisent les groupes indicateurs de l’IBGN classés par classe d’abondance suivant une progression géométrique de raison 2. Les droites de régression obtenues permettent le calcul de ces indices.
L’indice habitat : il est calculé d’après la formule de Verneaux et établi à partir des données de l’IBGN. Cet indice prend en considération la nature du substrat dominant en pourcentage de recouvrement sur la station, la valeur biologique du substrat le plus biogène échantillonné et le nombre total de substrats et de classes de vitesse échantillonnés.
Le CB2 (coefficient d’aptitude biogène) : cette méthode mise au point par Verneaux comporte deux indices qui donnent des indications sur la qualité de l’eau (indice In) et sur la structure des habitats (indice Iv).
Le BMWP score : cet indice anglo-saxon est basé sur une méthode de scoring. Cette méthode permet d’interpréter la qualité des milieux au regard de la présence en nombre plus ou moins important de taxons polluo-sensibles , notamment à la lecture de l’ASPT score.

Comme il a été démontré précédemment, l’impact négatif du piétinement des bovins sur les stations analysées n’est pas observé. Aucun indice biologique ne semble démontrer une déstructuration importante des peuplements sur la station piétinée par les bovins. Les peuplements macro-benthiques, malgré les perturbations visibles liés au piétinement (déstructuration de l’armure sédimentaire, remise en suspension des sédiments et apports de matières organiques par les bouses) ne semblent nullement en souffrir. Ces conclusions peuvent être étendues aux rivières présentant les mêmes caractéristiques de piétinements par les bovins relatifs à la typologie établie. Afin d’acquérir d’avantage de connaissance sur le sujet, il serait, dorénavant, judicieux de réaliser ce même type d’étude sur des hydrosystèmes de typologie différente. Il serait bon alors d’étudier en priorité les rivières de tête de bassin ayant de faible largeur (inférieur à 1 m) et soumises à un piétinement important du lit. Il est également intéressant de mener en parallèle, des études sur les communautés végétales, la physico-chimie, la micro-biologie et la morphologie des hydrosystèmes soumis au piétinement du bétail. A l’avenir, ces études permettront aux gestionnaires (Agences de l’Eau, Syndicats d’entretien…) de hiérarchiser la mise en place d’ouvrages anti-divagation du bétail selon la sensibilité du milieu aquatique considéré.

La présente étude a démontré la complexité d’évaluer une perturbation comme le piétinement des bovins. Les variables du milieu et l’intensité du piétinement sont essentiels à prendre en compte pour ne pas faire de généralisation. Cette étude démontre que le piétinement des bovins sur le site d’étude (le Glanet) ne déstructure pas les peuplements macro-benthiques en place. Aucune réelle différence n’est observée entre les stations non piétinées et la station piétinée. Il est judicieux de renouveler ce type d’investigation sur des milieux aquatiques présentant des caractéristiques différentes (rivière de très faible largeur correspondant à une typologie différente). Les études sur les communautés végétales, la physico-chimie, la micro-biologie et la morphologie des hydrosystèmes soumis au piétinement du bétail restent à mener en parallèle afin de dresser un bilan global.

Table des matières

Résumé
Introduction
1. Problématique
2. Etudes sur le sujet
3. Matériel et méthode
3.1 Définition de la perturbation
3.2 Choix de l’outil
3.3 Typologie du piétinement des bovins
3.4 Périodes de prélèvement
3.5 Définition du nombre de stations
3.6 Indices utilisés pour l’interprétation
4. Présentation du site d’étude
4.1 Présentation du bassin versant
4.2 Description du site d’étude
4.3 Présentation des stations
5. Résultats de la campagne de Juin
5.1 Comparaison des trois stations (campagne de Juin 2005)
5.2 Conclusion
6. Résultats de la campagne d’Août
6.1 Comparaison des trois stations (campagne d’Août 2005)
6.2 Conclusion
7. Discussion des résultats
Conclusion
Bibliographie
Table des matières
Table des annexes

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