Trajectoire des communautés piscicoles des lacs aquitains

« Le terme de lacs concerne des masses d’eau douce remplissant une dépression de terrain d’origine naturelle ; si la profondeur est suffisante, il peut y avoir une stratification thermique stable en été » (Dussart 1966). En France métropolitaine, il existe des milliers de plans d’eau naturels et anthropiques (gravières, retenues) qui représenteraient plus de 350000 ha (Eaufrance). Ces plans d’eau renferment une faune et une flore très diversifiée ; ils sont aussi à l’origine de nombreux services de différentes natures, production d’eau potable, hydroélectricité, épuration des eaux, loisir, pêche…. Ces lacs subissent en conséquences de fortes pressions touristiques, halieutiques et pour certains industrielles. Ainsi, pour garantir la pérennité des services, les écosystèmes doivent être en bon état chimique et écologique ce qui suppose diverses actions de gestion permettant de préserver les milieux en bon état et de restaurer les écosystèmes dégradés. Pour gérer ces milieux, il faut d’abord avoir une bonne connaissance de leur nature et de leur fonctionnement. Parmi ces nombreux plans d’eau français, en 2010, seulement 311 (les plus grands) étaient inclus dans les réseaux de suivis mis en place pour évaluer l’état des milieux et rapporter auprès de la commission européenne comme l’exige la Directive Cadre sur l’eau. Ainsi, par rapport à l’ensemble des hydrosystèmes lacustres, les connaissances nécessaires à la gestion des plans d’eau sont très partielles et les Agences de l’eau sont très intéressées par la collecte d’information leur permettant de combler ce déficit de connaissance. Le sujet traité s’inscrit dans le cadre du projet DYLAQ (DYnamique des Lacs AQuitains) qui consiste à collecter puis à faire une analyse et une synthèse des données environnementales et biologiques passées et actuelles sur 17 lacs aquitains. C’est un projet mené en collaboration entre deux équipes d’IRSTEA (FRESHCO à Aix et ECOVEA à Bordeaux) et l’Agence de l’eau Adour-Garonne qui subventionne l’étude à hauteur de 50%. L’objectif finalisé de l’Agence est de disposer de, puis de capitaliser, toutes les informations acquises par les différents acteurs de la gestion afin d’optimiser les suivis réglementaires de ces milieux et d’améliorer leur qualité. Un objectif est donc d’aboutir à une grande base de données regroupant tous les paramètres qu’ils soient biotiques ou abiotiques permettant d’aider à la gestion de ces écosystèmes naturels. Pour Irstea, un enjeu est d’étudier la trajectoire des communautés biologiques et de mieux comprendre l’influence des variables environnementales, de pression et de la gestion, sur ces trajectoires. L’équipe FRESHCO d’Aix en Provence où a été effectué ce travail est concernée plus particulièrement par, dans un premier temps, la mise en place d’une base de données qui regroupe tous les inventaires piscicoles ainsi que les différentes actions de gestion qui ont été faites sur les différents lacs aquitains au cours des années passées jusqu’à aujourd’hui. Puis dans un deuxième temps, l’équipe doit étudier les trajectoires des communautés piscicoles au cours du temps au sein des plans d’eau rattachés à l’étude.

Irstea, un établissement de recherche pour l’environnement

Ce travail a été réalisé à L’institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture (IRSTEA) d’Aix-en-Provence. Irstea est un organisme public de recherche finalisée qui travaille sur les enjeux environnementaux actuels liés à l’eau, aux territoires et aux écotechnologies, contours des activités de ses trois départements. Les recherches menées à IRSTEA répondent aux besoins associés à la mise en œuvre des politiques publiques dans le domaine de l’eau, des risques naturels et risques pour les écosystèmes, et de l’agriculture ; il collabore pour cela avec d’autres instituts privés ou publics. Les 1200 agents de l’institut sont répartis dans 9 centres en France (Aix, Bordeaux, Montpellier, Clermont, Grenoble, Lyon, Rennes, Antony, Nogent). Le centre d’Aix-en Provence est composé d’une unité de recherche, l’unité RECOVER (Risque, Ecosystèmes, Vulnérabilité, Environnement, Résilience) composée de quatre équipes qui ont chacune un thème de recherche spécifique et d’un service d’appui qui regroupe les informaticiens, le secrétariat, la comptabilité, les ressources humaines… Au sein de chaque équipe, des chercheurs, ingénieurs, assistants ingénieur et techniciens aux compétences disciplinaires multiples travaillent ensemble pour élaborer et mettre en place les différents axes de recherche. Mon stage a été réalisé au sein de l’équipe FRESHCO (Fonctionnement et restauration des hydrosystèmes continentaux) dont les activités relèvent du département Eaux et de l’Axe Directeur de Département « Systèmes aquatiques sous pressions multiples». Cet axe est porté par une centaine d’agents, majoritairement écologues situés dans 5 des 9 centres. L’équipe FRESHCO a aussi la particularité d’être associée à l’AFB (Agence Française pour la Biodiversité) au sein d’un pôle AFB/Irstea qui a pour ambition de développer une recherche finalisée sur l’impact des facteurs environnementaux sur le fonctionnement des plans d’eau.

Localisation des lacs
Les plans d’eau de l’étude se situent en région Nouvelle Aquitaine sur deux départements, le département de la Gironde (33) et le département des Landes (40), avec respectivement 3 et 14 lacs. Ils sont localisés le long de la côte atlantique .

Origine et caractéristiques
Les lacs Landais et Médocains sont des lacs naturels issus de la formation de dunes de sables empêchant ainsi les écoulements vers l’océan et entraînant la formation d’un chapelet d’étangs tout le long de la côte atlantique. Les lacs de Garros et de Turc sont des reliques de l’ancien lit de l’Adour (Ondres). Ce sont tous des lacs à fond sableux, avec sur certains secteurs la présence de fond vaseux. Les autres paramètres (profondeurs, superficies . Il existe de nombreuses connexions hydrauliques entre certains de ces lacs qui sont contrôlés artificiellement par des ouvrages. La gestion de ces différents ouvrages peut donc entraîner un marnage naturel. Les bassins versants sont assez fortement urbanisés pour certains lacs, d’autres bassins versants sont très agricoles (sylviculture, céréaliculture avec principalement le maïs). Ces différentes activités sont susceptibles de contribuer à l’eutrophisation des différents plans d’eau et donc de modifier les peuplements piscicoles présents initialement. Il y a également la présence de plusieurs puits de pétrole sur le lac de Biscarosse.

Acquisition des données

La recherche des différents inventaires piscicoles s’est faite dans un premier temps dans les bases de données d’IRSTEA qui a bancarisé toutes les pêches réalisées sur les plans d’eau dans le cadre de l’application de la DCE ainsi qu’une partie des inventaires ichtyologiques antérieurs réalisés par le CEMAGREF ou d’autres équipes de recherche. Concernant les plans d’eau de plus de 50 ha inclus dans les réseaux DCE, neuf au total (Carcans, Lacanau, Cazaux, petit étang de Biscarosse, Parentis, Aureilhan, Léon, Soustons, Blanc), un suivi est effectué depuis 2005 avec un même protocole standardisé. Ce suivi se fait environ tous les 6 ans et permet donc d’avoir en moyenne deux jeux de données comparables pour tous ces lacs d’une superficie supérieure à 50 ha. En parallèle, différents acteurs ont été contactés afin de recenser les données piscicoles collectées en dehors du cadre réglementaire de la DCE, ainsi que les données de gestion disponibles pour l’ensemble des plans d’eau. Ainsi, les autres données sont issues des archives des fédérations départementales de pêche, des AAPPMA, de l’AFB mais également d’autres organismes travaillant ou ayant travaillés sur les lacs aquitains, comme MIGRADOUR, Géolandes et le SIAEBVELG.

Le traitement des données

Il paraît difficile de réaliser une comparaison fine entre des données de captures obtenues avec le protocole normalisé (norme CEN 14757) et celles obtenues par d’autres techniques. Néanmoins, lorsque les pêches échantillonnent les mêmes habitats, les efforts étant généralement adaptés pour échantillonner un maximum d’espèces, les inventaires permettent de comparer des listes d’espèces. Par contre, ces comparaisons ne sont pas possibles entre les résultats de pêches électriques et de pêches aux filets. De plus, avec un protocole standardisé, l’utilisation des captures par unité d’effort (CPUE) et biomasses par unité d’effort (BPUE) permet de réaliser des comparaisons entre les densités des différentes espèces dans les différents plans d’eau mais également, sur le même plan d’eau, entre les densités observées à des périodes différentes. Concernant les communautés piscicoles, nous avons étudié l’évolution des richesses et compositions spécifiques au cours du temps à partir de l’ensemble des données collectées soit en pêche électrique, soit aux filets maillants (protocole normalisé ou pas). Lorsque plus de deux pêches ont été réalisées, l’évolution des richesses a été calculée entre les premières et dernières pêches réalisées. A partir des données obtenues avec les pêches standardisées, nous avons étudié l’évolution des différentes guildes fonctionnelles : reproduction, régime trophique, habitats, espèces tolérantes ou non tolérantes (Argillier, Caussé et al. 2013, Logez, Maire et al. 2018). De plus, l’évolution des différentes familles par des calculs en effectif et en biomasse par unité d’effort de pêche a été calculée. La répartition des espèces au sein des guildes ainsi que les définitions de différents traits utilisés sont présentés en annexes 1 et 2. On considérera que les familles ayant une abondance de moins de 5% en biomasse ou en effectif ne peuvent pas être étudiées car les variations sont trop faibles et concernent un faible nombre d’individus. Le mulet porc ainsi que l’anguille n’ont pas été pris en compte pour l’analyse des données. Dans cette analyse de l’évolution, les cases étant grisées dans les tableaux correspondent à des fluctuations de plus de un tiers entre la première et la dernière pêche et ayant des abondances relativement importantes, c’est-à-dire des pourcentages supérieurs à 10%, des CPUE supérieures à 10 et des BPUE supérieures à 50 sur au moins un des deux inventaires. De plus, à partir des données de captures standardisées, l’indice poisson dédié à l’évaluation de l’état écologique des lacs, l’IIL (Indice Ichtyofaune Lacustre) a été calculé. Cet indice est construit par modélisation réalisée à partir de 3 métriques (CPUE totale, BPUE totale et la CPUE des individus omnivores) et répond à l’eutrophisation du milieu. L’évolution de l’indice a été réalisée entre les lacs de l’étude et par rapport aux autres plans d’eau appartenant au réseau DCE pour voir une évolution de l’état écologique des milieux étudiés par rapport aux plans d’eau français (Logez, Maire et al. 2018). Pour les lacs naturels ayant fait l’objet de plus de deux inventaires, nous avons analysé l’évolution de l’indice entre la première pêche et la dernière pour se rapprocher au mieux des données disponibles sur les lacs de l’étude qui ne possèdent que deux jeux de données. Cette analyse a pu être réalisée sur 35 lacs ayant été échantillonnés au moins deux fois sur un réseau en contenant 57. Lorsque les résultats le permettent, c’est-à-dire lorsque les abondances sont supérieures à 100 individus, une analyse a été réalisée sur les structures en tailles des populations dominantes, principalement le gardon (Rutilus rutilus) et la perche (Perca fluviatilis). Les dates de pêche sont relativement proche pour tous les lacs sauf pour Soustons ou il y a plus de 1,5 mois d’écart entre la première pêche et la dernière. L’analyse de la trajectoire des communautés piscicoles du plan d’eau de Blanc est difficile car comparer les deux jeux de données pêche électrique et filet n’est pas possible. (Pont, Argillier et al. 2009).

Table des matières

1 Introduction
2 Matériels et méthodes
2.1 Collecte et Analyses des données
2.1.1 Données piézométriques
2.1.2 Données pluviométriques
2.1.3 Analyse des données pluviométriques
2.1.4 Données débitmétriques
2.1.5 Analyse statistiques des débits
2.1.6 Reconnaissance et relevés de terrain
2.2 Aléa, enjeux, vulnérabilité et risque
2.3 Modélisation
2.4 Documents en vigueur et préconisations
3 Résultats et discussion
3.1 Niveau de nappe, pluviométrie et débits
3.1.1 Analyse des données piézométriques
3.1.2 Analyse des données pluviométriques
3.1.3 Analyse des données hydrologiques
3.1.4 Temps de propagation de l’onde de crue
3.2 Géologie et topographie
3.3 Modélisation hydraulique
3.4 Enjeux et vulnérabilités
3.4.1 Sous-bassin de l’Œuf
3.4.2 Sous-bassin de la Rimarde
3.5 Repères de crues et échelles limnimétriques
3.6 Préconisations
3.6.1 Priorité 1
3.6.2 Priorité 2
3.6.3 Priorité 3
4 Conclusion
5 Bibliographie
6 Annexes

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