Mise à jour le 17/12/2009
Questions relatives au protocole RCS adapté aux grands cours d’eau
Substrats artificiels
Questions générales
Quand doit-on utiliser la méthode des Substrats artificiels?
Dans l’IBGA les SA étaient à placer en limite de la zone profonde, dans ce nouveau protocole, ils ne concernent que la zone intermédiaire. Ils ne sont à utiliser que lorsque les autres techniques d’échantillonnage ne sont pas envisageables [i.e. une granulométrie très grossière (ø > 250 mm), une forte pente]. Si on pouvait utiliser une autre technique d’échantillonnage, elle apporterait également les taxons récoltés avec les SA.
Il est important de signaler que c’est cette zone intermédiaire qui est remarquable et qui apporte de nouveaux taxons et non pas la technique des SA elle-même (car une bonne partie de la colonisation du substrat s’effectue par simple contagion de proximité par la faune benthique environnante qui n’est pas forcément retrouvée dans les zones de berge ou le chenal profond, du fait de la présence de combinaisons « substrat x vitesse de courant x hauteur d’eau » originales dans cette zone).
Le Substrat artificiel crée un nouvel habitat, est-ce toujours représentatif du cours d’eau?
On ne crée pas de nouvel habitat si le substrat artificiel, dans la mesure du possible, est constitué avec un type de substrat minéral présent dans le cours d’eau. Le SA permet par ailleurs d’échantillonner à une profondeur non atteignable autrement, lorsque la pente est forte et/ou la granulométrie du substrat est très grossière. Le SA doit donc être en cohérence avec la nature des substrats présents sur le point de prélèvement. Il doit donc être constitué avec des classes granulométriques présentes sur la station (de préférence dans la zone intermédiaire).
Avec les SA, on obtient un cortège de taxons supplémentaires non représentatifs du point de prélèvement
Non, dans la plupart des cas (en particulier sur les grands cours d’eau) ces taxons existent réellement sur la station. Ils ne sont pas « rajoutés ». L’objectif est d’optimiser l’échantillonnage en allant prospecter des combinaisons «substrat x vitesse de courant x hauteur d’eau x pente » originales et ainsi d’obtenir une liste faunistique plus complète .
Dans les SA on ne prend en compte que les organismes de dérive
Il a déjà été montré, dans les grands cours d’eaux, que la colonisation des SA se faisait surtout par contagion « de proximité ». Par ailleurs, quand les organismes se mettent en dérive volontaire, la distance parcourue est en général courte [surtout à l’échelle du point de prélèvement pour un grand cours d’eau (i.e. au minimum 6 fois la largeur plein bord)], donc, l’essentiel des organismes obtenus par cette technique peut être considéré comme appartenant bien à la station.
La mise en place et le retrait des SA entraînent un effort de travail conséquent, ce qui entraîne un surcoût financier de 50 à 100%. Par ailleurs cela est très difficile à gérer au niveau des marchés publics. Cela vaut-il la peine de continuer à utiliser des substrats artificiels compte tenu de l’information faunistique que l’on va récupérer ? Est ce que ce gain d’information nécessite une telle augmentation du prix ? Est-ce vraiment pertinent dans le cadre de l’évaluation de l’état écologique ?
Les SA apportent une réelle information. Ils complètent l’information faunistique apportée par les autres techniques d’échantillonnage. La question est : peut-on échantillonner aussi efficacement la Zone Intermédiaire (ZI) sans substrat artificiel ? Il faudrait le tester à partir des données issues de l’application du nouveau protocole. Pour cela il serait intéressant de faire un appel auprès des différents labos ayant utilisé le protocole pour recenser les cas où la ZI a été échantillonnée à la fois par SA et par dragage.
Pour que le protocole « cours d’eaux profonds » soit applicable, il faut être le plus simple possible, donc, pourquoi tout simplement ne pas abandonner les SA et réaliser tout de suite 8 dragages hors zone de berge ?
Il est dommage de se priver de cette faune originale. Là aussi il y a nécessité à travailler sur les résultats de la ZI : Il faudrait estimer la perte d’information associée à une « non utilisation » des SA sur cette zone et voir ce que cela implique sur le diagnostic. En revanche, pour tenir compte de l’argument « financier » il parait envisageable de limiter l’utilisation des SA, en proposant de les employer seulement quand le type de substrat benthique le plus représenté dans la ZI est de diamètre> à 250mm (ou lorsque la pente est forte) et non plus « si le type de substrats le plus représenté n’est pas du sédiment fin ».
Questions pratiques
De quoi doit-être constitué un Substrat Artificiel ?
Le SA doit être représentatif d’une partie (ici de la zone intermédiaire) du cours d’eau : Il doit être rempli avec les mêmes substrats granulométriques que ceux présents sur la station, on peut également ajouter le matériel précisé dans la note méthodologique.
Où poser les SA ?
Toujours sur les 2 rives, même si elles paraissent homogènes (sauf si la Zone Intermédiaire n’existe pas sur une des 2 rives)
Que devons nous faire si la zone de berge n’existe pas ?
On racle au troubleau la zone de bordure sur 1m.
Comment poser les SA ?
Selon la distance à la berge, ils peuvent être posés soit à partir de la rive, soit à partir d’une embarcation, mais toujours reliés à la berge par un filin à camoufler soigneusement pour éviter les retraits/dégradations/pertes intempestifs d’origine anthropique.
Il est difficile de voir si le SA est bien à la bonne profondeur
Les SA doivent être déposés sur le fond du cours d’eau, dans la ZI « non accessible à pied » (i.e. profondeur ≥ 1 m). Si ces deux conditions sont respectées, le SA doit être considéré comme à la « bonne profondeur ». Si le déplacement « naturel » des substrats (e.g. par un épisode de crue violent) et/ou si une réduction importante du débit lors de la phase de colonisation font que certains SA sont retrouvés dans une combinaison « distance à la rive x hauteur d’eau » qui ne correspond plus exactement aux caractéristiques de la ZI, retenir de préférence, parmi les SA déposés, ceux qui ont été retrouvés dans les conditions environnementales les plus proches de la définition de la ZI. Ne pas retenir un SA, s’il y a suspicion d’exondation (naturelle ou anthropique), même temporaire, au cours de la phase de colonisation.
Quand retirer les SA?
Il faut les retirer (et non les placer) lors de l’échantillonnage de la zone de berge et du chenal profond de la station. En effet, la communauté benthique au sein du substrat artificiel, doit avoir subi les mêmes événements hydrologiques que la faune benthique en place.
Comment éviter le risque de perte de taxons quand on retire le SA ?
Mettre le SA le plus rapidement possible dans un filet de vide de maille 0,5 mm avant de le remonter. Il s’avère que le lessivage du substrat artificiel est limité s’il est déplacé lentement et tant qu’il n’est pas exondé par l’opérateur. Il faut donc prévoir de le mettre dans un filet AVANT de le sortir de l’eau. Selon l’accessibilité le retirer à partir de la rive ou d’une embarcation (option fortement recommandée)
Combien doit-t-on poser des SA pour être sur d’en récupérer 2 ?
4 à 6 selon le risque de perte ou de vandalisme
L’utilisation d’un bateau est-elle indispensable ?
Oui, car avec un bateau on peut plus rapidement entourer le SA par un filet avant sa sortie de l’eau, et le récupérer en minimisant les pertes d’organismes par lessivage.
Est ce qu’il y a des préconisations pour le choix des substrats artificiels à conserver dans le cadre de l’application du protocole RCS aux grands cours d’eau (note méthodologique – septembre 2008) ?
Non, le critère le plus valable est : conserver les substrats qui a priori n’ont pas subi d’accident apparent pendant la période de colonisation (pas d’exondation, non emportés par le courant) ou pendant la phase de « récolte » c’est à dire pas de lessivage visible des organismes lors de la remontée du substrat artificiel.
Si tous les substrats retirés ont apparemment été colonisés dans de bonnes conditions, il parait cependant préférable de conserver une combinaison de substrats qui corresponde à la plus grande diversité dans la nature des habitats (e.g. en termes de nature du substrat, vitesse de courant, profondeur) dans lesquels ils ont été positionnés.
D’après la note méthodologique, il convient de retenir les substrats artificiels présentant « manifestement une bonne efficacité pour la capture de la faune ». Dans la pratique, comment cela doit-il être évalué ?
Au hasard, selon les critères cités précédemment parmi les substrats artificiels disponibles, si aucun signe apparent d’accident n’a été identifié et si le milieu prospecté semble relativement homogène. En tenant compte de la nature des habitats prospectés (cf. réponse à la question ci-dessus), si une hétérogénéité manifeste dans la nature des habitats prospectés par substrat artificiel est observée.
Doit-on procéder au lavage de l’ensemble des substrats artificiels et sélectionner visuellement ceux qui présentent apparemment les meilleures variétés taxonomiques (indépendamment les uns des autres) ?
Non – cela serait susceptible de biaiser les résultats.
Doit-on sélectionner un substrat artificiel même s’il ne présente pas la meilleure variété observée mais qu’il contient des taxons complémentaires par rapport à ceux trouvés dans les autres substrats artificiels déjà sélectionnés ou par rapport à ce qui a pu être inventorié par les prélèvements aux filets ou par les dragages ?
Non – cela serait susceptible de biaiser les résultats
Dragages
Comment effectuer les dragages ?
La drague doit être tirée (à partir d’une embarcation motorisée), en remontant le courant, donc de l’aval vers l’amont. Les points de départ des différents traits de drague doivent être positionnés sur un ou plusieurs transects perpendiculaires aux rives.
Sur la totalité des dragages effectués dans la zone du chenal profond 4 doivent être gardés. Est-ce que sur les x dragages effectués nous devons garder les 4 qui présentent les substrats les plus semblables ou bien nous devons diversifier les habitats ? Ou encore sur 6 dragages effectués, si un seul présente un substrat différent, devons-nous le garder ?
Pour les dragages, les seuls critères à respecter lors de leur réalisation (mis à part leur positionnement) sont :
- le volume minimal de sédiment recueilli, qui doit être suffisant pour être représentatif du substrat échantillonné (dans le protocole IBGA, il était spécifié 1 litre minimum pour les sédiments fins, 5 litres minimum pour les sédiments grossiers) ;
- le bon respect des limites de la zone dans laquelle ils doivent être réalisés, à savoir « le chenal profond » (i.e. pas de dragage dans la zone intermédiaire non accessible par exemple).
Sinon, si un dragage fournit un type de substrat donné, il n’y a pas de véritable raison de le rejeter si ce substrat existe au fond de la rivière, d’autant plus qu’il est difficile de savoir exactement quelle est la surface relative des différents substrats sur la totalité de la mosaïque benthique stationnelle d’un grand cours d’eau.
Donc globalement, si les 4 premiers dragages vérifient les points (i) et (ii), il n’est pas nécessaire d’en faire plus.
De quel matériau doit être constitué une drague ?
Préférentiellement en fonte et non en aluminium (trop légère) suffisamment lourde pour résister au courant et éviter qu’elle rebondisse sur le fond de la rivière et ne prélève du sédiment que très superficiellement et épisodiquement.
Les dragages doivent-ils obligatoirement être réalisés à partir d’une embarcation ?
Non, les dragages peuvent être réalisés à pied et à la main, à partir de la rive pour les petits cours d’eau à condition de pouvoir atteindre -à pied- la moitié de la largeur.
Quelle doit être la taille d’un filet de drague ?
Un filet ouvert d’une longueur de 1m réglable, de façon à adapter sa longueur au volume de substrat à prélever recommandé compte tenu de sa granulométrie.
Quel type de drague est conseillé ?
La drague triangulaire est conseillée pour les granulométries les plus grossières et pourrait être imposé en Rhône-Alpes
Prospection, échantillonnage
Faut-il considérer les 2 rives?
Dans la prospection de la station, il est obligatoire de prospecter les deux rives.
En revanche, dans l’échantillonnage ce n’est pas une obligation, sauf si la seconde rive présente un type de substrat qui doit être obligatoirement prélevé lors de l’application du plan d’échantillonnage et qui n’est présent que sur cette rive.
Il en est de même pour les substrats artificiels, si les deux zones intermédiaires présentent la même pente et le même type de substrat (a priori) inutile de poser des substrats sur les deux zones intermédiaires. En revanche, si elles présentent des conditions différentes, oui, poser des substrats dans les zones intermédiaires « droite » et « gauche » du cours d’eau.
Comment échantillonner en zone de marnage ?
On échantillonne au niveau le plus bas (débit réservé, étiage), ou à marée basse (pour les zones sous l’influence des marées).
Prélèvements, localisation
Pour le type de prélèvement dans les zones intermédiaires si des configurations de la zone intermédiaire sont différentes d’une « moitié » à l’autre du transect , doit-on privilégier une diversité de mode de prélèvement ? Ou peut-on choisir le moins contraignant (entre dragage et substrat artificiel) ? Par exemple si d’un côté la zone intermédiaire permet la prospection filet + substrat artificiel et de l’autre côté que dragage que faisons-nous ?
Si la configuration des deux zones intermédiaires est différente, cela suppose :
- soit que l’une est (au moins partiellement) accessible, l’autre ne l’est pas. Dans ce cas, la zone accessible sera échantillonnée à pied (par Surber), la zone qui ne l’est pas par substrat artificiel ou par dragage en fonction de la granulométrie du substrat,
- soit que les deux sont inaccessibles mais avec des profils différents, auquel cas elles peuvent être échantillonnées par deux techniques différentes (cad, 2 substrats artificiels et 2 dragages).
En aucun cas, l’utilisation des 3 techniques différentes pour réaliser 4 prélèvements est autorisée.
Comment définir la zone intermédiaire (ZI) ?
La ZI est la zone à la limite du chenal. Elle se définit par sa granulométrie, sa distance à la rive et sa profondeur. La limite inférieure de la ZI (i.e. limite ZI/chenal profond) sera désormais définie comme correspondant à une hauteur d’eau approximativement égale à 70% de la hauteur d’eau dans la zone la plus profonde du point de prélèvement. Pour la définir, il est nécessaire de réaliser, au moins lors du premier passage sur le point de prélèvement, des transects à l’aide d’un éco-sondeur. Le nombre de transects devra varier de 3 à 10 en fonction de la morphologie du cours d’eau (un tableau sera proposé dans la nouvelle version de la méthode). Il ne sera pas indispensable de faire des « points-contacts », dans la mesure où seuls des profils de profondeurs sont recherchés et non une identification précise des substrats présents.
Que devons nous faire si la zone de berge n’existe pas ?
On racle au troubleau la zone de bordure sur 1 m de profondeur maximum.
Indices
Le calcul des différents indices (ceux préconisés dans protocole IBGA) ne sont plus possibles?
Si, les GFI et la richesse sont toujours calculables par zone de prélèvement, voire par méthode de prélèvement au sein d’une même zone (par exemple, substrats artificiels et dragages au sein de la zone intermédiaire).
Rendu, tableaux
Comment remplir de tableau de la feuille de rendu Cemagref qui doit renseigner le pourcentage de recouvrement de chaque zone ?
Ce tableau est à remplir par zone. Chaque zone devant faire 100%.
Pour la suite nous proposons un allègement en remplaçant les pourcentages par des informations semi quantitatives pour la zone de berge (avec : + = <10% ; ++ = de 10 à 50% et +++ >= 50%) et en présence-absence pour les 2 autres zones. En revanche il sera indispensable de renseigner l’occupation relative de chacune des 3 zones sur l’ensemble de la station.