Evaluation de la qualité écologique des estuaires

Lundi 09 octobre 2017

Evaluation de la qualité écologique des estuaires

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La Directive Cadre européenne sur l’Eau (DCE) établit un cadre réglementaire visant à préserver et restaurer les milieux aquatiques impactés par les activités humaines. La DCE fixe des objectifs d'atteinte du bon état des masses d’eau superficielles et souterraines (ou de "bon potentiel" pour les masses d’eau fortement modifiées) en agissant sur les pressions, mais également des objectifs de non-dégradation de ce bon état.
Des critères spécifiques d'évaluation de la qualité des écosystèmes sont définis pour les eaux de transition par la DCE. Pour y répondre, des études sont menées au niveau national sur les estuaires de la façade Manche/Atlantique par l'AFB et ses partenaires.

Accès rapide :

Critères d'évaluation fixés par la DCE pour les masses d'eau de transition

La DCE dans les eaux de transition

Masses d’eau de transition françaises

Les masses d’eau de transition (MET) regroupent les estuaires, les lagunes et les étangs connectés au milieu marin identifiés par la France. Le territoire d'action de la Coordination inter-estuaires cible les milieux estuariens de la façade Manche/Atlantique, à savoir 53 MET réparties sur 41 estuaires et 3 zones portuaires.
 

Eléments de qualité et règles d’évaluation

Pour évaluer l’état des MET, des critères de qualité ont été définis en distinguant l’état chimique de l’état écologique.

L’état chimique est basé sur l’analyse de substances dont les concentrations dans l’eau (53 groupes de substances) ou dans certains organismes vivants (11 groupes de substances) ne doivent pas dépasser des seuils. Des normes ou valeurs-seuils spécifiques aux eaux littorales sont fixées soit par la législation européenne (Normes de Qualité Environnementales, NQE) soit au niveau national (Valeurs Guides Environnementales, VGE).

L’état écologique est caractérisé par :

  • l’état biologique ;
  • l’état physico-chimique et l’état hydromorphologique (comme "support" à la biologie) : les conditions associées aux classes de qualité « bon » et/ou « très bon » doivent correspondre aux conditions de milieu nécessaires pour atteindre un bon ou très bon état biologique.
Ces éléments sont ensuite agrégés selon des règles d’évaluation fixées par l’annexe V.1.2 de la Directive 2000/60/CE.
L’état global d’une MET est défini par l’état le plus déclassant des états écologique et chimique.

Les résultats des dernières évaluations DCE par masse d'eau sont disponibles sur le site Envlit de l'Ifremer ou sur les sites des bassins hydrographiques (Agences de l'eau et DREAL des bassins).
 

 Des outils en réponse à la DCE

Les spécificités des estuaires (fortes contraintes environnementales) rendent difficile le développement d’indicateurs permettant de distinguer les effets induits par les facteurs naturels, de ceux induits par les pressions anthropiques. Ces spécifictés et l'absence d'estuaires non perturbés complexifient la définition de conditions de référence au sens de la DCE.
Des indicateurs adaptés aux estuaires sont tout de même opérationnels notamment ceux basés sur les poissons, le phytoplancton (pour les estuaires non turbides), les angiospermes (herbiers à zostères), les macroalgues opportunistes (algues proliférantes à l'origine des marées vertes), les macroalgues intertidales sur substrat dur et les nutriments.
Accès aux fiches indicateurs validés du "Guide relatif aux règles d'évaluation de l'état des eaux littorales dans le cadre de la DCE" (prochainement disponible)

Exceptés pour les poissons et les macroalgues intertidales, ces indicateurs ont été développés pour les eaux côtières, puis transposés ou adaptés aux eaux de transition. Pour les éléments de qualité restant (faune benthique, oxygène dissous, etc.), des travaux sont en cours dans le cadre de la Coordination inter-estuaires.
 

Qualité biologique des eaux de transition


  Sélection d’un indicateur "invertébrés benthiques"
En l’absence d’outil opérationnel développé spécifiquement pour les MET françaises, l’Université de Bordeaux pilote en partenariat avec l’Irstea un projet de 2 ans (2017/2018), pour :
  • tester les indicateurs DCE préexistants au niveau européen pour une application ou une adaptation aux MET françaises ;
  • développer un indice de pression associé ;
  • réaliser l'exercice d'intercalibration de l'indicateur sélectionné tel qu’exigé par l'Europe.
  Vers le développement d'un indicateur "microphytobenthos"
Dans les estuaires turbides, le phytoplancton peut difficilement se développer par manque de lumière. Dans ce cas, le microphytobenthos (algues microscopiques incluant les diatomées et les cyanobactéries se développant sur un substrat) peut constituer un maillon essentiel de la chaîne alimentaire (producteurs primaires). Ces organismes microscopiques recouvrent les vasières et permettent de stabiliser ces habitats caractéristiques des estuaires.
En collaboration avec l’AFB, l'Université de Nantes étudie depuis 2014 la possibilité d’utiliser le microphytobenthos comme bio-indicateurs pour la DCE. Il est analysé à plusieurs échelles :
  • à l'échelle locale : pour déterminer la sensibilité des espèces présentes aux modifications de leur environnement et à la pollution ;
  • à l'échelle de l'estuaire : pour estimer par traitement d'images satellites, l'extension spatiale et la quantité de microphytobenthos présents sur les vasières.
Une base de données recensant les espèces rencontrées dans les estuaires a été élaborée à partir de données historiques. Elle sera mise à jour lors de la phase 2 du projet (2018/2019) avec des données plus récentes. La version 2017 de la base est accessible et peut être complétée par tout utilisateur. Les résultats de la phase 1 du projet restent à conforter avec de nouveaux tests (phase 2) pour aboutir à un bio-indicateur opérationnel.
Accès à la base de données version mai 2017 (format Access®)
Synthèse des résultats de l'étape 1 (2015/2017)
 

Qualité physico-chimique des eaux de transition


  Vers le développement d’un indicateur DCE "oxygène"
Des déficits en oxygène intenses et fréquents entrainent des perturbations plus ou moins importantes sur les organismes. Ils influencent donc la qualité biologique des estuaires.
Des travaux menés depuis 2014 par l’IRSTEA et en 2018, par l’Université du Havre, visent à développer un indicateur :
  • en caractérisant les épisodes hypoxiques par leur intensité, leur durée et leur étendue à l’aide de données haute fréquence,
  • en analysant les facteurs déclenchants ces phénomènes (pressions humaines, facteurs naturels) ;
  • en déterminant des seuils de tolérance de certaines espèces, au manque d'oxygène en fonction des risques de perturbations physiologiques qu'elles peuvent subir.
Hypoxies dans les grands estuaires et effets sur quelques espèces piscicoles (2014)
 

Qualité hydromorphologique des eaux de transition


  Classification en très bon état hydromorphologique et surveillance des eaux de transition
Une MET en très bon état hydromorphologique tel que défini par la DCE, doit correspondre "totalement ou presque totalement aux conditions non perturbées" (Annexe V de la Directive 2000/60/CE). Pour réaliser cette classification, le BRGM a analysé les pressions exercées sur les estuaires au travers de critères comme l’artificialisation (digues, ports…), les perturbations du fond (dragage des sédiments, conchyliculture…) et les modifications des apports en eaux douces et de sédiments (prélèvements d’eau, barrages…).
Rapport prochainement disponible

  Développement d’indicateurs DCE basés sur les paramètres Hydro-Morpho-Sédimentaires (HMS)
Suite au projet Liteau III - BEEST, une étude en deux phases, coordonnée par l’Université de Bordeaux et l'Ifremer, a été menée en 2013/2015. La phase 1 a consisté en une sélection d'indicateurs jugés pertinents pour qualifier l’état HMS des estuaires et un inventaire des données HMS disponibles sur les petits et moyens estuaires. La phase 2 a eu pour but de tester ces indicateurs pré-sélectionnés sur des estuaires dits "schématiques" et "réels" pour valider leur pertinence et leur applicabilité. Trois métriques ont été retenues suite à ces travaux.

Phase 1 : conceptualisation des indicateurs (Ifremer), inventaire des données HMS (Université de Bordeaux)
Phase 2 : tests sur des estuaires schématiques (Ifremer), tests sur des estuaires réels (Université de Bordeaux).

A terme, l'objectif est d'aboutir à une description des grands types d'habitats (intertidaux et subtidaux) présents dans les MET, en distinguant les habitats naturels, des habitats modifiés par l'action humaine. Une analyse complémentaire avec des données plus fines (notamment bathymétriques) est en cours dans ce but.

Recensement des données topo-bathymétriques de base par la coordinatrice inter-estuaires (2018).

Constitution d'une base de données "Pression" nationale

Toute évaluation de la qualité d'un milieu au sens de la DCE doit tenir compte des pressions humaines exercées. La connaissace des pressions significatives, impactant la biologie, est nécessaire pour déterminer sur quel levier agir pour améliorer la qualité du milieu dégradé.

   Une première base de données quantitatives des pressions anthropiques sur les eaux littorales Manche/Atlantique a été finalisée en 2015. Cette base rassemble uniquement des données à l'échelle nationale (par ex. les flux de nutriments mensuels déclarés par la France dans le cadre de la convention OSPAR). Certaines métriques agrégeant des données brutes sont également calculées.
Cette base de données est vouée à être mise à jour, voire à évoluer pour mieux répondre aux besoins des partenaires nationaux et locaux.
Accès aux rapports : synthèse bibliographique (2012), bancarisation et analyse descriptive des données (2013), synthèse d'étude (2014)
Accès à la base de données "Pression" version 2015 (format Access®).

Réseaux de contrôle de surveillance des eaux de transition

Pour calculer les indicateurs, des réseaux de surveillance (appelés réseaux de contrôle) sont mis en place par les Agences de l'eau et leurs opérateurs sur le terrain.
Les programmes de surveillance sont définis et mis en oeuvre à l'échelle de chaque district hydrographique et cela pour la durée d'un SDAGE soit 6 ans.
Il existe différents types de réseaux de contrôle au titre de la DCE: le Réseau de Contrôle de Surveillance (RCS), Opérationnel (RCO), d’Enquête (RCE) et Additionnel (RCA).

  Pour avoir une vision à l'échelle nationale des suivis menés dans les MET de la façade Manche/Atlantique, une synthèse des réseaux de surveillance a été faite en 2014 (fréquence et localisation des suivis, protocoles d'échantillonnage...). Cette synthèse concerne uniquement le RCS dédié aux suivis pérennes de l’état global des masses d’eau.
Bilan des RCS à l'échelle nationale sur la période 2010-2015
Ce bilan fait état des suivis menés au cours du SDAGE 2010-2015. Les programmes et les protocoles employés ont partiellement évolué depuis, pour optimiser les réseaux ou intégrer de nouveaux suivis.

Des informations sur les suivis mis en place pour 2016-2021 sont disponibles dans les arrêtés relatifs aux programmes de surveillance définis pour chaque bassin hydrographique ou sur le site Envlit.
Arrêtés et annexes relatifs aux programmes de surveillance de l'état des eaux pour la période 2016-2021, pour : Artois-Picardie, Seine-Normandie, Loire-Bretagne et Adour-Garonne.