PDF (Rapport) - ENGEES - Université de Strasbourg

MINISTERE DE L'AGRICULTURE ET DE LA PECHE
_____________________________
Etude de la mise en place d’un réseau de mesure
d’évaluation des processus dystrophiques en rivières du
Languedoc Roussillon
Organisme d’accueil : DREAL Languedoc Roussillon
Réalisé par Jeanne BAVARD
Ingénieur diplômé de l’ENGEES et du Master
STUE ISIE de l’Université de Strasbourg
Stage déroulé du 01/02/2010 au 30/07/2010
Promotion
SOMME
2007 - 2010

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
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Remerciements
Je tiens à remercier tout particulièrement mon maître de stage, Luc BARBE, qui m’a
permis de réaliser mon stage dans le domaine que je désirais. J’aimerais aussi le remercier
d’avoir été très présent pour moi et de m’avoir fait profiter de ses connaissances.
Je voudrais aussi remercier Paul CHEMIN qui m’a accueillie au sein de son équipe ainsi
que tous les agents de la DREAL qui m’ont aidée dans mon travail parmi lesquels :
Dominique DELMONT pour ses connaissances diatomiques et la préparation du
matériel de terrain, Yannick LETET et Célia RIBERA, spécialistes des invertébrés, qui m’ont
aidée à exploiter les données biologiques spécifiques ;
Muriel FILLIT et Joël RAYMOND pour leur éclairage sur les directives européennes, les
contentieux et la politique française.
Je n’oublie pas l’équipe hydrométrique et toutes les personnes sans qui mon stage ne se
serait pas aussi bien déroulé.
Je remercie également ma tutrice, Corinne GRAC, enseignant chercheur { l’ENGEES,
d’avoir accepté de me suivre durant mon stage et pour m’avoir donné de précieux conseils.
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Résumé
Etude de la mise en place d’un réseau de mesure d’évaluation des
processus dystrophiques en rivières du Languedoc Roussillon
L’eutrophisation est un phénomène naturel de prolifération végétale due à une forte
disponibilité en nutriments. Il peut être accéléré voire aggravé par les activités de l’homme. Il
peut s’agir alors d’un processus dystrophique conduisant { un déséquilibre du milieu et
provoquant la disparition de certaines espèces.
En 1991, l’Europe adopte deux directives de protection de l’environnement qui posent
des contraintes plus fortes dans les zones où le risque d’eutrophisation est présent : les zones
sensibles (Directive Eaux Résiduaires Urbaines) et les zones vulnérables (Directive Nitrates).
Ces législations imposent de savoir où sont les zones à risque ou à phénomène avéré et celles où
les contraintes plus strictes n’ont pas lieu d’être. La délimitation de ces zones doit être
réalisée/révisée tous les 4 ans par les services de l’Etat tels que les Directions Régionales de
l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL).
Actuellement ce sont les réseaux de contrôle de surveillance, créés au titre de la Directive
Cadre sur l’Eau (DCE) qui servent { classer les zones. Or, ces réseaux, adaptés aux exigences de la
DCE, ne sont pas structurés pour mettre en évidence les phénomènes d’eutrophisation. Une
étude menée sur les données disponibles montre que beaucoup de paramètres physicochimiques
et biologiques sont mesurés sans pour autant donner d’informations sur l’état
trophique des cours d’eau. Seul l’indice relié aux macrophytes, l’IBMR, conçu pour évaluer la
trophie d’un cours d’eau semble pouvoir donner une information pertinente mais sans être
totalement fiable ni se suffire à lui même. Il faut donc revoir les réseaux existants si on veut
produire une cartographie incontestable.
A l’issue de ce travail, deux voies d’amélioration sont proposées :
- Possibilité d’exploiter plus précisément les données acquises dans le cadre des
réseaux actuels (diatomées).
- Ajout des mesures du cycle nycthéméral de l’oxygène et modification de
certaines modalités de mesures : présentation de scénarii avec estimation
financière.
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Abstract
Dystrophic processes measurement network construction study for
evaluation in the Languedoc-Roussillon rivers
Eutrophication is a natural phenomenon characterized by a vegetal proliferation due to
high nutrients levels. Human activities can speed up the phenomenon or make it worse. In this
way, eutrophication becomes a dystrophic process: it leads to a river imbalance and be the
reason of the death of aquatic populations.
In 1991, two European directives have been enacted in order to protect the environment.
They impose restrictions more severe in areas where there is an eutrophication potential as
sensitive areas (Urban Waste Water Directive) and vulnerable areas (Nitrates Directive). The
application of these two directives needs the definition of the areas where there is a risk or a
presence of the eutrophication phenomenon to limit the most severe restrictions to theses areas.
The definition of these areas must be realised/reviewed every 4 years by the State
Administration Services (DREAL)
Currently, classification measurement networks are those created to respond to the
Water Framework Directive (WFD), called monitoring networks. The problem is that the
structure of these networks, adapted to the WFD demands, is not compatible with
eutrophication phenomenon diagnostic. We studied the available data and concluded that, even
if a lot of biological or physical and chemical parameters are measured, no eutrophication
information can be produced. The only biological compartment that produces relevant
information is the macrophytes one but there is still an uncertainty on the reliability of the data
when no other parameter is measured. The conclusion is we have to review the current
networks in order to produce indisputable cartographic data.
The following study led to two ways of improvement:
- Current networks data can be studied more precisely. It’s especially true for
diatoms.
- Measurement of oxygen dial variations is necessary, as some practical details
measurement changes: networks screenplays are presented with their financial
valuation.
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SOMMAIRE
Remerciements ................................................................................................................................................................... 3
Résumé ................................................................................................................................................................................... 5
Abstract .................................................................................................................................................................................. 6
Table des illustrations ...................................................................................................................................................... 9
Liste des abréviations ................................................................................................................................................... 11
Introduction ...................................................................................................................................................................... 13
1. Contexte Général................................................................................................................................................... 15
1.1. Présentation de la DREAL ................................................................................................................. 15
1.2. Qu’est-ce que l’eutrophisation ........................................................................................................ 15
1.2.1. Définition ............................................................................................................................................ 15
1.2.2. Discussion autour du terme d’eutrophisation ..................................................................... 16
1.2.3. Caractéristiques et manifestations de l’eutrophisation .................................................. 17
1.3. Présentation de la problématique ................................................................................................. 19
1.3.1. Avant 1991 ......................................................................................................................................... 19
1.3.2. En 1991 : Adoption de deux directives européennes ....................................................... 20
1.3.3. La Directive Cadre sur l’Eau ........................................................................................................ 21
1.3.4. Les SDAGE .......................................................................................................................................... 22
1.3.5. Problématique et objectifs ........................................................................................................... 23
1.4. Zone d’étude ........................................................................................................................................... 24
1.4.1. Données démographiques et administratives ..................................................................... 25
1.4.2. Données géographiques ............................................................................................................... 25
1.4.3. Des facteurs favorisant l’eutrophisation................................................................................ 25
2. Présentation des réseaux existants ............................................................................................................... 27
2.1. Structure des réseaux ......................................................................................................................... 27
2.2. Fréquence des contrôles .................................................................................................................... 28
2.3. Paramètres physico-chimiques ...................................................................................................... 29
2.3.1. Quels sont-ils ?.................................................................................................................................. 29
2.3.2. Les liens avec l'eutrophisation ................................................................................................... 29
2.3.3. Données disponibles ...................................................................................................................... 31
2.3.4. Limites du SEQ-Eau ........................................................................................................................ 32
2.3.5. Variabilité des mesures................................................................................................................. 32
2.4. Paramètres biologiques ..................................................................................................................... 33
2.4.1. Quels sont-ils ?.................................................................................................................................. 33
2.4.2. Liens avec l’eutrophisation ......................................................................................................... 35
2.4.3. Normes ................................................................................................................................................. 36
2.4.4. Données disponibles ...................................................................................................................... 37
2.5. Coût des réseaux RCS actuels .......................................................................................................... 37
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3. Diagnostic des réseaux existants - Exploitation des données ............................................................ 39
3.1. Analyse des données par rapport { l’IBMR ................................................................................ 39
3.2. Sélection et tri des données et des prélèvements ................................................................... 40
3.3. Analyse des paramètres de physico-chimie entre eux .......................................................... 42
3.4. Les listes taxonomiques ..................................................................................................................... 43
3.4.1. Diatomées ........................................................................................................................................... 43
3.4.2. Invertébrés ......................................................................................................................................... 46
3.5. Résumé sur les paramètres .............................................................................................................. 47
3.6. Conclusions ............................................................................................................................................. 48
4. Amélioration des réseaux ................................................................................................................................. 49
4.1. Etude des cycles nycthéméraux ...................................................................................................... 49
4.2. Expérimentations ................................................................................................................................. 56
4.2.1. Objectifs ............................................................................................................................................... 56
4.2.2. Matériel et méthode ....................................................................................................................... 56
4.2.3. Résultats .............................................................................................................................................. 58
4.3. Propositions d’améliorations des paramètres mesurés ....................................................... 60
4.3.1. Paramètres physico-chimiques ................................................................................................. 60
4.3.2. Paramètres biologiques ................................................................................................................ 64
4.4. Scénarios envisagés ............................................................................................................................. 66
4.4.1. Généralités communes .................................................................................................................. 66
4.4.2. Scénario 1 : Enregistreurs ............................................................................................................ 68
4.4.3. Scénario 2 : Couplage réseau hydrométrie ........................................................................... 69
4.4.4. Scénario 3 : Etablissement manuel des cycles en continu .............................................. 70
4.4.5. Scénario 4 : Mesures lors des sorties hydrobiologiques ................................................. 71
4.4.6. Scénario 5 : Tournées physico-chimiques spécifiques .................................................... 72
4.4.7. Synthèse des scénarii ..................................................................................................................... 73
Conclusion .......................................................................................................................................................................... 75
Références bibliographiques ...................................................................................................................................... 77
Annexes ............................................................................................................................................................................... 81
ANNEXE 1 : Organigramme de la DREAL LR ............................................................................................. 83
ANNEXE 2 : Données sur les réseaux de mesure ..................................................................................... 84
ANNEXE 3 : Fréquences minimales des contrôles des paramètres fournies par la DCE ........ 85
ANNEXE 4 : Localisation et fréquence de suivi du contrôle de surveillance (RCS) pour les
cours d’eau et les canaux en France .............................................................................................................. 86
ANNEXE 5 : Extrait de la grille SEQ-Eau (version 2).............................................................................. 87
ANNEXE 6 : Différence de comportement sur le Vistre ........................................................................ 88
ANNEXE 8 : Tableau de corrélation .............................................................................................................. 90
ANNEXE 9 : Cartes de situation des stations sélectionnées pour l’étude ...................................... 93
ANNEXE 10 : Extrait du tableau de données ............................................................................................. 95
ANNEXE 11 : Tableaux de taxons de diatomées ...................................................................................... 98
ANNEXE 12 : Facteurs influençant l’implantation de macrophytes ............................................. 100
ANNEXE 13 : Exemple de singularité sur une courbe nycthémérale ........................................... 101
ANNEXE 14 : Situation géographique des 98 stations RCS en Languedoc Roussillon .......... 102
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Table des illustrations
Liste des tableaux
Tableau 1 : Manifestation de l'eutrophisation en fonction de la typologie du cours d'eau .............. 18
Tableau 2 : Statistiques sur les données physico-chimiques ........................................................................ 31
Tableau 3 : Coût des paramètres liés à l'eutrophisation (ordre de grandeur – TTC) ......................... 37
Tableau 4 : Répartition des notes IBMR selon les classes de qualité physico-chimique ................... 39
Tableau 5 : Caractéristiques physico-chimiques des prélèvements eutrophes .................................... 42
Tableau 6 : Taxons indicateurs de la trophie ...................................................................................................... 44
Tableau 7 : Taxons à surveiller pour la trophie .................................................................................................. 44
Tableau 8 : Taxons de 8 stations à IBMR et indices diatomées mauvais ................................................. 45
Tableau 9 : Points forts et points faibles des paramètres .............................................................................. 47
Tableau 10 : Erreurs sur les valeurs de concentration d'oxygène dus à la modélisation ................. 53
Tableau 11 : Statistiques sur les erreurs relatives commises lors de la modélisation ...................... 55
Tableau 12 : Stations suivies durant le stage ...................................................................................................... 57
Tableau 13 : Caractéristiques des différents types de stations ................................................................... 61
Tableau 14 : Classes d'effet des proliférations végétales ............................................................................... 62
Tableau 15 : Classes de qualité pour les paramètres pH et saturation ..................................................... 63
Tableau 16 : Estimation financière du scénario 1 ............................................................................................. 69
Tableau 17 : Estimation financière du scénario 2 ............................................................................................. 70
Tableau 18 : Estimation financière du scénario 3 ............................................................................................. 71
Tableau 19 : Estimation financière du scénario 5 ............................................................................................. 73
Tableau 20 : Résumé des scénarios proposés ..................................................................................................... 74
Tableau 21 : Paramètres mesurés lors des échantillonnages....................................................................... 84
Tableau 22 : Fréquences de contrôle de la DCE-Intervalles maximaux entre deux mesures ......... 85
Tableau 23 : Annexe 2a de la circulaire 2006/16 du 13 juillet 2006-Localisation et fréquence de
suivi du contrôle de surveillance pour les cours d’eau et les canaux (reprise dans l’arrêté du
25 janvier 2010) ................................................................................................................................................... 86
Tableau 24 : Extrait de la grille SEQ-Eau concernant les classes et les indices de la qualité de
l'eau par altération ............................................................................................................................................... 87
Tableau 25 : Tableau pour l'étude d'une corrélation entre IBMR et autres paramètres .................. 90
Tableau 26 : Caractéristiques physico-chimiques des stations eutrophisées ....................................... 95
Tableau 27 : Causes des forts niveaux d'IBMR ................................................................................................... 97
Tableau 28 : Taxons diatomiques présents sur les stations oligotrophes .............................................. 98
Tableau 29 : Taxons diatomiques présents sur les stations eutrophes.................................................... 99
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Liste des figures
Figure 1 : Représentation schématique du phénomène d'eutrophisation .............................................. 18
Figure 2 : Carte de la région Languedoc Roussillon .......................................................................................... 24
Figure 3 : Exemples de macrophytes aquatiques .............................................................................................. 33
Figure 4 : Exemple d'invertébrés présents dans les cours d'eau ................................................................ 34
Figure 5 : Exemples de diatomées............................................................................................................................ 34
Figure 6 : Variation journalière de l'oxygène d'après EDELINE .................................................................. 51
Figure 7 : Allure générale d'un cycle nycthéméral de l'oxygène (bibliographie) ................................. 52
Figure 8 : Exemple de modélisation d’un cycle nycthéméral de l’oxygène ............................................. 53
Figure 9 : Allure générale d’un cycle nycthéméral de l’oxygène (données agence RMC) ................. 54
Figure 10 : Photographies des stations sur le Lez et le Lamalou ................................................................ 58
Figure 11 : Evolution de la saturation du Salaison et de la Viredonne les 25/06 et 08/07 2010 . 58
Figure 12 : Variations nycthémérales observées sur le Vistre ..................................................................... 59
Figure 13 : Variations nycthémérales observées sur le Vidourle ............................................................... 59
Figure 14 : Evolution conjointe de la saturation et de la luminosité ......................................................... 60
Figure 15 : Evolution du nombre de dépassement de la saturation en oxygène dans l’année ....... 68
Figure 16 : Organigramme de la DREAL Languedoc Roussillon .................................................................. 83
Figure 17 : Graphique représentant l'évolution du nombre de points de mesure en Languedoc
Roussillon entre 1970 et 2010 ........................................................................................................................ 84
Figure 18 : Photographies des points d'échantillonnage sur le Vistre ..................................................... 88
Figure 19 : Evolution des saturations dans deux contextes différents sur le Vistre ........................... 88
Figure 20 : Localisation des cours d'eau et stations testés ............................................................................ 89
Figure 21 : Situation géographique et topographique des stations sélectionnées pour l'étude .... 93
Figure 22 : Situation des stations par rapport à l'occupation du sol ......................................................... 94
Figure 23 : Facteurs influençant l'implantation de macrophytes ............................................................ 100
Figure 24 : Exemple de singularité sur un cycle nycthéméral................................................................... 101
Figure 25 : Situation géographique des 98 stations RCS de la région .................................................... 102
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Liste des abréviations
AFNOR : Association Française de NORmalisation
CETMEF : Centre Technique d’Etudes Maritimes Et Fluviales
CNRS : Centre National de la Recherche Scientifique
DCE : Directive Cadre sur l’Eau
DIREN : Direction Régionale de l’ENvironnement
DRE : Direction Régionale de l’Equipement
DREAL : Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement
DRIRE : Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement
EMA : Eau et Milieux Aquatiques
EPRV : Effet des PRoliférations Végétales
ERU : Eaux Résiduaires Urbaines
IBD : Indice Biologique Diatomées
IBGN : Indice Biologique Global Normalisé
IBMR : Indice Biologique Macrophytique en Rivière
IIBV : Indice d’Incidence de la Biomasse Végétale
IPR : Indice Poissons Rivière
IFREMER : Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer
INP : Inventaire National de la Pollution
INSEE : Institut National de la Statistique et des Etudes Economiques
LR :
Languedoc-Roussillon
MEDD : Ministère de l’Ecologie et du Développement Durable
MEEDDM : Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du Développement Durable et de la Mer
MOOX : Matières Organiques et OXydables
ONEMA : Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques
PIREN Seine: Programme Interdisciplinaire de Recherche sur l'ENvironnement de la Seine
RCB : Réseau complémentaire de Bassin
RCD : Réseau Complémentaire Départemental
RCS : Réseau de Contrôle de Surveillance
RMC : Rhône Méditerranée Corse
RNB : Réseau National de Bassin
RSR : Réseau de Sites de Référence
SAGE : Schéma d’Aménagement et de Gestion des Eaux
SBEP : Service Biodiversité, Eau et Paysages
SDAGE : Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux
SEQ-Eau : Système d’Evaluation de la Qualité de l’eau des cours d’Eau
STEU : Station de Traitement des Eaux Usées
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Introduction
Pour mon Travail de Fin d’Etudes, j’ai été accueillie par la Direction Régionale de
l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL) du Languedoc-Roussillon, dans
l’unité Eau et Milieux Aquatiques (EMA) du service Eau, Biodiversité, Paysages (SBEP) et plus
précisément, au sein du Laboratoire d’Hydrobiologie.
Le travail est axé sur le phénomène dystrophique d’eutrophisation, préoccupant pour
l’environnement et apparaissant dans plusieurs directives européennes : la directive dite Eaux
Résiduaires Urbaines (ERU) (CCE, 1991a) et celle dite Nitrates (CCE, 1991b). La France a été
condamnée par l’Europe au titre de la directive ERU car elle n’aurait pas assez bien délimité les
zones sensibles { l’eutrophisation. Le contentieux actuel au titre de la Directive Nitrates
concerne quant { lui la mise en place des plans d’actions.
Pour éviter d’aggraver sa condamnation, la France, plus particulièrement les services
déconcentrés de l’Etat tels que les DREAL, doit travailler sur son territoire afin d’affiner les
cartes de zones sensibles.
La DREAL Languedoc-Roussillon a pris l’initiative d’étudier les réseaux existants afin de
déterminer s’ils sont pour partie responsables de la définition incertaine des zones { risque
d’eutrophisation. En effet, c’est sur les réseaux actuels que les services se sont reposés pour
définir les zones sensibles { l’eutrophisation. De plus, de simples observations de terrain ne
suffisent pas { être précis en matière d’eutrophisation. Il faut donc s’assurer que les réseaux
d’évaluation de la qualité des cours d’eau permettent d’obtenir le diagnostic voulu de manière
incontestable et si ce n’est pas le cas, proposer des améliorations pour le faire.
Ainsi, pendant les 6 mois, le travail a été d’étudier la mise en place d’un réseau de mesure
des processus dystrophiques. Ce réseau peut résulter soit d’une meilleure exploitation des
données des réseaux existants, soit de l’ajout de nouveaux développements sur ces réseaux.
La première partie de ce rapport posera le contexte général de l’étude en présentant
l’organisme d’accueil, en reprenant la problématique ainsi que les objectifs du travail.
Ensuite, le diagnostic des réseaux existants sera amené en présentant d’abord les
données collectées ainsi que les modalités de mise en œuvre des réseaux de mesure. Ce
diagnostic initial devra permettre de déterminer dans quelle mesure il faut revoir les réseaux de
préexistants pour prendre en compte l’eutrophisation.
Enfin, dans une dernière partie, les propositions d’amélioration des réseaux, obtenues
après exploitation de données régionales déjà disponibles et de données de terrain acquises
pendant le stage pour la mise en œuvre de nouvelles mesures, seront présentées. Pour chaque
scénario d’amélioration, les modalités de mises en œuvre ainsi que l’estimation du coût seront
présentées.
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1. Contexte Général
1.1. Présentation de la DREAL
La Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (DREAL)
est un service déconcentré de l’Etat dépendant du Ministère de l’Ecologie, de l’Energie, du
Développement Durable et de la Mer (MEEDDM). Elle est issue de la fusion des anciennes
Direction Régionale de l’Environnement (DIREN), Direction Régionale de l’Equipement (DRE) et
Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement (DRIRE). La DREAL
Languedoc Roussillon a été créée au 1 er janvier 2010 et regroupe près de 400 agents organisés
en 6 services comme représenté dans l’organigramme donné en Figure 16 Annexe 1.
Tout comme les ex-DIREN, DRE et DRIRE, elle est placée sous l’autorité du préfet de
région et met en œuvre les politiques de l’état { l’échelon régional. Elle sert de lien entre les
ministères donnant les consignes par circulaires ou autres documents de cadrage des politiques,
et les services départementaux qui ont besoin d’une vision pratique et opérationnelle des
consignes. Ainsi, la DREAL est un appui aux départements dans le sens où elle les guide dans leur
mission. Elle conserve quelques compétences techniques comme le jaugeage des cours d’eau
pour produire les informations quantitatives utiles au service de prévention des crues et à la
connaissance des étiages ou l’hydrobiologie pour la construction des cartes de qualité des
masses d’eau.
Elle intervient donc pour l’Etat dans de très nombreux domaines de compétence :
préservation de la biodiversité, des sites et des paysages, gestion qualitative et quantitative de
l’eau, prévention des pollutions et des risques naturels, technologiques et chroniques, lutte
contre le changement climatique, maîtrise de la demande en énergie et développement des
énergies renouvelables et des écotechnologies, développement des infrastructures de transport
et de l’intermodalité, sécurité routière, aménagement durable des territoires, développement de
l’offre de logement, en particulier social, évaluation environnementale des projets et des
programmes, mise { disposition de données environnementales…
L’organisation de la DREAL compartimente les domaines d’étude sans pour autant
interdire toute relation entre les services pouvant être compétents sur un même dossier.
L’unité dans laquelle j’ai travaillé (EMA) est chargée entre autre d’animer la politique
régionale de l’eau, de produire et de valoriser des données sur l’eau et les milieux aquatiques, de
contribuer { l’évaluation environnementale et d’animer la mise en œuvre de la police de l’eau.
Pour toutes ces missions, 19 personnes sont rattachées { l’unité.
Mon stage s’intègre dans la deuxième mission de l’unité puisqu’il concerne la production
et la valorisation des données d’eutrophisation des cours d’eau.
1.2. Qu’est-ce que l’eutrophisation
1.2.1. Définition
Il existe plusieurs définitions de l’eutrophisation. Pour la suite du rapport, il est
indispensable de définir ce que le terme eutrophisation signifie puisque les résultats de l’étude
menée pourraient varier en fonction de la définition retenue. Cela permet en même temps de
limiter le champ de l’étude.
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Les directives européennes définissent l’eutrophisation comme suit :
Directive ERU : “ c’est l’enrichissement de l’eau en éléments nutritifs, notamment des
composés de l’azote et/ou du phosphore, provoquant un développement accéléré des
algues et des végétaux d’espèces supérieures qui entraîne une perturbation indésirable de
l’équilibre des organismes présents dans l’eau et { une dégradation de la qualité de l’eau en
question”.
Directive Nitrates : “ c’est l’enrichissement de l’eau en matières azotées, provoquant un
développement accéléré des algues et des végétaux supérieurs qui perturbe l’équilibre des
organismes présents dans l’eau et entraîne une dégradation de la qualité de l’eau en
question”.
La principale différence entre les deux définitions a trait aux éléments nutritifs pris en
compte. Cela peut s’expliquer par le cadre de chacune des directives. En effet, la directive ERU
qui concerne les effluents domestiques et industriels ne peut pas faire la part des choses entre
azote et phosphore. La directive Nitrates,s’axe elle sur la protection de l’environnement dans
le cadre des pressions agricoles. Or, les fertilisants utilisés sur les cultures sont composés
essentiellement de matières azotées. Il est donc logique que cette dernière directive mette
l’accent sur cet élément chimique et ses dérivés.
Ces définitions juridiques sont donc très proches l’une de l’autre mais sont { différencier
des définitions scientifiques disponibles.
Le Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) définit l’eutrophisation comme :
“Une forme singulière mais naturelle de pollution de certains écosystèmes aquatiques qui
se produit lorsque le milieu reçoit trop de matières assimilables par les algues et que celles-ci
prolifèrent”.
D’autres définitions scientifiques ne considèrent pas seulement les algues mais citent
aussi les plantes aquatiques.
On retrouve donc l’esprit des définitions juridiques mais en étendant le champ des
nutriments responsables du phénomène. De plus, le caractère naturel du phénomène ressort
bien de cette définition. C’est la principale différence avec les définitions juridiques, qui sont
(volontairement) floues sur cet aspect.
Globalement, l’eutrophisation peut être assimilée { une prolifération végétale excessive.
1.2.2. Discussion autour du terme d’eutrophisation
L’eutrophisation est un phénomène naturel comme l’étymologie du mot le sous-entend.
Le terme d’eutrophisation provient du grec “eu” signifiant bien, dans de bonnes conditions et de
“trophê” signifiant nourriture. Ainsi un milieu qualifié d’eutrophe est originellement un milieu
naturellement riche en éléments nutritifs, sans caractère négatif.
Aucun élément étymologique du terme ne fait référence à une aggravation du
phénomène causée par l’homme, que ce soit par son activité agricole, son activité industrielle,
son mode de vie ou par son existence même. De plus, ce n’est pas parce qu’il y a eutrophisation
qu’il y a forcément déséquilibre du milieu : un cours d’eau peut être naturellement riche en
nutriments du fait de son origine (nature de la roche), présenter une forte quantité de végétaux
aquatiques sans que cela ne mette en danger la vie des populations aquatiques quelles qu’elles
soient.
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Mais, ce phénomène peut être créé, accéléré ou amplifié par l’homme. Dans ce cas l{, il
aboutit souvent à un état de dystrophie 1 (déséquilibre du milieu) pouvant provoquer la mort de
des organismes aérobies par manque d’oxygène la nuit. L’origine humaine et la rapidité du
développement du phénomène permettent de différencier eutrophisation naturelle et celle
anthropique entraînant la dystrophie, communément appelée (à tort) eutrophisation.
Les définitions scientifiques de l’eutrophisation anthropique peuvent être assimilées à
celle de l’Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER) :
“L’eutrophisation est un accroissement de la biomasse végétale du { un enrichissement des
eaux en éléments nutritifs qui entraîne des dégradations et des nuisances manifestes
(accumulations de micro-algues, poussées intenses de phytoplancton, coloration des eaux, fortes
désoxygénations, changements d’espèces, perte de biodiversité)”.
Le terme eutrophisation dans les textes réglementaires doit être considéré comme
faisant référence { l’eutrophisation anthropique amenant la dystrophie du milieu.
1.2.3. Caractéristiques et manifestations de l’eutrophisation
Le processus d’eutrophisation peut être décomposé en différentes étapes. La première
est un approvisionnement du milieu en nutriments supérieur à la normale. Celui-ci induit alors
la multiplication rapide des végétaux aquatiques (algues, macrophytes…) mais aussi bactéries.
A partir du moment où les végétaux sont implantés, on assiste à un fonctionnement
cyclique :
Pendant la journée : production d’oxygène par tous les organismes capables de faire la
photosynthèse conduisant à une sursaturation des eaux en oxygène et à une
augmentation du pH.
Pendant la nuit : la respiration des organismes et la décomposition des matières
produites (algues mortes) par les bactéries consomment l’oxygène produit la journée et
peuvent être si importantes qu’elles conduisent { l’épuisement du stock d’oxygène. On
assiste alors à la mort des organismes aérobies les plus fragiles.
Le fonctionnement cyclique peut ne pas avoir lieu si trop de plantes flottantes (telles que
des lentilles d’eau) se développent. En effet, celles-ci empêchent les échanges avec l’atmosphère
ainsi que la photosynthèse par les plantes plus en profondeur puisqu’elles bloquent les rayons
du soleil. Le milieu devient alors hypoxique (contenant peu d’oxygène disponible) puis anoxique
(privé d’oxygène disponible) très rapidement pouvant provoquer la mort des organismes
aérobies (macrophytes, insectes, crustacés, mollusques, poissons…).
La principale manifestation observable { l’œil nu de l’eutrophisation est donc le
développement excessif d’organismes végétaux (algues, zooplancton, macrophytes…). Celui-ci
peut prendre différentes formes selon la typologie du cours d’eau comme le montre le Tableau 1.
1 Le préfixe “dys-” exprime l’idée de négation, malformation, d’erreur ou de difficulté. Associé au suffixe“-trophie”, il
renvoie à une mauvaise nutrition des organismes, dans notre cas par excès d’apport en nutriments (il peut aussi
référer { un manque de nutriments). On peut alors l’interpréter comme un déséquilibre nutritionnel du milieu.
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Tableau 1 : Manifestation de l'eutrophisation en fonction de la typologie du cours d'eau
Source : agence de l’eau RMC. Note Technique SDAGE N°2 – Eutrophisation des milieux aquatiques :
Bilan des connaissances et stratégies de lutte. Décembre 1996
Un autre aspect est la dégradation des qualités organoleptiques de l’eau : l’aspect, la
couleur, l’odeur et la saveur sont altérés négativement.
La Figure 1 suivante synthétise bien le phénomène d’eutrophisation.
Figure 1 : Représentation schématique du phénomène d'eutrophisation
Source : agence de l’eau RMC. Note Technique SDAGE N°2 – Eutrophisation des milieux aquatiques :
Bilan des connaissances et stratégies de lutte. Décembre 1996
D’autres effets moins visibles mais bien présents sont les modifications de plusieurs
indices de qualité et de la biodiversité (les individus sensibles disparaissent au profit des
organismes moins exigeants en termes de qualité).
L’effet invisible le plus important est la variation de l’oxygène pendant la journée. C’est
par cela qu’on peut distinguer les milieux eutrophisés des milieux dystrophiques. Dans un milieu
eutrophisé, la variation de l’oxygène (que ce soit le taux de saturation ou la quantité dissoute)
dans l’eau sera de plus faible amplitude que celle dans un milieu dystrophique, avec une valeur
minimale de concentration en oxygène plus haute.
Les études sur la dystrophie des cours d’eau ont montré que c’est le phosphore qui est le
nutriment limitant le développement du phénomène dans les cours d’eau. Il semble peu
judicieux d’axer la lutte contre la pollution sur le seul paramètre azoté, non limitant, comme le
fait la directive Nitrates. Il faudrait lutter en premier lieu contre le phosphore.
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En revanche, la directive ERU impose le traitement des composés azotés et/ou des
composés phosphorés par les Stations de Traitement des Eaux Usées (STEU), permettant
potentiellement de limiter les rejets de ces deux nutriments. C’est l’étude au cas par cas des
milieux récepteurs qui permet de décider pour quel(s) nutriment(s) il faut optimiser le
traitement. Cependant, il a été démontré qu’une concentration de phosphore relativement faible
dans l’eau (0,15mg/l de PO 4) suffit { subvenir aux besoins nutritifs des organismes d’un cours
d’eau dystrophique. Puisque les STEU ne peuvent pas éliminer la totalité du phosphore, il y aura
toujours, quel que soit le traitement, suffisamment de phosphore pour ne pas inhiber
complètement le développement végétal.
1.3. Présentation de la problématique
1.3.1. Avant 1991
L’eutrophisation n’est pas un phénomène nouveau et préoccupait les acteurs de l’eau
bien avant l’adoption des directives européennes comme le montre le rapide historique prédirectives
du phénomène :
1986 : L’agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse (RMC) produit un rapport sur
l’eutrophisation des cours d’eau (AE RMC, 1986). Pour ce travail, des données de réseaux
de mesures INP et RCB pour les années de 1981 à 1983 sont exploitées. Les paramètres
étudiés sont les matières azotées, les nitrates et les phosphates. Des cartes de qualité des
cours d’eau vis { vis de ces paramètres sont produites pour tout le bassin RMC. Les effets
de l’eutrophisation sont également étudiés : le pH, l’O 2 dissous et le taux de saturation
sont analysés pour quelques cours d’eau. Déj{ { l’époque, des enregistrements en
continu de ces 3 paramètres sont effectués sur 6 cours d’eau pour obtenir les extrema
des paramètres ainsi que le maximum de variation des paramètres sur la journée. Des
conclusions sur l’utilisation des données de ces 3 paramètres sont énoncées concernant
l’heure, la fréquence de la mesure ainsi que les bornes { considérer pour les résultats.
Enfin, une description précise des manifestations de l’eutrophisation est faite, précisant
que les mesures de ces manifestations peuvent être utiles pour le diagnostic d’état
trophique 2 du cours d’eau.
1987 : Respectivement, les agences de l’eau Rhin Meuse et Loire Bretagne publient un
dossier et organisent un colloque sur l’eutrophisation.
22 juin 1988 : Le Directeur de l'Eau, de la Prévention des Pollutions et des Risques au
secrétariat d’état du Ministère de l’Environnement publie une circulaire (ME, 1988) car
préoccupé par le phénomène d’eutrophisation qui prend de plus en plus d’importance. Il
demande { ce que l’eutrophisation soit prise en compte dans les cartes départementales
d’objectifs de qualité et demande la création de cartes de zones { risque
d’eutrophisation.
1988 : Un nouveau rapport de l’agence RMC est publié (AE RMC, 1988) et dresse un état
des lieux sur le bassin à partir de données existantes et de mesures spécifiques.
1989 et 1990 : Les agences Adour Garonne et Loire Bretagne publient dans leurs revues
des dossiers sur l’eutrophisation dans leur bassin (définition, manifestations, origine et
moyens de lutte).
2 Trophique : relatif { la nutrition des tissus organiques. Le suffixe “-trophie” fait référence au développement et à la
croissance des organismes.
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Ainsi, les acteurs de l’eau, que ce soit au niveau régional ou au niveau national étaient
conscients de l’importance du phénomène d’eutrophisation bien avant la publication des
directives européennes. De nombreuses études ont été menées sur les bassins hydrographiques
pour cartographier les zones eutrophisées et pour améliorer les méthodes de détermination. Les
directives européennes viennent donc renforcer la politique nationale.
1.3.2. En 1991 : Adoption de deux directives européennes
En 1991, les deux directives principales concernant les sources { l’origine d’apports
eutrophisant sont adoptées : la Directive 91/271/CEE du 21 mai 1991 relative aux Eaux
Résiduaires Urbaines (ERU) (CCE, 1991a), transposée en droit français par le décret 94-469 du 3
juin 1994, et la Directive 91/676/CEE du 12 décembre 1991 dite Nitrates (CCE, 1991b).
La directive dite ERU concerne la collecte, le traitement et le rejet des eaux résiduaires
urbaines et industrielles dans le but de protéger l’environnement contre la pollution due aux
rejets des eaux précitées. En effet, elle impose une collecte et un traitement des effluents plus ou
moins poussés selon la taille de la STEU, la nature et de la qualité du milieu récepteur. Elle
impose de délimiter les milieux sensibles ou dégradés nécessitant une protection spéciale et
dans lesquels il est indispensable de limiter les rejets (impacts des STEU trop dégradants pour le
milieu récepteur). Ces zones sont qualifiées de sensibles et les agglomérations situées en leur
sein doivent respecter des délais et des conditions de collecte et traitement plus contraignants.
La directive Nitrates s’attache { protéger l’environnement contre les pollutions d’origine
agricole. Si la directive ERU se contente de considérer les eaux superficielles, la directive
Nitrates traite également des eaux souterraines. En effet, le problème des pollutions agricoles ne
se limite pas aux cours d’eau mais peut également atteindre les nappes phréatiques. Elle impose
la création de programmes d’action contenant des mesures pour limiter la contamination des
eaux par les produits utilisés en agriculture. Tout comme pour la directive ERU, les Etats doivent
définir les zones dans lesquelles les produits agricoles ont un impact trop important pour
l’environnement ou pour les usages. Elles sont qualifiées cette fois-ci de vulnérables.
Vient alors le problème de la désignation de ces zones. Pour chaque type de zones, il
existe plusieurs critères :
Respect de toutes les directives européennes (qualité des eaux de baignade, qualité des
eaux destinées { la consommation humaine …) : cité dans la directive ERU.
Présence de captage d’eau potable (il faut donc que l’eau ait la qualité exigée par les
textes notamment en termes de nitrates) : cité dans les deux directives.
Présence ou risque dans un avenir proche (si des mesures ne sont pas prises)
d’eutrophisation des milieux récepteurs : cité dans les deux directives.
Risque de pollution des eaux souterraines à plus de 50mg/l de nitrates : cité dans la
directive Nitrates.
Les délimitations des deux types de zones doivent être revues tous les 4 ans afin
d’évaluer l’évolution de la situation du milieu (permettant en même temps d’actualiser les
données et de pouvoir travailler sur des bases de données à jour). Cela permet une plus grande
efficacité de la directive puisqu’un bilan d’étape est effectué tous les 4 ans : certaines zones sont
ajoutées au classement et d’autres sont retirées.
Dans la présente étude, seul le troisième critère est considéré.
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Dans le décret 2006-503 du 2 mai 2006 (MEDD, 2006a) relatif à directive ERU, la
définition des zones sensibles est la suivante :
“les zones sensibles comprennent les masses d’eau particulièrement sensibles aux
pollutions, notamment celles dont il est établi qu’elles sont eutrophes ou qu’elles pourraient devenir
eutrophes à brève échéance si des mesures ne sont pas prises, et dans lesquelles les rejets de
phosphore, d’azote ou de ces deux substances, doivent, s’ils sont la cause du déséquilibre, être
réduits”.
On remarque alors que des quatre critères initiaux de la directive européenne, celui
relatif { l’eutrophisation est celui qui ressort le plus dans cette définition.
Considérant la condamnation européenne actuelle pour la définition des zones sensibles,
l’interprétation que l’Europe fait de cette définition est qu’on ne peut pas avoir des tronçons
successifs mais distants classés en zone sensible. A partir du moment où il y a une zone en aval
qui présente un risque ou subit déj{ une eutrophisation, il faut classer d’office tout l’amont du
bassin versant en zone sensible. De cette manière, les rejets limités en amont contribueront au
minimum à déclencher le phénomène d’eutrophisation en aval.
En ce qui concerne la directive dite Nitrates, tous les critères sont conservés même si
dans la pratique, le critère relatif { l’eutrophisation a tendance { être sous exploité. Cela ressort
principalement dans la circulaire du 8 avril 2002 (MATE, 2002), laquelle insiste sur la nécessité
de bien prendre en compte l’eutrophisation pour la délimitation des zones vulnérables, même
lorsque le phénomène ne se produit qu’en aval de l’aire agricole. On peut donc supposer que si la
circulaire en fait état c’est que jusqu’en 2002, l’eutrophisation jouait un rôle mineur dans la
délimitation des zones vulnérables. Il faut tout de même noter qu’il est techniquement difficile
de déterminer si les polluants sont d’origine agricole ou non (utilisation de traceur pour détecter
les molécules). Cette directive ne s’appliquant que pour les polluants agricoles, ce critère est
sous utilisé ({ l’avantage des exploitants agricoles).
1.3.3. La Directive Cadre sur l’Eau
L’objectif de la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) (PE & CUE, 2000) est d’atteindre un bon
état écologique et physico-chimique des masses d’eau d’ici 2015. Pour déterminer si une masse
d’eau est en bon état ou non, le principe est simple : on évalue l’écart entre les caractéristiques
de stations dites de référence (subissant une influence humaine la plus faible possible) et les
analyses effectuées sur des points représentatifs de la masse d’eau étudiée. Le texte indique
quels sont les paramètres { étudier ainsi que l’état des cours d’eau en fonction de la différence
par rapport aux stations de référence.
Les valeurs des sites de référence peuvent être obtenues par mesures directes sur les
stations de référence (prélèvements puis analyses), par modélisation ou par dires d’experts.
Dans le texte, il n’y a aucune indication quantitative pour désigner l’écart entre les données de
références et celles d’un point représentatif. Ceci laisse une marge d’incertitude quant { l’état {
attribuer. Cependant, une intercalibration européenne est prévue de manière à ce que les
résultats des différents pays européens soient comparables entre eux.
De plus, la DCE impose la création de cartes d’état écologique et physico-chimique mais
pas de cartes pour chacun des paramètres.
Parmi les paramètres étudiés, même si certains peuvent se rapporter très directement à
l’eutrophisation (macrophytes, phytobenthos), ils ne sont pas utilisés pour déterminer s’il y a
eutrophisation ou non. La DCE reste très généraliste sur l’état écologique et n’aborde pas la
problématique du phénomène puisque le sujet est déjà traité par deux directives européennes.
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En France, la loi 2004-338 du 21 avril 2004 porte transposition de la DCE. Elle traite des
objectifs de la DCE, des délais { respecter et des SDAGE. Les consignes d’application de la DCE vis
à vis des paramètres et des programmes de surveillance sont données par deux arrêtés publiés à
la demande de l’Europe. L’un est relatif aux méthodes et critères d’évaluation de l’état
écologique, de l’état chimique et du potentiel écologique des eaux de surface (MEEDDM, 2010a)
et l’autre établit le programme de surveillance (constitution et mise en œuvre) de l’état des eaux
en application de l’article R. 212-22 du code de l’environnement (MEEDDM, 2010b).
1.3.4. Les SDAGE
La loi sur l’eau du 3 janvier 1992 a mis en place deux nouveaux outils de planification :
les Schémas Directeurs d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) et les Schémas
d’Aménagement et de Gestion des eaux (SAGE). Le SDAGE fixe pour chaque bassin
hydrographique les orientations fondamentales d'une gestion équilibrée de la ressource en eau
dans l'intérêt général et dans le respect de la loi sur l'eau. Ils sont aujourd’hui l’instrument de la
DCE, ils constituent son “plan de gestion”.
Les SDAGE peuvent inclure dans leurs objectifs celui de lutte contre l’eutrophisation.
C’est le cas en particulier pour le bassin RMC (CB RMC, 2010) qui consacre toute une
partie de l’orientation fondamentale 5 de lutte contre les pollutions { l’eutrophisation.
Sur le bassin Adour-Garonne, l’eutrophisation est considérée très minimale et ne
nécessitant pas de dispositions particulières.
Pour le bassin Loire-Bretagne, le problème se pose surtout sur le littoral (Bretagne) mais
concerne aussi les cours d’eau. C’est pourquoi il y est fait allusion dans les objectifs de lutte
contre la pollution organique, en particulier le phosphore et nitrate. Cependant, il n’y a toujours
pas d’objectif propre { l’eutrophisation (cette prise en compte très relative de l’eutrophisation
est contradictoire avec la dernière révision des zones sensibles qui a vu presque tout le bassin
classé sensible).
L’objectif de lutte contre l’eutrophisation apparaît donc surtout dans le SDAGE RMC car,
malgré la mise en place de mesures liées { la directive ERU, l’eutrophisation est toujours
présente sur le bassin hydrographique, de façon très prononcée sur certaines masses d’eau.
Celle-ci est responsable de la perte de la biodiversité, de mortalités piscicoles ainsi que de la
gêne pour les usages, comme la production d’eau potable. Sur l’ensemble du bassin, ce sont les
pollutions phosphorées et azotées des rejets agricoles et domestiques qui sont { l’origine de
l’eutrophisation. Le comité de bassin a donc fixé comme stratégie de privilégier les interventions
à la source, de façon coordonnée à l’échelle du bassin, et de mieux connaître des mécanismes de
l’eutrophisation. La production d’une carte des masses d’eau eutrophisées permet de définir
clairement et rapidement sur quelles zones les dispositions prises par le SDAGE s’appliquent.
Un des objectifs principaux d’intervenir directement { la source des pollutions est de
limiter la concentration de phosphate PO 4
- à 0,2mg/l (soit 0,06mg/l en phosphore total) dans les
cours d’eau. Il a été montré qu’au-delà de cette concentration, aucune amélioration n’est
possible : le phosphore, facteur limitant, est en quantité suffisante pour permettre la
prolifération végétale. A noter que pour certaines espèces, 0,1 à 0,15 mg/l de PO 4 suffisent pour
que les individus se développent.
Il faut également agir sur les conditions physiques du milieu puisqu’elles participent
aussi au phénomène. Le SDAGE indique de travailler sur la ripisylve, sur les zones humides, sur
l’érosion…
La lutte contre les pollutions azotées et phosphorées est principalement prise en charge
par les directives ERU et Nitrates. La coordination sur l’ensemble du bassin versant et en
particulier sur les zones eutrophisées est assurée par les SAGE et contrats de milieux, qui fixent
des programmes d’actions sur leur sous-bassins. Le SDAGE RMC a jugé nécessaire d’indiquer des
sous-bassins, non classés zone vulnérable, nécessitant des mesures complémentaires pour la
lutte contre les pollutions d’origine agricole.
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Puisque la zone d’action du SDAGE, en ce qui concerne l’eutrophisation, dépend de la
cartographie des zones eutrophisées, il est indispensable que celle-ci soit fidèle à la réalité (cela
limite les dépenses inutiles d’argent et de temps hors des zones concernées). La construction de
cette carte s’appuie sur les données des réseaux de mesure du bassin et c’est pourquoi il est
préférable de s’assurer de la fiabilité des données de mesure vis { vis de l’évaluation de
l’eutrophisation.
Sur la région Languedoc Roussillon, 8 masses d’eau présentent un enjeu de lutte contre
l’eutrophisation. Elles sont toutes situées sur le pourtour méditerranéen, dans les parties aval
des cours d’eau.
1.3.5. Problématique et objectifs
Le 23 septembre 2004, la France est condamnée par l’Europe au titre de la directive ERU
car la commission européenne estime que la délimitation des zones sensibles effectuées par les
services est insuffisante. Certaines observations de l’Europe tendent { définir certaines zones
comme étant eutrophisées alors que les cartes de zones sensibles ne les prennent pas en compte.
C’est le cas entre autres en Languedoc Roussillon.
Concernant les zones sensibles, la première délimitation devait être terminée en 1993 et
quatre révisions ont été effectuées depuis (la dernière datant de fin 2009). Avant que la France
ne soit condamnée, il y avait eu déjà deux révisions. Ce constat laisse à penser que les outils
d’évaluation de l’eutrophisation en rivières (probablement dans toute la métropole) sont
inadaptés et peu fiables. Ces révisions se sont faites sur la base de dires d’experts établis { partir
des pourcentages de recouvrement des différentes formes végétales (algues filamenteuses,
bryophytes, macrophytes). Les données obtenues dans le cadre des réseaux de qualité de la DCE
depuis 2007 et des réseaux précédents avant cette date ont permis d’appuyer les observations.
Les réseaux mesurent de nombreux paramètres physico-chimiques et certains indicateurs
biologiques dans l’optique d’évaluer la qualité globale d’une masse d’eau. Ils n’ont en aucun cas
vocation { mesurer précisément le phénomène d’eutrophisation et c’est probablement pour
cette raison que les zones sensibles sont insuffisamment définies.
Concernant les zones vulnérables, chaque révision est théoriquement précédée d’une
année de mesures au minimum mensuelles sur l’ensemble des bassins, imposées par la
directive 3 . De cette façon, les données nécessaires aux révisions sont actualisées : on peut voir
les progrès (ou non) grâce au programme d’action de la révision précédente et adapter le
nouveau programme d’action en fonction de cela. Lors de ces campagnes de mesures, seuls les
niveaux de nitrates en rivières et dans les eaux souterraines sont surveillés. Il n’y a aucune
recherche de l’origine de ces nitrates. L’évaluation du phénomène d’eutrophisation est encore {
la marge de la campagne puisqu’elle suppose qu’on connaisse l’origine des polluants.
Les lacunes lors des révisions ont mené à une conclusion principale : les services de l’Etat
ont des difficultés à déterminer si les milieux sont eutrophisés ou non.
Le travail mené pendant ces six mois à pour objectif de combler les lacunes en termes de
réseau pour l’évaluation de l’eutrophisation dans les cours d’eau du Languedoc Roussillon.
Puisque des réseaux existent déjà, sont bien en place et sont efficaces, il faut se poser la question
suivante : comment, à partir de réseaux existants, avec ou sans développements nouveaux en
leur sein, assurer le zonage concernant l’eutrophisation ?
En répondant à cette question, la DREAL Languedoc Roussillon veut être capable, lors de
la prochaine révision des zones sensibles qui aura lieu fin 2013, de produire une carte très
précise des zones eutrophisées sans risque de contestations possibles ni en local ni au niveau
3 L’Etat et les agences de l’eau s’orientent plus vers un suivi pluriannuel { fréquence modérée (4 { 6 mesures par an)
ce qui pose des difficultés techniques de sous évaluation des flux post précipitations
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européen. La qualité de la définition des zones sensibles doit permettre de ne pas aggraver la
condamnation de l’Europe.
1.4. Zone d’étude
L’étude suivante a été effectuée { partir de données de réseaux et expérimentales sur des
cours d’eau de la région Languedoc Roussillon, présentée dans ce paragraphe.
La carte (Figure 2) suivante indique la situation et l’organisation de la région.
N
Figure 2 : Carte de la région Languedoc Roussillon
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1.4.1. Données démographiques et administratives
La Région a une superficie d’environ 27 500 km² (8 ème plus grande de la métropole)
Elle est composée de 5 départements : Aude, Gard, Hérault, Lozère, Pyrénées Orientales
La population actuelle est d’environ 2 676 000 habitants et la densité de 95,6
habitants/km² (9 ème population française et 11 ème densité) d’après l’Institut National de
la Statistique et des Etudes Economiques (INSEE) (www.insee.fr, 2010). A noter que la
densité est plus élevée sur le littoral.
La préfecture régionale est Montpellier
1.4.2. Données géographiques
Dans la région, on trouve une grande variété et richesse de paysages avec 220 km de
côtes, une plaine littorale agricole allant du Rhône aux Pyrénées, un étage de collines et
de garrigues (culture de la vigne et de l’olivier) et enfin des montagnes, Massif central et
Cévennes au Nord et Pyrénées au sud.
35 000 km de cours d’eau dont 17 500 km temporaires coulent sur le territoire régional
avec des étiages estivaux très marqués
La région est soumise, dans sa majorité, à un climat méditerranéen
Les variations de contextes géologiques, topographiques et climatiques sont { l’origine
d’une grande différence de comportement des cours d’eau face { l’apport de nutriments. Même {
l’échelle de la région, il est difficile de généraliser les observations faites sur quelques cours
d’eau { l’ensemble du territoire. Cela implique de faire des mesures pour chaque contexte
géologique et climatique différent.
1.4.3. Des facteurs favorisant l’eutrophisation
La population importante et croissante implique une très grande production de rejets
domestiques qui favorise l’augmentation des concentrations en nutriments dans les cours d’eau,
plus particulièrement sur le littoral. De plus, le climat méditerranéen amplifie le phénomène
durant les périodes de forte chaleur et de sécheresse. En effet, la température de l’eau augmente
ce qui favorise le développement d’organismes végétaux et les débits diminuent. La capacité des
milieux récepteurs à recevoir des effluents chargés pollués diminue alors. La dilution est plus
faible et les nutriments plus facilement disponibles pour les plantes. De plus, les populations
consomment plus d’eau pour l’usage domestique, les piscines, le lavage des voitures ou autres
usages nécessitant l’utilisation de produits chimiques potentiellement riches en nutriments
(phosphates en particulier).
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Ce qu’il faut retenir :
- L’eutrophisation, au sens strict, est un phénomène naturel de prolifération végétale
mais au sens large désigne le déséquilibre du milieu qui est provoqué par ces
proliférations
- Elle est caractérisée par un développement de végétaux important provoquant de
fortes variations de la concentration en oxygène et éventuellement du pH et au
cours de la journée
- La première circulaire de délimitation des zones eutrophisées date de 1988
- La France a une condamnation européenne au titre de directives car n’a pas
suffisamment définit les zones { risque ou { présence d’eutrophisation
- La DREAL Languedoc Roussillon veut être capable de délimiter parfaitement les
zones concernées par ce phénomène
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2. Présentation des réseaux existants
A l’échelle de la région, il existe plusieurs réseaux de mesure de paramètres des cours
d’eau. Parmi ces paramètres, on distingue les physico-chimiques (pH, saturation en oxygène,
concentration en différents éléments, …) et les biologiques (diatomées, poissons, invertébrés, ...).
Dans cette partie, seuls les paramètres intéressants pour cette étude sont présentés.
Pour le diagnostic, toutes les données de tous les réseaux confondus jusqu’{ la fin 2008 étaient
disponibles ainsi qu’une partie de celle de l’année 2009. L’idéal aurait été de travailler avec
toutes les données 2009 mais les difficultés d’acquisition ont rendu cela impossible.
2.1. Structure des réseaux
Les réseaux dont il est question dans cette partie sont des réseaux patrimoniaux
(différents des réseaux d’“usage” alimentation en eau potable ou baignade par exemple) sous la
responsabilité du ministère chargé de l’environnement. Ils sont aujourd’hui des outils de la DCE
et constituent un programme de surveillance créé pour contrôler l’évolution de l’état écologique
des milieux et pour surveiller l’atteinte du bon état en 2015 (AE RMC & ONEMA, 2009).
Il y a plusieurs types de réseaux DCE. Les deux principaux sont :
Le Réseau de Contrôle de Surveillance (RCS) qui remplace depuis 2007 les anciens
réseaux patrimoniaux RNB (Réseau National de Bassin) et RCB (Réseaux
Complémentaires de Bassin) 4 . Il permet d’évaluer l’état général des eaux { l’échelle
de chaque bassin et son évolution à long terme. Il est constitué de sites représentatifs
des diverses situations rencontrées sur chaque bassin versant. Ce réseau est
pérenne.
Le Réseau de Contrôle Opérationnel (RCO) depuis 2008 qui est axé sur les secteurs
où un problème est avéré. Il permet d’établir précisément l’état des masses d’eau
identifiées comme risquant de ne pas répondre aux exigences de la DCE en 2015 et
d’évaluer les changements de l’état de ces masses d’eau suite au programme de
mesures. Les contrôles sont eux aussi réalisés au niveau de stations représentatives
de la situation d’ensemble de chaque masse d’eau { risque. Ce réseau ne surveille que
les paramètres posant problème. Il sera interrompu dès lors que la masse d’eau aura
atteint le bon état ou le bon potentiel, qu’il soit écologique et/ou chimique. Il est donc
destiné à disparaître.
De 2005 à 2008, un Réseau des Sites de Références (RSR), sites subissant un minimum
d’influence anthropique, a été exploité. Les 2 réseaux de contrôle sont mis en place { l’échelle
des grands bassins hydrographiques et permettent d’évaluer l’état écologique des masses d’eau
par comparaison aux valeurs du réseau RSR.
En Languedoc Roussillon, composé principalement par le bassin RMC mais contenant
aussi des parties de bassin Adour-Garonne et Loire-Bretagne, ces réseaux sont déclinés 3 fois. La
mise en œuvre de ceux-ci permet la construction de cartes de qualité { l’échelle du bassin.
En ce qui concerne les cours d’eau, chaque acteur a un rôle précis dans chacun des
réseaux. Dans le RCS, les données physico-chimiques sont acquises par l’agence de l’eau. Les
4 Anciens réseaux destinés { la connaissance générale et { long terme de l’état des cours d’eau. Les maîtres
d’ouvrage étaient l’Etat et les agences de l’eau. Seule différence entre RNB et RCB : nombre de mesures par an (12
pour RNB et 4 ou 6 pour RCB)
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DREAL du bassin sont chargées de produire les données sur les invertébrés, les diatomées et les
macrophytes. Enfin, l’ONEMA (Office National de l’Eau et des Milieux Aquatiques) est en charge
des mesures concernant les poissons.
Pour le RCO, c’est l’agence de l’eau qui est en charge de toutes les mesures.
En Languedoc Roussillon, le nombre de points de mesure est passé d’une quinzaine dans
les années 70 à 52, RNB et RCB confondus, et 25 RSR en 2005/2006. En 2008, on atteint 150
points (98 RCS + RCO) voire 175 en comptant les 25 stations de référence du territoire (Figure
17 en Annexe 2). De plus, la DCE a largement contribué à augmenter le nombre de paramètres
analysés pour chaque point du réseau (Tableau 22 en Annexe 2). Par exemple, dorénavant les
algues, les macrophytes et les poissons sont systématiquement étudiés en plus des invertébrés,
alors que ce n’était pas le cas dans les années 70-80 (BARBE et al., 2008).
Pour atteindre un meilleur quadrillage du bassin hydrographique les conseils généraux
ont mis en place depuis 2000 des réseaux locaux destinés à la gestion au plus près des usages et
des acteurs : Réseaux Complémentaires Départementaux (RCD). Ils sont soutenus par l’Etat et
les agences de l’eau. De nombreux points de mesure supplémentaires ont ainsi été créés (500) ce
qui impose un roulement des prélèvements : les stations sont exploitées tous les 3 à 5 ans.
Des points { vocation d’étude ont aussi été créés même si certains ne sont plus exploités
(changement de point par nécessité). Les conseils généraux tiennent une place importante dans
le dispositif d’évaluation de la qualité des eaux au titre de la DCE.
Si on ajoute les données collectées { l’occasion d’études ponctuelles, ce sont au total 820
points de mesure qui ont été créés depuis 1970 en Languedoc Roussillon.
Si les réseaux locaux et de bassin sont construits indépendamment les uns des autres, ils
sont en interaction puisque chaque point de mesure peut servir { l’échelle locale ou { celle du
district.
Bien que des efforts soient faits pour développer les réseaux, seuls 6 000 km de cours
d’eau de la région (soit environ 17%) font l’objet d’une surveillance régulière (BARBE et al.,
2008). Ce sont les cours d’eau les plus importants ainsi que leurs affluents primaires et
secondaires.
Ces réseaux, en fonctionnement depuis 40 ans, ont permis d’acquérir une base de
données importante, sur l’ensemble du territoire régional, pour chaque paramètre mesuré.
2.2. Fréquence des contrôles
Le texte de la DCE donne des consignes pour sélectionner les sites de mesures afin
d’évaluer l’état des masses d’eau, les paramètres { suivre ainsi que les fréquences de mesure
pour chaque paramètre et selon le type de la station : RCS ou RCO.
Le Tableau 22 en Annexe 3 reprend les délais maximums entre 2 mesures exigés par la
DCE. Pour les paramètres physico-chimiques concernant l’eutrophisation, une mesure doit être
faite tous les 3 mois 5 au minimum soit 4 fois par an au moins sur tous les points RCS. Pour les
éléments biologiques (macrophytes, invertébrés et poissons), il faut faire au moins une mesure
tous les 3 ans sauf pour le phytoplancton (chlorophylle a et phéopigments) qui doit être contrôlé
tous les 6 mois.
Pour les stations RCO, ce sont les Etats membres qui décident de la fréquence à respecter
pour apporter suffisamment de données pour aboutir { une évaluation correcte de l’état des
5 Sauf cas particulier pour lesquelles des périodes plus longues se justifient. Dérogations accordées sur la base de
connaissances techniques et d’avis d’experts
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cours d’eau. Les fréquences citées ci-dessus sont les fréquences minimales que les Etats
membres doivent instaurer (sauf dérogation comme précédemment).
La constitution et la mise en œuvre des programmes de surveillance en France ont été
guidées par la circulaire 2006/16 du 13 juillet 2006 (MEDD, 2006b). Le Ministère de l’Ecologie
et du Développement Durable a estimé qu’il est possible d’effectuer des suivis plus rigoureux et
donne les fréquences à appliquer sur le territoire pour les stations RCS dans la circulaire
précédemment citée. Le Tableau 23 en Annexe 4 reprend ces fréquences. Globalement, tous les
paramètres ont vu leur fréquence de mesure augmenter. Les paramètres physico-chimiques
concernant cette étude doivent être étudiés 6 fois dans l’année et les paramètres biologiques 1
fois par an et non plus une fois tous les 3 ans (sauf phytoplancton). L’arrêté du 25 janvier 2010
(MEEDDM, 2010b) remplace cette circulaire en reprenant les mêmes fréquences et reste donc
plus exigeant que la DCE.
Pour les stations RCO, les fréquences ont été fixées une première fois par la circulaire
DCE 2007/24 du 31 juillet 2007 (MEDAD, 2007). Les paramètres physico-chimiques doivent
être suivis au minimum 4 fois par an et les paramètres biologiques, s’ils sont jugés pertinents,
une fois par an excepté pour le phytoplancton qui doit être surveillé 4 fois par an. L’arrêté du 25
janvier 2010 (MEEDDM, 2010b) remplace cette circulaire et reprend exactement les
délais/fréquences respectivement maximaux/minimales de la DCE. Les paramètres biologiques
ne doivent donc plus être suivis tous les ans.
2.3. Paramètres physico-chimiques
Comme dit précédemment, l’acquisition des données de physico-chimie des cours d’eau
est { la charge des agences de l’eau des 3 bassins hydrographiques concernés s’il s’agit des
réseaux nationaux et des conseils généraux s’il s’agit de réseaux locaux.
2.3.1. Quels sont-ils ?
Les paramètres physico-chimiques étudiés dans le cadre des réseaux de la DCE sont
multiples.
Le pH, le bilan d’oxygène (taux de saturation en pourcentage et concentration en mg/l),
la température et la conductivité sont des paramètres étudiés in situ.
Des dosages en laboratoire permettent de connaître les concentrations en nutriments
azotés (dont ammonium NH 4
+, nitrates NO 3
2- et nitrites NO 2
-) et phosphorés (dont
phosphore total P tot et orthophosphates PO 4
3-) ; de même, les concentrations de la majorité
des ions présents dans les cours d’eau sont évaluées. Les quantités de micropolluants sont
estimées ainsi que les paramètres de pollution telle que la Demande Biologique en Oxygène.
Pour terminer, les concentrations de pigments (chlorophylle a et phéopigments) sont
déterminées.
Chacun des paramètres est mesuré selon un protocole normalisé par l’AFNOR
correspondant à une norme CEN/ISO pertinente.
Les 8 paramètres indiqués en gras sont ceux susceptibles de se rapporter au phénomène
d’eutrophisation et sur lesquels cette étude s’axe. Ils sont tous des éléments de qualité
constitutifs de l’état écologique des cours d’eau.
2.3.2. Les liens avec l'eutrophisation
On s’intéresse au pH dans cette étude car sa valeur peut varier fortement dans une
journée par effet d’un sur-développement de végétaux par exemple. En effet, lors de la
photosynthèse, les végétaux captent des protons nécessaires à leur métabolisme rendant le
milieu plus basique.
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A noter qu’en milieu calcaire par exemple, l’eau est dite “tamponnée”, cela signifie que le
pH ne varie que très peu avec le temps et avec les pollutions potentielles. L’interprétation des
valeurs pour ces milieux est donc très délicate.
L’étude du bilan d’oxygène est importante car il est largement influencé par la quantité
et la nature des organismes peuplant les cours d’eau. Il existe un équilibre entre l’atmosphère et
l’eau : la saturation de l’eau en oxygène est égale { celle dans l’air et ce grâce { des échanges { la
surface de l’eau. Le phénomène de diffusion dans l’eau et l’air homogénéise la concentration
intra milieu et les échanges en surface homogénéisent les concentrations inter milieux.
Pour rappel, la photosynthèse effectuée la journée par les organismes chlorophylliens (
algues ou macrophytes) produit de l’oxygène. La nuit, la respiration de l’ensemble des
organismes et la dégradation de matières organiques par les bactéries consomment de
l’oxygène. En présence du phénomène d’eutrophisation, la grande quantité d’organismes
provoque de fortes variations nycthémérales 6 de la quantité d’oxygène dans l’eau.
La DCE impose de mesurer les paramètres azotés car ils ont une influence importante
sur les écosystèmes aquatiques.
D’abord, ils sont assimilables (directement ou non) par les végétaux. Plus la quantité de
nutriments disponibles est importante, plus les organismes peuvent se développer. Ce sont les
nitrates qui sont majoritairement { l’origine de développements excessifs de végétaux car très
facilement assimilables.
On peut aussi remarquer que les nitrites sont toxiques pour la population piscicole car
inhibent leur respiration. Enfin, dans des conditions basiques, l’ammonium réagit avec les ions
hydroxyle pour former de l’ammoniac. Ce dernier est également très toxique pour les
populations piscicoles.
Enfin, les nitrites, et de fait les nitrates (puisqu’ils peuvent se dégrader en nitrites),
doivent être surveillés dans le cadre du captage de l’eau potable. Ces molécules sont aussi
toxiques pour l’être humain et il faut limiter leur quantité dans les eaux destinées { la
consommation.
Le phosphore étant une molécule indispensable à la vie des organismes, plus il y a de
phosphore ou d’orthophosphates (directement assimilables par les plantes) dans l’eau, plus les
organismes aquatiques peuvent se développer et se multiplier. De plus, les études ont montré
que dans les cours d’eau, c’est le phosphore biodisponible qui est l’élément nutritif limitant. Il est
donc indispensable de surveiller les concentrations de phosphore et d’orthophosphates dans
l’eau car leur maîtrise a un rôle important { jouer dans la lutte contre l’eutrophisation.
La mesure de la concentration de chlorophylle a dans l'eau est utilisée comme indicateur
de la quantité de plancton végétal vivant (phytoplancton, base principale du réseau trophique 7
aquatique mais aussi diatomées et algues). Celle des phéopigments, chlorophylle a dégradée,
indique plus spécifiquement la quantité de phytoplancton par mesure de la matière morte. Leur
mesure permet de déterminer s’il y a un sur-développement de phytoplancton et de végétaux
aquatiques.
Ces paramètres sont peu utilisés dans les cours d’eau et servent principalement pour les
plans d’eau. Ils peuvent cependant être mesurés dans les cours d’eau sur des tronçons très lents
voire stagnants.
Sur la région et sur la problématique de l’étude, ces paramètres sont marginaux mais
restent indispensables pour certains tronçons de cours d’eau.
6 Qui a rapport à une durée de 24h
7 Réseaux trophique = Chaîne alimentaire
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2.3.3. Données disponibles
L’étude suivante a été réalisée { partir d’un fichier de données physico-chimiques
disponibles au 23 mars 2010. La bancarisation des données 2009 n’était pas terminée.
Globalement, pour les paramètres considérés, nous avons 39 années de mesures (de
1971 { 2009). Sur l’ensemble des 821 stations de mesures qui ont été exploitées, cela représente
environ 170 000 valeurs à traiter.
La détermination des classes de qualité des valeurs est effectuée à partir des grilles du
SEQ-Eau 8 Version 2 qui fournit les valeurs seuils à appliquer. Il a été choisi de travailler sur les
classes médiocre et mauvaise car ce sont celles où la situation est préoccupante. Peut-être
aurait-il fallut traiter aussi la classe moyenne, puisqu’elle reflète sans doute déj{ un déséquilibre
du milieu.
Le Tableau 2 présente les observations faites sur les données physico-chimiques.
Tableau 2 : Statistiques sur les données physico-chimiques
Paramètre
Données
disponibles
pH 16 017
O 2 dissous 15 805
Taux de
saturation
Ammonium
(NH 4
+)
15 594
15 625
Nitrites (NO 2
-) 15 511
Nitrates (NO 3
-) 15 610
P total 13 148
PO 4
3- 15 625
Chlorophylle a 5 731
Phéopigments 4 912
Somme
pigments
5 764
Données par
année
42 en 1971
1 631 en 2008
42 en 1971
1 506 en 2008
42 en 1971
1 509 en 2008
30 en 1971
1 616 en 2008
30 en 1971
1 617 en 2008
30 en 1971
1 617 en 2008
24 en 1987
1 595 en 2008
30 en 1971
1 617 en 2008
15 en 1987
969 en 2008
2 en 1987
969 en 2008
15 en 1987
969 en 2008
Données
utilisables
% de valeurs “Médiocres”
et “Mauvaises” (parmi les
utilisables)
% de valeurs
“Mauvaises” (parmi les
utilisables)
11 279 0,47% (EPRV) 0,12% (EPRV)
11 173 2,93% (MOOX) 1,71% (MOOX)
11 012 0,73% (EPRV) 0,12% (EPRV)
/ 6,42% (AZOT) 3,93% (AZOT)
/ 5,88% (AZOT) 3,15% (AZOT)
/ 4,23% (NITR) 0,74% (NITR)
/ 10,55% (PHOS) 6,11% (PHOS)
/ 8,55% (PHOS) 5,32% (PHOS)
/ / /
/ / /
/ 1,25% (EPRV) 0,71% (EPRV)
Lecture du tableau :
Les indications entre parenthèses indiquent la section de la grille à laquelle il faut se
rapporter pour le paramètre considéré : EPRV = Effet de Proliférations Végétales ;
MOOX = Matières Organiques Oxydables ; AZOT = Matières azotées hors nitrates ;
NITR = Nitrates et PHOS = Matières phosphorées.
8 Système d’Evaluation de la Qualité de l’Eau des Cours d’Eau Version 2 (SEQ-Eau V2) (MEDD & AE, 2003). les 5
classes de qualité : Très bonne, Bonne, Moyenne/Passable, Médiocre, Mauvaise. Grille concernant les classes et indices
de qualité de l’eau par altération en Tableau 24 de l’Annexe 5.
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Les données utilisables sont celles pour lesquelles l’heure de mesure est indiquée.
Cette indication est indispensable pour savoir pendant quelle partie du cycle de
l’activité des organismes la mesure a été prise.
Pour l’oxygène et le pH, très peu de prélèvements effectués présentent une mauvaise
qualité. Il faut toutefois être prudent car tous les cours d’eau ne sont pas suivis et les fréquences
de mesure sont faibles. De plus, les modalités de mesures ne sont pas bâties pour l’eutrophisation
: seuls 0,7% des mesures d’oxygène (et pH) sont effectuées entre 19h et 7h, heures où
la saturation en O 2 est la plus faible. De même, 10% des mesures sont faites entre 15h et 18h30,
plage du maximum de saturation en O 2. Considérant que ce sont 10% des mesures effectuées
tous les 2 à 3 mois, on obtient un pourcentage de mesures exploitables très faible.
Pour les paramètres nutritifs, azotés ou phosphorés, les pourcentages de dépassement
des seuils d’état moyen sont plus importants que pour les paramètres physico-chimiques in situ.
Cela peut s’expliquer par la présence de fortes pressions agricoles et domestiques sur une
grande partie de la plaine littorale.
2.3.4. Limites du SEQ-Eau
On peut émettre une remarque sur les valeurs seuils considérées par le SEQ-Eau. En
effet, le SEQ-Eau ne prend pas complètement en compte les différences de contextes
géologiques, hydrologiques et hydromorphologiques des cours d’eau. Ceci implique que les
seuils peuvent être inadaptés à certains cours d’eau.
Prenons le cas du pH. Dans un cours d’eau non calcaire, les variations de pH dans une
journée peuvent être importantes { cause de l’activité biologique en particulier. En revanche, le
pH d’un cours d’eau calcaire, donc tamponné, ne présente que de petites variations même si le
milieu présente une forte activité biologique. La valeur de 9 est rarement atteinte. Ainsi, le
critère de classement pH/saturation au titre des EPRV n’est pas applicable pour les cours d’eau
tamponnés. Il peut y avoir sursaturation { cause d’un processus dystrophique mais la bonne
valeur de pH empêche le classement. Le SEQ-Eau est donc optimiste pour les cours d’eau
tamponnés.
2.3.5. Variabilité des mesures
Les valeurs obtenues après mesure ne sont pas toujours représentatives de la réalité,
comme observé lors des campagnes de terrain. En effet, selon l’endroit et l’agitation de la prise
de mesure, le résultat peut varier.
Lors d’une mesure sur le Lez 9 , la valeur de la saturation d’oxygène a varié entre 118% et
125% uniquement en modifiant le degré d’agitation. Se rajoute { cela l’incertitude de la sonde
elle-même. Des études d’erreur ont été menées en laboratoire et il s’avère que les mesures
d’oxygène sont précises { 10% près.
Les mesures effectuées sur le Vistre présentant deux contextes différents démontrent
bien la variabilité en fonction du choix du point de mesure. Avec 15m d’écart seulement, un des
points de mesure est couvert par des lentilles d’eau et des jussies alors que l’autre présente
uniquement des diatomées fixées et du phytoplancton. Les variations sur la journée sont
totalement différentes comme présenté en Figures 18 et 19 Annexe 6. Cette variabilité avait déjà
été observée par le bureau d’étude GEREEA (GEREEA, 1993). Ainsi, le point de prélèvement est
très important.
9 Pour la localisation des cours d’eau cités dans le rapport, se référer { la Figure 20 Annexe 7
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2.4. Paramètres biologiques
Dans l’évaluation de l’état des masses d’eau imposée par la DCE, les paramètres physicochimiques
ne suffisent pas. Certains compartiments biologiques doivent également être étudiés
afin de conclure sur l’état écologique des cours d’eau.
Comme dit précédemment, pour les stations RCS, ce sont les DREAL qui sont chargées de
l’acquisition des données d’invertébrés, de macrophytes et de diatomées et l’ONEMA qui étudie
les poissons. Ce sont les agences de l’eau qui sont en charge des 4 compartiments biologiques
lorsqu’il s’agit du réseau RCO.
L’avantage d’étudier les compartiments biologiques par rapport { l’étude des paramètres
physico-chimiques est que les organismes enregistrent les perturbations. C’est en particulier
révélateur pour les pollutions aiguës. En effet, un prélèvement physico-chimique effectué 1 fois
tous les mois (au mieux) peut très facilement être mis en œuvre avant ou après que la pollution
intervienne. Avec les compartiments biologiques, même si les mesures sont faites après le
passage de la perturbation, il y a des indices de son existence. En effet, au cours de leur
développement ou de leur vie, les organismes ont besoin de certaines conditions extérieures. Si
celles-ci sont modifiées, cela peut influencer les populations existantes : disparition, apparition,
diminution ou augmentation. Chaque compartiment et chaque espèce réagit différemment face à
la pollution. Dans le cas d’une disparition ou d’une diminution des individus, il faudra quelques
mois pour que de nouveaux individus s’installent et se développent. On peut donc voir qu’il y a
eu une pollution même si les conditions physico-chimiques sont bonnes.
Un indice biologique est associé { chaque compartiment afin de faciliter l’exploitation
des données mais aussi la communication vers le public (note de 0 à 20 sauf pour les poissons).
2.4.1. Quels sont-ils ?
Les compartiments biologiques étudiés dans le cadre de la DCE sont les macrophytes, les
invertébrés, les diatomées et les poissons.
Les macrophytes sont les algues et
les végétaux aquatiques émergents (roseau),
à organe submergé, flottant (nénuphar) ou
totalement submergés (élodée) visibles à
l’œil nu comme présenté en Figure 3 cicontre.
En général, ils constituent la majeure
partie de la biomasse végétale dans les cours
d’eau de petite { moyenne dimension. Les
différents macrophytes sont au centre du
réseau trophique aquatique (nourriture) et
créent une multitude de micro-habitats. Ils
produisent de la biomasse végétale à partir
d’éléments minéraux et d’énergie lumineuse
grâce { l’apport en nutriments associé { leur
capacité de faire la photosynthèse.
(a) Ranunculus fluitans
(b) Nuphar Lutea
(c) Myriophyllum spicatum
Source : http://openlearn.open.ac.uk
Figure 3 : Exemples de macrophytes aquatiques
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L’indice qui leur est associé est appelé Indice Biologique Macrophytique en Rivières
(IBMR). Il dépend de l’abondance en macrophytes ainsi que des taxons présents. Il est calculé {
partir de 208 taxons (algues, bryophytes, lichens…) et de certaines de leurs caractéristiques.
L’Association Française de NORmalisation (AFNOR) présente l’IBMR comme l’indice pour
déterminer le statut trophique des rivières : il a été créé dans ce but particulier. Il est considéré
comme l’indicateur le plus fiable.
De nombreux invertébrés sont présents dans les écosystèmes aquatiques que ce soit
des insectes, des crustacés, des mollusques ou des vers. Ils sont présents dans tous les habitats :
pierres, sable, graviers, vase, litières, végétaux, racines, tiges, feuilles ou branchages...
Il est le seul compartiment biologique parmi ceux présentés dans cette partie qui a été
suivi dans les réseaux depuis 1971 mais l’indice a évolué au fil du temps.
La Figure 4 suivante présente quelques exemples d’invertébrés.
Larve de Plécoptère
(Protonemura)
Sangsue
(Hemiclepsis)
Larve de Coléoptère
(Elmis)
Trichoptère
(Hydropsyche)
Source des photos :
Crevette d'eau douce
(Gammarus)
Moule d'eau douce
(Corbicula)
Larve de libellule
(Cordulegaster)
Site de la Diren Ile de France
www.ile-defrance.ecologie.gouv.fr
Figure 4 : Exemple d'invertébrés présents dans les cours d'eau
L’indice qui leur est associé est l’Indice Biologique Global Normalisé. Il évalue la qualité
générale du cours d’eau. Les taxons pris en compte ainsi que les modalités de prélèvement et de
calcul ont été révisés. Ceci induit une impossibilité de comparer les valeurs des différentes IBGN
de deux versions différentes.
Les diatomées sont des algues
microscopiques unicellulaires caractérisées
par la présence d’une enveloppe externe
siliceuse constituée de deux valves. Elles
peuvent vivre libres ou fixées. Ce sont des
organismes photosynthétiques qui peuvent
également assimiler directement de la matière
organique. Quelques exemples de diatomées
en Figure 5 ci-après (Source : http://www.oldcemagref.fr).
Van Dam a effectué un travail de
classification en fonction des caractéristiques
écologiques de chaque espèce, dont le degré
de trophie. L’indice de Van Dam est issu de
cette classification (Van Dam et al., 1994).
Figure 5 : Exemples de diatomées
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Plusieurs autres indices sont associés à ce compartiment biologique. Le plus utilisé en
France et le seul à être incorporé dans la DCE est l’Indice Biologique Diatomées (IBD). Il permet
d’évaluer la qualité globale d’un cours d’eau. Il est utilisé pour évaluer la qualité ponctuelle d’une
station, suivre l’évolution temporelle ou spatiale de la qualité biologique et évaluer les
conséquences d’une perturbation sur le milieu. Puisque les diatomées sont sensibles aux
nutriments, les informations récoltées tout au long du calcul de l’IBD pourraient aider au
diagnostic d’eutrophisation.
Les poissons, ichtyofaune dans la classification classique, sont des organismes vertébrés
aquatiques possédant des nageoires ainsi que des branchies tout au long de leur existence et
dont le corps est très généralement recouvert d’écailles.
Dans le cas de l’étude de la qualité des cours d’eau de surface, l’indice qui leur est associé
est l’Indice Poisson Rivière (IPR). Il est basé sur la “qualité” (correspondant { l’exigence vis { vis
du milieu) des taxons présents ainsi que sur l’abondance de chaque taxon.
2.4.2. Liens avec l’eutrophisation
On étudie les macrophytes car la charge en nutriments est un des facteurs de contrôle de
la nature et de l’abondance du peuplement végétal. C’est particulièrement le cas vis { vis du
phosphore, qu’on considère souvent comme régulateur du niveau trophique potentiel du
milieu (notion de facteur limitant) (CHAUVIN et al., 2006). De plus, certains taxons sont
représentatifs de niveau de trophie fort, d’autres sont présents uniquement lorsque le milieu est
oligotrophe 10 .
La détermination de fort niveau trophique par l’IBMR ne signifie pas automatiquement
qu’il y a dégradation de la qualité du milieu. Comme dit précédemment, la qualité de l’eau
dépend en premier lieu de son origine et de son contexte géologique d’écoulement. Une eau peut
être naturellement riche en éléments nutritifs (sens strict d’eutrophisation), provoquant ainsi un
développement végétal important sans pour autant voir sa qualité dégradée par l’action de
l’homme. De plus, l’IBMR peut avoir une mauvaise valeur également par absence de
macrophytes à cause de la nature des habitats. Les macrophytes ne peuvent pas s’installer dans
les rivières avec un substrat instable ou avec certaines natures de substrat.
Ainsi, il y a certaines limites à son utilisation, imposant des analyses complémentaires.
La connaissance et l’identification des invertébrés peuvent donner de précieuses
informations sur le milieu étudié. Les espèces, genres ou familles présentent tous une polluosensibilité
propre. Chaque pollution entraîne une réduction de la biodiversité (nombre
d’espèces) et l’élimination des taxons les plus polluo-sensibles. Leur durée de développement
annuelle fait apparaître des pollutions de type aiguë pouvant passer inaperçu avec d’autres
paramètres (TACHET et al., 2003). Pour terminer, certains taxons sont plus exigeants vis à vis de
la qualité de l’eau que d’autres.
Comme tous les organismes présentés jusqu’{ présent, les diatomées sont sensibles { la
qualité physico-chimique de l’eau. Comme pour les invertébrés, chaque espèce a une sensibilité
(ou résistance) unique vis { vis d’une pollution qu’elle soit aiguë ou permanente. Elles sont
particulièrement sensibles aux pollutions organiques, dont les nutriments, ce qui est intéressant
pour l’étude de l’eutrophisation.
De plus, les diatomées sont très importantes dans le processus d’eutrophisation car elles
produisent beaucoup d’oxygène la journée et la décomposition des individus morts par les
bactéries est responsable de la forte consommation d’oxygène la nuit.
Les poissons peuvent apporter une information sur la qualité de l’eau car eux aussi sont
sensibles à la pollution. Certaines espèces (dont la truite) sont très exigeantes en termes de
10 Le préfixe “-oligo” signifiant peu abondant, l’adjectif oligotrophe est relatif { une milieu pauvre en éléments
nutritifs.
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qualité de l’eau et c’est pourquoi on ne peut les trouver qu’en amont des cours d’eau ou dans les
rivières très propres. Dès qu’il y a une pollution, les individus meurent et sont alors remplacés
par des espèces moins exigeantes. C’est par l’observation d’une grande quantité d’organismes
non exigeants et l’absence d’organismes exigeant qu’on décèle une pollution.
De plus, les poissons sont sensibles à la disponibilité en oxygène dans le milieu car ils
respirent. Ils sont aussi très sensibles à la pollution azotée à cause des molécules NO 2
- et
NH 4
+/NH 3 qui sont des molécules très toxiques pour leurs systèmes respiratoires. Ainsi, une
forte mortalité piscicole peut venir d’un déséquilibre en matières azotées ainsi que d’une anoxie
du milieu. Le premier phénomène est indirectement une cause de l’eutrophisation et le second
est une des expressions de cette dernière.
Malgré cela, ce compartiment est { la marge du sujet et l’indice IPR reflète plus une
qualité globale physico-chimique qu’un niveau de trophie. Pour avoir une indication sur la
trophie du cours d’eau, peut-être faudrait-il plutôt s’orienter vers une étude des modes
d’alimentations et du pourcentage de chacun au sein de l’échantillon collecté. De plus, la
présence de certaines espèces de poissons telles que le chevaine, le gardon, les carpes, les hotus,
les loches (d’étang) et les carassins associée { l’absence d’espèces sensibles peut indiquer une
dégradation du milieu par développement excessif de végétaux (LEFEBRE, Communication
personnelle)
2.4.3. Normes
L’étude des macrophytes de rivière doit être effectuée suivant la norme de l’AFNOR NF
T90-395 d’octobre 2003 relative { la détermination de l’Indice Biologique Macrophytique en
Rivière (AFNOR, 2003). Celle-ci décrit l’appareillage et les méthodes d’échantillonnage, le prétraitement
des échantillons, la constitution des listes floristiques ainsi que le calcul de l’IBMR. En
annexe, elle fournit les 208 taxons à considérer appelés taxons contributifs.
Pour que la donnée IBMR soit reconnue et validée, il faut suivre les spécifications
techniques fournies par cette norme.
L’étude des invertébrés peut se faire en respectant la norme de l’AFNOR NF T90-350 de
mars 2004 (AFNOR, 2004) relative { l’IBGN. Tout comme la norme relative { l’IBMR, cette norme
fixe le matériel et les conditions d’échantillonnage qu’il faut respecter pour valider la note. Au
total, 152 taxons, déterminés à la famille, sont pris en compte pour le calcul de l’IBGN. Parmi eux,
38 indicateurs constituent les 9 groupes faunistiques indicateurs. Il existe aussi les normes XP
T90-333 (2009) et XP T90-388 (2010) relatives aux nouveaux protocoles de terrain et de
laboratoire pour une analyse des invertébrés validée par la DCE. Avec ces nouvelles normes,
tous les taxons de Tachet sont pris en compte.
L’étude des diatomées doit se faire selon la norme de l’AFNOR NF T 90-354 de décembre
2007 (AFNOR, 2007) relative à la détermination de l’Indice Biologique Diatomées. Tout comme
les normes IBMR et IBGN, elle fixe le matériel et les conditions d’échantillonnage et de
traitement qu’il faut respecter pour produire un indice normalisé.
Le calcul de l’IBD est basé sur l’identification de 209 taxons appariés 11 dont certaines
caractéristiques sont connues. On regarde en particulier la probabilité de présence du taxon
pour chaque classe de qualité. Le taxon entre dans le calcul s’il présente une abondance
suffisante (valeurs seuils données par la norme).
Pour l’Indice Poisson Rivière, les prélèvements sont effectués selon la norme XP T90-383
du 01 mai 2008 et la détermination selon la norme NF T 90-344 (2004).
11 Peut regrouper sous une même appellation plusieurs espèces ou variétés de diatomées présentant des
caractéristiques morphologiques proches. On appelle taxon associé toute espèce ou variété de diatomées
morphologiquement proche de l’espèce ayant donné son nom au taxon apparié.
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2.4.4. Données disponibles
L’évaluation de l’IBMR est effectuée depuis 2005, d’abord sur les sites de référence, en
2006 sur une partie du RNB et depuis 2007 sur l’ensemble des stations RCS. Le critère de
sélection de 30 { 50% des sites sur lequel cet indice est pertinent n’a pas été retenu dans la
région. Ainsi, 208 données d’IBMR sont disponibles. De 2005 à 2008, le nombre de prélèvements
par année a doublé (24 à 46). 34,13% des IBMR reflètent des niveaux de trophie forts à très
élevés et 10,58% reflètent des niveaux de trophie très élevés.
Pour les IBGN et les nouveaux protocoles invertébrés, chaque année 20% sont effectués
en régie par la DREAL et 80% en sous-traitance, partageant ainsi l’ensemble des stations RCS. Il
y a une rotation des stations pour quelles ne soient pas toujours suivies par le même organisme.
Depuis 2001, 536 données diatomiques ont été acquises. Le nombre de prélèvements est
passé de 14 en 2001 à 173 en 2008. En 2008, 163 stations ont été échantillonnées, 2 fois pour
certaines stations. On note que le nombre de stations où ce paramètre est étudié est significatif
car il correspond à peu près au nombre de stations RSR et RCS.
2.5. Coût des réseaux RCS actuels
Dans toute la partie ci-dessus, seuls les paramètres physico-chimiques relatifs au
phénomène d’eutrophisation et les indicateurs biologiques ont été considérés. Les coûts de
ces paramètres sont repris dans le Tableau 3 suivant.
Tableau 3 : Coût des paramètres liés à l'eutrophisation (ordre de grandeur – TTC)
Paramètre pH Oxygène
Coût (€) 10 10
Matières
azotées
45 (15 par
paramètre)
Composés
phosphorés
30 (15 par
paramètre)
Pigments
30 (15 par
paramètre)
IBMR
700-
950
IBGN (DCE
compatible)
IPR
800-1500 1500
IBD
350-
400
Les coûts présentés comprennent les frais de déplacement ainsi que la rémunération du
personnel pour le temps de prélèvement et d’analyse des échantillons.
En réalité, pour les stations du réseau de contrôle de surveillance, de nombreuses autres
mesures et analyses sont effectuées. Le coût réel de l’exploitation d’une station RCS des réseaux
de la DCE est bien plus élevé puisque plus de paramètres sont étudiés.
En considérant que les mesures sont toutes effectuées par les bureaux d’étude (ce qui
n’est pas encore réellement le cas mais arrivera probablement), l’exploitation d’une station RCS
telle qu’effectuée actuellement coûte en moyenne 14 000€ par an (fréquence de
mesure considérée : celle appliquée par les services).
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Ce qu’il faut retenir :
- Les réseaux d’Etat actuels sont construits pour répondre aux exigences de la DCE
- Dans la région, près de 820 points d’étude ont été créés sur les cours d’eau
- De nombreux paramètres physico-chimiques et biologiques pouvant être reliés
{ l’eutrophisation sont étudiés (pH, O 2, nutriments, chlorophylle a et phéopigments,
macrophytes, diatomées)
- Toutes les données obtenues depuis 1971 sont bancarisées par les banques de
bassin (DREAL(s) de bassin et agences de l’eau)
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3. Diagnostic des réseaux existants - Exploitation des données
3.1. Analyse des données par rapport { l’IBMR
Le premier travail a été de trier les données. D’une part, comme dit précédemment, seuls
les paramètres intéressants pour l’évaluation de l’eutrophisation ont été conservés (cf Tableau
2). D’autre part, un fichier unique regroupant les données physico-chimiques et les données
biologiques a été créé : à chaque point et date de prélèvement correspond le maximum de
données disponibles de façon à voir tous les paramètres en même temps.
Puisque l’IBMR est l’indice biologique construit pour donner une indication trophique du
milieu, il est intéressant de savoir s’il existe une relation entre celui-ci et les paramètres physicochimiques
disponibles.
Pour cela, à partir du fichier de données, les 216 prélèvements présentant une note
IBMR, des données physico-chimiques ainsi que des indices diatomiques sont sélectionnés.
Chaque prélèvement sélectionné est étudié : les paramètres présentant une classe
moyenne, médiocre ou mauvaise selon le SEQ-Eau sont repérés. La classe du plus mauvais
paramètre est affectée au prélèvement.
Concrètement, il faut regarder la date de prélèvement de l’échantillon de physico-chimie
mauvaise par rapport { la date de prélèvement de l’IBMR. Les dates de physico-chimie
s’échelonnent entre mai et octobre dont 86,4% entre juin et août ce qui correspond à la période
de mesure de l’IBMR.
Le tableau ainsi obtenu (Tableau 25 en Annexe 8) fait ressortir que les 13 prélèvements
de mauvaise qualité physico-chimique présentent des IBMR allant de 4,08 à 9,14. Ensuite, les 12
prélèvements de qualité physico-chimique médiocre présentent des IBMR s’échelonnant de 7,33
à 9,91. Seuls 3 de ces prélèvements ont des IBMR supérieurs à 10 (égaux à 10,24 ; 11,26 et
13,94). On remarque alors que pour ces derniers, seul un paramètre physico-chimique est
déclassant.
Les 191 prélèvements restants, de bonne à très bonne qualité physico-chimique,
présentent des IBMR variant de 6,14 { 17,05. Ainsi, l’IBMR peut fortement varier pour des
stations de bonne à très bonne qualité physico-chimique. C’est explicable par la géologie des sols
(apportant naturellement beaucoup de nutriments ou non) ainsi que par l’hydromorphologie
des cours d’eau (vitesses, substrats, …) qui conditionne l’implantation et le développement de
végétaux.
Il est intéressant de renverser l’étude des données et regarder comment les classes de
qualité se répartissent en fonction des IBMR. Les données sont présentées dans le Tableau 4 cidessous.
Tableau 4 : Répartition des notes IBMR selon les classes de qualité physico-chimique
Qualité Bonne &
Très Bonne
Qualité Médiocre Qualité Mauvaise Effectif total
IBMR < 8 52,2% 8,7% 39,1% 23
IBMR < 10 69,6% 17,8% 12,3% 73
IBMR > 10 97,9% 2,1% / 143
Le lien entre IBMR faible et physico-chimie mauvaise doit être nuancé. En effet, il ressort,
d’après la répartition en pourcentage du tableau, que les stations de bonne { très bonne qualité
sont majoritaires des deux côtés de la moyenne.
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La même tendance se retrouve pour les IBMR inférieurs { 8. Ainsi, un résultat d’IBMR
faible, donc a priori un niveau trophique fort, ne peut pas amener automatiquement un
diagnostic d’eutrophisation, au sens où on l’entend dans ce rapport.
Enfin, presque tous les prélèvements de médiocre ou mauvaise qualité (88%) sont
associés à un mauvais IBMR. Cela a tendance { montrer que lorsqu’un ou plusieurs paramètres
physico-chimiques sont mauvais, l’IBMR est mauvais.
On arrive encore { un problème d’interprétation de l’IBMR : est-ce qu’il reflète bien la
trophie d’un cours d’eau ? En considérant que l’IBMR est un indicateur du degré trophique de
cours d’eau, on conclut que 88% des stations où la physico-chimie est mauvaise sont
eutrophisées. En réalité, un IBMR faible reflète probablement une forte disponibilité en
nutriments, surtout NH 4
+ mais qui n’est pas automatiquement accompagnée de déséquilibre du
milieu.
Existe-t-il une corrélation entre IBMR et les autres paramètres ? Celle-ci permettrait
d’obtenir un diagnostic de trophie { partir d’une autre information que celle IBMR.
Pour répondre à cela, des graphiques de chaque paramètre en fonction de l’IBMR sont
tracés. Une conclusion ressort : aucun paramètre n’est corrélé, de quelque façon que ce soit, avec
l’IBMR. Cette piste d’exploitation des données physico-chimiques n’est pas valable. Même si on
voit de belles tendances avec les indices diatomiques lorsque l’IBMR est grand, aucun degré de
corrélation n’est satisfaisant pour pouvoir utiliser les relations entre paramètres.
Cela indique particulièrement que parmi tous les indices, seul l’IBMR est construit pour
faire ressortir une information sur le degré de trophie du cours d’eau. Par contre, par
raisonnement en fonction des données telles que la saturation ou la chlorophylle a, il apparaît
que l’IBMR ne reflète pas proportionnellement les dysfonctionnements du milieu.
3.2. Sélection et tri des données et des prélèvements
A partir de toutes les données disponibles au 24 mars 2010, des groupes de
prélèvements sont formés pour faire ressortir, si possible, des caractéristiques communes entre
les prélèvements de deux types trophiques : ceux plutôt eutrophes et ceux plutôt oligotrophes.
Cette analyse peut permettre de faire ressortir un indice de trophie par comparaison des
paramètres les un avec les autres.
N.B. Le terme “plutôt” est employé car, c’est le sujet de ce rapport, nous ne savons pas si les
données collectées permettent un bon diagnostic.
Arbitrairement, tous les prélèvements effectués sur des sites de références sont
considérés oligotrophes. Ceux-ci sont situés en zone montagneuse (Figure 21 Annexe 9) et sont
choisis car subissent un minimum de pression anthropique. Ils sont donc supposés être de
bonne qualité et s’il y a eutrophisation, il s’agit du phénomène naturel et non de la dystrophie.
Pour créer le groupe de prélèvements eutrophes, un premier travail sur la qualité
physico-chimique a été nécessaire. Comme pour l’étude des paramètres par rapport { l’IBMR, la
classe de chaque paramètre est déterminée selon le SEQ-Eau. Pour les prélèvements présentant
au moins un paramètre de qualité moyenne, médiocre ou mauvaise, la classe du plus mauvais
paramètre est attribuée au prélèvement. 2 838 prélèvements de “mauvaise” qualité physicochimique
se répartissant de 1972 à 2009 sont ainsi sélectionnés.
Pour faciliter la comparaison des prélèvements par réduction de l’effectif, un critère de
sélection est ajouté : la valeur de l’IBMR. Puisque celui-ci a été créé pour être l’indice de trophie,
il permet de sélectionner les prélèvements vraiment eutrophiséss. De plus, puisque des données
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ne sont disponibles qu’entre 2005 et 2008, ce critère permet de ne conserver que les
prélèvements les plus récents.
D’un autre côté, ce critère supplémentaire limite les possibilités de comparaison. En
effet, il limite l’effectif étudié et il est possible que cela masque des tendances observables sur un
effectif total des prélèvements de mauvaise ou médiocre qualité physico-chimique.
La valeur seuil IBMR de 10 a été choisie pour sélectionner les prélèvements ayant les
plus forts niveaux de trophie. Les prélèvements de trophie moyenne sont exclus pour limiter la
zone d’incertitude. Une fois encore, les stations pour lesquelles l’eutrophisation est déclarée et
importante sont privilégiées.
Cet aspect de valeur seuil est important car lors de l’exploitation des réseaux, les acteurs
devront savoir { partir de quel moment il faut considérer que le cours d’eau présente un risque
(forte disponibilité naturelle ou non en nutriments), un début voire une eutrophisation déclarée.
Comme vu précédemment, bien que l’IBMR soit le seul paramètre reflétant l’état
trophique d’un cours, il peut avoir une valeur faible sans pour autant que la qualité du milieu
soit dégradée (non-implantation de végétaux du fait des habitats disponibles ou des vitesses
d’écoulement). Cette réalité est confirmée par le fait que plus de 70 stations (dont 3 stations de
référence) qui présentent un mauvais IBMR n’ont pas pour autant de paramètre physicochimique
mauvais ou médiocre.
Ainsi, le double critère de sélection permet de ne garder que les prélèvements dont on
est sûr qu’ils sont eutrophes d’origine anthropique. Un seul critère aurait toujours laissé une
incertitude.
Le travail sur les paramètres physico-chimiques comporte deus axes. On considère d’un
côté les paramètres subissant les effets de l’eutrophisation (quantité de chlorophylle a et de
phéopigments, mesures simultanées du pourcentage de saturation et du pH, cycle de l’oxygène
dissous) pouvant indiquer une eutrophisation { eux seuls. D’un autre côté, les paramètres ayant
un lien (nutriments) mais pour lesquels aucune relation certaine n’a été déterminée ne
permettent pas de diagnostic.
Ainsi, en plus des stations sélectionnées aux critères d’IBMR et de qualité physicochimique,
les stations présentant une quantité de pigments et des associations pH-saturation
mauvaises à partir de 2006 sont sélectionnées. Au total, 24 stations ayant fourni des
prélèvements eutrophes entre 2006 et 2008 constituent le groupe des stations eutrophes.
Les caractéristiques physico-chimiques et les IBMR de ces points sont présentés dans le
Tableau 26 en Annexe 10. Le Tableau 27 de la même annexe reprend les causes probables des
mauvais paramètres physico-chimiques et IBMR.
La Figure 21 Annexe 9 fait ressortir que tous ces points (excepté un) se situent en plaine,
dans les parties aval des cours d’eau. On peut donc supposer que le contexte géographique peut
jouer un rôle important : les stations situées en montagne sont moins propices { l’eutrophisation
que des stations situées en plaine. En regardant l’occupation des sols (Figure 22 en Annexe 9), on
remarque là aussi que les stations de chaque groupe sont situées dans deux contextes différents.
Les stations oligotrophes, situées en amont des cours d’eau, dans des zones montagneuses sont
logiquement éloignées des zones fortement urbanisées ou agricoles alors que les stations
eutrophisées sont au milieu des zones fortement anthropiques.
Bien que de bon sens et prévisibles, ces deux observations peuvent être utiles lors de la
construction du réseau de suivi de l’eutrophisation : l’étude de l’eutrophisation a moins lieu
d’être pour des stations situées en amont des cours d’eau, éloignées de toute pression
anthropique.
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3.3. Analyse des paramètres de physico-chimie entre eux
Une fois les groupes constitués, la recherche de caractéristiques physico-chimiques
communes peut se faire. Pour le groupe des stations eutrophisées, c’est le Tableau 26 présenté
en Annexe 10 qui sert de base à ce travail et certaines observations peuvent être résumées dans
le Tableau 5 ci dessous.
Exemple de lecture du tableau 5 : si on considère les prélèvements mauvais au titre de la
saturation, il y en a 9 au total. Parmi ces 9, 5 présentent un déclassement au titre de cet unique
paramètre ; respectivement 1 et 2 prélèvements présentent en plus le pH ou le NO 2
- mauvais
avec aucun autre mauvais paramètre. Pour terminer, 1 dépassement pour chacun des
paramètres NO 3
2-, P tot, PO 4
3- et pigments est observé en plus de la saturation et d’un autre
paramètre.
Tableau 5 : Caractéristiques physico-chimiques des prélèvements eutrophes
Autre
mauvais
Paramètre
déclassant
pH O 2 Saturation NH 4
+ NO 2
- NO 3
2- P tot PO 4
3- Pigments Total
pH > 9 / / 1 seul / / / / / / 1
O 2 < 4mg/l / 2 seuls / 11 11 5 11 11 / 14
2
Saturation > 150% 1 seul / 5 seuls /
1 1 1 1 9
(1 seul)
28
NH + 4 > 2 mg/l / 11 / 1 seul
10 22 25 / 32
(6 seuls)
NO 2
- > 0,5 mg/l / 11
2
(1 seul)
28
(6 seuls)
5 seuls 15 30
NO 3
2- > 25 mg/l / 5 1 10 15 13 seuls
P tot > 0,5 mg/l / 11 1 22 30
PO 4
3- > 1 mg/l / 11 1 25
36
(2 seuls)
14
(1 seul)
17
(2 seuls)
14
(1 seul)
Ainsi, les paramètres azotés et phosphorés déclassant sont associés avec 1 à 4 autres
paramètres déclassants. Lorsqu’on considère les paramètres azotés, on remarque que ce sont les
prélèvements présentant le plus de paramètres déclassants qui ont les IBMR les plus faibles,
donc les plus forts niveaux de trophie. Par exemple, lorsque NO 2
- et NH 4
+ seulement sont
mauvais, l’IBMR varie entre 8,66 et 9,14. En revanche, lorsqu’il y a les matières phosphorées et
l’O 2 dissous qui déclassent aussi, l’IBMR varie de 6,7 { 7,64.
Au travers du tableau, on se rend compte qu’il n’y a pas de profil physico-chimique type
pour les stations classées eutrophes. De même, aucune association de paramètres ne semble
ressortir. Ce sont les déclassements au titre des nutriments qui sont dominants sur les
prélèvements sélectionnés eutrophes, ce qui est logique avec le fait que c’est un excès de
nutriments qui est { la base du phénomène d’eutrophisation (naturelle ou non). En revanche, les
paramètres subissant les effets de l’eutrophisation, et donc susceptibles de la révéler, sont très
minoritaires. Le pH, l’O 2 dissous et la saturation déclassants n’apparaissent que sur une petite
/
52
(14 seuls)
Pigments < 120µg/l / / 1 / / / 1
36
(2 seuls)
17
(2 seuls)
52
(14 seuls)
7 seuls
2
(1 seul)
/ 49
/ 32
1 53
2
(1seul)
68
2 seuls 4
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part des prélèvements. Cette absence peut signifier deux choses : soit que les mesures ont été
faites { des moments où les effets de l’eutrophisation étaient inexistants (mauvais moment de la
journée), soit que les prélèvements ont été effectués sur des stations naturellement eutrophes et
sans dystrophie.
L’analyse des paramètres physico-chimiques obtenus actuellement ne peut pas aboutir à
un diagnostic sur le degré d’eutrophisation des cours d’eau.
3.4. Les listes taxonomiques
A partir des prélèvements sélectionnés (eutrophes/oligotrophes), il reste à savoir si les
listes faunistiques et floristiques peuvent contribuer au diagnostic d’eutrophisation, c’est { dire
est-ce qu’il existe des taxons indicateurs d’un niveau trophique. Cette étude est effectuée { partir
de listes de taxons des diatomées et d’invertébrés ayant servi { calculer les indices IBD et IBGN.
3.4.1. Diatomées
Les données de diatomées de chacun des deux groupes sont étudiées séparément.
Il ressort que les compositions des listes taxonomiques disponibles de 2005 pour les
stations de référence (2006 pour les autres) { 2008 varient d’une année sur l’autre pour les deux
groupes de travail. Cela ne pose pas de problème pour les stations oligotrophes puisqu’elles ont
été choisies car ne subissant pas de pressions anthropiques. Toutes les listes disponibles pour
ces stations peuvent être utilisées. En revanche, pour les stations eutrophisées, la possibilité
d’évolution de la qualité du cours d’eau est importante d’une année { l’autre. Il y a donc un
risque de considérer comme eutrophes des prélèvements non eutrophes (années différentes de
celle du mauvais IBMR). Puisque le degré de trophie joue sur la population de diatomées, on
risquerait de considérer des taxons indésirables. C’est pourquoi seules les listes des années où
les IBMR sont mauvais sont conservées pour l’étude.
De cette façon, 21 listes de diatomées pour les stations eutrophes au titre de l’IBMR et 78
listes pour les stations oligotrophes sont sélectionnées.
Lors de l’étude des taxons, on s’assure de la représentativité de la présence d’un taxon
dans un prélèvement en ne gardant que les taxons ayant un effectif supérieur ou égal à 20. Pour
le calcul de l’IBD, l’effectif global de l’échantillon est d’au moins 400 individus. En ne gardant que
les taxons ayant au moins 20 individus (soit 5% de l’effectif), les taxons dominants sont
privilégiés et les taxons pouvant avoir été transportés par le courant sont éliminés.
Les Tableaux 28 et 29 en Annexe 11 permettent de traiter rapidement les données et de
résumer les résultats.
Certains taxons sont présents dans les deux types de station, ce qui indique qu’ils sont
indifférents { l’état trophique du milieu. En revanche, d’autres ne sont présents que dans les
prélèvements de stations oligotrophes ou de stations eutrophes. C’est parmi ceux-ci qu’il faut
rechercher un taxon indicateur d’état trophique.
Pour cela, il est important de regarder la fréquence d’apparition dans le groupe afin de
déterminer la proportion de prélèvements où il est présent. Il est aussi important de regarder
l’effectif d’apparition ainsi que la moyenne. En effet, si le taxon apparaît moins d’une dizaine de
fois en présentant une abondance faible, il sera délicat de considérer qu’il constitue un bon
indicateur : il y a une possibilité pour que sa présence dans les listes de taxons sélectionnés soit
due { un contexte environnemental bien particulier (sans dominance obligatoire). Il n’y a alors
que peu de chance de le retrouver sur d’autres points. En revanche, si le taxon apparaît pour de
nombreux prélèvements avec un effectif important, alors il peut être considéré comme bon
indicateur de l’état trophique.
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Nous faisons ressortir de cette manière les 5 taxons présentés dans le Tableau 6 cidessous
(la dernière colonne ne fait pas référence à la classification de Van Dam) :
Tableau 6 : Taxons indicateurs de la trophie
Code
ADPY
ADSU
CPLI
ESBM
NAMP
Taxon
Achnanthidium
pyrenaicum
Achnanthidium
subatomus
Cocconeis placentula
Ehrenberg var.lineata
Eolimna
subminuscula
Nitzschia amphibia
Grunow f.amphibia
Nombre
d’apparitions
dans les listes
23 (29,5%
des listes)
Effectif total
d’apparition
Moyenne
d’effectif
d’apparition
2239 97,3
Taxon apparié présent
dans le même groupe
de stations
Achnanthidium
biasolettianum (ADBI)
apparaît 8 fois avec un
effectif de 550 et une
moyenne de 68,75
Indicateur d’…
Oligotrophie
17 (21,8%) 2969 174,6 / Oligotrophie
19 (24,4%) 1731 91,1 / Oligotrophie
6 (28,6%) 536 89,3 / Eutrophie
11 (52,4%) 362 32,9 / Eutrophie
Ces taxons représentatifs ne sont pas présents dans tous les prélèvements des stations
du groupe de trophie. Cela signifie que leur présence est indicatrice du niveau de trophie mais
que leur absence ne permet en aucun cas de tirer la conclusion opposée. L’absence des taxons
présentés dans le tableau oblige { faire d’autres analyses du milieu, en particulier la chimie
puisque les diatomées sont très sensibles à cet élément.
On peut aussi regarder parmi les taxons qui sont présents dans les deux listes si certains
sont inéquitablement représentés dans les deux groupes de stations. Pour la plupart des taxons
“communs”, les fréquences d’apparition sont faibles (de l’ordre de 1 { 4 apparitions sur
l’ensemble des prélèvements) et les effectifs sont du même ordre de grandeur. Il n’y a alors rien
à conclure sur ces taxons. Cependant, deux taxons ressortent du lot. Ils sont présentés dans le
Tableau 7 ci-après :
Tableau 7 : Taxons à surveiller pour la trophie
Taxon
ADMI : Achnanthidium APED : Amphora pediculus
minutissimum (Kütz.) Czarnecki (Kutzing) Grunow
Nombre d’apparitions dans listes oligotrophes 64 (82,1% des listes) 6 (8,5% des listes)
Effectif total d’apparition oligotrophe 6175 253
Moyenne d’effectif d’apparition oligotrophe 96,5 42,2
Nombre d’apparitions dans listes eutrophes 1 (4,8% des listes) 11 (52,4% des listes)
Effectif total d’apparition eutrophe 54 1043
Moyenne d’effectif d’apparition eutrophe 54 94,8
Plutôt indicateur d’ … oligotrophie eutrophie
Les données obtenues pour ces taxons dans chacun des deux groupes sont assez
différentes. Pour le taxon codé ADMI, la fréquence d’apparition est 17 fois plus importante dans
les stations oligotrophes que dans les stations eutrophes (pour lesquelles le taxon n’apparaît
qu’une fois). De plus, l’effectif moyen varie du simple au double. Ceci peut indiquer que le taxon a
une préférence pour les milieux oligotrophes (où il sera représenté par de nombreux individus)
même s’il est possible de le trouver également dans les stations eutrophes (abondance plus
faible).
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De même, pour le taxon codé APED, la fréquence d’apparition est environ 6 fois plus
importante dans le groupe des stations eutrophes que dans le groupe oligotrophe. L’effectif
moyen est également plus de 2 fois plus important dans les stations eutrophes. On conclut donc
que ce taxon affectionne plus les conditions eutrophes qu’oligotrophes et sa présence pourrait
indiquer une tendance du milieu { l’eutrophie.
Il faut noter que dans les deux cas, pour l’exploitation des listes floristiques d’une station,
les effectifs sont très importants car ils permettent de déterminer si le taxon est dominant (et
donc adapté au milieu) ou s’il est représenté par un nombre plus faible d’individus.
En résumé, la présence sur une station des taxons ADPY, ADSU et CPLI avec un effectif
important indique de façon certaine que la station échantillonnée a un statut oligotrophe. De la
même façon, la présence significative des taxons ESBM et NAMP démontre un statut eutrophe.
Les conclusions tirées de la présence de ces taxons sont très fiables.
La présence des taxons ADMI et APED tend à indiquer que la station échantillonnée a un
statut respectivement oligotrophe et eutrophe. Cependant, pour ces deux derniers taxons,
aucune conclusion incontestable ne peut être prononcée. Une tendance est affichée sans pour
autant donner une preuve indubitable.
Pour terminer sur les diatomées, pour tester nos observations les prélèvements ayant un
mauvais IBMR et des indices diatomiques mauvais sont sélectionnés. Le Tableau 8 suivant
reprend les compositions diatomiques des 8 prélèvements répondant aux critères.
Tableau 8 : Taxons de 8 stations à IBMR et indices diatomées mauvais
1 2 3 4 5 6 7 8
NIFR (145)
EOMI (50)
NAMP (41)
ESBM (36)
PLFR (33)
APED (23)
NPAL (94)
ESBM (75)
GPAS (39)
SPUP (35)
NAMP (33)
ESBM (264)
NAMP (35)
GPAS (57)
EOMI (53)
CPLE (41)
APED (37)
NAMP (29)
DCOF (28)
NPAL (20)
EOMI (109)
APED (58)
NAMP (39)
SELL (25)
CPLE (22)
EOMI (128)
APED (51)
NINC (40)
EOLI (20)
NAMP (20)
ESBM (59)
NAMP (58)
LGOE (58)
GPAR (55)
PLFR (25)
NCRY (25)
NVEN (22)
NPAL (20)
Lecture du tableau : en rouge les taxons indicateurs d’eutrophie
en orange les taxons plutôt indicateurs d’eutrophie
en violet les taxons uniquement présents dans les stations eutrophes
ESBM (63)
NIFR (57)
PTLA (56)
PLFR (46)
EOMI (43)
Pour ces prélèvements, il y a toujours au moins un des deux taxons dont la présence est
indicatrice de niveau trophique élevé et ce généralement avec des abondances importantes,
excepté pour la 6 ème station. Ceci confirme donc les conclusions précédentes.
Commentaire :
Après discussion avec le spécialiste des diatomées de la DREAL, il faut nuancer un peu
les conclusions obtenues. Il s’avère que les taxons ESBM et NAMP sont très présents dans les
cours d’eau de mauvaise qualité physico-chimique, pollués par les rejets urbains, même s’il n’y a
pas de phénomène d’eutrophisation. Ils sont plutôt indicateurs de saprobie, c’est { dire de
pollution organique.
Le taxon CPLI a longtemps été classé eutrophe à cause de difficultés taxonomiques et
confusion avec d’autres taxons mais les constats actuels montrent une tendance { le trouver en
tête de bassin versant, normalement peu pollué. Cela confirme donc sa qualité d’indicateur
d’oligotrophie.
Le taxon APED a toujours été classifié comme eutrophe ou tolérant et est le taxon qui se
rapproche le plus d’un indicateur d’eutrophie.
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Pour les stations oligotrophes, présentant souvent peu de diversité, les taxons dominants
ont souvent un effectif très élevé, ce qui peut expliquer l’effectif d’apparition plus important
d’ADMI pour les stations oligotrophes.
Les biais d’interprétation peuvent venir du fait que les analyses de données ont été faites
à partir des seules stations sélectionnées dans les groupes eutrophes et oligotrophes. Les
mauvaises classes physico-chimiques font tendre la détermination des taxons eutrophes vers
des taxons saprobes.
3.4.2. Invertébrés
Une étude similaire à celle effectuée sur les taxons de diatomées a été envisagée avec une
démarche un peu différente pour le compartiment des invertébrés.
L’idée est de sélectionner des taxons supposés eutrophes { partir des tableaux de traits
écologiques 12 de Tachet (TACHET et al., 2003) afin d’exploiter les listes de taxons servant de
base à la détermination des indices invertébrés.
Pour les taxons oligotrophes, le travail de sélection est plus difficile car mis à part le trait
de trophie oligotrophe, aucun n’est particulier { l’oligotrophie. Il faut donc se concentrer sur les
taxons eutrophes. Les traits considérés pour les taxons eutrophes sont les suivants :
Nourriture
Débris végétaux >1mm
Microphytes vivants
Macrophytes vivants
Mode d’alimentation
Perceur/Suceur
Racleur Brouteur
Trophie
Eutrophie
Habitats
Macrophytes/algues
filamenteuses
Microphytes
44 taxons (identification au genre) pouvant indiquer l’eutrophisation sont sélectionnés.
Un premier Trophie travail sur les listes d’invertébrés pour les stations eutrophes est effectué pour
savoir si les Eutrophie taxons sélectionnés sont présents et quelle est alors leur abondance. Le résultat
n’est pas concluant.
En Habitats réalité, cette démarche semble ne pas convenir pour cette étude. En effet, selon
Bernard DUMONT, Macrophytes/algues
spécialiste du Cémagref (Communication personnelle), la voie la plus
pertinente pour filamenteuses étudier le statut trophique d’une rivière { partir des macro-invertébrés est de
s’intéresser Microphytes { l’architecture du réseau trophique. La diversité et la densité des individus présents
ainsi que la longueur entre les niveaux trophiques en sont des caractéristiques. Il faudrait même
aller jusqu’{ l’analyse des tubes digestifs et/ou l’analyse isotopique du carbone et de l’azote.
M. DUMONT propose alors de considérer les taxons d’invertébrés selon un gradient entre
la phytophagie et la carnivorie. Après une étude isotopique récente, il a pu vérifier que cette
technique est satisfaisante. Cependant, elle suppose de pousser la détermination jusqu’au niveau
de l’espèce. Or, pour les indices invertébrés, une détermination au niveau du genre suffit
généralement pour le calcul. De plus, déterminer l’espèce demande plus de temps et une plus
grande expérience dans ce domaine.
Ainsi, l’exploitation des listes d’invertébrés telles que construites actuellement dans le
cadre des réseaux de la DCE ne permet pas d’aboutir { un diagnostic sur le niveau trophique de
la rivière, en particulier par manque de précision dans la détermination. Les lacunes
scientifiques et l’implication que demande cette méthode la rendent inappropriée pour
l’exploitation des réseaux RCS { court terme.
12 Descripteurs biologiques et comportementaux (respiration, croissance, mode de reproduction et alimentation) ou
écologiques (préférendum de température, dureté, pH, etc.) étudiés aux échelles spatiales de l’habitat et du paysage.
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3.5. Résumé sur les paramètres
Le Tableau 9 ci-dessous reprend les conclusions qu’on peut faire sur l’ensemble des
paramètres mesurés au titre de la DCE et pouvant se rapporter { l’eutrophisation.
Tableau 9 : Points forts et points faibles des paramètres
Paramètre Points forts Points faibles
pH - Mesure ponctuelle facile et rapide à obtenir - Ne permet aucun diagnostic de trophie si mesuré
ponctuellement et indépendamment d’autres paramètres.
Doit être associé au minimum { la saturation et { l’heure de
mesure
- Doit être mesuré aux bons moments de la journée
- Problème d’application en milieu tamponné
Oxygène - Donne directement une indication sur un
effet de l’eutrophisation par étude de son
cycle nycthéméral
- Mesuré ponctuellement, doit être fait au bon moment de la
journée avec une indication sur l’heure de mesure
- Concentration en oxygène dépend de la température de
- Peut indiquer s’il s’agit d’une l’eau alors que la saturation est “fixe”
eutrophisation naturelle ou anthropique
-Mesure ponctuelle facile et rapide à obtenir
Nutriments
- Peut indiquer s’il y a prédisposition du
cours d’eau { l’eutrophisation (naturelle ou
non)
- Leur nature permet de déterminer si
l’eutrophisation est naturelle ou non
Pigments - Permettent d’évaluer directement la
biomasse présente dans le cours d’eau,
principale manifestation de l’eutrophisation
Macrophytes-
IBMR
Diatomées-
IBD
- Compartiment intégrateur { l’échelle de la
semaine voir du mois de l’histoire du cours
d’eau
- Très bon révélateur des pollutions physicochimiques
Invertébrés-
IBGN
Poissons-IPR
- Indice créé pour évaluer la trophie
- Compartiment intégrateur { l’échelle de
plusieurs mois de l’histoire du cours d’eau
- Compartiment fixé : pas de transferts entre
différentes sections des rivières ni de
contamination des prélèvements
- Végétaux sont particulièrement sensibles à
la trophie du cours d’eau : associations
végétales et morphologie des individus
varient en fonction du degré de trophie
- Compartiment intégrateur { l’échelle de
plusieurs mois voire de l’année de l’histoire
du cours d’eau
- Cycle de développement lent sous forme
larvaire permet de faire ressortir tous les
dysfonctionnements produits dans la rivière
- Compartiment intégrateur { l’échelle de
plusieurs années voir décennies de l’histoire
du cours d’eau
- Présence et abondance variant fortement avec la
consommation des végétaux. Faible concentration en
nutriments peut avoir deux causes : 1. pas d’apports en dans
le cours d’eau, 2. la consommation des végétaux annule les
apports. Si forte concentration : 1. pas de végétaux pour
consommer, 2. végétaux ne peuvent pas tout consommer.
Pas d’information directe sur d’eutrophisation
- Ne permettent pas de différencier développement excessif
de présence naturelle, ni comportement dystrophique ou non
- Convient uniquement pour les zones lentiques
-Trophie pas seul facteur influençant l’implantation des
macrophytes ainsi que leur nature (HAURY et al., 2000) et
(BARENDREGT & BIO, 2003) (cf Figure 23en Annexe 12) ;
possibilité d’induire un biais dans le calcul et la signification
des valeurs d’IBMR
- Note reflète une qualité générale physico-chimique du cours
d’eau et non la trophie
- Etude des listes floristiques de diatomées suppose un grand
degré de spécialisation et une connaissance importante de
l’écologie du compartiment; difficile pour RCS { court terme
(Van Dam à actualiser)
- Individus non fixés pouvant contaminer des sites en aval
- Note reflète une qualité générale (chimie et habitats) du
cours d’eau et non la trophie
- Etude des listes faunistiques d’invertébrés suppose un grand
degré de spécialisation et une connaissance importante de
l’écologie du compartiment; impossible pour RCS { court
terme
-A l’état actuel, connaissance non adaptée pour étudier la
trophie à partir de ce compartiment
-Forte mobilité des individus le long du cours d’eau pouvant
ainsi fausser les prélèvements effectués sur certaines stations
étudiées
-Compartiment à la marge du sujet
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3.6. Conclusions
Le travail effectué permet de faire ressortir 4 conclusions sur les réseaux actuels :
La fréquence des mesures est largement insuffisante pour arriver à un diagnostic
d’eutrophisation. En effet, les mesures physico-chimiques sont effectuées généralement
tous les 2 ou 3 mois. Si on considère que le prélèvement ou la mesure dure 10 secondes,
au mieux 120 secondes sont échantillonnées par an. Une année représentant 31 536 000
secondes environ, la part échantillonnée représente 0,0004% de l’année. Il faut effectuer
plus de mesures au cours de l’année spécialement durant l’été saison où l’eutrophisation
est la plus importante de façon à avoir plus de données.
Les modalités de mesure sont inadaptées concernant le pH et l’O 2. Actuellement,
parmi les 71% de données d’O 2 présentant une heure de prise de mesure, la majorité est
située hors des périodes d’extremum. Dans les conditions actuelles, le critère O 2 (valeur
maximale – valeur minimale sur la journée) du SEQ-Eau concernant les effets des
proliférations végétales est sous exploité alors qu’il est le principal révélateur de
dystrophie. De même, les critères pH et saturation simultanés sont sous utilisés.
La présence de certains taxons de diatomées peut être un indicateur de l’état
trophique du cours d’eau, sans pour autant demander un travail d’exploitation des
données trop important. En revanche, le travail nécessaire sur les listes de macroinvertébrés
pour avoir une information directe de trophie est trop important pour être
appliqué dans le cadre des réseaux de surveillance. Il en est de même pour les poissons.
L’IBMR, bien qu’indice créé pour l’évaluation de l’état trophique des cours d’eau, a des
limites pour le diagnostic de l’eutrophisation anthropique associée à de la
dystrophie. En effet, une mauvaise valeur d’IBMR peut révéler un fort niveau naturel de
nutriments ou une difficulté d’implantation des macrophytes { cause du substrat et des
conditions hydrauliques. Ainsi, l’interprétation d’un IBMR seul ne suffit pas { conclure
sur la présence ou l’absence d’eutrophisation ni de savoir si elle est naturelle ou non.
Ainsi, les réseaux d’aujourd’hui et l’exploitation qu’on fait des résultats ne sont pas
adaptés { la mesure de l’eutrophisation. En effet, les interprétations des indices biologiques ne
sont pas fiables à 100% ; les mesures physico-chimiques sont parfois incomplètes (heure
manquante), sont souvent faites à un horaire inadapté et ne sont pas assez nombreuses dans
l’année (ou dans la période propice { l’eutrophisation). Enfin, les paramètres physico-chimiques
révélateurs de façon certaine de l’eutrophisation ne sont pas mesurés.
Il faut donc revoir en partie les réseaux existants, en revoyant les modalités de mise en
œuvre et en ajoutant en particulier les mesures nycthémérales de l’oxygène et du pH, principales
indicatrices d’eutrophisation anthropique. De plus, une meilleure exploitation des données
actuelles est possible.
Ce qu’il faut retenir :
- Les paramètres mesurés actuellement ne permettent pas d’avoir les bonnes
informations pour le diagnostic d’eutrophisation. Certains sont potentiellement de
bons indicateurs du phénomène, mais ils ne sont pas mesurés de façon adéquate
(période et fréquence)
- Les mesures actuelles ne permettent pas d’aboutir { un diagnostic d’eutrophisation
car elles sont incomplètes ou sont trop peu exploitées
- Il faut améliorer les réseaux, en approfondissant l’analyse des données telles que
collectées actuellement, et en modifiant l’acquisition des données sur les paramètres
clés (pH et oxygène)
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4. Amélioration des réseaux
Cette dernière partie du rapport présente la méthodologie, les objectifs et les résultats
des expérimentations de terrain, puis les scénarios d’amélioration possibles, associés { leur coût
prévisionnel.
4.1. Etude des cycles nycthéméraux
La manifestation du phénomène d’eutrophisation et ses effets sur les paramètres du
cours d’eau font que, pour avoir une information pertinente, un des meilleurs paramètres {
étudier est l’évolution journalière de l’oxygène. Ainsi, le travail principal sur les paramètres
physico-chimiques consiste à déterminer les possibilités de mesure des variations
nycthémérales de l’oxygène et la fiabilité des mesures.
Mesure indirecte du cycle ou des variations de l’oxygène
Dans son étude de 1999, Florentina MOATAR (MOATAR et al., 1999) montre, à partir de
données d’oxygène et de pH enregistrées en continu, qu’il est possible de calculer la variation
journalière d’oxygène { partir de la valeur du débit et de rayonnement solaire reçu.
Dans le même raisonnement, D. BARTHELEMY et M. GOUBIER (BARTHELEMY &
GOUBIER, 1991) tendent { prouver que les cycles nycthéméraux de l’oxygène sont influencés par
la température et le rayonnement solaire et plus généralement par les facteurs météorologiques.
Cette relation avec les paramètres météorologiques est illustrée par le fait que le phénomène se
développe en particulier pendant la saison estivale et est totalement absent en période
hivernale. Pendant les saisons intermédiaires, le phénomène peut être observé dans une
intensité moindre qu’en période estivale.
Au Québec, V. VILLENEUVE (VILLENEUVE et al., 2006) parvient à calculer les
concentrations en oxygène à chaque moment de la journée pour la rivière Saint Charles grâce à
une fonction sinusoïdale. Elle est obtenue à partir des données de température moyenne sur 24h
et de concentration moyenne en nitrates. Une assez bonne corrélation est observée et il conclut
qu’il est possible de calculer l’amplitude des variations de cette façon. Ce modèle paraît donc très
encourageant.
Cependant, pour appliquer cette méthode sur la Région Languedoc Roussillon, il faudrait
commencer par calculer les coefficients nécessaires (calage { partir d’une chronique de donnée)
puis les valider sur une autre chronique de données. En considérant que les mesures ne sont
faites qu’en période estivale, lorsque l’eutrophisation est importante, cela réduit fortement les
capacités d’obtention de chroniques. Il serait alors difficile d’avoir un résultat par simple calcul
avant quelques années. Puisque l’évaluation de l’eutrophisation est imminente (campagne 2011
pour la directive Nitrates), ce moyen n’est pas intéressant dans le cadre de cette étude. Il pourra
cependant être repris plus tard (après l’acquisition de plusieurs années de données) pour qu’un
calcul automatique soit fait lors de l’obtention de données de température et de nitrates.
D’autres auteurs calculent les variations de l’oxygène { partir du modèle mathématique
utilisant les données de taux de photosynthèse et de respiration (BROWN & BARNWELL, 1987 in
VILLENEUVE et al., 2006).
Enfin de nombreuses études ont été effectuées sur les relations entre la biomasse algale
ou phytoplanctonique et le cycle de l’oxygène.
Parmi ces études, YON Véronique étudie les relations entre la concentration de l’oxygène
dissous et la production phytoplanctonique dans le lac du Bourget (YON, 2004).
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Parmi les méthodes citées ci-dessus, seule la modélisation effectuée sur une rivière du
Québec permet de reconstituer intégralement les cycles de l’oxygène sur la journée. Les autres
moyens permettent d’avoir des indications sur l’amplitude des variations ou sur la
concentration moyenne d’une journée. L’amplitude de la variation est un élément parmi 5
contenus dans le SEQ-Eau permettant de caractériser l’eutrophisation. Toutefois, c’est le seul
paramètre qui peut se suffire { lui seul. Lorsque le calcul n’apporte que des indications sur la
concentration moyenne, il est d’une moindre utilité pour l’étude.
De plus, il faut noter que toutes ces méthodes, basées sur un calcul à partir de données
journalières, voire mensuelles autres que d’oxygène, peuvent avoir des cadres de validité très
limités et provoquer des erreurs non détectables.
Mesure directe du cycle ou des variations d’oxygène
En 1991, H. CODHANT (CODHANT, 1991) étudie l’eutrophisation et traite
particulièrement des moyens de la mesurer. Il aborde les mesures directes (évaluation de la
quantité de végétaux par dosage de la chlorophylle a et de la biomasse végétale, estimation du
recouvrement algal) et les mesures indirectes correspondant aux mesures des effets de
l’eutrophisation. Comme dit dans la première partie, l’eutrophisation influence principalement le
pH et la concentration en oxygène. Il montre que la mesure de la température, des phosphates,
des nitrates et de l’ensemble des facteurs favorables { l’eutrophisation n’est pas suffisante pour
prédire et quantifier le phénomène au droit d’un point.
En étudiant en parallèle le pH, le bilan de l’oxygène et les mesures de chlorophylle a, il
montre deux aspects intéressants :
Les mesures ponctuelles du pH et de la saturation apportent un bon diagnostic
d’eutrophisation sans quantification (absence/présence) si on utilise des seuils sévères :
- situation normale si pH < 8,5 et saturation < 110%
- eutrophisation importante si pH > 9 et saturation > 150%
- eutrophisation faible si saturation < 110%
- eutrophisation notable si saturation > 150%
Ces mesures présentent l’avantage d’être peu coûteuses, de donner un résultat immédiat
et de mettre directement en évidence les effets de l’eutrophisation. Pour pouvoir interpréter les
mesures, il est indispensable que les mesures soient effectuées dans l’après midi, entre 14h et
18h. On note que ces seuils sont ceux utilisés par la grille SEQ-Eau. On retrouve alors la même
limite de valeur seuil généralisée pour le pH.
Les mesures en continu du bilan d’oxygène (que ce soit la saturation ou la
concentration) donnent des indications intéressantes sur l’ampleur du développement
phytoplanctonique. Il peut donc y avoir quantification du phénomène. En effet, il observe que la
concentration en chlorophylle a peut être mise en relation avec les variations maximales sur la
journée :
Si O2 < 4,5mg/l ou saturation < 40%, alors chlorophylle a < 60mg/m 3
Si O2 > 4,5mg/l ou saturation > 50%, alors chlorophylle a > 90mg/m 3
N.B. les données d’oxygène étaient acquises en continu alors que les données de chlorophylle
a étaient acquises ponctuellement et pas tous les jours. Les comparaisons ont été effectuées pour les
jours où une donnée de chlorophylle a était disponible.
Dans l’étude de 1999 (MOATAR et al., 1999), MOATAR démontre que l’évolution de la
biomasse phytoplanctonique dans la Loire moyenne, fleuve eutrophe, provoque des cycles
journaliers d’oxygène plus marqués en été qu’en hiver. Elle observe une variation de 6,5 { 16,5
mg/l environ l’été alors qu’en hiver l’oxygène varie entre 11 et 12,5mg/l. Ceci s’explique par le
fait que les amplitudes journalières d’oxygène dissous reflètent les conditions du régime
hydraulique ainsi que l’activité des organismes photosynthétiques qui évoluent au cours de
l’année.
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On estime que les cours d’eau en Languedoc Roussillon présentent des cycles tels que
décrit par EDELINE (EDELINE et al., 1968) résultants de l’activité des organismes vivants et
présentés en Figure 6 ci-dessous :
Figure 6 : Variation journalière de l'oxygène d'après EDELINE
En 2009, Florentina MOATAR (MOATAR et al., 2009), toujours à partir de données
collectées en continu par EDF, démontre que pour être le plus représentatif possible de ce qu’il
se passe pendant la journée, il ne faut pas échantillonner à heures variables mais à heures fixes,
correspondant aux heures des extremums de la journée.
Discussion
Pour limiter au maximum les biais sur les valeurs dus à la méthodologie (mesures à
horaires variables ou calculs), la solution idéale serait donc la mesure directe en continu du
paramètre O 2 que ce soit { l’aide d’un enregistreur ou d’une sonde avec données télé-transmises.
Dans le cadre de la présente étude, il faut cependant réfléchir à un autre mode
d’acquisition des données. En effet, les enregistreurs/sondes ont eux aussi des limites. Ils
peuvent être la proie de vandalisme (vol) et peuvent présenter des dérives de calibrage au fil du
temps. Ils nécessitent un entretien non négligeable et leur utilisation suppose de faire un
investissement important pour leur acquisition.
De plus, tous les points du réseau ne sont pas équipés de stations de mesure avec
télétransmission rendant impossible le suivi de certains points par sondes télé-transmises.
Une alternative à ces problèmes techniques est de faire les mesures manuellement. Une
fois encore, l’idéal est de mesurer le plus souvent possible comme le font les outils automatisés.
Cependant, il est difficile de faire un travail aussi minutieux manuellement, d’une part { cause de
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temps de travail que cela nécessite (monopolisation d’un agent toute une journée) et d’autre
part parce que cela suppose de travailler en continu y compris la nuit.
Les publications (BARTHELEMY & GOUBIER, 1991), (VILLENEUVE et al., 2006),
(MOATAR et al., 2009), (RABOUILLE et al., 2005), (RABOUILLE et al., 2006), (POGUE &
ANDERON, 1995) et (L. WALKER ASSOC., 2008) ont fourni plusieurs courbes de cycles
nycthéméraux obtenues par mesure en continu automatisée, et ce dans le cadre d’études
particulières sur des cours d’eau ou des plans d’eau. Les paramètres ont été mesurés pour les
études sans pour autant être le sujet de celles-ci. Les courbes sont journalières (7 courbes) ou
pluri-journalières (22 cycles journaliers pour 4 chroniques de données).
On remarque que les cycles ont, pour la grande majorité, une allure régulière et
assimilable à une sinusoïde comme présenté en Figure 7 :
2 1
2
Figure 7 : Allure générale d'un cycle nycthéméral de l'oxygène (bibliographie)
Le cycle ci-dessus est composé d’une phase d’augmentation de la concentration en
oxygène pendant la journée (1) et de diminution la nuit (2).
Cette allure régulière donne l’idée de reconstruire les cycles nycthéméraux dans leur
globalité à partir de 3 mesures faites dans la journée. Vient alors immédiatement la conclusion
qu’il est indispensable de connaître l’heure d’occurrence des extrema journaliers pour
modéliser l’ensemble de la courbe { partir de trois points : il faut prendre au moins une mesure
lors du pic de l’après-midi. Pour la courbe ci-dessus, en prenant les mesures à midi, 19h et
minuit (indiqués en rouge sur le graphique), il est possible de calculer les pentes d’augmentation
et de diminution de la concentration. Ensuite, en utilisant une simple relation linéaire, il est
possible de calculer une estimation de la concentration à 7h. Pour toutes les courbes disponibles,
le même travail est effectué en adaptant à chaque fois les heures de prélèvement en fonction de
l’heure du maximum.
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La Figure 8 présente un des meilleurs résultats de modélisation pour une courbe
journalière.
Figure 8 : Exemple de modélisation d’un cycle nycthéméral de l’oxygène
Dans le cas de cette courbe, les heures de prélèvements supposées sont midi, 19h et
minuit. En considérant les valeurs calculées brutes, l’erreur relative sur la variation maximale
sur la journée est de 1,79%. Le Tableau 10 ci-dessous présente les informations si on considère
les valeurs une à une.
Tableau 10 : Erreurs sur les valeurs de concentration d'oxygène dus à la modélisation
Erreur relative pour chaque pas de temps (%)
Moyenne 3,01
Maximum 7,46
Ecart type 2,20
Si en revanche on raisonne avec la courbe de tendance associée à la série calculée, on
constate une forte augmentation du pourcentage d’erreur : il passe à 19,05% (en valeur absolue)
pour la variation maximale journalière.
Parmi les 29 cycles, 22 présentent une courbe de tendance des données calculées
pessimiste (28 si on raisonne à partir des données calculées brutes) : la modélisation maximise
la variation journalière maximale. Pour ces cas là, le diagnostic est sévère par rapport à la
situation réelle.
De même, pour 5 cas parmi les 7 courbes journalières, travailler avec une courbe de
tendance réduit les erreurs commises sur la valeur de la variation journalière (pas forcément sur
les valeurs ponctuelles). En raison du faible effectif sur lequel des courbes de tendance sont
tracées, il est impossible d’affirmer s’il vaut mieux travailler avec une courbe de tendance ou sur
les valeurs calculées brutes. Seule une tendance { l’amélioration avec la courbe de tendance
peut être notée.
Pour terminer, la qualité de la modélisation varie fortement d’un cas { l’autre. Pour un
cycle, l’erreur relative due { la modélisation (valeurs calculées brutes) varie de 0% { 72%. La
moyenne est de 21,2% avec un écart type de 18,6%. Globalement, le pic du maximum est lissé
contrairement au pic du minimum qui est accentué.
La méthode montre des résultats encourageants. Pour tester et affiner la méthode sur
des cours d’eau de type méditerranéens, la même méthode est appliquée à des cycles obtenus
par l’agence de l’eau RMC lors d’une campagne spécifique de l’eutrophisation en 2002-2003. En
effet, les cycles obtenus dans la bibliographie correspondaient { des cours d’eau de situations
géographiques diverses { l’échelle mondiale (Amérique du Nord, France) ; en acquérant des
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données spécifiques aux régions Languedoc Roussillon et Provence Alpes Côte d’Azur, le travail
est axé sur des courbes représentatives des cours d’eau du pourtour Méditerranéen.
Le travail a été effectué sur 23 courbes de cours d’eau dont 3 se situent en région
Languedoc Roussillon.
La Figure 9 ci-dessous représente l’allure des cycles observés lors de cette campagne.
2
1
2
3
Figure 9 : Allure générale d’un cycle nycthéméral de l’oxygène (données agence RMC)
Comme on peut le voir sur la Figure 9, l’allure générale de la courbe n’est plus la même. Il
y a toujours un pic maximum en journée mais il n’y a plus de pic minimum la nuit.
La présence du pallier pose un problème par rapport à la méthodologie de calcul
envisagée précédemment. Contrairement aux courbes précédentes qui peuvent se décomposer
en 2 tronçons (augmentation/diminution), celle-ci est constituée de 3 tronçons, chacun devant
faire l’objet d’un calcul particulier. Dans ce cas, il faut connaître d’une part l’heure du maximum
mais également les heures de début et de fin du pallier.
Soit h 1 l’heure de début de pallier, h 2 l’heure de fin de pallier et h 3 l’heure du maximum
journalier ; y 1, y 2 et y 3 les valeurs (saturation ou concentration) correspondant aux heures
décrites précédemment. La modélisation de la courbe sur la journée s’effectue en trois segments,
selon la position de l’instant t considéré.
Si h 1 < t < h 2, alors
y(t) min(h ; h )
1
2
y y
1
2
2
y3y2
Si h 2 < t < h 3, alors y(t) y2
(h(t)
h2)
h3h2
y1y
3
Si t > h 3, alors y(t) y3
(h(t)
h3)
h1h
3
y1y
3
Si t < h 1 alors y(t) y1
(h(t)
h1)
h1h3
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Après correction des erreurs de mesures et suppression des courbes présentant des
singularités telles que celle présentée en Figure 24 Annexe 13, la modélisation menée sur 20
courbes restantes de l’étude de 2002-2003 a apporté les résultats présentés dans le Tableau 11
suivant :
Tableau 11 : Statistiques sur les erreurs relatives commises lors de la modélisation
Valeur absolue des erreurs
relatives en %
Calculs bruts
Tendance
O 2 Saturation O 2 Saturation
moyenne 5,38 4,70 9,02 7,83
maximum 17,70 15,30 27,57 26,93
minimum 0,00 0,98 0,53 0,77
écart type 4,42 3,84 6,86 6,00
médiane 4,16 2,95 7,53 6,29
quartile 25% 2,49 2,14 4,30 4,81
quartile 50% 4,16 2,95 7,53 6,29
quartile 75% 8,13 6,54 12,09 9,66
quartile 100% 17,70 15,30 27,57 26,93
écart interquartile
(coefficient de diffusion)
5,65 4,40 7,79 4,85
Il ressort que pour cette méthodologie de modélisation, il est mieux de travailler
uniquement avec les données brutes de calcul : pour ¼ des stations seulement l’utilisation d’une
courbe de tendance permet de diminuer l’erreur commise. Il ressort également qu’un travail sur
les données de saturation donne des résultats plus précis que sur des données de concentration
en oxygène. La moyenne des erreurs est plus basse mais surtout l’écart type est plus faible : on
minimise l’intervalle d’erreur { appliquer { la valeur acquise pour obtenir un diagnostic. La
fiabilité est plus élevée.
Pour les ¾ des stations, l’erreur commise est inférieure { 6% en valeur absolue. Pour 18
stations sur 20 (95% des cas), la modélisation de la saturation est optimiste : elle sous estime la
valeur de la variation sur la journée. Ainsi, la valeur obtenue par modélisation doit toujours être
majorée de l’écart type observé.
En revanche, cette méthodologie induit toujours des erreurs importantes si on raisonne
sur chaque valeur de façon indépendante. Ainsi, pour les données de saturation à comparer
simultanément avec les données de pH, il est obligatoire de continuer à faire des mesures
directes au moment opportun, c’est { dire dans le milieu de l’après midi pour la plupart des
cours d’eau.
La méthodologie donne des résultats très satisfaisants à condition de connaître les
caractéristiques (d’horaires et d’évolution) du cycle. La solution envisagée pour pallier le
problème de la variabilité des allures de courbes ainsi que des heures d’occurrence des
extremums, est d’effectuer, en début de campagne de mesures, un relevé des saturations en
continu pour définir, en fonction de l’allure de la courbe, { quels moments de la journée il faudra
échantillonner par la suite. En effet, chaque cours d’eau possède des caractéristiques qui lui sont
propres, qu’on pourrait considérer comme une empreinte digitale. F. MOATAR (MOATAR et al.,
1999) estime que les cycles journaliers conservent la même allure, celle présentée en Figure 7,
avec des heures d’extrema stables durant plusieurs mois de l’année correspondant à des
périodes de régime hydraulique stable. D’après elle, cette constatation est vérifiée pour une
grande partie des rivières françaises.
Le phénomène d’eutrophisation se produisant particulièrement en été, les conditions
hydrauliques sont considérées constantes pour la région Languedoc Roussillon et sur les mois
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concernés : les cours d’eau sont { l’étiage. Les tests de terrain présentés dans la suite doivent en
particulier confirmer ce dire. Si ce n’est pas le cas, la mesure ponctuelle de la concentration ne
sera pas envisageable.
4.2. Expérimentations
4.2.1. Objectifs
Avant de déterminer quels sont les différents scénarios possibles pour une meilleure
évaluation de l’eutrophisation, il est nécessaire de vérifier que la technique de modélisation
proposée dans la partie 4.1 est envisageable. Pour cela, des tests de terrain sont effectués avec
l’objectif principal de vérifier les 2 points suivants :
Le cycle nycthéméral d’un point présente une allure générale constante dans le temps
(extrema toujours à peu près aux mêmes moments, absence ou non de pallier)
3 points de mesure dans la journée suffisent pour déterminer l’ensemble du cycle
nycthéméral puisque la modélisation permet une bonne estimation des variations
journalières.
La finalité du premier objectif est de prouver qu’il est inutile de faire des mesures tous
les jours pour un même point de mesure. Si ce premier point est vérifié, il est possible de “tarer”
le point de mesure. La finalité du deuxième objectif est de valider la technique de modélisation
en allant jusqu’{ l’affiner pour certaines allures de courbes.
4.2.2. Matériel et méthode
En raison du temps imparti et des mauvaises conditions météorologiques, seul un petit
nombre de stations a été étudié. Cela permet de se focaliser sur celles-ci et donc de répondre au
mieux au premier objectif. Les stations sont suivies plus souvent dans le temps imparti que si
plus de points avaient été sélectionnés, réduisant les possibilités de doubler voire tripler les
journées de mesures. Au moins 2 journées de mesures au même point sont faites, dans des
conditions météorologiques similaires, autant que possible. Les stations sélectionnées pour les
tests sont parmi celles classées eutrophes afin de s’assurer d’avoir des profils typiques de
stations eutrophisées.
Pour différencier ces cycles de type eutrophes des autres, des mesures sont faites
également sur deux stations de référence, qui constituent des témoins de cycles nycthéméraux
en rivières. Ces données doivent permettre de confirmer que les stations de référence
présentent une variation nycthémérale plus faible.
Avec plus de temps à disposition (été plus précoce et fin de stage après fin juillet par
exemple), il aurait été très intéressant d’étudier plus de cours d’eau et points d’échantillonnage
de façon à disposer de cycles pour différents contextes géologiques, hydromorphologiques et
hydrodynamiques. Des profils types de cycle pour chaque typologie de cours d’eau seraient
peut-être ressortis. De cette façon, il aurait été envisageable de prédire une allure de cycle
nycthéméral grâce { l’analyse de la typologie du cours d’eau voire peut-être même se libérer de
la nécessité de faire une première mesure en continu chaque année pour chaque point.
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Les stations testées sont présentées dans le Tableau 12 suivant :
Tableau 12 : Stations suivies durant le stage
Cours d’eau Commune Code station
Dourbie
Lamalou
Lez
Salaison
Vidourle
Viredonne
Vistre
Dourbies
Rouet
Prades le Lez
Mauguio
Marsillargues
Lansargues
Saint Laurent
d’Aigouze
5148200
(RNB, RSR, RCS)
6182045
(étude, RSR)
6188785
(RCS, CO)
6300400
(RCS, CO)
6192000
(RCS, CO)
06190900
(CO)
06193700
(étude, RCS, CO)
Statut
trophique
Eutrophe au titre
Raison de
sélection
Oligotrophe / Témoin
Eutrophie
naturelle
Eutrophe IBMR 9
Eutrophe Saturation Nutriments IBMR 6,7
Eutrophe
Eutrophe
/
Pigments
Saturation Nutriments Pigments
Eutrophe Oxygène Nutriments IBMR 7,2
Source témoin
très végétalisée
Peu après la
source du Lez
Eutrophisation
soupçonnée
Eutrophisation
soupçonnée
Eutrophisation
soupçonnée
Eutrophisation
soupçonnée
Pour répondre au deuxième objectif, nous décidons de faire une mesure par heure afin
d’avoir l’allure globale du cycle sur la journée, permettant de faire apparaître les extremums.
Pour répondre aux objectifs, il est inutile de faire des mesures plus rapprochées.
Des sondes manuelles sont utilisées pour les mesures. Chaque sonde est préparée et
étalonnée en laboratoire avant chaque sortie sur le terrain.
Les références des sondes sont les suivantes :
- Oxymètre : sonde WTW Oxi 325 avec la cellule ox 325
- pHmètre : sonde WTW pH 325
- Conductimètre : sonde WTW CF 96 Microprocessor avec la cellule Tetra con 96
- Sonde multi-paramètre WTW 310i équipée des mêmes cellules que ci-dessus
La fiabilité des sondes a été testée auparavant sur le Lez, cours d’eau traversant
Montpellier. Pour cela deux jeux de sondes ont été utilisés pour comparer les valeurs acquises
par chacune. En répétant cette expérience plusieurs fois, nous avons déterminé qu’un jeu de
sondes suffit pour les expérimentations de terrain.
Ainsi, à chaque heure, une mesure des paramètres pH, oxygène, conductivité et
température est prise.
Après quelques jours de terrain, il a été décidé de mesurer également la luminosité grâce
{ l’appareil Sixtomat. Il mesure la sensibilité d’une cellule photo comme le fait un appareil photo
non numérique. C’est donc les rayons émis par l’objet visé (cours d’eau) qui sont mesurés. Dans
le cadre de l’eutrophisation, cette donnée peut être utile car elle est proportionnelle aux rayons
arrivant sur le cours d’eau mais présente des inconvénients. Cependant, ce ne sont pas les
rayons directement reçus par les végétaux dans le cours d’eau qui sont mesurés. De plus, pour
avoir une mesure totalement proportionnelle quel que soit le moment de la journée, il faut faire
varier l’angle de visée. Ainsi, les données acquises donnent une indication sur l’intensité
lumineuse sans être fiables à 100%.
Pour un cours d’eau, le point de mesure exact est conservé d’un jour de mesure { l’autre
afin de pouvoir comparer des courbes présentant des contextes scrupuleusement identiques.
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4.2.3. Résultats
Au total, 15 courbes ont été acquises pour les 7 stations sélectionnées. Certaines de ces
courbes sont incomplètes du fait des conditions climatiques désavantageuses ou par
impossibilités organisationnelles. Cependant, les données acquises suffisent à tirer des
conclusions. Certaines étaient attendues, d’autres non.
La Dourbie, station oligotrophe témoin, ne présente pas de variations de la saturation sur
la journée. Même si un écart de 2% est observé entre les valeurs extrêmes, il est non significatif
puisque peut être uniquement induit par la fiabilité de la sonde.
La saturation sur la station référence Lamalou, naturellement eutrophe, varie fortement
(81% le matin et 135% en fin d’après midi) sans pour autant provoquer de danger pour les
populations aérobies.
La saturation du Lez évolue de 85% à 110% au cours de la journée. Cette station se
rapproche donc de celle du Lamalou tout en présentant un faciès et une végétalisation différents,
comme montré sur les photos Figure 10 ci-dessous.
Figure 10 : Photographies des stations sur le Lez et le Lamalou
Le Salaison et la Viredonne présentent des variations typiquement eutrophes puisqu’une
augmentation de l’ordre de 110%-160% est observée pour le premier et 170%-180% pour le
second. Ci-dessous, en Figure 11, le graphique obtenu pour les deux stations :
Figure 11 : Evolution de la saturation du Salaison et de la Viredonne les 25/06 et 08/07 2010
On remarque que les courbes de la Viredonne sont quasi superposables. A 15 jours
d’intervalle, le comportement du cours d’eau reste stable non seulement dans les heures des
extrema mais aussi dans les valeurs de ces derniers. C’est le cas idéal pour fixer des heures de
mesures instantanées. Dans le cas du Salaison, les variations ont été plus prononcées le
deuxième jour de mesures mais l’allure générale de la courbe reste la même.
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Les Figure 12 et 13 ci-dessous présentent les variations observées sur le Vistre et le
Vidourle lors des 3 journées de mesure.
Figure 12 : Variations nycthémérales observées sur le Vistre
Figure 13 : Variations nycthémérales observées sur le Vidourle
Même si les courbes montrent des variations significatives à cette échelle, elles sont
largement inférieures { celles du Salaison et de la Viredonne (variation de l’ordre de 20% contre
160%). Contrairement à la prévision, ces stations ne présentent pas de variations nycthémérales
excessives. Le Vistre est une station polluée, saprobe mais qui ne présente pas de phénomène
d’eutrophisation et le Vidourle est dans une situation normale.
Une fois encore, les pics de saturation de l’après midi sont stables dans le temps. Seules
les valeurs de saturation changent. De plus, on peut noter une certaine proportionnalité entre les
courbes : lorsque les valeurs minimales sont plus faibles, les valeurs maximales sont aussi plus
faibles. Cette observation n’est pas valable pour les cours d’eau traités précédemment. Cette
information dépend donc probablement du cours d’eau. Pour le Vistre et le Vidourle, les pentes
d’augmentation de la saturation sont semblables d’un jour { l’autre.
On remarque que les courbes pouvant se rapprocher les unes des autres correspondent
au même contexte : les stations sur le Lez et sur le Lamalou sont en tête de bassin alors que
Vistre et Vidourle sont en fermeture de bassin, dans la plaine littorale du Languedoc. Ces deux
derniers cours d’eau sont dans le même contexte que le Salaison et la Viredonne mais leur
largeur de lit est plus importante. En effet, le Vistre et le Vidourle sont respectivement larges de
15m et 50m alors que le Salaison et la Viredonne mesurent 2,5m et 0,5-1m.
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Globalement, les courbes présentent des allures régulières, sinusoïdales ou pyramidales.
N’avoir qu’une partie des courbes (nuits non suivies) limite les possibilités de modélisation
complète du cycle. Cependant, on note que les heures de maximums varient de 15h30 à 18h30 et
sont fixes pour une station donnée, de même que les moments de début d’augmentation, le
matin. Ceci laisse penser que la modélisation est possible lorsque le comportement du cours
d’eau est connu.
Le graphique présenté en Figure 14 permet de se rendre compte que la saturation
n’augmente qu’après que la luminosité ait atteint son maximum (mesurée avec l’appareil
Sixtomat).
Figure 14 : Evolution conjointe de la saturation et de la luminosité
4.3. Propositions d’améliorations des paramètres mesurés
Dans cette partie, les voies d’études et de mesure des paramètres { mettre en œuvre
dans un réseau dédié { l’eutrophisation sont présentées.
4.3.1. Paramètres physico-chimiques
Quelque soit le paramètre physique considéré, la première des recommandations est de
noter l’heure de la prise de mesure.
De plus, en période estivale, il est indispensable que les fréquences de mesures soient
augmentées au moins pour les paramètres physico-chimiques subissant les effets de
l’eutrophisation (pH, bilan de l’oxygène, pigments).
Ensuite, il faut multiplier les points de mesure. En effet, l’eutrophisation est un
phénomène qui peut être très ponctuel (GEREEA, 1993) : l’auto épuration mise en place au droit
des forts apports en nutriments permet de diminuer les concentrations aqueuses et donc de
limiter le phénomène { l’aval. Avec un seul point de mesure sur un cours d’eau, il est très facile
de passer { côté d’une zone eutrophisée.
Cycle nycthéméral de l’oxygène ou variation maximale journalière
Il ressort de la partie précédente qu’il y a différents moyens d’évaluer le cycle
nycthéméral et la variation maximale journalière de l’oxygène. Puisque ce sont les données qui
caractérisent l’eutrophisation, et surtout qui permettent de différencier eutrophisation naturelle
et eutrophisation dystrophique, il est indispensable de les acquérir. Cependant, on peut se poser
la question du domaine de validité et d’interprétation de cette mesure.
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En effet, chaque cours d’eau est particulier et chacun réagit différemment { un même
phénomène. Selon la nature du cours d’eau (grand, moyen ou petit cours d’eau) et selon ses
conditions hydrologiques, un phénomène identique, ici l’eutrophisation, se manifeste
différemment. Cette même variabilité se retrouve donc dans l’évolution des paramètres
subissant les effets de l’eutrophisation.
Un régime d’écoulement lotique turbulent (amont des cours d’eau) facilite l’aération du
cours d’eau et donc limite les variations d’oxygène dans la journée : la saturation est toujours
proche de 100% par équilibre avec l’atmosphère. En même temps, dans ces conditions, certains
végétaux ont plus de difficultés { s’implanter, d’autres sont emportés par le courant, pouvant
réduire ainsi l’eutrophisation des cours d’eau. Enfin, on peut penser que dans ces zones,
l’oxygène produit par les végétaux est acheminé vers l’aval par le courant (GEREEA, 1993). Cela
a pour effet de provoquer une variation de la concentration { l’aval du point de production et
d’atténuer le pic au lieu de la production. Ainsi, il faut faire attention au contexte végétal et
hydraulique de l’endroit où les variations d’oxygène sont observées.
Pour les cours d’eau lentiques en régime laminaire, le risque et le phénomène
d’eutrophisation sont plus importants { cause des conditions favorables (peu d’aération, forte
température, faible vitesse). On peut penser que ces cours d’eau ont naturellement des
variations journalières plus importantes que des cours d’eau { régime turbulent. Il n’y a pas
d’aération la nuit donc la concentration de l’oxygène chute et la journée, l’oxygène produit par la
biomasse provoque une sursaturation au point de production. De plus, le contexte est favorable
{ l’implantation et au développement de nombreux végétaux et du phytoplancton.
Ensuite, la taille du cours d’eau joue un rôle important. En petits cours d’eau, ce sont
principalement des macrophytes et quelques algues qui se développent. En cours d’eau plus
importants (souvent situés dans les plaines, { l’aval), ce sont plus les algues et le phytoplancton
qui sont présents et { l’origine des variations de l’oxygène dissous. Globalement, les variations
de l’oxygène dissous subissent le même effet quelle que soit la taille du cours d’eau mais c’est la
nature des végétaux (ou organismes) qui varie.
Les données acquises par l’agence de l’eau RMC en 2002-2003 permettent de classer les
stations en 4 groupes : oligotrophe (sans végétaux), pollué, eutrophe naturellement (sans
risques) et dystrophe. A noter que la connaissance du contexte de la rivière est importante pour
confirmer la classification. Les 4 groupes de stations présentent la même allure de courbe mais
on observe que chacun a des caractéristiques propres (amplitude de variation, maximum et
minimum). Le Tableau 13 suivant indique, pour chaque groupe, les moyennes des valeurs
caractéristiques pour le paramètre de saturation avec entre parenthèses l’écart type.
Tableau 13 : Caractéristiques des différents types de stations
Groupe Oligotrophe Eutrophe (sans risque) Dystrophe Pollué
Maximum (%) 107 (10) 140 (11) 157 (20) 72 (24)
Minimum (%) 73 (10) 75 (7) 32 (20) 32 (12)
Variation (%) 35 (16) 63 (11) 129(22) 43 (26)
On remarque qu’il y a une graduation de l’amplitude, des valeurs maximales et
minimales entre les stations oligotrophes et eutrophes/dystrophes.
Pour résumer,
- Situation “normale”, 80%

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Globalement, on retrouve les valeurs seuils du SEQ-Eau pour la sursaturation ainsi que
les valeurs limites de viabilité pour les poissons.
Il existe d’autres possibilités de classement des stations. Dans un rapport sur
l’eutrophisation dans les bassins de l’Aube et de la Marne (GEREEA, 1993), l’auteur considère
que d’autres critères sont { considérer en plus de la variation journalière. Ces critères sont la
valeur matinale minimum et l’Indice d’Incidence de la Biomasse Végétale (IIBV) 13 correspondant
au rapport de la variation journalière sur la valeur matinale. Les trois critères permettent
d’estimer les effets de la prolifération végétale. A noter que les critères matinaux et de rapport
sont à exploiter conjointement pour aboutir à une interprétation certaine. Le Tableau 14 suivant
indique les classes considérées.
Tableau 14 : Classes d'effet des proliférations végétales
Classe Variations Teneur matinale IIBV - Impact
Normal – non significatif < 10% > 90% < 0,25
Modéré 10% à 25% 70% à 90% 0,25 à 0,50
Net(te) 25% à 50% 50% à 70% 0,50 à 1
Important (e) 50% à 100% < 50% 1 à 2
Excessif (ves) > 100% > 2
L’eutrophisation est jugée préoccupante lorsqu’on est au-dessus de la classe “Net(te)”.
L’IIBV a été testé sur les courbes obtenues lors des campagnes de terrain. On remarque
que les conclusions apportées par cette valeur sont celles attendues. Pour la Dourbie, l’IIBV est
égal à 0,02 alors que pour le Salaison et la Viredonne, il varie entre 2,13 et 4,55. Puisque le
couplage à la valeur matinale permet de différencier les stations polluées de celles eutrophisées,
cet outil semble plus adapté pour l’étude du phénomène que les grilles du SEQ-Eau.
La possibilité de travailler sur les pentes d’augmentation et de diminution de la
saturation a été envisagée : plus la pente est importante, plus le phénomène est prononcé. Ainsi,
mesurer la pente entre deux instants donnés peut permettre de connaître l’importance du
phénomène. Bien sûr, cette méthode nécessite d’avoir plusieurs courbes avec des valeurs de
variations différentes afin de “tarer” la pente. Cette piste doit encore être travaillée au cours
d’une campagne de terrain plus importante.
Les données exploitées par GEREEA et celles utilisées pour l’étude des cycles de l’agence
de l’eau RMC sont toutes exprimées en pourcentage. Le choix d’écarter les données en mg/l a été
fait car celles-ci dépendent de la température : les cycles nycthéméraux de la saturation
présentent une allure plus régulière que ceux de la concentration d’oxygène. En particulier
l’amplitude de variation est plus marquée. Ainsi, le paramètre O 2 considéré par le SEQ-Eau
serait moins adapté qu’un Sat. Cependant, le SEQ-Eau reste le seul outil sur lequel se reposer
pour l’évaluation de l’eutrophisation, On utilise la grille du SEQ-Eau vis à vis des EPRV pour dire
si la station est eutrophisée et si le phénomène est important ou non. Les stations présentant
une variation maximale journalière d’oxygène supérieure ou égale { 6mg/l O 2 seront
considérées comme eutrophisées, avec un seuil à 12g/l O 2 pour les stations très eutrophisées.
Pour terminer, il faut être vigilent sur les seuils appliqués par le SEQ-Eau car les cours
d’eau sont tous différents les uns des autres. Il faudrait adapter l’interprétation des valeurs
obtenues en fonction de la nature du cours d’eau, de son hydrodynamisme et des pressions qu’il
subit.
Les modalités de mesures des variations de l’oxygène sont décrites dans la partie
consacrée aux scénarios.
13 Cet indice n’a pas été décrit dans la partie 2. car n’est pas utilisé dans les réseaux existants
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pH et saturation
En ce qui concerne le pH et la saturation, le SEQ-Eau indique d’étudier les valeurs
simultanées pour déterminer s’il y a eutrophisation ou non. En effet, un des paramètres peut
être mauvais sans que l’autre ne le soit. Ceci indique une pollution mais pas nécessairement due
{ un développement excessif de végétaux, donc non liée { l’eutrophisation. Les étudier
simultanément permet d’éliminer toute autre pollution que l’eutrophisation. De plus, il faut
mesurer ces valeurs à des moments clés de la journée. Une mesure pendant les phases
d’augmentation ou de diminution des paramètres ne donne que peu d’informations. Il est
indispensable de prendre ces deux valeurs le plus proche possible de l’heure du
maximum de l’après midi. On ne peut pas mesurer tôt le matin ou tard le soir car les valeurs
considérées par le SEQ-Eau pour les EPRV concernent les sursaturations et les pH élevés. Les
valeurs à considérer sont données dans le Tableau 15 suivant :
Tableau 15 : Classes de qualité pour les paramètres pH et saturation
Qualité Très bonne bonne Moyenne Médiocre Mauvaise
Saturation (%) 110 130 150 200
pH 8,0 8,5 9,0 9,5
La classe de qualité à appliquer est celle du moins déclassant des deux.
Le SEQ-Eau, en donnant une valeur seuil unique néglige les différences de réactions des
cours d’eau. Il faudrait, dans l’idéal, créer des tables de valeurs pour des hydroécorégions ou par
tronçon de même caractéristiques afin de ne pas faire de mauvais diagnostics. Il faut donc faire
attention lorsqu’on traite ces données : les contextes des cours d’eau doivent être équivalents
pour obtenir une conclusion fiable sur l’eutrophisation (cf partie 2.3.4).
Autres paramètres
Pour les paramètres tels que la chlorophylle a et les phéopigments, il faut, dans l’idéal,
intensifier les mesures entre le mois d’avril et le mois d’octobre, pour avoir un maximum de
données de prolifération algale et ainsi être plus { même d’affirmer avec certitude détenir les
concentrations maximales dans le cours d’eau. Une donnée doit être acquise au minimum tous
les mois sur les stations pertinentes. Il faut faire attention aux conditions climatiques précédent
la mesure : un fort orage peut éliminer une grande partie du phytoplancton qui se développe en
période chaude et sans fortes précipitations.
Une des conclusions des expérimentations de terrain est qu’il est intéressant de
mesurer la luminosité lors de la mesure de l’oxygène. En effet, comme la photosynthèse,
donc la production d’oxygène, dépend directement de l’intensité lumineuse, il est intéressant de
connaître la donnée d’intensité pour expliquer certaines variations sur les cycles mesurés. Une
simple observation { l’œil nu n’est pas toujours suffisante. De même, puisque la turbidité et les
MES peuvent altérer l’intensité lumineuse disponible pour les organismes photosynthétiques
aquatiques, il est utile de mesurer ces deux paramètres.
Les nutriments sont importants à considérer hors période estivale, lorsque les végétaux
ne sont pas développés. En été, les végétaux présents dans les cours d’eau consomment
beaucoup de nutriments, faussant ainsi la concentration de nutriments disponible. Une mesure
faible en été ne signifie pas qu’il n’y a pas d’apports excessifs en nutriments. Faire les mesures en
dehors de la période d’implantation, de développement et de croissance des végétaux permet de
connaître les concentrations de base en nutriments et donc de savoir s’il y a un risque
d’eutrophisation ou non. Une augmentation de la fréquence de mesure n’est pas nécessaire en
période estivale.
Pour la prise de mesure des paramètres physico-chimiques, il serait profitable de veiller
à ce que les horaires de prise de mesure évoluent au fil des tournées, surtout pour les tournées
de mai { septembre. Cette adaptation a pour but d’essayer de mesurer un maximum ou un
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minimum sur la même station, pour avoir une idée sur les conditions extrêmes présentes. Le
seul inconvénient est que les données ne correspondront pas au même jour ni au même mois.
Cela peut induire un biais quant { l’interprétation.
Cette rotation est particulièrement nécessaire pour les paramètres pH et saturation qui
doivent être mesurés au moment du maximum de la journée. Alterner les horaires des tournées
permet de mesurer les maximums sur chaque station au moins une à deux fois par saison
estivale.
4.3.2. Paramètres biologiques
De même que pour les paramètres physico-chimiques, une première recommandation
est d’augmenter les fréquences de mesure en période estivale en particulier pour les pigments et
les diatomées. Une seconde recommandation est de multiplier les points de mesure.
Les compartiments biologiques faisant déj{ l’objet de prélèvements et d’étude, les
recherches les pistes d’amélioration portent plus sur l’exploitation des données collectées que
sur un développement des réseaux biologiques qui sont relativement stabilisés.
Les compartiments des invertébrés et des poissons nécessitent un travail et une
spécialisation trop importants pour qu’une analyse plus poussée des données soit mise en
œuvre dans le cadre des réseaux de surveillance { court terme. La piste n’est cependant pas {
écarter mais il reste encore de nombreuses recherches { faire afin de connaître mieux l’écologie
des individus et les relations { l’eutrophisation. Il faut aussi faciliter l’exploitation des données.
Comme vu précédemment, la recherche de certains taxons sur les listes floristiques de
diatomées peut permettre d’aboutir { un diagnostic rapide d’eutrophisation { court terme.
Cependant, les difficultés à produire une conclusion certaine quant aux taxons à considérer
montrent que pour ce compartiment aussi, il faut encore travailler à la connaissance des taxons.
La caractérisation des taxons entamée par Van Dam (Van Dam et al., 1994) est
importante et a besoin d’être poursuivie et approfondie grâce aux nouvelles techniques. Les
taxons évoluent et il est possible que certains de ses classements ne soient plus valables (taxon
CPLI par exemple). De plus, cela pourrait permettre d’augmenter la liste des taxons indicateurs
du degré trophique du cours d’eau.
L’étude des listes floristiques de macrophytes est elle aussi { approfondir. Même si l{
encore un certain degré de connaissance est nécessaire, la phytosociologie et la morphologie des
macrophytes peuvent apporter des indices sur le caractère trophique de la rivière.
Le Groupe d’Intérêt Scientifique (GIS) macrophytes a fait une étude sur les espèces
végétales proliférant en France (GIS macrophytes, 1997) à partir de données bibliographiques
obtenues sur l’ensemble du territoire. Il ressort que certaines espèces se trouvent
particulièrement dans les cours d’eau { forte trophie.
Parmi les algues filamenteuses, Vaucheria Vaucher sp. (Vaucherie) est présente dans
les eaux bien minéralisées et eutrophes, riches en azote ammoniacal. Elle possède une affinité
particulière pour les fortes teneurs en DBO 5. Ces conditions sont celles en aval des piscicultures.
A l’inverse, les Spirogyra Link sp. (Spirogyre) sont très diversifiées pour des milieux
mésotrophes à faiblement eutrophes mais disparaissent pour des eaux dures et de forte trophie.
Elles sont alors remplacées par de nombreuses Cladophora sp., Vaucheria sp., et Hydrodictyon sp.
On remarque toutefois une forte relation entre l’augmentation de l’azote ammoniacal (jusqu’{
0,5mg/l) et celle du pourcentage de recouvrement relatif des spirogyres.
En ce qui concerne les végétaux supérieurs immergés, plusieurs espèces végétales
comme Ranunculus Fluitans Lamk. (renoncule flottante) préfèrent les conditions d’eutrophie.
Celle-ci tolère très bien la pollution en eau claire. Les auteurs Trémolières et Grasmück
l’associent { une forte trophie de l’eau. Ensuite, Potamogeton Pectinatus L. (Potamot à feuilles
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pectinées) est tolérant vis à vis de la trophie du milieu mais préfère les conditions eutrophes. Il
peut se développer l{ où les autres espèces ont disparu. C’est le potamot qui supporte les plus
fortes pollutions. Le Potamogeton Crispus L. (Potamot crépu) supporte les eaux polluées et les
effluents urbains. Myriophyllum Spicatum L, (Myriophylle en épi) présente une vaste amplitude
trophique de développement mais son optimum correspond aux niveaux trophiques eutrophes.
Pour terminer sur les végétaux indigènes, le Ceratophyllum Demersum L. est reconnu pour être
présents dans les milieux eutrophes.
Ranunculus Fluitans Lamk. Potamogeton Pectinatus L., Myriophyllum Spicatum L, et
Ceratophyllum Demersum L. font partie de la communauté bioindicatrice la plus eutrophe dans le
Ried alsacien (Trémolières et al., 1994). Il est possible que cette combinaison existe pour
d’autres contextes que celui de l’étude.
De nombreuses espèces introduites présentent les mêmes phases de prolifération
parfois plus importantes que celles des végétaux indigènes. Parmi elles, le genre des Elodées est
le plus important. En effet, Elodea Nuttallii St John (Elodée de Nuttall ou Elodée à feuilles
étroites) et Elodea Ernstiae St John (Elodée à feuilles allongées) sont caractéristiques des eaux
eutrophes à hyper eutrophes. Myriophyllum Aquaticum (Velloso) Verdc. (Myriophylle du Brésil)
est également favorisée par les eaux riches en nutriments. Un des macrophytes immergé
introduit, Lagarosiphon Major (Ridley) Moss, subit des modifications de sa morphologie en
fonction des degrés trophiques. Son installation ne dépend pas du degré trophique mais la
teneur en phosphore influe sur la taille des individus.
Certains végétaux flottants sont aussi à surveiller. Parmi eux, certaines espèces de
lentilles d’eau telles que Lemna Minor L. (petite lentille d’eau) qui supporte les effluents ou
encore Lamna Gibba L. (Lentille bossue) qui se développe dans des eaux mésotrophes à
eutrophes et qui tolère très bien les pollutions. Très souvent étudiées, ces deux espèces sont
présentes, sur le bassin Rhin-Meuse, pour toutes les gammes de concentration de phosphore.
Leur abondance augmente avec la concentration. De plus, L. Gibba peut caractériser les niveaux
le plus eutrophes mais non pollués car a tendance à disparaître dans les milieux subissant une
forte pollution. L. minor est présente pour toutes les gammes d’ammoniac et son abondance
augmente avec la concentration.
A noter que la longueur des racines de certaines Lemnacées peut aussi être considérée
comme un indicateur du statut trophique du cours d’eau. C’est le cas pour L. Minor : la longueur
des racines diminue lorsque les concentrations en phosphates et DBO 5 (pour la disponibilité de
l’oxygène pour les racines) augmentent.
Le statut trophique d’un cours d’eau peut également être connu { partir des plantes
qualifiées d’hélophytes (pas entièrement aquatiques, souvent semi-aquatiques). Globalement,
elles sont victimes de l’eutrophisation même si Glyceria Maxima Hart. Holm (Glycérie aquatique)
se développe dans des eaux calcaires eutrophes voire polluées.
Enfin, des espèces de berge, telles que Fallopia Japonica, Fallopia Sachalinensis
(Renouée du Japon) présentent un optimum d’extension sur les sols acides et riches en
nutriments.
En conclusion, la présence de ces espèces est un indicateur de fort niveau de trophie
mais elle ne suffit pas pour avoir un diagnostic d’eutrophisation. Il est nécessaire de faire une
analyse du bilan d’oxygène en plus pour déterminer s’il s’agit d’eutrophisation dystrophique ou
non. Ce repérage d’espèces peut être un critère de sélection des stations { étudier au titre de
l’eutrophisation.
Il y a aussi une corrélation à faire entre eutrophisation et biomasse. En effet, la biomasse
végétale est responsable de la photosynthèse et donc de la production de l’oxygène. Pour des
conditions de biomasse et d’intensité lumineuse reçue constantes, les cycles de l’oxygène
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doivent être constants eux aussi. Il faut cependant faire attention, certains végétaux ont des taux
de croissance plus importants et sont donc de plus gros producteurs primaires d’oxygène. Par
exemple, les algues filamenteuses produisent plus d’oxygène que les végétaux supérieurs. La
nature des végétaux présents est donc à prendre en compte.
Enfin, l’excès de biomasse peut induire une diminution de la production d’oxygène par
les populations en profondeur : les individus en surface bloquent la diffusion des rayons
lumineux vers la profondeur.
A priori, il existe une quantité de biomasse optimale pour la production d’oxygène : la
production augmente avec le développement de la biomasse jusqu’{ ce qu’il y ait trop de
végétaux et que certains inhibent la photosynthèse des autres, plus profonds. Cependant, aucune
relation empirique entre la végétalisation d’une station et la variation de l’oxygène pendant la
journée n’est connue, probablement en raison des transferts hydrauliques et autres réactions
biologiques (GEREEA, 1993).
Pour terminer, le Centre Technique d’Etudes Maritimes Et Fluviales (CETMEF) a publié
un dossier sur les modèles de qualité des cours d’eau (CETMEF, 2010). Parmi ces modèles,
certains permettent de prédire les concentrations en nutriments, le bilan d’oxygène, ainsi que les
quantités de biomasse algale, phytoplanctonique et macrophytique. Ces modèles sont
potentiellement intéressants pour l’étude de l’eutrophisation. 5 de ces modèles sont français. Les
autres viennent principalement des Etats Unis et du reste de l’Europe (Grande Bretagne, Pays-
Bas, Danemark, Belgique). Le modèle MACROFIT, développé pour l’agence de l’eau Seine
Normandie en 1994, étudie les facteurs de contrôle de la biomasse macrophytique mais semble
donner des résultats peu réalistes pour l’estimation de la biomasse. Le modèle MASCARET,
développé par EDF et le CETMEF, comporte un module BIOMASS permettant de calculer la
biomasse phytoplanctonique et un module EUTRO correspondant { un modèle d’oxygénation et
d’eutrophisation. NOPULU (système 2) bâti en 1986 par le PIREN Seine (Programme
Interdisciplinaire de Recherches sur l’Environnement) permet de calculer les paramètres
oxygène, composés azotés et phosphorés ainsi que les concentrations pour plusieurs espèces
d’algues. Son principal point fort est qu’il prend en compte les cadres normatifs français tels
SANDRE, SEQ, BD Carthage ou DCE. ProSe (v 4.0) conçu en 1993 intègre le processus de
développement planctonique. Il calcule en plus la chlorophylle a, l’ammoniac, l’oxygène et la
biomasse périphytique. Il est intéressant car il permet de faire des modélisations correctes pour
des cours d’eau très contrastés. Enfin, le modèle RIVERSRAHLER, développé en 1994 par le
PIREN Seine simule le phytoplancton et la biomasse macrophytique via le module MACROFIT.
Tous deux sont fonction de la température, de l’éclairement et de la concentration en éléments
nutritifs. Il a l’avantage de prendre en compte des processus très détaillés et donc d’aboutir {
une modélisation très sophistiquée. Cependant, cette sophistication en fait un produit de
recherche, difficilement applicable { d’autres bassins versants que celui de calage.
4.4. Scénarios envisagés
Cette partie détaille les modalités de mesures à mettre en place pour une utilisation à
court terme.
4.4.1. Généralités communes
Dans le cadre de cette étude, seules des recommandations de modalité de prise de
mesures pour les paramètres oxygène et température (augmentation de la fréquence de mesure
pendant la période estivale lorsque le paramètre peut indiquer l’eutrophisation, prélèvements
en août pour les indices biologiques) peuvent être données.
En aucun cas les réseaux existants sont remaniés. Les éléments présentés dans les
scénarios ci-dessous sont des compléments aux réseaux actuels.
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Quelles stations ?
Avant de préconiser la méthode, il faut déterminer sur quelles stations des réseaux DCE
il est utile de mettre en œuvre { long terme les améliorations apportées au réseau pour
diagnostiquer l’eutrophisation : RCS, RCO ou RSR?
La première chose à noter est que le réseau RCO tel que mis en place par la DCE est un
réseau à vocation de contrôle de certains paramètres jusqu’au rétablissement du bon état. De
fait, il n’est pas un réseau pérenne. Il est donc illogique de mettre en œuvre les améliorations
dédiées { l’eutrophisation sur ces stations. En effet, la lutte contre l’eutrophisation est un objectif
qui ne cessera d’exister du fait de la croissance démographique et de l’urbanisation de plus en
plus importantes. De plus, l’amélioration des performances épuratoires entraîne une phase au
moins intermédiaire d’augmentation de l’eutrophisation. Il faut donc appliquer les mesures sur
un réseau pérenne.
Certaines stations, de par l’origine de leurs eaux, leur situation et contexte, ne présentent
aucun risque d’eutrophisation dystrophique. Ainsi les stations de référence n’ont en aucune
façon justification { être surveillées au titre de l’eutrophisation anthropique.
Ayant éliminé les stations RCO et RSR, il ne reste que les stations RCS non-référence pour
intégrer ces améliorations. La situation géographique des stations est présentée sur la carte
Figure 25 de l’Annexe 14.
On peut noter qu’il serait très intéressant que les conseils généraux mettent également
en œuvre ces mesures, sur certains sites douteux. Comme vu lors des campagnes de terrain,
l’eutrophisation peut être un phénomène très local et nécessite donc un maillage fin pour avoir
une échelle plus précise et des données détaillées pour adapter l’action { la situation locale.
Où ?
Parmi les stations RCS, il est préférable, dans un premier temps, de se focaliser sur toutes
les stations qui présentent un risque d’eutrophisation ou qui subissent déj{ le phénomène
(zones { pressions). Ceci dans l’optique d’avoir des chroniques de données pour toutes les
stations RCS lors de la prochaine révision des zones sensibles. Les stations sont sélectionnées
soit parce qu’il est connu que le cours d’eau est eutrophisé, soit parce qu’il y a un doute du
niveau de trophie, en particulier l’été. Ce sont donc les rivières en plaine, plutôt { l’aval des cours
d’eau et dans des contextes présentant des pressions anthropiques qui doivent être étudiées.
De plus, le SDAGE RMC 2010-2015 pointe certaines zones avec l’objectif “lutte contre
l’eutrophisation”. Il est logique que les stations RCS localisées dans ces zones fassent l’objet
d’une surveillance durant les années d’application du présent SDAGE.
A plus long terme, ce sont toutes les stations RCS non référence qui seront étudiées.
Au niveau du cours d’eau et de la station choisie, il est préférable de se placer dans les
conditions les plus défavorables possibles. Par exemple, il est plus intéressant de se placer dans
les zones lentiques du cours d’eau, pour lesquelles beaucoup de facteurs favorisant
l’eutrophisation sont réunis. S’il y a un seuil, il faut se placer en amont de celui-ci pour éviter la
réoxygénation due au brassage.
Quand ?
L’analyse des données de sursaturation { partir des seuils du SEQ-Eau donne une
conclusion attendue mise en évidence par la Figure 15 : les dépassements sont observés en
particulier pendant les mois de mai, juin et juillet, correspondant à la période où les jours sont
les plus longs et où l’intensité lumineuse est la plus importante.
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Figure 15 : Evolution du nombre de dépassement de la saturation en oxygène dans l’année
Cette observation permet de limiter les périodes de mesures : pour le phénomène
d’eutrophisation, il est indispensable de faire les mesures entre mai et juillet.
Il faut toutefois noter que selon la précocité des saisons (printemps très chaud pouvant
être assimilé au début de l’été), la période de mesure devra potentiellement être adaptée.
Si on veut surveiller un maximum de stations à risque ou à eutrophisation avérée, une
alternance inter-annuelle des stations étudiées est potentiellement nécessaire. En effet, selon les
modalités de mise en œuvre des améliorations proposées, effectuer les mesures sur chacune des
stations sur lesquelles il est jugé nécessaire demande trop de temps. Il faut donc mettre en place
une rotation entre les stations de façon à en étudier le plus possible chaque année avec le moins
d’écart possible.
N.B. Si c’est le risque d’eutrophisation qui doit être évalué, il faut cette fois-ci faire les
mesures de nutriments en saison froide. En effet, pendant cette période, peu de végétaux sont
développés ce qui implique que tous les nutriments disponibles restent dans le cours d’eau. Ils ne
sont pas utilisés. Comme vu dans la partie bibliographique (YON, 2004), le facteur de risque le plus
important est la quantité de nutriments (et particulièrement de phosphore). Viennent ensuite les
conditions hydromorphologiques telles que l’éclairement, la vitesse du courant et la température.
Les modalités des scénarios sont présentées mais aucune estimation précise n’est
effectuée car la sélection des stations concernées sera effectuée par la suite.
4.4.2. Scénario 1 : Enregistreurs
Pour le premier scénario, il est proposé de faire des mesures en continu pendant la
période estivale { l’aide d’enregistreurs oxygène dissous/pH/température autonomes. Ces
mesures étant suffisantes pour évaluer l’eutrophisation du cours d’eau, ce sont les seuls apports
sur les réseaux existants. Il est possible d’équiper n’importe quel point RCS des cours d’eau sur
l’ensemble de la région.
M. DUMONT du Cémagref travaille avec ces instruments depuis plusieurs années et
estime que l’enregistreur peut rester en place 8 { 10 jours sans que la qualité de la donnée ne
diminue. Arbitrairement, il est choisi de laisser les appareils 7 jours sur place, de façon à limiter
le temps d’utilisation d’un enregistreur tout en évitant de prendre des mesures uniquement des
jours de mauvaises conditions météorologiques. Sur 12 semaines, un enregistreur peut être
placé sur 12 stations. Il faut donc au moins 8 enregistreurs pour étudier toutes les stations en un
an.
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Il y a plusieurs possibilités de management du réseau : soit on choisi d’avoir une donnée
par station chaque année, soit on décide qu’une mesure tous les deux ans suffit. Deux sous
scénarii sont étudiés.
Ce scénario nécessite donc l’achat d’enregistreurs en continu d’oxygène dissous/pH/
température. La société YSI propose les meilleurs enregistreurs actuels : ils sont les plus discrets
possibles et contiennent des sondes de très bonne fiabilité. Ils ne permettent cependant pas de
mesurer la luminosité en continu. Le pas de temps d’enregistrement choisi est 15 min.
La maîtrise d’ouvrage reviendra { l’agence de l’eau 14 puisqu’elle est comprise dans
l’étude des paramètres physico-chimiques.
Le Tableau 16 suivant présente les hypothèses et les résultats de l’estimation financière.
Tableau 16 : Estimation financière du scénario 1
Sur 1 an Sur 2 ans
Stations à suivre 98
Jours nécessaires pour l'étude d'une station
(1jour pose et 1 jour relevé)
2
Poses/dépose par jours 4
Nombre de jours nécessaires pour les 98 stations 49
Coût technicien (repas compris)
515€/j
Nombre moyen km/jour
400 km/j
PRK : prix de revient au kilomètre (base fiscale de remboursement) 0,39 €/km
Coût sonde YSI 8 400 €
Nombre techniciens (par sécurité, obligation d’avoir des équipes de 2) 4 2
Nombre de sonde 8 4
Coût personnel 50 470€ 25 235€
Coût trajet 7 644€ 3 822€
Coût investissement 67 200€ 33 600€
Coût 1 ère année Environ 125 500€ 63 000€
Coût 2 ème année Environ 58 000€ 29 000€
L’avantage du sous-scénario sur une année est que des données sont disponibles chaque
année pour chaque station, permettant d’avoir une base de données plus importante et donc de
favoriser la bonne qualité du diagnostic. En revanche, c’est une solution très coûteuse car
nécessite beaucoup de matériel et réquisitionne 4 agents pendant 3 mois.
En ce qui concerne le scénario sur 2 ans, il a l’avantage d’être moins coûteux mais ne
fourni pas de donnée chaque année pour toutes les stations. Il faudra plus longtemps pour
collecter un nombre suffisant de données.
En appliquant ce scénario, l’étude d’un point coûte entre 300€ et 1 300€ environ selon le
scénario et l’année, soit en moyenne 6% de plus qu’actuellement.
4.4.3. Scénario 2 : Couplage réseau hydrométrie
Le deuxième scénario reprend le même principe de mesure en continu mais en utilisant
d’autres sondes, reliées au réseau de télétransmission des stations hydrométriques. On limite
ainsi les risques de vandalisme. Toutes les stations hydrométriques ne pourront pas être
équipées en raison des conditions difficiles d’accès au cours d’eau ou encore de la nature de la
surveillance effectuée par les stations hydrométriques. En effet, certaines stations ont une
mission de surveillance des hautes eaux (pour le service de prévision des crues) et d’autres
surveillent les basses eaux (stress hydrique). Certaines stations sont situées sur des cours d’eau
qualifiés d’assec car ils ne présentent aucun débit en été. Ce sont principalement les stations {
mission basses eaux (hors assec) qui sont intéressantes.
14 A noter que c’est l’ONEMA qui est l’organisme en charge de l’acquisition des connaissances
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Ainsi, dans ce scénario, seules les stations hydrométriques fiables en basses eaux et très
proche d’un point RCS sont retenues. Sur la région, cela représente entre 40 et 50 stations. Pour
l’estimation financière, l’hypothèse de 40 stations est retenue.
Pour terminer, les données collectées au pas de temps 5 min seront récupérées d’abord
par le Service de prévention des crues (car gère toute la télétransmission) puis envoyé au
service hydrométrie de la DREAL une fois par jour. Un technicien du laboratoire hydrobiologie
sera en charge de récupérer ces données et de les traiter.
Pour ce scénario, c’est la DREAL LR qui est responsable de l’ensemble de la démarche.
L’ONEMA peut être associée au projet.
Le Tableau 17 suivant présente le coût estimé pour ce scénario.
Tableau 17 : Estimation financière du scénario 2
Coût moyen de pose (varie 3000€ -- 7000€) 5 000 €
Coût d’une sonde 1 000 €
Nombre de stations à équiper 40
Fréquence de la maintenance 7 Jours entre 2 nettoyages
Stations entretenues par jour 4
Techniciens nécessaires 4
Semaines de travail 12
Nombre de jours de travail 60
Km parcourus par jour
400 km
Coût technicien (repas compris) 515 €
PRK
0,39 €/km
Investissement matériel 240 000 €
Frais de personnel 123 600 €
Frais de déplacement 9 360 €
40 stations /an revient à environ 373 000 € la première année
133 000 € les années suivantes
En appliquant ce scénario, l’étude d’un point RCS coûte 3 800€ puis 1 400€ sur un an.
Une fois les investissements effectués, l’exploitation d’un point RCS reviendra 10% plus cher
qu’actuellement. La première année, un surplus de 27% est à envisager. Une station coûtera
2 600€ par an les deux premières années soit une augmentation de 18,4% { l’année. Des frais de
remplacement pourront être nécessaires en cas de perte ou de casse de matériel.
Ce scénario est donc irréalisable car nécessite un trop gros budget. En revanche, il est
envisageable si le nombre de stations { équiper est réduit. Sur l’ensemble de la région, il serait
profitable d’équiper les 9 stations en fermeture de bassin versant ainsi que celles subissant de
fortes pressions. De cette façon, on limite le nombre d’ETP nécessaires, l’investissement en
sondes et installation ainsi qu’en frais de déplacement pour la maintenance. Avec 15 stations
équipées, on arrive { un coût de 140 000€ la première année puis 40 000€.
4.4.4. Scénario 3 : Etablissement manuel des cycles en continu
Ce scénario garde l’idée des mesures en continu mais cette fois-ci, elles sont effectuées
avec une sonde manuelle. L’idée est de limiter l’utilisation d’enregistreurs autonomes, pouvant
être gourmands en maintenance au profit d’appareils étalonnés en laboratoire. Pour la
simulation de financement, on considère que les 98 stations sont étudiées. Comme pour les deux
autres scénarii, le pH, la température et la conductivité sont aussi mesurés. Selon le matériel
disponible, la mesure de la luminosité peut être ajoutée.
Les techniciens disposent déjà des sondes nécessaires. Les seuls coûts à prendre en
compte sont ceux dus aux déplacements et à la mobilisation des deux agents pour la journée.
En ce qui concerne le coût du déplacement, il faut considérer deux cas : les techniciens
peuvent faire 1 ou 2 stations dans la journée. Si deux stations sont étudiées, il faut qu’elles soient
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distantes de 20km au plus (donnée acquise grâce aux tests de terrain) afin de prendre une
mesure toutes les heures, minimum pour avoir une courbe fiable. Les mesures s’effectuent au
minimum entre 7h et 19h. 12 allers retours sont alors effectués.
La maîtrise d’ouvrage serait de nouveau { la charge de l’agence de l’eau/ONEMA puisque
la mesure est liée aux paramètres physico-chimiques.
Le Tableau 18 suivant résume les hypothèses et les résultats de l’estimation financière.
Tableau 18 : Estimation financière du scénario 3
Sur 1 an Sur 2 ans
Distance moyenne entre 2 points 15 km
Nombre de doublons possibles 25
Nombre de jours nécessaires
25 j
Nombre de points isolés 48
Nombre de jours nécessaires
48 j
Nombre total de jours nécessaires 73 j 15
Km pour A-R des doublons
360 km
Distance A-R à partir de la base 200 km
PRK
0,39 €/km
Coût technicien (2 repas compris) 530 €/j
Techniciens nécessaires 4 2
Frais personnel 77 500 € 39 000 €
Frais déplacement 9 204 € 4 602 €
Coût approximatif scénario sur un an 86 500 € 43 500 €
Le principal inconvénient de ce scénario est la réquisition de deux agents toute une
journée (début très tôt le matin et fin tard le soir) sur une ou deux stations si elles sont
suffisamment proches. S’il est décidé de faire plusieurs cycles dans la saison pour chaque station,
au moins 8 agents devront être mobilisés. Cette hypothèse n’est pas envisageable. De plus, on a
une seule journée de mesures, avec un pas de temps important et sans données la nuit.
En appliquant ce scénario, l’étude d’un point RCS coûte entre 440€ et 900€ ce qui
représente un surplus par rapport au coût actuel de 4,8% en moyenne.
Pour finir, il n’est pas pertinent de faire ce scénario sur l’ensemble de 98 stations RCS.
Les stations de référence peuvent être exclues de l’étude par absence de risque d’eutrophisation.
Ces stations étant pour la plupart très reculées dans les terres (stations isolées), elles diminuent
les possibilités de faire 2 stations par jour. On supprime donc 11 stations référence, et presque
autant de jours de déplacement.
4.4.5. Scénario 4 : Mesures lors des sorties hydrobiologiques
Le scénario présenté maintenant abandonne le principe de mesure en continu. Il consiste
à mesurer les paramètres oxygène, pH, température, conductivité et luminosité lors des
prélèvements pour les indices hydrobiologiques. Ces prélèvements, hormis ceux pour l’IBD,
durent en général entre 2h et 4h. Il est donc proposé de faire une mesure en début de
prélèvement et une autre { la fin. Ce scénario rejoint l’idée de travailler sur les pentes
d’augmentation et de diminution de la saturation. En effet, prendre deux mesures à pas de temps
3h permet d’avoir une assez bonne idée du coefficient de la pente. Un des inconvénients de cette
méthode est que deux mesures faites à des moments non définis dans la journée ne permettent
pas de connaître les variations générales du cycle. La connaissance préalable du cycle
nycthéméral de l’oxygène est indispensable pour déterminer les heures optimales pour des
15 Puisqu’il y a 12 semaines, soit 60 disponibles pour l’étude dans une année, il faut soit plusieurs équipes,
soit travailler sur 2 ans
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mesures instantanées (GEREEA, 1993) et pour se situer par rapport au comportement connu du
cours d’eau. Les tests de terrain ayant montré une certaine stabilité des cycles dans la saison,
faire une mesure en début de saison suffit pour l’exploitation des données acquises par la suite.
Cependant, la constance inter annuelle n’a pas été testée et il sera peut-être nécessaire de refaire
un cycle chaque année. Le scénario serait très désavantageux car nécessiterait un investissement
important de détermination du cycle pour une seule donnée acquise lors de prélèvements
biologiques.
Durant l’étude, les hydrobiologistes de la DREAL ont appliqué ces consignes. Quelques
données ont été acquises. Sans les cycles nycthéméraux pour ces cours d’eau, aucune conclusion
quant à la fiabilité des données ne peut être énoncée. Cependant, ils ont remarqué que cela
représente très peu d’investissement et que les pas de temps sur certaines stations, larges cours
d’eau, sont de l’ordre de 6h, pouvant donner une bonne indication sur l’évolution de la
saturation sur la journée.
L’ajout de mesures physico-chimiques in situ lors des prélèvements biologiques ne
nécessite aucun fonds. Certains de ces paramètres sont déjà mesurés systématiquement. De plus,
cela ne requiert ni déplacements ni agents supplémentaires. Il est conseillé de toujours mettre
en place ces mesures lors de prélèvements biologique, que le cycle soit connu ou non.
Supposons qu’un cycle est effectué tous les ans, cela revient { mettre en place le scénario
3 chaque année par exemple, soit une augmentation de 6,4% par station.
4.4.6. Scénario 5 : Tournées physico-chimiques spécifiques
Le dernier scénario reprend de très près le scénario précédent. En effet, il consiste à
prendre deux mesures dans la journée lors des tournées de physico-chimie, sous la
responsabilité de l’agence de l’eau/ONEMA. Ainsi, il nécessite lui aussi une connaissance
préalable du cycle nycthéméral. L’investissement de départ se limite { cette connaissance et
représente donc le coût du scénario 3 soit 86 500€ par an.
Il nécessite ensuite d’adapter très fortement les tournées des techniciens. En effet, dans
les réseaux actuels, une mesure par jour par station est faite. Imposer une double mesure revient
à diminuer de moitié le nombre de stations échantillonnées en un jour. De plus, les horaires de
prises de mesures sont plus contraignants : deux mesures lors de la phase d’augmentation
(entre 7h et 17h) dans l’idéal. La journée est divisée en deux : deux fois 6h pour effectuer les
rotations. La variation d’oxygène observée correspond { un pas de temps de 6h. Pour ce scénario
il est très intéressant de sélectionner les stations sur lesquelles il faut appliquer cette démarche.
Pour les stations de référence et celles ne subissant que peu de pressions associées à un débit
important, il n’est pas nécessaire de doubler la mesure. Il y a donc un certain nombre de stations
pour lesquelles un passage suffit, permettant de maintenir le coût d’exploitation de ces points.
Pour les stations nécessitant deux passages, il faudra constituer des pools de points à
étudier dans le même ordre lors de la journée. Les rotations sur le pool de station pourront
évoluer au cours des 3 mois de mesures de façon à mesurer toutes les stations à différentes
heures de la journée. Pour la simulation, on considère que les 98 stations RCS sont suivies.
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Le Tableau 19 suivant résume les données de l’estimation financière pour ce scénario.
Tableau 19 : Estimation financière du scénario 5
Stations échantillonnées 98
Nombre moyen de stations par pool 5
Jours nécessaires pour les 98 points 19,6 (arrondi à 20)
Jours nécessaires sur les 3 mois 60
Techniciens nécessaires 2
Km parcouru en moyenne
400 km
PRK
0,39 €/km
Coût ETP (Repas compris)
515 €/j
Frais personnel 61 800 €
Frais déplacement 9 360 €
Coût scénario 3 (base indispensable) 86 500€
Coût scénario Environ 158 000€
En appliquant ce scénario, l’étude d’un point RCS coûte 4 800€ par an ce qui représente
un surplus par rapport au coût actuel de 34,3% en moyenne. Le surplus est important mais les
stations sont suivies 3 fois dans la saison estivale. Si on décide de ne suivre que 1 ou 2 fois les
stations dans l’année, le surplus sera respectivement de 11,4% et 22,8%.
4.4.7. Synthèse des scénarii
La connaissance des cycles nycthéméraux étant la base fondamentale aux scénarii 4 et 5,
un des scénarii de mesure en continu doit forcément être mis en œuvre antérieurement. Il a été
choisi que ce serait le 3 car c’est un des scénarii envisageables sur l’ensemble des stations RCS
de la région et il permet de maximiser l’estimation financière : le coût réel ne sera pas supérieur
{ l’estimation.
Les scénarii peuvent être couplés entre eux et particulièrement les 3 (ou 1 ou 2), 4 et 5.
En effet, il est plus rentable de faire l’étude d’un cycle complet sur une station si celui-ci sert
d’une part aux hydrobiologistes de la DREAL et d’autre part { l’exploitation des données
physico-chimiques acquises lors des tournées spécifiques. La communication inter-service est
alors indispensable.
Une analyse plus minutieuse des données biologiques acquises dans le cadre des réseaux
de la DCE est à effectuer en parallèle des scénarii décrits ci-dessus. Les listes de chaque indice
peuvent être étudiées de façon { faire ressortir un ou des taxons représentatifs d’états
trophiques.
A noter que le maillage du réseau RCS ne suffira pas à acquérir une donnée précise sur
l’ensemble de la région. Certaines zones ciblées par l’Europe ne sont pas étudiées pour la DCE,
donc hors des réseaux RCS. Dans l’idéal, la structure des réseaux proposés ici est { appliquer au
niveau local, par les conseils généraux. Ils sont la clé de la connaissance approfondie des milieux.
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Pour terminer, le Tableau 20 suivant résume les caractéristiques de chaque scénario.
Tableau 20 : Résumé des scénarios proposés
Scénario 1 Scénario 2 Scénario 3 Scénario 4 Scénario 5
Mesure En Continu En Continu En continu Ponctuelle Ponctuelle
Comment
Enregistreurs
relevés chaque
semaine
Mesure pendant 7
jours consécutifs
Sondes sur stations
hydrométriques
Télétransmission
des données
chaque jour
Données de mai à
juillet
Mesure manuelle
avec sonde
portative
1 ou plusieurs
cycles par été
Mesure manuelle
avec sonde
portative
Couplage avec
hydrobiologie
1 donnée par
année
Mesure manuelle
avec sonde
portative
Mesure 2 fois
dans la journée
3 mesures dans
l’année
Qui
Agences de
Agences de
Agences de
DREAL/ONEMA
DREA/ONEMA
l’eau/ONEMA
l’eau/ONEMA
l’eau/ONEMA
Surcoût 6% 18,4% 4,8% 6,4% 34,3%
3h en moyenne
Pas de
15 min 5 min 1h
(grands cours
6h
temps
d’eau : 6h)
Avantages
Données précises
suffisantes
Données diurnes
et nocturnes sur 7
jours
Données précises
suffisantes
Données diurnes et
nocturnes sur 3
mois
Investissement de
départ nul
Données de bonne
qualité
Investissement de
départ non
négligeable mais
aucun par la suite
Peut être
construit sur les
base des tournées
actuelles
Points
négatifs
Investissement de
départ important
Tournées de
maintenance
contraignantes
Investissement de
départ trop
important
Tournées de
maintenance
contraignantes
Pas applicable sur
tout le RCS
Lourde et
coûteuse
mobilisation de
techniciens
Pas de données
nocturnes
Données moins
précises
Indispensable de
connaître le cycle
nycthéméral
Une seule mesure
par station par an
Données moins
précises
Investissement de
départ non
négligeable
Indispensable de
connaître le cycle
Pas réaliste sur
l’ensemble du RCS
Ce qu’il faut retenir :
- Il existe de
o multiples méthodes d’évaluation des cycles nycthéméraux / amplitude de
variation de l’oxygène
o Nombreuses pistes d’exploitation concernant l’écologie des taxons
biologiques
- Confirmation par le terrain que les cycles nycthéméraux présentent une stabilité
temporelle
- 5 scénarii pour estimer la variation d’oxygène ou pour mesurer les cycles
nycthéméraux complets
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Conclusion
Les services de l’Etat, en charge des révisions des zones sensibles et zones vulnérables
définies par les directives européennes ERU et Nitrates sont en difficulté pour évaluer un des
paramètres de classement : l’eutrophisation ou le risque d’eutrophisation des cours d’eau.
L’eutrophisation considérée est le phénomène anthropique car est celui susceptible d’être
solutionné grâce { un travail de l’homme : réduction des apports d’azote et phosphore par les
stations de traitement des eaux usées ainsi que par les épandages agricoles.
Les données collectées actuellement grâce aux Réseaux Contrôle de Surveillance et
antérieurs RNB ont servi de base à la dernière désignation des zones sensibles. Or, ces réseaux,
structurés pour répondre aux exigences de la DCE, ne fournissent pas de données assez précises
vis { vis de l’eutrophisation pour espérer aboutir { un diagnostic fiable d’eutrophisation.
En effet, les fréquences de mesure sont insuffisantes (de l’ordre de 6 { 12 données au
mieux par an) et les modalités de mesures sont inadaptées au phénomène. Les paramètres qui
révèlent les plus les incidences de développements excessifs de végétaux (sursaturation/pH
faible, pigments et variations d’oxygène) sont trop peu suivis. Actuellement, seule une mesure de
pH et de saturation est faite par mois, dont 30% inexploitables. Cela induit deux problèmes : la
forte probabilité de mesurer en dehors des périodes critiques en été et l’insuffisance de données
sur lesquelles se reposer.
Les compartiments biologiques sont eux sous exploités mais plus par manque de
connaissance écologique des différents taxons que par absence de données exploitables.
5 scénarii sont proposés pour la mesure des paramètres oxygène, pH, température et
conductivité entre mai et juillet. Les mesures peuvent se faire en continu { l’aide d’enregistreurs,
de sondes télétransmises ou manuellement. Elles peuvent aussi être ponctuelles lors des
prélèvements hydrobiologiques ou lors de campagnes spécifiques de mesures physicochimiques.
Même si les scénarii comprenant des mesures en continu produisent des données de
meilleure qualité, ils ne sont pas forcément à recommander.
Les meilleures solutions sont les scénarii de mesure en continu sur 2 ans. Les tournées
spécifiques physico-chimiques sont une bonne solution de recours même si les données acquises
sont de moindre qualité. La pénibilité pour les agents des mesures manuelles ainsi que la
moindre qualité des données rend l’installation d’enregistreurs plus séduisante. On obtient une
donnée d’excellente qualité pour un coût raisonnable de 60 000€ la première année (puis
30 000€ les années suivantes). Les 98 stations sont alors suivies une fois tous les 2 ans. Lors de
la révision des zones sensibles en 2013, l’ensemble des 98 stations aura été suivi au moins une
fois, procurant certainement les données nécessaires pour une désignation correcte. Le surcoût
par rapport { l’existant est de moins de 6%.
D’autres solutions seront probablement envisageables par la suite grâce à de meilleures
connaissances du phénomène ainsi que de l’écologie des taxons hydrobiologiques. De même, la
technologie instrumentale pour la mesure des paramètres physico-chimiques, qui évolue en
continu, sera { même d’ouvrir la voie vers d’autres réseaux d’évaluation de l’eutrophisation.
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Annexes
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ANNEXE 1 : Organigramme de la DREAL LR
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Figure 16 : Organigramme de la DREAL Languedoc Roussillon
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ANNEXE 2 : Données sur les réseaux de mesure
Figure 17 : Graphique représentant l'évolution du nombre de points de mesure en Languedoc Roussillon
entre 1970 et 2010
Tableau 21 : Paramètres mesurés lors des échantillonnages
Paramètres suivis en routine dans les réseaux
nationaux
1971-1981 1981-1991 1991-2001 2001-2011
Chimie générale (O2, NH4, DBO5…) ╳ ╳ ╳ ╳
Métaux ╳ ╳ ╳
HAP, PCB ╳ ╳
Pesticides ╳ ╳
Substances médicamenteuses, hormones
Radioéléments
Bactériologie de base ╳ ╳ ╳
Intégrateur invertébrés ╳ ╳ ╳ ╳
Intégrateur diatomées
Intégrateur macrophytes
Intégrateur poissons ╳ ╳
╳
╳
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ANNEXE 3 : Fréquences minimales des contrôles des paramètres fournies par la DCE
Tableau 22 : Fréquences de contrôle de la DCE-Intervalles maximaux entre deux mesures
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ANNEXE 4 : Localisation et fréquence de suivi du contrôle de surveillance (RCS) pour les
cours d’eau et les canaux en France
Tableau 23 : Annexe 2a de la circulaire 2006/16 du 13 juillet 2006-Localisation et fréquence de suivi du
contrôle de surveillance pour les cours d’eau et les canaux (reprise dans l’arrêté du 25 janvier 2010)
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ANNEXE 5 : Extrait de la grille SEQ-Eau (version 2)
Tableau 24 : Extrait de la grille SEQ-Eau concernant les classes et les indices de la qualité de l'eau par
altération
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ANNEXE 6 : Différence de comportement sur le Vistre
Station 1 : sans Jussie ni lentilles d’eau
Station 2 : avec Jussie et lentilles d’eau
2
Situation relative des deux stations
Figure 18 : Photographies des points d'échantillonnage sur le Vistre
1
Figure 19 : Evolution des saturations dans deux contextes différents sur le Vistre
On constate que les variations de saturation pour la station 2 présentent une allure
globalement régulière mais totalement décalée par rapport à la station 1. Le pic de saturation
apparaît plus tôt dans la journée et la diminution est irrégulière, même interrompue par une
phase d’augmentation.
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ANNEXE 7 : Localisation des cours d’eau cités dans le texte ainsi que des stations testées
N
Figure 20 : Localisation des cours d'eau et stations testés
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ANNEXE 8 : Tableau de corrélation
Tableau 25 : Tableau pour l'étude d'une corrélation entre IBMR et autres paramètres
Bassin point cours d'eau année date heure
T° eau
C°
pH
Cond 25°
µs/cm
O2 d
mg/l
%sat
%O2
NH4
mg/l
NO2
mg/l
NO3
mg/l
PO4
mg/l
P Total
mg/l P
Chloro + phéopig IBMR NB espèces IBD IPS TDI EPI SHE
Van Dam
% (hyper)eutrophes
% hypereutrophes % eutrophes
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 21/08/2006 7:40:00 20,10 7,90 972,00 5,59 64,00 0,45 0,52 16,60 2,84 1,00 3,67 4,08 48,00 8,60 7,80 88,10 8,80 8,20 86,94 20,99 65,95
RMC 06177910 Tréboul 2008 18/08/2008 19,60 7,60 1183,00 6,88 76,40 0,25 0,25 17,40 13,10 4,13 4,00 5,82 32,00 12,00 10,80 89,30 8,30 9,60 89,56 0,90 88,66
RMC 06192000 Vidourle 2006 8/08/2006 12:45:00 25,90 8,30 524,00 7,96 102,40 0,05 0,02 0,10 0,01 0,02 1,08 6,14 43,00 16,90 15,40 51,80 15,20 15,80 34,48 34,48
CG34 06183850 Thongue 2007 24/07/2007 14:35:00 24,60 8,29 1136,00 10,10 117,00 0,05 0,02 1,00 0,64 0,23 3,00 6,26 21,00 4,70 6,20 84,70 5,70 8,20 95,90 0,50 95,40
RMC 06300400 Salaison 2008 28/07/2008 26,40 8,10 926,00 12,87 168,10 0,86 2,19 28,40 0,43 0,22 66,00 6,70 25,00 7,90 8,60 95,30 8,90 7,00 88,61 6,69 81,92
RMC 06300400 Salaison 2008 24/09/2008 14,50 7,70 1256,00 3,69 36,90 13,73 3,79 24,10 1,23 0,43 2,00 6,70 18,00 7,30 7,40 94,80 8,90 5,60 72,04 3,01 69,04
RMC 06129700 Gard 2007 17/07/2007 23,60 7,90 469,00 7,00 83,00 0,05 0,02 0,10 0,01 0,03 8,00 6,92 29,00 14,90 14,00 61,70 14,30 15,30 22,04 2,83 19,21
RMC 06129700 Gard 2008 23/07/2008 21,50 8,00 427,00 9,02 101,90 0,05 0,02 0,80 0,01 0,02 2,00 6,94 27,00 16,80 15,30 56,00 15,10 15,60 30,21 30,21
RMC 06189500 Lez 2008 30/07/2008 29,20 7,70 836,00 8,94 122,70 0,16 0,10 0,60 0,02 0,05 22,00 7,00 46,00 14,30 12,50 65,70 11,40 12,70 62,28 6,53 55,75
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 8/08/2006 11:30:00 20,70 7,70 999,00 2,44 27,60 11,50 2,84 43,70 3,19 1,01 10,25 7,02 27,00 6,30 5,70 96,60 6,50 6,60 80,10 5,73 74,37
RMC 06188740 Libron 2007 11/06/2007 22,90 7,70 467,00 7,20 83,00 0,14 0,07 6,40 0,55 0,23 3,00 7,24 25,00 13,90 13,60 95,10 10,50 12,50 84,09 0,50 83,59
RMC 06193700 Vistre 2008 30/10/2008 11,90 7,80 830,00 6,38 60,00 0,63 0,79 16,90 1,05 0,36 7,33 44,00 11,40 9,50 64,90 10,80 11,90 43,30 4,40 38,89
CG30 06178023 Vidourle 2007 9/07/2007 12:45:00 22,50 7,94 499,00 6,50 78,00 0,05 0,04 0,80 0,02 0,03 17,00 7,44 50,00 14,20 13,40 73,00 10,60 11,60 73,79 1,37 72,42
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 22/07/2008 28,00 7,80 1214,00 8,96 118,80 14,28 3,29 23,30 3,64 1,31 13,00 7,48 24,00 6,80 7,10 89,10 7,60 8,40 90,26 1,74 88,51
RMC 06188900 Pallas 2007 11/06/2007 24,40 7,90 918,00 7,70 93,00 0,24 0,42 4,70 3,06 1,10 4,00 7,50
RMC 06180900 Aude 2008 22/07/2008 22,3 7,65 542 5,94 70,8 0,17 0,07 3,7 0,176 0,09 5 7,53 51 13,5 11 88,1 12,3 13,5 74,35 3,11 71,24
RMC 06192000 Vidourle 2007 10/07/2007 23,00 7,80 444,00 6,90 84,00 0,06 0,02 0,10 0,01 0,04 11,00 7,55 52,00 17,60 16,60 41,00 15,50 15,60 28,97 2,94 26,03
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 8/08/2006 14:15:00 23,10 7,90 1181,00 2,30 26,90 16,60 0,88 2,50 2,62 0,97 8,37 7,64 16,00 5,70 11,10 74,50 5,70 12,50 89,84 7,62 82,22
RMC 06177000 Aude 2006 23/08/2006 12:10:00 20,70 8,00 364,00 8,91 101,70 0,07 0,05 2,50 0,02 0,03 5,40 7,74 52,00 14,70 11,90 65,30 10,70 11,30 60,63 5,16 55,47
RMC/Réf, 06179615 Orbieu 2007 17/07/2007 17,60 8,15 409,00 8,75 94,40 0,05 0,02 2,00 0,01 0,02 2,00 7,75 34,00 18,00 18,30 38,90 16,80 16,10 19,43 1,67 17,76
RMC/CG66 06175000 Agly 2006 17/05/2006 13:30:00 22,20 8,40 601,00 14,15 164,20 0,05 0,07 3,00 0,02 0,02 7,77 38,00 14,50 11,80 76,80 11,60 14,30 39,47 4,07 35,40
RMC 06128000 Gardon d'Alès 2007 18/09/2007 19,10 7,60 663,00 5,40 60,00 0,53 0,14 3,90 0,02 0,04 11,00 7,78 43,00 14,90 13,10 63,60 13,20 13,20 46,00 6,67 39,32
RMC 06178014 Lirou 2008 31/07/2008 25,40 7,70 1023,00 7,04 90,60 0,05 0,02 1,20 1158,00 0,35 28,00 7,84 28,00 12,30 11,80 92,20 9,30 11,00 87,08 0,81 86,28
RMC Réf 06173563 Mouges 2006 16/05/2006 12:30:00 12,60 8,15 595,00 8,92 86,90 0,05 0,02 0,10 0,02 0,02 0,32 8,07 24,00 17,90 17,60 78,20 15,40 13,50 70,80 70,80
CG30 06129550 Droude 2008 23/07/2008 11:20:00 20,10 7,86 644,00 7,60 85,40 0,14 0,23 3,90 0,09 0,05 9,10 8,12 36,00 15,00 14,60 86,40 12,30 13,70 56,83 1,34 55,50
RMC 06179550 Argent Double 2007 12/07/2007 17,20 8,10 475,00 7,30 80,00 0,05 0,02 1,40 0,25 0,10 3,00 8,14 46,00 14,30 13,70 77,80 11,90 13,20 67,22 1,67 65,55
RMC/RCS 06168000 Tech 2006 29/08/2006 9:15:00 20,80 7,65 303,00 6,80 78,70 0,05 0,03 4,60 0,10 0,04 7,50 8,20 38,00 11,30 8,20 63,90 9,70 9,80 50,46 13,66 36,81
RMC 06178025 Crieulon 2008 20/08/2008 20,36 7,80 1163,00 7,69 85,40 0,10 0,02 4,30 0,02 0,02 3,00 8,23 58,00 15,30 13,90 67,20 14,20 14,50 45,36 3,25 42,11
RMC 06129000 Gardon d'Anduze 2006 9/08/2006 8:45:00 20,80 8,00 360,00 6,64 78,30 0,05 0,02 0,40 0,16 0,03 3,01 8,33 17,00 15,40 13,60 54,90 13,70 15,20 53,17 53,17
RMC 06129000 Gardon d'Anduze 2007 21/08/2007 19,00 7,70 348,00 6,30 68,00 0,06 0,02 1,00 0,04 0,03 8,00 8,35 30,00 15,10 14,50 69,20 14,30 15,90 19,51 2,86 16,65
RMC 06180000 Aude 2008 21/07/2008 24,20 7,90 427,00 7,06 85,90 0,10 0,09 3,00 0,26 0,10 6,00 8,37 37,00 9,80 9,40 79,90 6,70 8,00 84,09 0,51 83,59
RMC/Réf, 06178006 Ilouvre 2006 17/07/2006 15:30:00 17,30 8,50 445,00 8,95 96,20 0,05 0,02 1,90 0,01 0,02 0,72 8,50 18,00 19,10 17,30 48,10 16,30 15,80 56,50 56,50
CG66 06172100 Têt 2008 22/07/2008 16:40:00 24,50 8,01 649,00 10,10 120,00 0,39 0,19 4,70 2,10 0,70 9,00 8,66 21,00 6,10 6,80 92,10 4,60 5,50 95,76 3,03 92,73
RMC 06188500 Orb 2008 31/07/2008 25,80 7,65 441,00 5,90 76,00 0,11 0,05 1,30 0,12 0,04 2,00 8,69 40,00 13,80 13,50 81,80 11,10 12,50 80,59 0,30 80,28
RMC 06131900 Petit Rhône 2008 24/10/2008 14,80 7,70 283,00 10,00 98,40 0,05 0,05 4,30 0,11 0,10 10,00 8,70 50,00 13,80 13,30 67,60 11,40 12,90 68,94 1,29 67,65
CG34 06184000 Hérault 2007 24/07/2007 15:30:00 24,50 8,10 455,00 8,70 104,00 0,05 0,02 1,00 0,05 0,05 6,40 8,71 60,00 13,90 12,60 71,70 11,40 13,20 46,11 3,68 42,42
RMC 06121020 Tave 2008 11/06/2008 17,58 8,15 718 8,7 91 0,11 0,15 7,9 1,03 0,34 2 8,73 27 15,4 15,4 83,7 13,3 14,4 70,10 70,10
CG34 06183500 Hérault 2007 24/07/2007 12:10:00 23,90 8,07 428,00 7,18 85,00 0,07 0,02 1,00 0,05 0,05 12,00 8,74 34,00 16,00 14,50 51,90 14,50 15,90 61,47 1,00 60,47
RMC/RCS 06130500 Gardon 2006 10/07/2006 14:30:00 24,30 8,10 535,00 13,03 155,20 0,05 0,02 4,50 0,01 0,02 1,51 8,85 28,00 18,80 17,10 27,30 16,50 17,40 17,18 17,18
AG 05157800 Hers Mort 2007 26/07/2007 9:05:00 16,00 7,80 773,00 7,20 75,00 0,05 0,12 51,00 0,20 0,09 6,00 8,86 35,00 14,80 13,60 94,90 10,80 12,50 82,21 3,82 78,38
RMC/RCS 06121000 Cèze 2006 13/06/2006 24,70 7,90 3,80 41,00 0,10 0,07 2,80 0,07 0,04 2,55 8,96 26,00 14,50 13,80 78,10 9,00 14,90 36,54 36,54
RMC 06300073 Boulzane 2007 21/08/2007 16,20 8,30 400,00 9,20 97,00 0,05 0,02 1,80 0,08 0,04 6,00 9,00 27,00 16,80 14,60 72,00 14,30 14,60 48,22 4,09 44,13
RMC 06177000 Aude 2008 23/07/2008 21,30 8,10 362,00 10,21 121,00 0,19 0,06 1,80 0,12 0,04 3,00 9,00 35,00 15,60 13,90 70,30 12,60 13,50 56,40 2,03 54,37
RMC 06129950 Alzon 2006 8/08/2006 10:00:00 20,40 8,10 658,00 7,40 84,70 0,05 0,03 5,80 0,06 0,02 2,04 9,04 37,00 17,00 14,70 67,20 14,70 15,60 67,85 67,85
RMC 06188785 LEZ 2007 9/10/2007 9:30:00 15,80 8,00 740,00 7,82 80,90 0,05 0,02 3,50 0,01 0,02 2,00 9,06 40,00 16,80 16,20 61,30 14,30 13,20 61,90 14,65 47,25
RMC 06187100 Orb 2007 13/06/2007 25,30 8,80 256,00 12,40 152,00 0,09 0,02 2,30 0,01 0,02 3,00 9,06 50,00 16,80 14,70 54,90 14,30 15,10 35,52 0,32 35,19
RMC 06176670 Sou 2008 23/07/2008 19,50 7,85 882,00 6,25 71,80 1,46 1,28 11,20 1,81 0,59 3,00 9,08 34,00 14,70 13,90 89,40 11,60 12,90 86,23 0,52 85,71
RMC 06180000 Aude 2006 22/08/2006 13:30:00 22,90 8,10 523,00 7,76 92,30 0,05 0,07 4,00 0,05 0,03 16,11 9,10 47,00 13,20 12,20 90,10 10,00 14,10 45,02 3,03 41,99
RMC 06172100 Têt 2006 29/08/2006 8:30:00 21,90 7,50 426,00 5,38 63,80 2,80 1,48 8,50 0,11 0,05 10,05 9,14 49,00 8,80 5,90 86,30 8,40 7,20 71,32 32,70 38,62
AG 05167008 Grand Hers 2007 21/08/2007 11:30:00 17,60 8,30 358,00 8,30 86,00 5,00 9,16 35,00 13,30 12,70 92,90 9,60 11,60 45,67 5,40 40,27
RMC 06121000 Cèze 2007 19/09/2007 19,20 7,70 457,00 7,80 84,00 0,21 0,04 2,80 0,02 0,03 10,00 9,16 55,00 15,40 14,10 61,60 13,30 14,30 41,50 1,93 39,57
RMC/CG11 06177980 Fresquel 2006 19/06/2006 9:45:00 21,30 8,05 557,00 3,27 37,40 0,08 0,15 15,20 0,63 0,22 5,84 9,17 50,00 11,40 10,50 92,70 7,60 8,90 92,77 3,45 89,32
RMC Réf 06173563 Mouges 2007 17/07/2007 18,00 7,70 664,00 4,05 44,30 0,05 0,02 0,30 0,01 0,02 2,00 9,21 21,00 12,80 17,00 50,90 15,30 14,00 61,38 4,14 57,24
RMC 06128000 Gardon d'Alès 2008 23/07/2008 19,20 7,70 660,00 7,97 86,30 0,06 0,02 3,40 0,03 0,02 2,00 9,21 18,00 13,10 12,90 68,00 11,10 12,70 71,79 71,79
CG30 06129950 Alzon 2008 24/07/2008 9:05:00 17,80 8,02 581,00 8,70 92,90 0,05 0,03 6,90 0,06 0,05 3,00 9,27 34,00 16,10 15,70 89,30 14,00 15,20 37,27 1,55 35,71
CG30 06130500 Gardon 2008 24/07/2008 11:00:00 21,90 7,71 417,00 11,80 135,50 0,05 0,02 2,60 0,05 0,05 2,00 9,32 16,00 17,70 17,10 45,90 15,60 15,90 32,97 32,97
RMC 06128050 Gardon d'Alès 2006 9/08/2006 15:00:00 24,80 8,30 840,00 14,72 179,30 0,06 0,08 2,50 0,51 0,19 7,33 9,35 12,00 13,60 11,50 71,20 12,40 18,40 24,20 4,12 20,08
CG34 06183000 Lergue 2007 24/07/2007 10:50:00 19,30 8,26 562,00 8,65 94,00 0,05 0,02 1,00 0,05 0,05 2,00 9,38 46,00 14,30 13,10 78,10 12,50 13,70 59,94 2,04 57,90
RMC 06177980 Fresquel 2007 9/08/2007 20,20 7,80 367,00 6,80 76,00 0,22 0,12 8,20 0,69 0,30 4,00 9,45 42,00 12,90 11,90 88,10 7,70 9,80 82,98 0,99 82,00
RMC 06178000 Aude 2006 21/08/2006 15:20:00 23,70 8,30 402,00 9,63 117,00 0,07 0,10 3,60 0,16 0,06 3,98 9,51 47,00 11,90 9,10 75,80 7,50 8,00 79,59 10,31 69,28
RMC 06178000 Aude 2007 9/08/2007 20,20 8,10 374,00 7,50 84,00 0,07 0,09 4,30 0,33 0,14 5,00 9,51 38,00 14,00 11,90 78,90 10,50 11,60 65,00 4,04 60,96
RMC 06184980 Mare 2007 11/07/2007 18,40 8,00 396,00 8,40 91,00 0,14 0,02 1,30 0,01 0,02 4,00 9,53 44,00 16,30 15,60 61,00 14,60 14,60 35,50 2,38 33,12
RMC 06175645 Rebenty 2007 17/09/2007 15,50 8,30 357,00 9,60 101,00 0,05 0,02 1,30 0,02 0,02 2,00 9,55 35,00 18,90 15,80 40,60 15,40 15,60 16,98 0,55 16,43
RMC 06120000 Auzon 2008 22/07/2008 18,82 7,65 691,00 8,80 94,60 0,14 0,02 2,10 0,01 0,02 2,00 9,56 28,00 15,50 14,80 64,90 14,50 14,70 64,98 64,98
RMC 06120560 Aiguillon 2007 21/08/2007 19,60 7,50 542,00 5,30 58,00 0,06 0,02 0,10 0,01 0,03 27,00 9,63 36,00 15,30 14,30 68,30 13,70 18,10 30,63 2,60 28,04
CG30 06129000 Gardon d'Anduze 2008 23/07/2008 8:20:00 19,40 8,41 229,00 8,60 94,60 0,05 0,02 1,00 0,08 0,05 2,00 9,64 17,00 10,50 10,80 70,50 10,60 9,90 74,30 0,50 73,80
RMC 06177950 Fresquel 2008 18/08/2008 17,60 7,75 561,00 8,15 86,90 0,06 0,18 16,00 0,63 0,22 2,00 9,69 37,00 14,90 14,00 88,80 11,60 12,70 84,55 0,86 83,69
RMC 06129950 Alzon 2007 20/08/2007 20,30 8,10 699,00 9,50 105,00 0,05 0,03 3,40 0,01 0,05 18,00 9,90 50,00 15,20 15,00 83,80 12,30 13,40 59,54 2,21 57,33
CG48 05097900 Chapouillet 2006 9/08/2006 11:45:00 16,00 7,50 209,00 8,90 90,00 0,02 0,11 4,90 1,79 0,67 9,91 39,00 16,00 15,50 64,00 10,20 10,30 42,31 2,63 39,68
RMC/Réf, 06178006 Ilouvre 2007 11/07/2007 14,80 8,25 416,00 9,03 95,60 0,05 0,02 1,10 0,01 0,02 2,00 9,93 86,00 20,00 18,60 22,70 18,40 15,60 14,64 14,64
RMC/Réf, 06178006 Ilouvre 2007 12/09/2007 16,00 8,35 434,00 9,37 97,20 0,05 0,02 1,50 0,01 0,02 2,00 9,93 30,00 20,00 18,60 36,00 17,10 16,30 11,78 0,33 11,45
90/102

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
Bassin point cours d'eau année date heure
T° eau
C°
pH
Cond 25°
µs/cm
O2 d
mg/l
%sat
%O2
NH4
mg/l
NO2
mg/l
NO3
mg/l
PO4
mg/l
P Total
mg/l P
Chloro + phéopig IBMR NB espèces IBD IPS TDI EPI SHE
Van Dam
% (hyper)eutrophes
% hypereutrophes % eutrophes
RMC 06128720 Gardon de St Jean 2007 21/08/2007 18,40 7,80 347,00 7,70 82,00 0,05 0,02 0,10 0,01 0,02 4,00 9,94 29,00 14,70 14,50 73,30 14,40 14,10 25,90 0,30 25,60
RMC 06179500 Aude 2007 12/07/2007 19,60 7,90 456,00 7,80 88,00 0,05 0,11 3,70 0,22 0,12 5,00 9,95 31,00 11,80 10,90 82,00 8,80 10,60 76,65 4,01 72,65
RMC 06177000 Aude 2007 16/07/2007 20,70 8,00 428,00 7,30 85,00 0,08 0,09 2,30 0,03 0,04 3,00 10,04 40,00 15,00 12,00 73,20 12,40 12,10 43,66 10,04 33,62
RMC/CG30 06119000 Cèze 2007 20/08/2007 22,00 8,40 370,00 9,40 108,00 0,05 0,03 1,40 0,02 0,02 5,00 10,05 39,00 12,50 10,40 72,60 11,60 13,50 56,73 2,38 54,35
RMC/CG34 06184000 Hérault 2006 7/08/2006 13:45:00 24,70 8,20 503,00 7,22 86,40 0,06 0,02 1,20 0,05 0,03 5,33 10,06 34,00 12,70 10,20 86,60 10,80 14,80 65,10 65,10
AG 05169000 Grand Hers 2007 20/08/2007 11:30:00 14,20 8,40 358,00 9,90 104,00 4,00 10,08 21,00 20,00 18,90 30,40 17,30 16,80 8,17 1,36 6,81
RMC/Réf, 06179615 Orbieu 2005 15/09/2005 9:44:00 16,00 8,20 390,00 8,90 92,00 0,05 0,03 2,40 0,06 0,03 10,10 28,00 20,00 18,30 35,60 16,70 16,20 6,91 6,91
RMC 06185000 Orb 2008 31/07/2008 20,50 8,20 468,00 10,12 118,20 0,06 0,03 1,60 0,01 0,02 12,00 10,14 26,00 18,10 16,10 61,20 14,90 16,00 33,30 33,30
RMC 06173500 Maury 2008 22/07/2008 21,10 7,80 1526,00 7,22 82,80 0,05 0,02 0,10 0,10 0,03 2,00 10,16 42,00 14,00 13,60 86,00 11,50 12,40 83,24 0,54 82,71
CG66 06167000 Tech 2007 16/07/2007 16:30:00 23,60 8,46 244,00 10,30 122,60 0,34 0,25 1,90 0,32 10,20 38,00 18,50 15,70 59,50 14,40 14,60 38,48 1,54 36,93
RMC 06167000 Tech 2007 18/07/2007 22,20 8,10 260,00 8,90 107,00 0,15 0,22 1,90 0,22 0,08 2,00 10,20 39,00 15,70 10,20 67,20 12,30 11,90 50,11 10,62 39,49
RMC 06175000 Agly 2007 18/07/2007 28,50 8,10 627,00 11,30 140,00 0,27 0,68 3,20 0,17 0,08 2,00 10,24 26,00 15,70 14,50 72,50 11,80 15,30 15,56 3,01 12,55
AG Réf, 05151050 Baumale 2006 8/08/2006 18:00:00 14,60 8,30 353,00 9,20 98,00 0,05 0,03 4,00 0,05 0,05 2,00 10,33 16,00 20,00 19,50 29,70 17,50 16,50 15,02 15,02
RMC Réf 06127050 Galeizon 2006 13/09/2006 15:00:00 20,50 7,60 210,00 7,74 87,00 0,05 0,02 0,10 0,01 0,02 0,44 10,33 25,00 20,00 16,30 31,00 15,90 16,60 4,52 4,52
RMC 06185900 Jaur 2007 8/08/2007 20,80 8,30 278,00 8,80 101,00 0,16 0,02 1,00 0,01 0,02 4,00 10,36 40,00 20,00 16,70 47,70 15,90 15,90 19,76 19,76
RMC 06184800 Orb 2006 7/08/2006 11:15:00 16,40 8,45 425,00 9,17 97,40 0,05 0,02 2,80 0,03 0,02 2,68 10,38 37,00 19,90 16,60 52,00 15,90 16,30 34,56 34,56
RMC 06173650 VERDOUBLE 2007 21/08/2007 15:20:00 21,00 8,15 657,00 7,84 90,90 0,05 0,02 0,10 0,03 0,03 4,00 10,48 35,00 14,70 11,80 43,80 11,10 13,40 22,96 0,50 22,46
RMC Réf 06119950 Séguissou 2006 11/07/2006 11:30:00 26,50 7,90 472,00 9,60 127,50 0,06 0,02 0,10 0,02 0,04 24,82 10,50 31,00 20,00 18,90 29,10 18,10 17,80 6,14 0,65 5,48
RMC Réf 06119950 Séguissou 2006 7/11/2006 10:15:00 9,70 7,70 561,00 6,58 58,70 0,05 0,02 0,80 0,01 0,02 0,37 10,50 31,00 20,00 19,00 28,10 18,10 17,90 5,71 0,53 5,18
AG 05150000 Tarn 2007 7/08/2007 8:10:00 19,00 7,60 250,00 7,50 89,00 0,05 0,02 1,50 0,05 0,05 7,00 10,57 39,00 20,00 18,40 34,50 16,80 15,40 27,09 5,80 21,29
CG48 05100000 Lot 2006 9/08/2006 16:20:00 22,00 8,80 292,00 10,20 117,00 0,03 0,02 0,50 0,12 0,04 10,58 47,00 14,60 13,00 76,60 11,70 13,00 55,67 1,60 54,06
RMC Réf 06172880 Agly 2007 17/07/2007 18,00 8,05 384,00 7,29 79,70 0,05 0,02 1,20 0,01 0,02 2,00 10,60 67,00 19,80 18,40 32,00 17,20 16,80 5,61 0,65 4,96
RMC 06128720 Gardon de Saint Jean 2008 20/08/2008 18,34 7,85 291,00 8,40 89,20 0,05 0,02 0,50 0,01 0,02 2,00 10,71 27,00 11,50 11,20 63,90 12,70 11,60 74,92 0,51 74,41
AG 05101000 Colagne 2008 19/08/2008 13:40:00 16,30 8,30 201,00 9,00 100,00 0,05 0,05 4,60 0,23 0,09 10,73 23,00 14,60 13,90 61,20 10,00 9,20 74,47 74,47
AG 05101000 Colagne 2007 16/07/2007 8:40:00 14,00 7,40 220,00 9,60 99,00 0,07 0,12 4,50 0,11 0,05 2,00 10,76 39,00 15,20 13,40 72,10 11,40 12,70 55,45 1,59 53,86
AG 05101000 Colagne 2007 6/08/2007 8:15:00 18,00 8,20 240,00 8,20 94,00 0,05 0,13 5,00 0,20 0,07 4,00 10,76 37,00 15,30 12,70 67,80 11,50 12,50 60,50 1,89 58,61
RMC/Réf, 06179615 Orbieu 2006 18/07/2006 13:40:00 21,80 8,35 397,00 10,63 123,60 0,05 0,02 2,40 0,01 0,02 1,63 10,78 25,00 18,00 16,30 50,90 16,10 15,50 57,11 57,11
CG48 05150000 Tarn 2006 9/08/2006 15:10:00 23,10 8,40 265,00 10,10 118,00 0,02 0,01 0,60 0,02 0,01 10,88 33,00 18,80 16,30 38,50 15,60 18,00 57,18 57,18
RMC/Réf, 06182062 Buèges 2005 14/09/2005 8:45:00 13,20 7,75 540,00 8,20 88,00 0,06 0,03 3,90 0,06 0,03 10,90 35,00 17,20 15,70 62,70 14,90 15,30 39,88 39,88
CG48 05098800 Truyère 2006 9/08/2006 12:00:00 15,70 7,60 50,00 10,00 101,00 0,02 0,01 1,00 0,11 0,05 10,91 40,00 15,50 13,10 60,30 12,40 13,00 57,48 4,51 52,97
CG34 06182050 Hérault 2007 23/07/2007 14:00:00 21,20 8,16 371,00 8,30 96,00 0,05 0,02 1,00 0,05 0,05 2,00 10,97 44,00 19,60 16,00 65,60 15,20 15,80 33,73 33,73
RMC Réf 06127050 Galeizon 2005 14/09/2005 8:40:00 16,90 7,02 102,00 8,90 93,00 0,05 0,03 2,40 0,06 0,03 11,10 23,00 20,00 18,10 24,90 15,30 17,80 1,58 1,58
RMC 06179700 Orbieu 2007 9/07/2007 20,70 7,80 573,00 5,00 57,00 0,06 0,02 2,40 0,03 0,03 3,00 11,17 31,00 12,20 12,20 86,40 8,60 10,00 83,87 2,39 81,48
RMC Réf 06127050 Galeizon 2007 18/09/2007 19,00 7,70 188,00 8,85 97,30 0,08 0,02 0,60 0,01 0,02 4,00 11,19 31,00 17,70 19,00 27,10 17,10 16,70 9,97 9,97
RMC 06181910 Hérault 2007 7/08/2007 17,60 7,40 124,00 7,90 87,00 0,05 0,02 1,10 0,03 0,02 2,00 11,23 31,00 19,00 17,00 37,60 16,20 16,10 80,60 1,42 79,18
CG34 06187100 Orb 2006 4/07/2006 14:45:00 27,40 8,23 447,00 14,40 182,00 0,05 0,02 1,00 0,05 0,05 2,00 11,26 33,00 18,40 16,00 38,10 16,20 16,30 26,33 26,33
RMC 06181906 Arre 2007 10/07/2007 18,30 8,30 372,00 10,10 109,00 0,19 0,03 0,70 0,02 0,02 11,00 11,31 34,00 16,20 15,50 60,70 15,10 14,60 16,29 1,06 15,23
RMC 06128620 Gardon de Sainte Croix 2007 21/08/2007 16,80 7,50 144,00 8,60 88,00 0,05 0,02 1,40 0,03 0,02 5,00 11,35 25,00 14,80 14,40 48,90 13,10 13,80 25,75 0,83 24,92
AG 05096810 Bès 2007 6/08/2007 10:30:00 18,00 6,90 91,00 9,40 98,00 2,00 11,47 26,00 20,00 18,60 31,10 17,10 16,40 9,08 9,08
AG 05101420 Colagne 2008 16/09/2008 7:45:00 9,70 7,20 82,00 10,10 98,00 0,05 0,03 1,70 0,07 0,04 3,80 11,47 28,00 18,00 18,00 56,00 10,80 12,20 27,17 1,16 26,01
RMC 06184800 Orb 2007 8/08/2007 16,30 8,40 449,00 10,50 109,00 0,11 0,02 2,40 0,01 0,02 2,00 11,50 32,00 20,00 18,90 33,30 17,20 16,50 7,47 0,21 7,26
RMC/Réf, 06181945 Vis 2005 14/09/2005 10:00:00 12,50 8,15 415,00 10,10 99,00 0,05 0,03 1,80 0,06 0,03 11,60 28,00 20,00 18,20 42,40 16,00 15,40 16,26 16,26
RMC/Réf, 06182045 Lamalou 2005 14/09/2005 8:00:00 13,90 7,30 500,00 9,30 91,00 0,05 0,03 3,90 0,06 0,03 11,60 23,00 20,00 18,70 26,50 17,30 17,10 12,31 0,21 12,10
AG 05097860 Truyère 2007 6/08/2007 11:20:00 18,00 6,80 87,00 9,70 105,00 2,00 11,63 51,00 14,60 13,60 69,50 10,80 13,40 35,01 0,66 34,35
RMC 06179000 Orbiel 2007 12/07/2007 17,10 7,60 289,00 8,90 97,00 0,05 0,35 3,70 0,08 0,02 3,00 11,66 29,00 15,10 14,70 58,70 14,60 12,30 50,47 14,42 36,05
RMC Réf 06182062 Buèges 2007 10/07/2007 15,90 7,90 440,00 11,20 114,00 0,18 0,07 1,10 0,02 0,02 3,00 11,66 39,00 15,40 17,40 48,90 15,80 15,40 22,86 0,39 22,47
AG Réf 05096850 Pleches 2006 9/08/2006 11:00:00 16,20 7,70 97,00 8,90 104,00 0,05 0,03 1,00 0,05 0,05 5,00 11,68 41,00 20,00 17,50 38,70 16,50 16,80 18,30 0,24 18,06
AG 05100000 Lot 2008 19/08/2008 14:10:00 17,30 8,40 306,00 8,80 98,00 0,05 0,03 3,40 0,05 0,05 11,73 33,00 18,60 16,80 61,70 14,60 14,50 45,93 0,81 45,11
RMC 06176000 Aude 2007 20/08/2007 15,50 8,30 429,00 10,50 108,00 0,05 0,03 1,50 0,05 0,03 3,00 11,81 17,00 15,80 13,80 55,70 11,60 10,40 61,56 0,50 61,06
LB 04026900 Allier 2006 8/02/2006 10:15:00 4,00 7,51 44,00 0,05 0,02 3,90 0,01 0,02 11,83 27,00 19,50 17,80 35,50 16,30 16,60 28,81 28,81
RMC/Réf, 06182045 Lamalou 2006 12/07/2006 9:15:00 17,60 8,10 539,00 7,10 77,50 0,05 0,02 0,10 0,01 0,02 23,25 11,83 23,00 20,00 18,50 20,50 17,90 16,80 9,48 9,48
RMC Réf 06182062 Bueges 2008 29/07/2008 16,50 7,95 425,00 10,87 116,90 0,05 0,03 0,80 0,01 0,02 2,00 11,83 30,00 20,00 19,30 31,50 17,20 16,50 6,34 6,34
RMC Réf 06182062 Bueges 2008 22/05/2008 13,50 7,80 430,00 11,32 110,60 0,83 0,02 0,60 0,02 0,02 2,00 11,83 39,00 20,00 18,50 33,80 17,00 16,20 13,87 13,87
AG Réf 05096850 Pleches 2005 14/09/2005 17:20:00 17,60 8,19 85,00 8,80 104,00 0,09 0,03 0,90 0,06 0,03 11,90 37,00 19,30 15,30 34,30 15,90 15,00 8,71 2,47 6,24
AG 05101600 Lot 2007 6/08/2007 8:00:00 18,00 7,40 370,00 8,40 96,00 4,00 11,90 30,00 15,20 15,00 61,20 12,50 10,80 72,49 29,11 43,38
RMC Réf 06172880 Agly 2005 15/09/2005 11:30:00 16,20 8,20 200,00 8,70 92,00 0,05 0,03 3,10 0,06 0,03 12,00 43,00 20,00 19,00 33,80 17,20 16,50 9,32 9,32
LB 04027225 Chapeauroux 2007 30/08/2007 10:20:00 16,30 6,70 106,00 10,00 113,00 0,05 0,02 0,70 0,01 0,12 29,00 12,06 44,00 16,90 15,40 54,70 14,30 14,80 76,09 76,09
AG 05103000 Lot 2007 6/08/2007 14:20:00 16,00 7,40 180,00 9,10 102,00 2,00 12,14 26,00 15,50 15,90 45,80 12,10 9,70 90,92 1,90 89,02
AG 05100000 Lot 2007 7/08/2007 16:00:00 18,40 8,30 433,00 8,50 96,00 12,17 46,00 16,50 15,00 71,80 13,40 13,80 36,98 3,06 33,92
LB 04027225 Chapeauroux 2008 8/08/2008 8:55:00 16,60 7,23 103,00 10,50 101,90 0,05 0,02 1,90 0,05 0,03 3,00 12,17 34,00 16,20 16,30 57,30 14,30 14,60 47,81 0,53 47,28
RMC Réf 06173563 Mouges 2005 15/09/2005 10:35:00 16,90 7,95 580,00 7,70 82,00 0,05 0,03 0,90 0,06 0,03 12,20 39,00 17,40 16,70 45,00 15,10 15,20 56,29 1,66 54,64
RMC 06166720 Sègre 2007 23/08/2007 13,40 7,60 206,00 8,00 90,00 0,05 0,07 4,40 0,17 0,09 2,00 12,25 40,00 16,10 13,80 56,50 12,10 11,60 88,88 5,13 83,74
RMC 06173460 Desix 2008 10/06/2008 16,5 8,1 267 9,68 102 0,05 0,02 0,4 0,038 0,02 2 12,29 29 20 18 40,5 17 16,3 21,03 21,03
LB 04027210 Chapeauroux 2008 8/08/2008 9:15:00 16,60 7,10 82,00 9,90 96,10 0,05 0,03 2,10 0,06 0,03 2,00 12,36 29,00 18,50 18,30 52,20 14,40 14,50 38,14 38,14
RMC/Réf, 06181945 Vis 2008 18/06/2008 12,10 7,75 386,00 10,85 103,70 0,05 0,02 3,20 0,03 0,02 2,00 12,40 26,00 20,00 18,40 37,90 13,90 15,50 37,14 37,14
RMC/Réf, 06181945 Vis 2008 29/07/2008 12,40 24,00 20,00 18,50 35,20 16,70 16,20 12,10 12,10
RMC 06176950 SALS 2007 20/08/2007 13:25:00 17,70 8,10 1740,00 11,17 121,00 0,05 0,02 0,20 0,01 0,02 2,00 12,43 26,00 16,70 13,60 47,80 15,00 15,40 31,00 2,33 28,67
RMC 06175540 Aude 2007 21/08/2007 11,20 7,50 83,00 9,70 100,00 0,05 0,02 1,10 0,08 0,04 2,00 12,48 8,00 20,00 17,50 38,90 16,90 16,60 51,45 51,45
RMC Réf 06118550 Luech 2005 15/09/2005 12:00:00 15,10 6,35 40,00 9,80 101,00 0,05 0,03 2,10 0,06 0,03 12,50 24,00 18,30 18,60 34,00 16,10 15,10 46,65 0,66 45,99
AG Réf 05096850 Pleches 2007 6/08/2007 9:35:00 17,00 7,00 86,00 8,40 95,00 2,00 12,53 37,00 19,60 17,20 33,30 16,70 15,80 20,24 1,32 18,92
RMC 06177959 Lampy 2008 18/08/2008 18,20 7,30 263,00 6,58 70,90 0,07 0,05 4,60 0,24 0,10 4,00 12,53 30,00 12,60 11,00 87,90 8,90 11,50 84,71 1,03 83,68
AG 05097860 Truyère 2008 16/09/2008 12:00:00 10,10 7,60 98,00 10,30 101,00 0,07 0,05 3,00 0,14 0,06 2,50 12,54 20,00 14,70 16,20 58,60 11,10 10,70 44,30 44,30
AG Réf, 05151050 Baumale 2007 7/08/2007 11:00:00 12,00 7,80 380,00 9,80 98,00 2,00 12,60 17,00 20,00 19,00 29,80 17,30 16,60 9,56 0,31 9,25
Réf, 06166900 Tech 2006 26/09/2006 10:20:00 8,50 7,10 50,00 10,92 98,70 0,05 0,02 1,00 0,06 0,02 2,11 12,60 33,00 18,10 16,60 51,30 12,40 14,10 62,60 62,60
RMC/Réf, 06178006 Ilouvre 2005 14/09/2005 14:00:00 16,60 8,40 405,00 9,20 96,00 0,05 0,03 1,80 0,06 0,03 12,60 23,00 18,40 16,90 54,50 15,80 15,30 67,14 67,14
91/102

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
Bassin point cours d'eau année date heure
T° eau
C°
pH
Cond 25°
µs/cm
O2 d
mg/l
%sat
%O2
NH4
mg/l
NO2
mg/l
NO3
mg/l
PO4
mg/l
P Total
mg/l P
Chloro + phéopig IBMR NB espèces IBD IPS TDI EPI SHE
Van Dam
% (hyper)eutrophes
% hypereutrophes % eutrophes
RMC Réf 06119950 Séguissou 2007 23/05/2007 12:30:00 19,00 7,80 610,00 8,37 93,60 0,06 0,02 0,30 0,01 0,02 0,36 12,64 13,00 16,60 19,90 37,50 17,10 16,50 0,88 0,88
RMC Réf 06118550 Luech 2007 19/09/2007 14,70 86,00 8,40 86,00 0,08 0,02 1,30 0,01 0,02 2,00 12,68 29,00 18,60 17,10 33,50 16,30 15,40 21,46 0,93 20,52
CG48 05151000 Tarn 2006 9/08/2006 14:30:00 21,80 9,00 226,00 12,90 147,00 0,06 0,03 0,70 0,04 0,03 12,70 22,00 17,10 14,90 46,80 14,40 16,30 44,91 44,91
LB 04026900 Allier 2007 30/08/2007 12:40:00 14,30 7,42 64,00 8,70 81,30 0,05 0,02 3,20 0,01 0,07 8,00 12,71 34,00 18,50 16,80 41,20 16,10 15,60 52,30 3,54 48,76
AG 05102000 Lot 2007 7/08/2007 7:20:00 17,00 7,60 330,00 7,40 94,00 2,00 12,78 37,00 16,70 15,70 63,40 14,10 14,00 34,55 6,28 28,27
RMC/Réf, 06181945 Vis 2007 7/08/2007 12,60 8,10 427,00 10,90 106,00 0,10 0,02 4,40 0,01 0,02 2,00 12,79 20,00 19,00 18,50 39,80 16,90 16,30 14,37 14,37
RMC 06175600 Aude 2007 17/09/2007 14,00 8,20 291,00 10,60 109,00 0,05 0,02 1,90 0,02 0,02 4,00 12,83 18,00 20,00 19,40 28,50 17,40 16,60 5,89 5,89
AG 05096810 Bès 2008 16/09/2008 8:00:00 9,70 7,30 84,00 10,40 101,00 0,05 0,03 1,00 0,03 0,07 4,50 12,91 26,00 19,10 16,80 38,80 15,80 16,70 49,37 49,37
RMC 06169950 Rotja 2007 23/08/2007 10,00 7,40 50,00 10,10 100,00 0,05 0,02 0,40 0,03 0,02 2,00 12,92 26,00 17,90 16,10 48,70 14,70 16,00 90,95 90,95
Réf, 06118500 Rieutort 2007 19/09/2007 12,10 6,80 52,00 9,70 0,05 0,02 3,20 0,01 0,02 2,00 12,94 19,00 17,20 19,50 35,70 17,40 16,70 5,56 5,56
RMC 06170000 Têt 2007 23/08/2007 14,00 7,70 123,00 9,80 98,00 0,05 0,04 1,60 0,07 0,04 2,00 13,05 41,00 17,60 14,30 52,40 12,60 12,70 42,28 0,83 41,45
LB 04026900 Allier 2008 8/08/2008 8:20:00 16,50 7,08 60,00 10,50 101,90 0,05 0,02 2,20 0,02 0,02 2,00 13,10 25,00 17,50 16,20 44,70 15,90 15,80 57,87 3,17 54,70
AG 05140150 Agout 2008 23/07/2008 12:30:00 14,40 7,10 57,00 8,60 92,00 0,05 0,03 2,50 0,03 0,02 2,00 13,10 21,00 19,40 15,60 33,30 15,20 14,90 62,67 62,67
AG Réf 05149520 Jonte 2005 14/09/2005 14:15:00 13,80 7,88 149,00 9,70 100,00 0,05 0,03 1,40 0,06 0,03 13,10 24,00 19,40 17,60 40,70 15,10 15,40 59,14 59,14
AG Réf, 05151050 Baumale 2005 14/09/2005 11:50:00 11,40 8,24 380,00 9,90 97,00 0,05 0,03 4,20 0,06 0,03 13,10 18,00 20,00 17,80 51,10 16,10 15,20 27,43 27,43
RMC 06169880 Têt 2007 23/08/2007 11,10 7,50 75,00 8,70 91,00 0,05 0,03 1,00 0,14 0,07 2,00 13,10 15,00 17,60 15,60 48,40 15,20 16,30 96,92 96,92
AG Réf, 05148200 Dourbie 2005 14/09/2005 15:12:00 14,50 6,74 35,00 9,20 102,00 0,07 0,03 0,90 0,06 0,03 13,20 22,00 19,70 17,70 30,80 17,20 15,90 5,77 4,49 1,28
CG66 06168000 Tech 2007 18/07/2007 9:00:00 25,40 7,47 284,00 7,00 84,50 0,05 0,05 2,90 0,10 10,00 13,21 49,00 13,40 12,30 80,30 9,90 11,40 62,38 1,76 60,62
AG Réf 05149520 Jonte 2006 8/08/2006 17:30:00 18,20 8,20 182,00 8,90 101,00 0,05 0,03 1,00 0,05 0,05 2,00 13,25 12,00 19,60 17,40 39,60 15,60 16,50 84,78 84,78
RMC/Réf, 06182045 Lamalou 2007 10/07/2007 14,90 7,75 561,00 7,85 81,10 0,13 0,02 1,10 0,01 0,02 2,00 13,26 25,00 15,60 19,70 27,60 18,00 16,80 7,79 7,79
AG 05098850 Truyère 2008 16/09/2008 9:45:00 4,80 7,10 45,00 11,00 99,00 0,05 0,03 2,30 0,07 0,04 2,00 13,47 46,00 14,30 14,60 63,80 12,00 10,90 48,48 48,48
Réf, 06166900 Tech 2007 16/07/2007 13:00:00 14,40 7,42 35,00 9,31 108,20 0,05 0,03 1,10 0,10 10,00 13,48 44,00 20,00 17,80 50,00 15,10 15,80 70,97 70,97
Réf, 06166900 Tech 2007 18/07/2007 12,70 7,75 107,00 10,30 101,00 0,05 0,02 1,10 0,02 0,02 2,00 13,48 27,00 20,00 17,80 44,10 13,80 15,30 79,69 79,69
RMC/Réf, 06181945 Vis 2006 12/07/2006 11:45:00 12,80 8,30 432,00 11,01 105,00 0,05 0,02 4,40 0,02 0,02 0,83 13,56 26,00 18,20 17,50 48,90 16,40 14,20 35,39 35,39
RMC Réf 06118550 Luech 2008 16/09/2008 13,20 7,05 71,00 9,78 92,70 0,05 0,02 1,00 0,01 0,02 2,00 13,63 11,00 19,90 19,50 44,30 17,00 15,60 11,37 11,37
AG Réf 05150900 Tarn 2007 7/08/2007 13:00:00 15,00 6,00 11,00 8,90 103,00 2,00 13,65 17,00 18,70 13,90 24,40 16,60 16,80 41,41 41,41
CG48 05098000 Rimeize 2006 9/08/2006 11:30:00 17,60 7,70 88,00 9,20 97,00 0,01 0,01 0,40 0,16 0,06 13,66 35,00 16,50 15,40 57,60 10,80 12,70 31,50 31,50
AG Réf 05149520 Jonte 2007 7/08/2007 9:20:00 15,00 7,80 190,00 8,90 96,00 2,00 13,72 18,00 20,00 18,50 30,90 17,00 16,80 43,53 43,53
RMC Réf 06172930 Boulzane 2007 17/09/2007 13,00 7,50 72,00 7,88 83,30 0,05 0,02 0,90 0,02 0,02 2,00 13,80 10,00 20,00 18,20 36,60 16,40 16,70 69,42 69,42
RMC Réf 06175517 Galbe 2005 15/09/2005 15:15:00 12,00 7,90 94,00 8,80 98,00 0,05 0,03 0,90 0,06 0,03 13,80 17,00 20,00 19,10 34,30 17,20 16,50 6,38 6,38
RMC/Réf, 06178865 Rieutort 2005 14/09/2005 17:38:00 15,00 6,80 70,00 9,20 96,00 0,05 0,03 3,70 0,06 0,03 13,80 22,00 20,00 19,70 36,80 17,20 16,40 4,52 4,52
RMC 06179800 ORBIEU 2007 20/08/2007 15:30:00 19,50 8,20 420,00 10,46 116,00 0,05 0,03 0,60 0,01 0,02 2,00 13,80 35,00 17,70 13,20 35,40 14,30 14,60 21,15 1,99 19,16
AG Réf, 05148200 Dourbie 2007 7/08/2007 9:30:00 15,30 8,30 42,00 9,90 112,00 4,30 13,84 21,00 18,50 19,50 37,80 17,20 16,70 26,70 26,70
AG Réf 05151100 Tarnon 2007 7/08/2007 10:20:00 16,00 6,90 50,00 9,00 100,00 2,00 13,84 16,00 20,00 19,50 28,80 17,30 16,70 24,76 24,76
AG 05151000 Tarnon 2007 16/05/2007 8:50:00 10,00 7,20 110,00 11,00 104,00 0,05 0,02 1,00 0,05 0,05 13,84
RMC Réf 06118550 Luech 2006 13/09/2006 12:00:00 18,90 7,20 80,00 8,35 93,60 0,05 0,02 1,00 0,01 0,02 3,90 13,85 23,00 19,30 18,80 32,00 16,30 16,20 44,51 44,51
AG Réf 05151100 Tarnon 2006 8/08/2006 18:30:00 17,00 7,40 51,00 8,60 98,00 0,05 0,03 1,00 0,05 0,05 2,00 13,86 12,00 20,00 18,40 37,70 16,20 16,80 77,19 77,19
RMC Réf 06175400 Aude 2006 18/05/2006 12:30:00 13,60 7,20 50,00 8,66 100,70 0,05 0,02 0,40 0,01 0,02 1,55 13,89
AG 05098850 Truyère 2007 14/05/2007 15:05:00 7,00 7,10 32,00 9,80 94,00 5,00 0,02 1,40 0,10 0,10 10,00 13,94
AG Réf 05151150 Mimente 2007 7/08/2007 11:50:00 13,00 6,80 63,00 9,50 101,00 2,00 13,94 24,00 20,00 19,00 31,90 16,20 16,50 52,02 52,02
AG Réf 05151100 Tarnon 2005 14/09/2005 13:20:00 13,20 7,03 52,00 9,70 100,00 0,08 0,03 1,40 0,06 0,03 14,00 11,00 20,00 19,30 30,50 16,40 16,40 53,75 53,75
Réf, 06118500 Rieutort 2006 13/09/2006 12:45:00 17,60 7,05 50,00 7,29 85,90 0,05 0,02 2,00 0,01 0,02 15,08 14,00 14,00 20,00 19,30 33,30 17,60 16,90 1,31 1,31
Réf, 06118500 Rieutort 2005 14/09/2005 11:20:00 13,80 6,00 26,00 9,90 102,00 0,07 0,03 2,10 0,06 0,03 14,10 17,00 20,00 19,00 32,20 17,20 16,20 1,71 1,14 0,57
Réf, 06166900 Tech 2005 16/05/2005 10:30:00 8,30 7,40 29,00 9,80 97,00 0,08 0,03 0,90 0,07 14,10 25,00 20,00 18,60 37,30 15,80 16,10 30,19 30,19
AG Réf 05151150 Mimente 2005 14/09/2005 10:50:00 12,50 7,05 88,00 9,60 96,00 0,05 0,03 2,60 0,06 0,03 14,10 15,00 20,00 19,40 29,50 17,20 16,50 21,24 21,24
Réf, 06172880 Agly 2006 18/07/2006 11:20:00 18,60 8,15 381,00 7,30 81,20 0,05 0,02 1,70 0,01 0,02 1,32 14,13 41,00 20,00 18,50 32,40 17,30 16,50 6,03 0,72 5,32
AG Réf 05151150 Mimente 2008 23/07/2008 9:00:00 11,50 7,30 64,00 8,00 77,00 0,05 0,03 1,80 0,03 0,02 2,00 14,14 11,00 19,80 16,40 32,80 16,30 15,40 42,66 42,66
AG Réf 05150900 Tarn 2005 15/09/2005 10:15:00 9,10 6,20 14,00 9,40 96,00 0,07 0,03 0,90 0,06 0,03 14,20 18,00 20,00 19,40 28,30 17,70 16,90 7,57 7,57
AG Réf 05151150 Mimente 2006 9/08/2006 7:00:00 14,40 7,20 68,00 8,70 92,00 0,05 0,03 2,00 0,05 0,05 2,00 14,20 9,00 20,00 18,80 28,40 16,90 16,80 57,97 57,97
RMC/Réf, 06182062 Buèges 2006 12/07/2006 10:15:00 16,50 8,30 415,00 10,73 113,50 0,05 0,04 1,10 0,04 0,02 3,41 14,27 25,00 20,00 17,60 43,90 15,50 15,40 26,73 26,73
CG48 05151000 Tarnon 2008 10/07/2008 15:50:00 19,10 7,80 173,00 8,70 100,00 14,32 12,00 19,20 18,30 37,00 17,30 16,10 27,78 27,78
Réf, 06172930 Boulzane 2005 15/09/2005 12:45:00 12,60 7,70 45,00 9,50 96,00 0,05 0,03 0,90 0,06 0,03 14,40 16,00 20,00 19,80 37,40 17,40 16,40 3,40 3,40
RMC Réf 06175400 Aude 2005 15/09/2005 16:00:00 10,60 7,15 39,00 ND ND 0,05 0,03 0,90 0,06 0,03 14,40 39,00 20,00 19,70 36,50 17,30 16,40 10,22 10,22
RMC 06166990 Riuferrer 2008 20/08/2008 15,40 7,65 116,00 9,67 97,00 0,05 0,02 1,00 0,04 0,02 2,00 14,41 17,00 20,00 18,50 30,70 17,20 16,50 4,38 0,32 4,06
LB Réf 04026500 Allier 2006 8/03/2006 9:15:00 6,00 6,53 24,00 11,20 86,80 0,05 0,02 2,10 0,01 0,02 2,57 14,68 19,00 19,10 17,70 24,90 15,70 14,60 14,57 14,57
AG Réf 05150900 Tarn 2006 8/08/2006 21:30:00 14,60 6,90 12,00 7,80 90,00 0,05 0,03 1,00 0,05 0,05 2,00 14,89 10,00 20,00 19,00 24,80 16,30 15,60
LB Réf 04026500 Allier 2005 23/08/2005 7:50:00 9,60 6,35 27,00 6,50 55,00 0,05 0,02 1,70 0,01 0,02 0,46 14,90 30,00 20,00 18,10 16,00 16,80 16,00 21,15 21,15
RMC Réf 06175400 Aude 2007 19/07/2007 15,40 7,55 50,00 9,43 97,10 0,05 0,02 1,10 0,01 0,02 2,00 15,06 27,00 18,20 19,40 34,90 17,30 16,70 21,12 21,12
AG Réf, 05148200 Dourbie 2008 23/07/2008 13:15:00 15,50 7,10 30,00 8,00 90,00 0,05 0,03 1,00 0,03 0,02 2,10 15,11 7,00 20,00 20,00 23,50 17,70 16,30
RMC/Réf, 06178865 Rieutort 2006 17/07/2006 11:00:00 17,00 7,35 89,00 9,04 96,40 0,05 0,02 3,90 0,03 0,02 0,46 15,33 7,00 18,60 17,70 41,50 16,80 16,10 61,33 61,33
RMC/Réf, 06178865 Rieutort 2007 12/07/2007 13,10 6,90 60,00 9,81 98,20 0,05 0,02 2,40 0,01 0,02 2,00 15,33 30,00 18,80 18,40 28,90 18,10 16,20 26,90 26,90
AG Réf 05150900 Tarn 2008 23/07/2008 7:30:00 10,50 6,50 24,00 8,30 86,00 0,05 0,03 1,00 0,03 0,01 2,00 15,46 14,00 19,90 19,70 25,50 17,20 16,40 1,50 1,50
LB Réf 04026500 Allier 2007 30/08/2007 11:30:00 11,70 7,62 26,00 9,00 79,60 0,05 0,02 1,50 0,01 0,02 2,00 15,72 31,00 18,30 18,40 27,00 15,90 14,50 3,81 3,81
AG Réf, 05148200 Dourbie 2006 8/08/2006 16:00:00 18,50 7,30 33,00 8,30 100,00 0,05 0,03 1,00 0,05 0,05 2,00 15,82 27,00 20,00 18,30 38,30 16,90 16,80 18,87 18,87
RMC/Réf, 06178800 Orbiel 2005 14/09/2005 17:00:00 14,00 6,40 35,00 8,50 83,00 0,11 0,03 0,90 0,06 0,03 16,00 56,00 20,00 17,80 23,60 18,40 15,10 12,83 0,35 12,49
RMC Réf 06175517 Galbe 2006 20/07/2006 10:00:00 9,50 7,90 103,00 10,86 99,80 0,05 0,02 0,70 0,01 0,02 0,64 16,03 23,00 20,00 19,50 32,40 17,60 15,90 0,36 0,36
RMC Réf 06175517 Galbe 2007 19/07/2007 11,60 7,95 104,00 10,40 100,00 0,05 0,02 1,10 0,01 0,02 2,00 16,05 24,00 20,00 19,80 37,30 16,90 15,80 3,07 1,37 1,71
Réf, 06172930 Boulzane 2006 20/09/2006 10:30:00 14,00 7,40 57,00 10,79 102,40 0,05 0,02 0,70 0,02 0,02 7,65 16,15 13,00 19,80 17,40 44,50 16,20 15,40 57,59 57,59
RMC/Réf, 06178800 Orbiel 2006 17/07/2006 12:00:00 16,60 6,80 50,00 8,90 94,10 0,05 0,02 2,10 0,01 0,02 1,73 16,35 31,00 20,00 18,80 22,90 17,90 16,00 9,59 9,59
RMC/Réf, 06178800 Orbiel 2007 24/05/2007 14,30 6,45 50,00 8,44 83,70 0,05 0,02 1,70 0,01 0,02 0,98 17,05
92/102

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
ANNEXE 9 : Cartes de situation des stations sélectionnées pour l’étude
N
Légende
Stations de référence
Stations eutrophisées
Figure 21 : Situation géographique et topographique des stations sélectionnées pour l'étude
93/102

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
N
Légende
Stations de référence
Stations eutrophisées
Zones naturelles
Zones agricoles
Zones urbanisées
Masses d’eau
Figure 22 : Situation des stations par rapport à l'occupation du sol
94/102

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
ANNEXE 10 : Extrait du tableau de données
Tableau 26 : Caractéristiques physico-chimiques des stations eutrophisées
Bassin Point Cours d'eau Année Date Heure pH
O2 d
mg/l
%sat
%O2
NH4
mg/l
NO2
mg/l
NO3
mg/l
PO4
mg/l
P total Chloro+
mg/l P phéopig IBMR
CG48 05097900 Chapouillet 2006 09/08/06 11:45:00 7,5 8,9 90 0,02 0,11 4,9 1,79 0,67 9,91
AG 05157800 Hers Mort 2007 22/01/07 11:05:00 7,7 9,2 81 0,05 0,06 41 0,55 0,2 8,86
AG 05157800 Hers Mort 2007 19/03/07 14:55:00 8,2 12,8 119 0,05 0,09 57 0,05 0,05 9 8,86
AG 05157800 Hers Mort 2007 21/05/07 9:15:00 8,1 9,3 95 0,13 0,3 52 0,08 0,07 4 8,86
AG 05157800 Hers Mort 2007 26/07/07 9:05:00 7,8 7,2 75 0,05 0,12 51 0,2 0,09 6 8,86
AG 05157800 Hers Mort 2007 17/09/07 9:20:00 7,7 5,9 64 0,05 0,03 37 0,05 0,05 25 8,86
AG 05157800 Hers Mort 2007 21/11/07 16:50:00 7,9 8,0 81 0,05 0,28 54 0,05 0,05 8,86
RMC/RCS 06121000 Cèze 2006 13/06/06 7,9 3,8 41 0,1 0,07 2,8 0,07 0,04 2,55 8,96
RMC 06121020 Tave 2008 11/06/08 8,2 8,7 91 0,11 0,15 7,9 1,03 0,34 2 8,73
RMC 06128050 Gardon d'Alès 2006 21/06/06 17:00:00 8,3 16,0 199,6 0,05 0,03 2,7 0,198 0,11 71,99 9,35
RMC 06128050 Gardon d'Alès 2006 09/08/06 15:00:00 8,3 14,7 179,3 0,06 0,08 2,5 0,51 0,19 7,33 9,35
RMC 06128050 Gardon d'Alès 2006 13/09/06 9:15:00 7,8 7,0 83,1 0,28 0,18 2,8 2,02 0,71 4,67 9,35
RMC 06129550 Droude 2008 16/09/08 7,9 7,7 75,7 0,25 0,13 1,9 0,026 0,04 311 8,12
RMC/RCS 06130500 Gardon 2006 10/07/06 14:30:00 8,1 13,0 155,2 0,05 0,02 4,5 0,01 0,02 1,51 8,85
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 23/01/08 7,5 9,2 85 0,82 0,41 24,1 1,67 0,74 7,48
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 12/03/08 8,0 11,4 117 1,5 0,61 23,5 1,24 0,54 23 7,48
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 13/03/08 7,5 6,1 55 1,5 0,6 23,5 1,2 7,48
CG66 06169050 Agulla de la Mar 2008 13/03/08 8:00:00 7,5 6,1 55 1,5 0,61 23,5 1,24 0,540 23 7,48
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 21/05/08 7,6 6,8 79,8 0,66 0,77 13,4 1,9 0,73 7 7,48
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 22/07/08 7,8 9,0 118,8 14,28 3,29 23,3 3,64 1,31 13 7,48
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 17/09/08 7,7 7,4 81,6 0,76 0,19 23,4 2,65 1,03 13 7,48
RMC 06169050 Agulla de la Mar 2008 19/11/08 7,2 6,9 67,4 0,64 1,8 28,6 1,94 0,65 7,48
RMC 06172100 Têt 2006 23/01/06 14:40:00 7,8 10,4 91,1 2,5 0,17 7,4 0,231 0,1 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 27/06/06 13:15:00 7,7 5,5 69,1 4,4 2,21 11,5 0,307 0,13 13,5 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 19/07/06 14:00:00 7,6 4,6 60 5,7 2,22 8,1 0,323 0,15 20,19 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 29/08/06 8:30:00 7,5 5,4 63,8 2,8 1,48 8,5 0,106 0,05 10,05 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 26/09/06 13:40:00 7,6 6,6 73,6 1,7 0,73 6,6 0,225 0,08 5,41 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 24/10/06 13:40:00 7,6 4,8 51,7 2 0,79 8,8 0,183 0,08 6,34 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 15/11/06 13:00:00 7,5 6,2 62,6 5,2 0,65 6,3 0,46 0,21 9,14
RMC 06172100 Têt 2006 19/12/06 14:30:00 7,7 5,8 50,4 2 0,33 7,1 0,33 0,13 9,14
RMC 06172100 Têt 2008 23/01/08 7,2 7,4 70 6,9 0,62 7 0,61 0,35 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 20/02/08 7,5 8,9 83 0,99 0,83 15,9 0,36 0,18 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 12/03/08 8,0 11,1 110,5 0,27 0,35 8 1 0,39 33 8,66
CG66 06172100 Têt 2008 13/03/08 10:00:00 7,7 8,3 80,2 0,27 0,35 8 1 0,390 33 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 16/04/08 7,9 8,3 86,2 0,47 0,25 6,6 2,53 0,86 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 22/07/08 7,9 8,0 89 0,39 0,19 4,7 2,1 0,7 9 8,66
CG66 06172100 Têt 2008 22/07/08 16:40:00 8,0 10,1 120 0,39 0,19 4,7 2,1 0,700 9 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 20/08/08 7,8 7,9 92,7 0,25 0,21 4,4 1,77 0,58 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 17/09/08 7,8 8,2 99,6 0,37 0,14 3,1 1,4 0,46 7 8,66
CG66 06172100 Têt 2008 18/09/08 14:20:00 7,7 0,37 0,14 3,1 1,4 0,460 7 8,66
RMC 06172100 Têt 2008 15/10/08 7,8 9,7 108,8 0,25 0,22 5,4 2,3 0,72 8,66
RMC/CG66 06175000 Agly 2006 17/05/06 13:30:00 8,4 14,2 164,2 0,05 0,07 3 0,022 0,02 7,77
RMC 06176670 Sou 2008 22/01/08 7,9 9,5 82,1 0,11 0,11 30 0,291 0,12 9,08
RMC 06176670 Sou 2008 20/05/08 8,2 9,2 94,5 0,27 0,4 17,5 1 0,34 6 9,08
RMC 06176670 Sou 2008 23/07/08 7,9 6,3 71,8 1,46 1,28 11,2 1,81 0,59 3 9,08
RMC 06176670 Sou 2008 16/09/08 7,8 5,7 56,7 1,77 0,88 17,1 2,08 0,64 2 9,08
RMC 06176670 Sou 2008 18/11/08 7,9 4,8 42,7 0,81 0,52 8,8 0,935 0,34 9,08
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 20/03/06 8:30:00 8,3 8,8 79,8 0,07 0,16 65 0,3 0,08 4,08
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 19/06/06 9:00:00 8,0 2,0 22 0,66 0,54 17,5 3,26 1,11 2,99 4,08
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 21/08/06 7:40:00 7,9 5,6 64 0,45 0,52 16,6 2,84 1 3,67 4,08
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 18/09/06 10:50:00 7,9 5,0 56,2 0,97 0,43 19,2 2,04 0,69 1,99 4,08
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 16/10/06 10:15:00 7,8 7,8 80,5 0,39 0,34 13,8 1,19 0,57 1,81 4,08
RMC/CG11 06177910 Tréboul 2006 11/12/06 10:30:00 7,9 6,0 53,7 0,42 0,36 11,1 1,18 0,61 4,08
RMC 06177910 Tréboul 2008 18/02/08 7,9 10,3 87,1 1,4 0,38 34,3 4,36 1,47 5,82
RMC 06177910 Tréboul 2008 14/04/08 8,1 10,6 97,5 0,39 0,43 31 1,2 0,5 5,82
95/102

Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
Bassin Point Cours d'eau Année Date Heure pH
O2 d
mg/l
%sat
%O2
NH4
mg/l
NO2
mg/l
NO3
mg/l
PO4
mg/l
P total Chloro +
mg/l P phéopig IBMR
RMC 06177910 Tréboul 2008 09/06/08 8,1 9,7 98,3 0,06 0,35 43,1 1,07 0,39 3 5,82
RMC 06177910 Tréboul 2008 18/08/08 7,6 6,9 76,4 0,25 0,25 17,4 13,1 4,13 4 5,82
RMC 06177910 Tréboul 2008 13/10/08 7,6 5,1 54,6 1,35 0,36 3,4 22,3 6,98 3 5,82
RMC 06177910 Tréboul 2008 08/12/08 8,1 10,4 88,1 0,09 0,2 68 0,831 0,29 5,82
RMC 06177950 Fresquel 2008 18/02/08 8,1 10,6 89,6 0,05 0,14 47,5 0,78 0,64 9,69
RMC 06177950 Fresquel 2008 14/04/08 8,1 10,5 95,9 0,15 0,19 34,6 0,416 0,16 9,69
RMC 06177950 Fresquel 2008 09/06/08 8,2 9,61 96,8 0,05 0,25 58 0,254 0,11 2 9,69
RMC 06177950 Fresquel 2008 08/12/08 8,1 10,4 87,9 0,05 0,1 61 0,173 0,07 9,69
RMC/CG11 06177980 Fresquel 2006 20/03/06 10:00:00 8,3 9,5 84,6 0,07 0,1 36,9 0,144 0,07 9,17
RMC/CG11 06177980 Fresquel 2006 19/06/06 9:45:00 8,1 3,3 37,4 0,08 0,15 15,2 0,63 0,22 5,84 9,17
RMC 06178014 Lirou 2008 31/01/08 8,0 11,5 96,5 0,05 0,05 15,1 1,09 0,4 7,84
RMC 06178014 Lirou 2008 19/05/08 8,1 9,1 97,1 0,05 0,03 2,6 1,04 0,44 131 7,84
RMC 06178014 Lirou 2008 31/07/08 7,7 7,0 90,6 0,05 0,02 1,2 1158 0,35 28 7,84
RMC 06187100 Orb 2007 13/06/07 8,8 12,4 152 0,09 0,02 2,3 0,01 0,02 3 9,06
RMC 06188900 Pallas 2007 12/02/07 7,9 6,8 72 0,44 0,83 43,1 4,57 1,62 7,5
RMC 06188900 Pallas 2007 16/04/07 7,9 5,1 56 1,1 0,9 7,7 2,54 0,93 3,68 7,5
RMC 06188900 Pallas 2007 11/06/07 7,9 7,7 93 0,24 0,42 4,7 3,06 1,1 4 7,5
RMC 06188900 Pallas 2007 06/08/07 7,8 5,8 69 0,1 0,02 1,1 1,81 0,78 3 7,5
RMC 06188900 Pallas 2007 08/10/07 8,0 5,5 59 0,1 0,33 1,8 1,95 0,91 11 7,5
RMC 06188900 Pallas 2007 10/12/07 7,9 8,8 78 2,5 0,62 29,5 5,05 1,77 7,5
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 14/03/06 8:50:00 7,9 6,8 58,8 4,4 0,24 11,3 1,63 0,61 7,64
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 13/06/06 8:00:00 7,8 16,58 0,32 0,9 7,64 2,82 2,02 7,64
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 08/08/06 14:15:00 7,9 2,3 26,9 16,6 0,88 2,5 2,62 0,97 8,37 7,64
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 12/09/06 8:30:00 7,8 0,2 2,7 19,2 0,06 0,1 11 3,88 0,72 7,64
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 10/10/06 8:15:00 7,8 4,5 48,1 4,4 1,67 19,1 0,81 0,32 1,29 7,64
RMC/CG34 06190100 Salaison 2006 05/12/06 9:00:00 7,8 3,2 32 5,7 0,75 10,8 1,25 0,59 7,64
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 24/01/06 13:10:00 7,8 8,3 72 3,9 0,63 35,6 1,38 0,62 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 21/02/06 12:40:00 7,9 8,31 81,2 2,5 0,54 30,2 1,24 0,49 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 14/03/06 11:15:00 8,0 10,0 84,3 4,8 0,6 26,9 1,44 0,67 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 10/04/06 7,9 4,1 40 5,3 1,1 20,3 2,09 0,89 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 09/05/06 11:20:00 7,5 4,0 38,9 4,8 0,81 10,1 1,5 0,79 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 13/06/06 10:00:00 7,8 13,4 1,89 32,1 5,44 1,91 17,43 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 10/07/06 13:00:00 7,9 3,5 40,7 13,4 2,53 34,6 8,34 2,76 13,81 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 08/08/06 11:30:00 7,7 2,4 27,6 11,5 2,84 43,7 3,19 1,01 10,25 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 12/09/06 10:30:00 8,0 1,9 22,3 10,3 2,2 45,7 1,8 0,66 55,62 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 10/10/06 10:15:00 7,7 2,6 27,8 11,4 2,65 44,6 2,29 0,77 4,51 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 06/11/06 14:45:00 7,7 3,8 35,4 7,4 2,24 29 2,51 0,94 7,02
RMC/CG30 06193500 Vistre 2006 05/12/06 10:45:00 7,8 4,5 43,9 6,3 1,34 24,8 2,56 1,69 7,02
RMC 06193700 Vistre 2008 28/01/08 7,9 7,9 70,4 1,5 0,92 26,2 1,04 0,41 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 26/02/08 7,7 5,2 48,7 1,4 1,1 29,3 1,35 0,53 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 19/03/08 7,9 4,3 42,4 3,6 1,31 22,8 1,86 0,63 3 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 22/04/08 7,6 4,7 47 3,5 1,27 20,9 1,59 0,54 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 19/05/08 7,5 2,2 24,8 4,08 1,51 9,6 3,23 1,06 6 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 28/07/08 7,9 7,7 94,1 0,23 0,34 9,7 1,01 0,43 35 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 26/08/08 7,7 4,4 51,6 0,24 0,22 7,4 1,09 0,42 7,33
RMC 06193700 Vistre 2008 30/10/08 7,8 6,4 60 0,63 0,79 16,9 1,05 0,36 7,33
RMC 06300400 Salaison 2008 28/01/08 8,0 8,7 78,1 5,1 1,08 19,6 1,08 0,42 6,7
RMC 06300400 Salaison 2008 19/03/08 8,0 6,9 63,3 14,7 0,83 14 1,55 0,52 3 6,7
RMC 06300400 Salaison 2008 19/05/08 8,4 20,9 241 0,8 1,73 15 0,181 0,08 2 6,7
RMC 06300400 Salaison 2008 28/07/08 8,1 12,9 168,1 0,86 2,19 28,4 0,428 0,22 66 6,7
RMC 06300400 Salaison 2008 24/09/08 7,7 3,7 36,9 13,73 3,79 24,1 1,23 0,43 2 6,7
RMC 06300400 Salaison 2008 24/11/08 8,0 11,4 107,4 0,38 0,79 20 0,134 0,05 6,7
CG66 06171050 Basse 2008 22/05/08 15:00:00 9,1 14,3 154 0,05 0,08 4,35 0,42 0,184 10
CG30 06190300 Vidourle 2007 10/09/07 10:30:00 8,0 9,3 99,8 0,05 0,12 1,6 0,123 0,16 151
RMC 06190900 Viredonne 2008 28/07/08 7,8 11,9 152,5 0,23 0,09 6,7 3,08 1,36 199
En rouge, les paramètres se classe mauvaise d’après le SEQ-Eau, en orange ceux de
classe mauvaise et en bleu, ceux de classe moyenne.
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
Tableau 27 : Causes des forts niveaux d'IBMR
Bassin Point Cours d'eau Causes probables du fort niveau de trophie détecté par l’IBMR
CG48 5097900 Chapouillet rejets St Chély d'Apcher.
AG 5157800 Hers Mort BV agricole + rejets (station dans traversée urbaine).
RMC/RCS 6121000 Cèze rejets Bagnols-sur-Cèze.Seuil en amont.
RMC 6121020 Tave rejets villages + BV agricole.
RMC 6128050 Gardon d'Ales rejets Alès. Seuils.
RMC 6129550 Droude rejets Brignon + BV agricole.
RMC/RCS 6130500 Gardon eutrophisation globale (pas de cause précise identifiée). Seuil en amont.
RMC 6169050 Agulla de la mar agricole (plaine du Roussillon). Nombreuses serres. Lit artificialisé.
CG 66 6171050 Basse rejets urbains + agricole (plaine du Roussillon)
RMC 6172100 Têt rejets Perpignan.
RMC 6175000 Agly agricole (plaine du Roussillon) + rejets urbains
RMC 6176670 Sou rejets Malvies + agricole (Lauragais)
RMC 6177910 Tréboul agricole (Lauragais) + rejets Castelnaudary
RMC 6177950 Fresquel agricole (Lauragais) + rejets divers. Aval d'un seuil.
RMC 6177980 Fresquel agricole (Lauragais) + rejets divers. Aval d'un seuil.
RMC 6178014 Lirou eutrophisation globale (pas de cause précise identifiée). Débit très faible.
RMC 6187100 Orb eutrophisation globale (pas de cause précise identifiée).
RMC 6188900 Pallas eutrophisation globale (pas de cause précise identifiée). Débit très faible
RMC 6190100 Salaison rejets St Aunès + BV agricole (plaine de Mauguio).
CG 30 6190300 Vidourle eutrophisation globale (pas de cause précise identifiée). Débit faible + seuils.
RMC 6190900 Viredonne rejets villages. Débits faibles.
RMC 6193500 Vistre rejets Nîmes + BV agricole (Vistrenque)
RMC 6193700 Vistre rejets Nîmes + BV agricole (Vistrenque)
RMC 6300400 Salaison rejets Mauguio + BV agricole (plaine de Lunel-Mauguio)
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
ANNEXE 11 : Tableaux de taxons de diatomées
Tableau 28 : Taxons diatomiques présents sur les stations oligotrophes
Taxon Somme effectif Moyenne effectif
ABTH 20 20
NB Apparition taxon 1 1
ADAM 119,0 39,7
NB Apparition taxon 3 3
ADAT 33 33
NB Apparition taxon 1 1
ADBI 550 68,75
NB Apparition taxon 8 8
ADCT 171 42,75
NB Apparition taxon 4 4
ADMF 66 22
NB Apparition taxon 3 3
ADMI 6175,0 96,5
NB Apparition taxon 64 64
ADPY 2239,0 97,3
NB Apparition taxon 23 23
ADRI 855 142,5
NB Apparition taxon 6 6
ADSU 2969,0 174,6
NB Apparition taxon 17 17
ALIO 211 105,5
NB Apparition taxon 2 2
APED 253,0 42,2
NB Apparition taxon 6 6
ASHU 278 139
NB Apparition taxon 2 2
CAFM 25 25
NB Apparition taxon 1 1
CDTG 20 20
NB Apparition taxon 1 1
CEPR 31 31
NB Apparition taxon 1 1
CEUO 150 150
NB Apparition taxon 1 1
CEXF 62 31
NB Apparition taxon 2 2
COPL 648 72
NB Apparition taxon 9 9
CPAR 28 28
NB Apparition taxon 1 1
CPED 38 38
NB Apparition taxon 1 1
CPLA 214 53,5
NB Apparition taxon 4 4
CPLE 421,0 60,1
NB Apparition taxon 7 7
Taxon Somme effectif Moyenne effectif
CPLI 1731,0 91,1
NB Apparition taxon 19 19
CTRO 101 50,5
NB Apparition taxon 2 2
DMES 64 32
NB Apparition taxon 2 2
DTCR 101 101
NB Apparition taxon 1 1
DTEN 440 110
NB Apparition taxon 4 4
EADN 31 31
NB Apparition taxon 1 1
EARC 21 21
NB Apparition taxon 1 1
ECES 47 47
NB Apparition taxon 1 1
ECPM 113 56,5
NB Apparition taxon 2 2
EINC 40 40
NB Apparition taxon 1 1
EMIN 36 36
NB Apparition taxon 1 1
ENCM 112,0 37,3
NB Apparition taxon 3 3
ENMI 22 22
NB Apparition taxon 1 1
ENV1 21 21
NB Apparition taxon 1 1
ENVE 23 23
NB Apparition taxon 1 1
EOMI 24 24
NB Apparition taxon 1 1
ESLE 99 49,5
NB Apparition taxon 2 2
ESUM 43 21,5
NB Apparition taxon 2 2
ETUR 29 29
NB Apparition taxon 1 1
EUIN 131 65,5
NB Apparition taxon 2 2
FARC 29 29
NB Apparition taxon 1 1
FBID 304,0 101,3
NB Apparition taxon 3 3
FCAP 544,0 90,7
NB Apparition taxon 6 6
Taxon Somme effectif Moyenne effectif
FCRP 307 38,375
NB Apparition taxon 8 8
FCVA 44 44
NB Apparition taxon 1 1
FGRA 402 50,25
NB Apparition taxon 8 8
FRUM 21 21
NB Apparition taxon 1 1
FVIR 21 21
NB Apparition taxon 1 1
GDIC 47 47
NB Apparition taxon 1 1
GEVA 35 35
NB Apparition taxon 1 1
GEXL 23 23
NB Apparition taxon 1 1
GLAT 292 292
NB Apparition taxon 1 1
GMIN 196 49
NB Apparition taxon 4 4
GOLI 106 106
NB Apparition taxon 1 1
GPEL 442 88,4
NB Apparition taxon 5 5
GPUM 513,0 73,3
NB Apparition taxon 7 7
GPVL 43 43
NB Apparition taxon 1 1
GRHB 696 87
NB Apparition taxon 8 8
NCTE 43 21,5
NB Apparition taxon 2 2
NFON 336 48
NB Apparition taxon 7 7
NIAR 23 23
NB Apparition taxon 1 1
NIFS 31 31
NB Apparition taxon 1 1
NNOT 429,0 61,3
NB Apparition taxon 7 7
NPML 23 23
NB Apparition taxon 1 1
NTPT 22 22
NB Apparition taxon 1 1
PGRI 22 22
NB Apparition taxon 1 1
Taxon Somme effectif Moyenne effectif
PHEL 51 25,5
NB Apparition taxon 2 2
PLFR 34 34
NB Apparition taxon 1 1
POBG 212,0 70,7
NB Apparition taxon 3 3
PSAT 144 72
NB Apparition taxon 2 2
PTLA 74,0 24,7
NB Apparition taxon 3 3
RABB 95 47,5
NB Apparition taxon 2 2
RGIB 20 20
NB Apparition taxon 1 1
SPIN 42 42
NB Apparition taxon 1 1
SRPI 20 20
NB Apparition taxon 1 1
SSTM 20 20
NB Apparition taxon 1 1
SSVE 44 44
NB Apparition taxon 1 1
TFLO 80 40
NB Apparition taxon 2 2
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
Tableau 29 : Taxons diatomiques présents sur les stations eutrophes
Taxon Somme effectif Moyenne effectif
ADMI 54 54
NB Apparition taxon 1 1
APED 1043 94,8
NB Apparition taxon 11 11
APGE 29 29
NB Apparition taxon 1 1
ASHU 86 86
NB Apparition taxon 1 1
CBAC 20 20
NB Apparition taxon 1 1
CPLE 228 38
NB Apparition taxon 6 6
DCOF 28 28
NB Apparition taxon 1 1
ECAE 21 21
NB Apparition taxon 1 1
EOLI 135 67,5
NB Apparition taxon 2 2
EOMI 584 73
NB Apparition taxon 8 8
ESBM 536 89,3
NB Apparition taxon 6 6
ESLE 39 39
NB Apparition taxon 1 1
FCAP 45 45
NB Apparition taxon 1 1
FCVA 53 53
NB Apparition taxon 1 1
FCVE 25 25
NB Apparition taxon 1 1
GINS 171 171
NB Apparition taxon 1 1
GPAR 55 55
NB Apparition taxon 1 1
GPAS 96 48
NB Apparition taxon 2 2
LGOE 58 58
NB Apparition taxon 1 1
MVAR 49 49
NB Apparition taxon 1 1
NAMP 362 32,9
NB Apparition taxon 11 11
NANT 20 20
NB Apparition taxon 1 1
NCRY 25 25
NB Apparition taxon 1 1
NCTE 293 58,6
NB Apparition taxon 5 5
NDIS 26 26
NB Apparition taxon 1 1
NFON 202 101
NB Apparition taxon 2 2
NGRE 23 23
NB Apparition taxon 1 1
Taxon Somme effectif Moyenne effectif
NIFR 202 101
NB Apparition taxon 2 2
NINC 173 86,5
NB Apparition taxon 2 2
NMIC 25 25
NB Apparition taxon 1 1
NPAE 29 29
NB Apparition taxon 1 1
NPAL 134 44,7
NB Apparition taxon 3 3
NSBM 30 30
NB Apparition taxon 1 1
NTPT 88 44
NB Apparition taxon 2 2
NVEN 43 21,5
NB Apparition taxon 2 2
PLFR 104 34,7
NB Apparition taxon 3 3
PTLA 56 56
NB Apparition taxon 1 1
RABB 51 25,5
NB Apparition taxon 2 2
SELL 25 25
NB Apparition taxon 1 1
SPIN 22 22
NB Apparition taxon 1 1
SPUP 35 35
NB Apparition taxon 1 1
SRPI 199 99,5
NB Apparition taxon 2 2
SSVE 533 133,3
NB Apparition taxon 4 4
N.B. 1 : Les cellules en rose indiquent les
taxons qui ont été trouvés dans les deux types
de stations. Celles en vert, les taxons
potentiellement indicateur de l’état
trophique.
N.B. 2 : Les noms des taxons sont les codes
utilisés dans le logiciel servant à calculer les
indices (OMNIDIA).
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
ANNEXE 12 : Facteurs influençant l’implantation de macrophytes
Figure 23 : Facteurs influençant l'implantation de macrophytes
Source : BARENDREGT A. & BIO A.M.F. Relevant variables to predict macrophyte communities in
running waters. Ecological modelling, 2003, n°160, pp. 205-217
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
ANNEXE 13 : Exemple de singularité sur une courbe nycthémérale
Figure 24 : Exemple de singularité sur un cycle nycthéméral
Sur cette courbe, il apparaît clairement que la phase d’augmentation de la concentration
d’oxygène dans le cours d’eau commence { 11h de façon très importante. Puis, l’augmentation
semble continuer de manière constante entre 13h20 et 19h. Cette phase d’augmentation est
interrompue par une croissance brutale qui résulte probablement d’un changement de
conditions de milieu. En effet, on remarque que la pente d’augmentation est constante avant et
après l’événement. Mais le fait le plus important est que le pic se produit sur l’espace d’une
heure et que la valeur en fin de chute du pic correspond { la concentration qu’on aurait observée
sans cette singularité : les processus “normaux” continuent d’avoir lieu.
Pistes d’interprétation de la singularité :
Cette forte augmentation de l’oxygène pourrait s’expliquer par un plus fort apport en
oxygène { l’endroit de mesure. Cependant, { l’échelle d’un cours d’eau, aucun phénomène ne
peut provoquer une telle augmentation si ce n’est une augmentation de la production par les
végétaux. L’explication la plus probable est donc que la mesure a été effectuée un jour de
météorologie non idéale : couverture nuageuse probable avec une éclaircie marquée à partir de
16h. On a alors une demi-heure de production intensive par les organismes puis, lorsque
l’éclaircie est terminée, la production journalière revient { la normale. L’oxygène produit est
éliminé progressivement par le courant.
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Mémoire de Travail de Fin d’Etude
ENGEES – UDS – DREAL LR
ANNEXE 14 : Situation géographique des 98 stations RCS en Languedoc Roussillon
N
Figure 25 : Situation géographique des 98 stations RCS de la région
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