Dans le contexte du développement d’outils de bioindication et de règles d’utilisation de ces bioindicateurs pour l’évaluation de l’état écologique des cours d’eau, plusieurs concepts sont utilisés. Sont explicités ci-dessous quelques termes parmi les plus utiles à la compréhension des informations diffusées sur ce site. Ces définitions se veulent opérationnelles, elles ne constituent pas un référentiel.
Pour plus de détails terminologiques sur les définitions validées au niveau national, on consultera utilement le glossaire du portail Eaufrance, les dictionnaires et modèles de données du SANDRE et le texte de la DCE.
Les applications antérieures à l’évaluation DCE utilisaient très principalement des indices simples, traduisant une « qualité globale » vue par l’élément biologique en question. Ce diagnostic était toutefois orienté, puisque chaque indice répondait plus ou moins aux différentes « pressions » exercées sur le milieu. Par exemple, l’IBGN répondait surtout aux problèmes de matières oxydables et d’oxygénation du milieu, l’IBD réagissait principalement à la teneur en nutriments dans l’eau.
Les critères de compatibilité des méthodes aux prescriptions de la DCE ont rendu obligatoires la redéfinition de certains indicateurs, ce qui a motivé les programmes menés depuis 2004 pour adapter ou créer de nouveaux indicateurs « DCE-compatibles ». Le contrôle de cette compatibilité fait d'ailleurs partie du processus d’intercalibration européenne, elle est donc rendue obligatoire. Il est entre autres demandé que les méthodes répondent à l’ensemble des pressions anthropiques identifiées dans les documents techniques d’application de la DCE, avec toutefois des « spécialisations » possibles des différents EQB, ce qui justifie d’ailleurs leur utilisation complémentaire dans le diagnostic.
De plus, l’analyse détaillée des causes de non atteinte du bon état est indispensable à la gestion, de même que le suivi précis de l’effet des mesures mises en place pour y revenir. Il a donc été nécessaire de développer également des méthodes utilisables dans cet objectif de diagnostic fin.
Le développement des méthodes d’évaluation et de diagnostic a été réalisé dans cette optique dans tous les Etats-membres. En France, de nombreux travaux ont été orientés vers la mise au point d’indicateurs multimétriques, basés sur les traits de vie, pour répondre à ces nouveaux besoins. Actuellement, les travaux se poursuivent, car il subsistait encore en 2012 de nombreuses lacunes méthodologiques, en particulier pour certaines catégories de masses d'eau (eaux de transition, lacs).
Avec le passage à son dernier cycle 2021-2027, la Directive européenne sur l'eau arrive à la phase ultime de sa mise en œuvre. De nouveaux questionnements apparaissent, portant sur des types de milieux non encore ou insuffisamment évalués (les eaux souterraines, les cours d'eau temporaires), ou sur l'utilisation de nouveaux outils pour l'évaluation des compartiments biologiques (ADN environnemental, outils écotoxicologiques).
Définitions
- Un indicateur biologique ou bioindicateur est, dans le cadre de l’évaluation DCE, un organisme, un groupe d’organismes ou une fonction biologique de l’écosystème pris en compte pour évaluer l’état du système ou de certains paramètres de son fonctionnement. Il peut aussi s’agir du résultat chiffré issu d’un calcul et exprimant le niveau d’un paramètre descriptif (alors équivalent à un indice).
- Un élément de qualité biologique (EQB) est un groupe biologique servant de support à l’évaluation de l’état. La DCE prescrit l’utilisation de 4 EQB pour évaluer l’état (combinaison ou pertinence selon les catégories de masses d’eau) : l’ichtyofaune, les macroinvertébrés benthiques, le phytoplancton et les macrophytes et phytobenthos. Ces deux derniers éléments sont, dans la majorité des applications, considérés séparément et non comme un seul EQB.
- Une métrique est un paramètre ou un ensemble de paramètres décrivant une fonctionnalité de l’écosystème. Par exemple, le taux d’espèces détritivores, le nombre d’espèces exogènes, la richesse taxonomique, la diversité.
- Un indice est un indicateur global d’évaluation de l’état du système. Il peut être calculé comme une métrique englobant toutes les fonctionnalités du système pour un groupe animal ou végétal donné (indice monométrique. Ex : IBD, IBMR, IBGN) ou comme la combinaison de plusieurs métriques, traduisant alors la synthèse des indications données individuellement par ces métriques (indice multimétrique. Ex : I2M2, IPR+).
- L’EQR (Ecological quality ratio), ou écart à la référence, est le rapport entre un état observé et l’état que « devrait » avoir le milieu en l’absence de perturbation anthropique. L’EQR est calculé sur la base d’indices, son résultat est un ratio sur une échelle de 0 à 1. L’expression de l’état en EQR est une exigence de compatibilité DCE des méthodes d’évaluation. Les bornes des classes d’état sont définies sur cette échelle en EQR.
- L‘intercalibration ou interétalonnage européen est un exercice imposé par la DCE, qui a pour objectif de valider la compatibilité des méthodes d’évaluation utilisées par les différents Etats-membres, d’harmoniser et d’ajuster le type de résultats et les valeurs qu’elles fournissent. Pour un niveau d’état équivalent, les méthodes des différents Etats-membres doivent fournir un résultat comparable en signification et en niveau d’évaluation (classification). Cet exercice a débuté en 2005 par un premier round, le second et dernier round se termine en 2012. Ce travail communautaire a conduit les pays européens à adapter leur méthode ou à en développer de nouvelles, pour se mettre en conformité avec les prescriptions de la DCE et la vision commune du « bon état ».
- L’état écologique est l’état du fonctionnement d’un écosystème aquatique comparé à un modèle théorique de référence, pour en déduire l’écart à cette référence. Ce sont les fonctionnalités qui doivent in fine être évaluées, et non la composition (bien que ce soit la composition taxonomique qui serve de base à cette évaluation des fonctionnalités, en tant que bioindicateur). L’état écologique comprend principalement l’évaluation biologique, mais également l’évaluation d’un certain nombre de paramètres physico-chimiques de qualité générale, conditionnant directement l’état biologique.
- L’état de référence d’un milieu aquatique est l’état dans lequel il serait dans des conditions naturelles ou proches du naturel, c’est à dire non impactées par les activités anthropiques. Cette notion est très différente de celle de biodiversité, puisque un milieu peut, par exemple, être naturellement pauvre, ou chargé en matières organiques et en azote, ou pauvre en oxygène. Cette référence est donc obligatoirement rapportée au type de milieu considéré. Sur le profil longitudinal d’un même hydrosystème les références pourront donc être très différentes entre les zones amont (ruisseaux, torrents), médianes (rivières moyennes de plaines ou de collines) et aval (grands cours d’eau). Certaines méthodes de bioindication intègrent la diversité des types écologiques dans leur construction (IPR+, I2M2).
- Une méthode d’évaluation DCE comprend généralement 3 parties distinctes : 1/ un protocole d’acquisition de données (échantillonnage, relevé, travail en laboratoire, …), fournissant pour chaque station de mesure une liste floristique ou faunistique et l’abondance de chaque taxon inventorié. 2/ un système de référence, donnant la valeur « normale » de l’indice en fonction du type de la masse d’eau évaluée (typologie nationale ou typologie spécifique à l’EQB). 3/ un système de classification de l'état écologique (ou de la qualité biologique), sur la base de bornes de classes sur l’échelle d’EQR.
- Un outil d’évaluation biologique est une méthode permettant d’attribuer une classe d’état à une masse d’eau, au sens de la classification DCE. Il doit prendre en compte tous les types de pressions anthropiques, il doit répondre aux exigences méthodologiques de la DCE. Il est intercalibré avec les autres états-membres, c'est à dire qu'il a subit l'exercice de calage avec les indicateurs des autres pays et de l'harmonisation du classement d'état écologique résultant. Il fournit les résultats qui font l’objet du rapportage à la Commission européenne à chaque cycle (état des lieux).
- Un outil de diagnostic biologique est une méthode de bioindication incluant tous les éléments pour comprendre le détail de l’impact sur un élément biologique et en analyser ses causes. Un tel outil ne doit pas forcément répondre à tous les critères méthodologiques exigés par la DCE, mais être opérationnel pour la gestion des masses d’eau, en particulier pour définir le plan de mesures à appliquer et suivre précisément son effet sur l’état des paramètres (ou métriques) à l'origine de leur déclassement. Ces outils n'ont pas à être validé par la Commission européenne, le résultat de leur utilisation n'est pas rapporté.
- Les règles d’évaluation sont constituées par l’ensemble des dispositions définies pour l’utilisation des données de surveillance (physico-chimiques, chimiques et biologiques) permettant d’obtenir une évaluation de l’état d’une masse d’eau. Ces règles définissent les éléments biologiques qui doivent être utilisés, les métriques et indices à calculer sur ces données, le mode d’expression de ces indicateurs, les bornes des classes d’état, les modalités de combinaison des différents indicateurs, les éventuels protocoles d’ajustement de la classification obtenue. Ces règles sont précisées dans un arrêté ministériel "évaluation", et explicités dans un guide publié par le ministère en charge de l'environnement, régulièrement mis à jour.
- Une masse d’eau est une unité d’évaluation et de gestion des milieux aquatiques. C’est donc cette unité dans son ensemble qui est qualifiée par l’évaluation d’état et sur laquelle portent les mesures de retour au bon état, le cas échéant. Les masses d’eau sont donc découpées de façon à être homogènes quand à leur nature, à leur état et à leur fonctionnement, en conservant toutefois un nombre de masse d’eau gérable pour la gestion et le rapportage européen. Pour l’ensemble du territoire français, c’est presque 11000 masses d’eau qui ont été identifiées pour le territoire métropolitain, et plus de 1100 dans les DOM, toutes catégories confondues (MEDDE – Observations et statistique).
- Les catégories de masses d’eau sont les grandes familles de milieux aquatiques concernés par la mise en œuvre de la DCE. Quatre catégories sont distinguées : eaux souterraines, cours d’eau, plans d’eau, eaux littorales. Cette dernière regroupe les eaux de transition (lagunes et estuaires) et les eaux côtières.
- Une pression anthropique est une modification structurelle sur une unité hydrographique (un bassin, secteur de bassin ou sous-bassin), due aux activités humaines, qui engendre directement ou indirectement une modification des paramètres environnementaux subie par les peuplements aquatiques. Par exemple : cultures intensives, rejets urbains ou industriels, aménagements morphologiques, prélèvements ou détournement d’eau, barrages.
- Un impact est une modification d’un ou plusieurs paramètres de l’environnement aquatique résultant d’une pression anthropique. Ces modifications peuvent porter sur des paramètres chimiques (macro et micropolluants, nutriments), physico-chimiques (température, pH, charge en solutés), morphologiques (aménagement des berges, modification du substrat ou de la forme du lit), hydrologiques (modification des débits ou des régimes).
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