Les invertébrés
Les différents indices invertébrés jusqu’à aujourd’hui
Différents indices biologiques permettent d’évaluer la qualité biologique d’un cours d’eau en se basant sur la composition des populations de macro-invertébrés aquatiques (insectes, crustacés, mollusques et vers). Ces indices donnent une bonne image de la qualité biologique globale du cours d’eau, car la présence ou l’absence des macro-invertébrés dépend à la fois de la qualité de l’eau et de celle de l’habitat. Le poster "Focus sur les macro-invertébrés aquatiques" (format pdf - 1.9 Mo - 04/11/2015) donne plus d’informations sur les macro-invertébrés aquatiques.
Les indices invertébrés s’appuient sur l’ensemble des phases suivantes :
• choix de la station ;
• réalisation du plan d’échantillonnage et prélèvement de l’échantillon sur le terrain ;
• fixation de l’échantillon (avec un liquide conservateur ou par congélation) ;
• tri (ou extraction) des macro-invertébrés à partir du substrat prélevé ;
• détermination (ou identification)et comptage des taxons au niveau requis par la norme (majoritairement le genre) ;
• expression des résultats sous forme d’une liste faunistique ;
• calcul d’un ou plusieurs indices biologiques.
Deux posters sont disponibles afin de détailler ces différentes phases (Poster Prélèvements des invertébrés, Poster Tri et détermination des invertébrés).
En France, depuis les années 1990, l’indice invertébrés le plus utilisé était l’Indice Biologique Global Normalisé (IBGN - AFNOR T90-350, mars 2004). Il ne constitue plus aujourd’hui un outil pour l’évaluation au titre de la Directive Cadre européenne sur l’Eau du 23 octobre 2000 (DCE) mais reste utilisé localement par certains organismes.
Aujourd’hui l’indice retenu dans le cadre de la DCE est l’indice invertébrés multimétriques (I2M2). Durant la transition entre ces deux indices, un indice intermédiaire (dit « équivalent IBGN ») a été proposé pour assurer la continuité avec les données d’IBGN, mais à partir du protocole de prélèvement conforme aux principes de la DCE : l’IBG-DCE. Comme pour l’IBGN, l’IBG-DCE fournit une note de 0 à 20, 20 correspondant au meilleur état. Mais comme l’I2M2, IBG-DCE s’appuie sur un prélèvement en trois phases (A, B et C) qui correspond davantage aux critères de représentativité de l’échantillon sur la station.
L’indice I2M2
L’indice I2M2 est un indice qui s’exprime en écart à une référence. Ainsi il varie de 0 à 1, 1 correspondant au milieu non perturbé (état de référence) et 0 correspondant à l’écart maximal à la référence.Il s’appuie sur des protocoles normalisés de prélèvement et de détermination (normes NF T90-333 pour les cours d’eau peu profonds et XP T90-388). L’I2M2 s’appuie sur un prélèvement en 3 phases, correspondant aux habitats marginaux (phase A), aux habitats dominants par ordre d’habitabilité (phase B) et aux habitats dominants par ordre de représentativité sur la station. Ainsi, les habitats les plus représentés sur la station seront davantage échantillonnés.
Dans le cas des cours d’eau profonds, le protocole de prélèvement est différent (norme XP T90-334), et l’indice équivalent à l’I2M2 n’a pas encore été élaboré.
Le calcul de l’indice I2M2 est notablement plus complexe que celui de l’IBGN ou de l’IBG-DCE, et s’appuie sur l’écart à une référence de 5 « métriques » distinctes, pondérées selon leur capacité à discriminer un ensemble de « pressions » (17 pressions prises en compte). Les indices précédents (IBGN et IBG-DCE) prenaient en compte exclusivement la variété des taxons et le groupe indicateur (taxon le plus polluo sensible).L’I2M2 intègre quant à lui un ensemble de traits écologiques pour tous les taxons recensés.
Les 5 métriques élémentaires(sous-indices) qui composent l’I2M2 sont :
- la richesse taxonomique : il s’agit du nombre de taxons identifiés au niveau systématique préconisé par la norme XP T90-388.
- L’indice de diversité de Shannon : cet indice prend en compte à la fois la richesse taxonomique et la distribution des abondances relatives des différents taxons. Il permet d’évaluer l’hétérogénéité et la stabilité de l’habitat.
- l’ASPT : (Average Score Per Taxon) indique le niveau de polluosensibilité moyen du peuplement invertébré.
- le Polyvoltinisme : fréquence relative des taxons polyvoltins c’est-à-dire capables d’accomplir au moins 2 générations par an. En général ce type d’organisme est fréquent dans les milieux instables donc soumis à des perturbations.
- l’Ovoviviparité : fréquence relative des taxons ovovivipares c’est-à dire dont l’incubation des œufs est réalisée dans l’abdomen de la femelle. Cette stratégie de reproduction permet de maximiser la survie en isolant les œufs du milieu. Ces organismes sont donc favorisés dans un milieu soumis à des perturbations.
L’indice I2M2 peut ainsi être décomposé en 5 sous-indices variant de 0 à 1 pour chacune de ces métriques élémentaires.
Pour consulter les données relatives aux indices invertébrés la rubrique dédiée se trouve ici1.
Le passage de l’IBG-DCE à l’I2M2 peut déclasser une rivière
Le passage entre l’IBG-DCE et l’I2M2 peut induire des changements de classe d‘état de la rivière alors même que la rivière n’a pas eu de modifications notables. C’est une rupture statistique dans le système d’analyse de la qualité de l’eau.
La DRIEE a missionné le CEREMA pour étudier ce phénomène. En attendant les résultats, une étude préliminaire en interne a été menée2 sur le passage de l’IBG-DCE à l’I2M2. En Île-de-France, une première étude réalisée en 2015 montrait que sur les stations analysées(cf. figure ci-dessous),les masses d’eau sont fortement déclassées par ce nouvel indice. Cela ne veut pas dire que les rivières se sont dégradées en qualité, mais simplement qu’on observe plus finement la qualité des milieux ce qui a permis de rétablir un classement de ces cours d’eau au plus près de la réalité écologique au regard des peuplements d’invertébrés.