## Effets des corrélations entre métriques sur les réponses biologiques aux contextes naturel et anthropique

Comme évoqué précédemment, les tests sur le risque de colinéarité indiquent que les corrélations entre métriques environnementales (prise deux par deux par ordre d'importance) affectent davantage la réponse statistique des poissons comparée à celles des diatomées et des macroinvertébrés. Par exemple, lorsque les corrélations sont intégrées dans les modèles RF, la sous-catégorie POE liée à l'abondance des obstacles arrive au premier rang en terme d'importance, mais est réduite à la 24ème position si les métriques les plus corrélées sont retirées (Figure 20, panneau de droite). De même, les aires des bassins versants à différentes échelles (Area) pourrait perdre jusqu'à 16 places lorsque la corrélation est partiellement retirée des modèles. En conséquences, de nombreuses sous-catégories de métriques de contexte naturel ou anthropique sont susceptibles de gagner 1 (e.g. matières phosphorées, hydroécorégions et transport) ou 2 rangs (e.g. altitude, pente et centralité des obstacles). Il est intéressant de souligner que l'effet de la colinéarité est observée le long d'un gradient de mobilité des espèces, depuis les diatomées (i.e. peu activement mobiles par rapport aux poissons) avec peu de risque de forte colinéarité jusqu'aux poissons (i.e. plus activement mobiles sur de plus grandes distances) avec des risques d'interactions fortes entre les premières métriques les plus importantes.

De manière similaire, l'importance des différentes échelles spatiales sur la variation du nombre d'espèces de poissons est en moyenne plus importante sans les métriques les plus corrélées dans les modèles RF (Figure 21c). Cependant, l'ordre d'importance des échelles spatiales reste identique avec ou sans corrélations. Enfin, les modèles RF sont robustes aux problèmes de corrélations entre variables et par conséquent nous présentons les résultats sans corrélation par souci de transparence, mais préférons interpréter les résultats intégrant la corrélation, afin d'éviter d'omettre de potentielles variables explicatives importantes.

## III.3 Objectif 3 : effets indirects de l'altération des habitats par les obstacles à l'écoulement sur les communautés biologiques, à partir des marqueurs physico-chimiques et hydromorphologiques ciblés par l'objectif 1

Déceler les effets indirects d'une variable sur une autre via l'intermédiaire d'une troisième variable représente un objectif particulièrement compliqué en écologie. Cependant les **objectifs 1 et 2** du programme AMOBIO permettent d'apporter différents éléments de réponse en ce sens. Nous avons détecté deux principaux exemples qui mettent en évidence des effets indirects. Le premier exemple concerne les communautés piscicoles. En effet, l'**objectif 1** indique que la densité d'obstacles dans le sous-système amont (DB3_L6) semble jouer un rôle important sur la largeur de plein bord des cours d'eau (WIDTH ; Figure 16). En parallèle, l'**objectif 2** démontre que cette même variable, au travers de la catégorie « Weighted density », semble impacter les communautés des poissons (i.e. sous-catégorie située au 8ème rang ; Figure 20). Il pourrait alors être supposé que la densité d'obstacles dans le sous-système amont (DB3_L6), impacte indirectement les communautés piscicoles via une modification de la largeur de plein bord des cours d'eau, et plus globalement de la géométrie hydraulique du lit (i.e. un proxy de la disponibilité et de la qualité des habitats).

De manière similaire, le deuxième exemple concerne les communautés de macroinvertébrés. Nos résultats indiquent que la distance au plus proche grand réservoir situé entre une station donnée et l'embouchure (IMPOUND4_L5) semble impacter les communautés de macroinvertébrés via un effet indirect sur l'ammonium disponible dans l'eau (IMPOUND4_L5 principal déterminant des NH4, **objectif 1**, Figure 19 ; NH4 et autres composés azotés situés au 3ème rang d'influence des macroinvertébrés, **objectif 2**, Figure 20).

Si ces exemples supposent des effets indirects par l'entremise des modifications d'habitats, des observations de terrain et des analyses statistiques plus poussées restent nécessaires pour les confirmer.
# IV. Conclusions et perspectives

Le programme AMOBIO 2021 – 2024 a permis d’aboutir à un jeu de données unique en France, et probablement en Europe, permettant de disposer d’informations riches concernant les compartiments biologiques dulçaquicoles et les contextes naturels ou anthropiques auxquels ils répondent (i.e. ~20 ans de données sur des milliers de stations suivies en France hexagonale, et plusieurs dizaines de milliers d’opérations correspondantes, pour ~ 2329 taxons). Ce travail a nécessité un assemblage long et fastidieux de sources variées de données, un traitement informatique et statistique ainsi qu’une visualisation complexe de cette information. Par exemple, l’assemblage et le nettoyage des données se sont déroulés sur 24 mois alors que les objectifs 1 et 2 cumulent l’équivalent de 4,5 mois de calcul sur les serveurs INRAE.

Ces données permettent d’approcher pour la première fois l’ampleur du cocktail de pressions auxquels sont soumis les milieux aquatiques, via les aménagements, usages et activités anthropiques ; cocktail lui-même intégré dans un contexte naturel varié ajouté de la complexité des réseaux hydrographiques dendritiques à large échelle. Nos résultats indiquent que la pression « obstacles à l’écoulement » influence substantiellement les différents éléments de qualité, représentés par l’hydromorphologie, l’hydrologie, la température ou encore la qualité physico-chimique au sein des cours d’eau, et auxquels répond la biologie (diatomées benthiques, macroinvertébrés benthiques, et poissons). Ces influences sont complexes car elles s’expriment à différentes échelles spatiales et temporelles.

Les résultats démontrent que si l’empreinte du contexte naturel sur les variations de la richesse taxonomiques des diatomées, des macroinvertébrés et des poissons est, logiquement et à l’étude de l’ensemble des bassins versants hexagonaux, dominant par rapport aux pressions anthropiques (pression « obstacles », occupation anthropique des sols et qualité physico-chimique), cette tendance est tout de même à nuancer. Ainsi les poissons, et en moindre mesure les diatomées, semblent particulièrement impactés par la pression « obstacles à l’écoulement » alors que les macroinvertébrés (et les diatomées) réagissent également à l’occupation anthropique des sols ou à la qualité physico-chimique de l’eau.

Au sein de la pression « obstacles à l’écoulement », les métriques liées à la centralité et à la densité des obstacles dans le réseau hydrographique influencent majoritairement les organismes aquatiques et en particulier les poissons. Ces métriques s’expriment à des échelles spatiales plutôt larges entre une station et l’embouchure (L5), ou entre une station et le sous-système amont (L6). Les métriques liées à la hauteur de chute et à l’abondance (e.g. nombre total, densité) influencent ces communautés.

Finalement, le programme AMOBIO ouvre des perspectives immenses sur des questions de recherche fondamentale et appliquée, lesquelles trouvent correspondance avec des besoins gestionnaires pour mieux concevoir et entreprendre des plans d’action efficaces pour la levée totale ou partielle des pressions anthropiques sur les écosystèmes. Une protection et une gestion efficace de la biodiversité nécessiterait en effet de bien comprendre non seulement les types de pressions qui l’impactent, et cela dans un contexte naturel déjà varié, mais aussi leurs interactions et les échelles spatiales et temporelles auxquelles ils s’expriment majoritairement. Ces perspectives concernent notamment les interactions, antagonismes et synergies, entre les types de pressions et les échelles (spatiales et temporelles) sur les communautés biologiques. Les données développées au travers du programme AMOBIO s’avèrent ainsi adaptées à des analyses typologiques et cartographiques des gradients « multi-pressions » dans les cours d’eau de France hexagonale, et pourraient ainsi apporter des informations essentielles à la gestion et à la préservation des cours d’eau. De plus, si nous avons fait le choix de commencer par explorer les variations de richesse taxonomique, une autre perspective intéressante consisterait à explorer les réponses fonctionnelles des organismes. Il serait alors possible, par exemple, de supposer une réponse accrue des organismes selon leurs capacités de dispersion dans le réseau hydrographique, et ce quelle que soit l’espèce ou le groupe d’espèces étudiés (diatomées, macroinvertébrés et/ou poissons). La variation des traits d’histoire de vie des espèces le long de certaines dimensions de la pression « obstacles à l’écoulement » (comme la distance au premier obstacle par exemple) pourrait apporter de nouvelles connaissances sur l’impact des activités et aménagements humains sur la composition fonctionnelle des communautés.
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Wasson, J.G. ; Villeneuve, B. ; Iital, A. ; Murray-Bligh, J. ; Dobiasova, M. ; Bacikova, S. ; Timm, H. ; Pella, H. ; Mengin, N. ; Chandesris, A. Large-Scale Relationships between Basin and Riparian Land Cover and the Ecological Status of European Rivers. *Freshw Biol* **2010**, *55*, 1465–1482, doi:10.1111/j.1365-2427.2010.02443.X.

Wasson, J.G. ; Chandesris, A. ; Pella, H. ; Blanc, L. Définition Des Hydro-Écorégions Françaises Métropolitaines. Approche Régionale de La Typologie Des Eaux Courantes et Éléments Pour La Définition Des Peuplements de Référence d'invertébrés. **2002**, 190.

Wilson, D.S. Complex Interactions in Metacommunities, with Implications for Biodiversity and Higher Levels of Selection. *Ecology* **1992**, *73*, 1984–2000, doi:10.2307/1941449.

Winton, S. R. ; Calamita, E. ; Wehrli, B. Reviews and Syntheses: Dams, Water Quality and Tropical Reservoir Stratification. *Biogeosciences* **2019**, *16*, 1657–1671, doi:10.5194/BG-16-1657-2019.

Wolman, M.G. A Cycle of Sedimentation and Erosion in Urban River Channels. *Geografiska Annaler: Series A, Physical Geography* **1967**, *49*, 385–395, doi:10.1080/04353676.1967.11879766.

World Commission on Dams *Dams and Development: A New Framework for Decision-Making: The Report of the World Commission on Dams* ; Eartscan Publications Ltd, UK **2000**, ISBN 1-85383-798-9.

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Zarfl, C. ; Lumsdon, A.E. ; Berlekamp, J. ; Tydecks, L. ; Tockner, K. A Global Boom in Hydropower Dam Construction. *Aquat Sci* **2015**, *77*, 161–170, doi:10.1007/s00027-014-0377-0.
# Annexes

**Annexe 1** : Inventaire des données utilisées dans l'étude. USRA : Unité Spatiale de Recueil et d'Analyses ; TGH : tronçon géomorphologiquement homogène ; NC : métriques de contrôle physiographique naturel ; H : métriques de l'élément de qualité hydrologique ; HM : métriques de l'élément de qualité hydromorphologiques ; PC : métriques de l'élément de qualité physico-chimique de l'eau ; P : métriques des autres pressions (hors OE) ; POE : métriques de la pression « obstacles à l'écoulement » ; B : métriques de l'élément de qualité biologique.

<table><thead><tr><th>Catégories principales</th><th>Couches de données</th><th>Descriptions</th><th>Format / Téléchargement</th></tr></thead><tbody><tr><td rowspan="3">Spatialisation</td><td>Référentiels cartographiques (SYRAH-CE / TOPO)</td><td>Référentiel d'analyse SYRAH-CE : réseau d'analyse hydrographique construit dans le cadre du dispositif SYRAH-CE, avec une segmentation en USRA (Valette et al. 2008, Chandesris et al. 2008), versions 2012 et 2017.</td><td>vecteur (polylignes)<sup>a</sup></td></tr><tr><td></td><td>BD TOPO® IGN : modélisation 2D des infrastructures nationales (couche "hydrographie", versions 2008 et version v3 2021)</td><td>vecteur (polylignes)<sup>b</sup></td></tr><tr><td>Découpages hydrographiques nationales</td><td>Découpage hydrographique national selon la circulaire n°91-50 (SANDRE 2002) en bassins, régions, secteurs, sous-secteurs et en zones hydrographiques</td><td>vecteur (multipolygones)<sup>c</sup></td></tr><tr><td rowspan="3">Contrôle naturel (NC)</td><td>Hydroécorégions (HER1 et 2)</td><td>Entité spatiale homogène du point de vue géologique, physiographique et climatique qui contrôle l'organisation et le fonctionnement des écosystèmes fluviaux (Wasson et al. 2002).</td><td>vecteur (multipolygones)<sup>d</sup></td></tr><tr><td>Altitude (BD ALTI®)</td><td>Modèle numérique de terrain (IGN, résolution 25m, version 2.0) pour le calcul de pentes et la délimitation des bassins versants captés à l'amont des stations.</td><td>raster<sup>e</sup></td></tr><tr><td>Précipitation (BD WorldClim)</td><td>Mesures de précipitation à large échelle (résolution au km²)</td><td>raster<sup>f</sup></td></tr><tr><td rowspan="2">Hydrologie (H)</td><td>Débit (HYDROPORTAIL)</td><td>Mesures stationnelles journalières du débit en France hexagonale.</td><td>table de données (csv)<sup>g</sup></td></tr><tr><td>Etiage (BD ONDE)</td><td>Observatoire national des étiages: caractérisation des étiages estivaux entre 2012 et 2022 par l'observation visuelle du niveau d'écoulement de certains cours d'eau hexagonaux.</td><td>table de données (csv)<sup>h</sup></td></tr><tr><td>Hydromorphologie (HM)</td><td>BD CARHYCE</td><td>Caractérisation hydromorphologique des cours d'eau français (pour plus de détails, voir : Gob et al. 2014, 2021, 2025, Tamisier et al. 2017). Coordonnées des stations : export février 2023 ; données attributaires : export juin 2023 (v5.2)</td><td>table de données (csv)<sup>i</sup></td></tr></tbody></table>
<table><thead><tr><th></th><th></th><th></th><th></th></tr></thead><tbody><tr><td>Température (T)</td><td>BD TIGRE 1</td><td>Mesures stationnelles de la température de l'eau (projet TIGRE : Thermie en rivière ; Beaufort et al. 2020).</td><td>table de données (csv)<sup>j</sup></td></tr><tr><td>Qualité physico-chimique de l'eau (PC)</td><td>BD Naïades</td><td>Mesures de qualité physico-chimique des masses d'eau (https://naiades.eaufrance.fr/).</td><td>table de données (csv)<sup>k</sup></td></tr><tr><td rowspan="3">Occupations anthropiques des sols (P)</td><td>Plan d'eau (P/POE)</td><td>BD TOPAGE® 2021 : couche "Plan d'eau" pour le calcul de la métrique "Dlake" (métrique P_Dlake, voir catalogue)</td><td>vecteur (multipolygones)<sup>l</sup></td></tr><tr><td>BD CLC (Corine Land Cover)</td><td>Mesures d'occupation satellites des sols à une résolution de 100 mètres (millésimes 2000, 2006, 2012 et 2018).</td><td>vecteur (multipolygones)<sup>m</sup></td></tr><tr><td>BD SYRAH-CE 2017</td><td>Métriques d'occupation des sols calculées dans le cadre du dispositif SYRAH-CE</td><td>vecteur (polylignes)<sup>n</sup></td></tr><tr><td>Pression « Obstacles à l'écoulement » (POE)</td><td>BD ROE / BDOE</td><td>BD ROE : référentiel des obstacles à l'écoulement ; BDOE : base de données complémentaire sur les obstacles à l'écoulement (données sur les volumes des retenues et les dispositifs de franchissement piscicole et sédimentaire). Coordonnées des obstacles : version ROE février 2022 ; données attributaires : version ROE avril 2023.</td><td>table de données (csv)<sup>o</sup></td></tr><tr><td rowspan="4">Biologie (B)</td><td>BD Naïades / Alric et al. 2021.</td><td>Liste et abondance en espèces de diatomées benthiques, de macroinvertébrés benthiques et de poissons (compilation des données de la base Naïades (export par critère de recherche) et des travaux de Alric et al. 2021)</td><td>table de données (csv)<sup>p</sup></td></tr><tr><td>Traits 1</td><td>Caractéristiques morphologique, biologiques et écologiques (Dézerald et al. 2020 et Alric et al. 2021)</td><td>table de données (csv)<sup>q</sup></td></tr><tr><td>Traits 2</td><td>BD DISPERSE : base de traits associés à la dispersion des espèces de macroinvertébrés benthiques (pour plus de détails, voir Sarremejane et al. 2020)</td><td>table de données (csv)<sup>r</sup></td></tr><tr><td>Traits 3</td><td>BD Freshwaterecology : base de traits. Cette base de données a été utilisée pour ajouter de nouveaux traits n'existant pas dans les bases "Traits 1" et "Traits 2" (Schmidt-Kloiber and Hering 2015)</td><td>table de données (csv)<sup>s</sup></td></tr></tbody></table>

## Téléchargements

a : Données fournies par un expert [Karl Kreutzenberger (OFB, karl.kreutzenberger/a/ofb.gouv.fr)]

b : https://files.opendatarchives.fr/professionnels.ign.fr/bdtopo/

c : https://services.sandre.eaufrance.fr/telechargement/geo/ETH/BDCarthage/FXX/2017/Bassins/

d : HER1 : https://www.sandre.eaufrance.fr/atlas/srv/api/records/24284d4e-37fa-47a2-85fe-850b37abe5a7 ; HER 2 : https://www.sandre.eaufrance.fr/atlas/static/api/records/40b17d2a-5d4a-48ed-acdd-0728c080598c

e : https://geoservices.ign.fr/bdalti

f : https://www.worldclim.org/data/worldclim21.html

g : https://hydro.eaufrance.fr/ et https://hubeau.eaufrance.fr/page/api-hydrometric

h : https://onde.eaufrance.fr

i : Interface IED : https://analytics.huma-num.fr/ied_carhyce / certaines métriques ont été calculées par Karl Kreutzenberger (OFB, karl.kreutzenberger/a/ofb.gouv.fr)
j : Données disponibles fournies par un expert [Florentina Moatar-Bertrand (INRAE, florentina.moatar/a/inrae.fr)]

k : https://naiades.eaufrance.fr/france-entiere#/

l : https://www.sandre.eaufrance.fr/atlas/srv/api/records/7fa4c224-fe38-4e2c-846d-dcc2fa7ef73e

m : https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover

n : Données fournies par un expert [Karl Kreutzenberger (OFB, karl.kreutzenberger/a/ofb.gouv.fr)]

o : Données fournies par un expert [Karl Kreutzenberger (OFB, karl.kreutzenberger/a/ofb.gouv.fr)]

p : Base Naïade : https://naiades.eaufrance.fr/acces-donnees#/hydrobiologie

q : Données fournies par des experts [Benjamin Alric (Station Biologique de Roscoff, balric/a/sb-roscoff.fr) et Olivier Dézerald (INRAE, olivier.dezerald/a/inrae.fr)]

r : https://figshare.com/articles/dataset/DISPERSE_a trait_database_to_assess_the_dispersalPotential_of_European_aquaticamiroinvertebrates/12417251/1

s : https://www.freshwaterecology.info (le téléchargement nécessite la création gratuite d'un compte)
<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>**Annexe 2** : Contexte d'importance des premières variables de la pression « obstacles à l'écoulement » (POE) pour les modèles hydromorphologiques (HM) identifiés comme étant important pour la catégorie POE (N = 10 avec NC < POE < P). Les symboles ⚪ / ● / ✶ indiquent la tendance (positive, négative et mixte, respectivement) de la corrélation des dépendances partielles entre les premières variables POE et les variables HM. La liste de variables s'arrête à la première variable de la catégorie P (occupation anthropique des sols). L'importance permutée est exprimée en pourcentage de l'importance totale de chaque modèle (échelle logarithmique). Les panneaux sont rangés par ordre décroissant de la valeur d'importance des premières variables POE (rouge). **Echelles spatiales - S2** (zones tampons fonctionnelles - 3W/12W: 3/12 fois la largeur de plein bord, 30m/100m: 30 ou 100 mètres autour du cours d'eau); S3 (zone hydrographique); S4 (secteur hydrographique); WD (bassin versant capté à l'amont); L1 (USRA), L2 (premier obstacle amont); L3 (premier obstacle aval); L4 (espace disponible premier OE); L5 (linéaire vers l'embouchure); L6 (sous-système amont); L7 (linéaire du réseau connecté). **Métriques de**</figcaption></figure>
**contrôle naturel (NC) - ALT4:** altitude moyenne. **AREA1:** surface. **SLOPE3:** pente topographique moyenne. **CatchStruct1:** linéaire drainé pondéré par une surface. **CatchStruct2:** linéaire drainés. **CatchStruct3:** nombre d'intersections. **CatchStruct6:** distance amont vers toutes les sources. **CatchStruct7:** densité d'intersections. **CatchStruct8:** largeur fond de vallée. **CatchStruct9:** indice de confinement (largeur plaine inondable /chenal). **HER1/HER2:** hydroécorégions de niveau 1 ou 2. **PRECIP4:** saisonnalité des précipitations interannuelles moyennes. **PRECIP10:** précipitation saisonnière. **PRECIP11:** précipitation annuelle. **NATURAL1:** nature lithologique de l'encaissant. **NATURAL2:** forêts. **NATURAL4:** forêts de feuillus. **NATURAL5:** forêts de conifères. **NATURAL6:** zones humides. **NATURAL8:** milieux à végétation arbustive/herbacée. **NATURAL9:** espaces ouverts, sans ou avec peu de végétation. **Dlake:** distance au plus proche lac, naturel ou artificiel. **Métriques d'occupation anthropique des sols (P) - LOWFARM1:** prairies. **HIGHFARM3:** ratio d'irrigation. **TRANSPORT1:** longueur cumulée des voies de communication. **URBAN6:** gravières et mines. **URBAN11:** espaces verts artificialisés, non agricoles. **URBAN12:** rectitude / chenalisation du cours d'eau.
<figure><img src="image_26.png" /></figure>

**Annexe 3** : Contexte d'importance des premières variables pour les modèles hydrologiques pertinents (N = 2 avec P < NC&P et N = 7 avec NC < POE < P) calculés sur les périodes de 3 mois (3M), 12 mois (soit 1 an, 1Y), 60 mois (soit 5 ans, 5Y), et sur la série complète (ALL) de données. Les noms des premières variables POE apparaissent en rouge. Les symboles ⚫ / ● / ⚫ indiquent la tendance (positive, négative et mixte, respectivement) de la corrélation des dépendances partielles entre les premières variables POE et HM. La liste de variables s'arrête à la première variable de la catégorie P (occupation anthropique des sols). L'importance permutée est exprimée en pourcentage de l'importance totale de chaque modèle (échelle logarithmique). Pour chaque échelle temporelle, les panneaux sont rangés par ordre décroissant de la valeur d'importance des premières variables POE.

**Echelles spatiales** - S2 (zones tampons fonctionnelles - 3W/12W: 3/12 fois la largeur de plein bord, 30m/100m: 30 ou 100 mètres autour du cours d'eau); S3 (zone hydrographique); S4 (secteur hydrographique); WD (bassin versant capté à l'amont); L1 (USRA), L2 (premier obstacle amont); L3 (premier obstacle aval); L4 (espace
disponible premier OE); L5 (linéaire vers l'embouchure); L6 (sous-système amont); L7 (linéaire du réseau connecté). **Métriques de contrôle naturel (NC)** - ALT4: altitude moyenne. AREA1: surface. SLOPE3: pente topographique moyenne. SLOPE4: pente topographique à la station. CatchStruct1: linéaire drainé pondéré par une surface. Catchstruct2: linéaire drainés. Catchstruct3: nombre d'intersections. Catchstruct6: distance amont vers toutes les sources. Catchstruct7: densité d'intersections. Catchstruct8: largeur fond de vallée. Catchstruct9: indice de confinement (largeur plaine inondable /chenal). HER1/HER2: hydroécorégions de niveau 1 ou 2. PRECIP1: précipitations interannuelles moyennes entre 1970 et 2000. PRECIP4: saisonnalité des précipitations interannuelles moyennes. PRECIP9: précipitation mensuelle. PRECIP10: précipitation saisonnière. PRECIP11: précipitation annuelle. NATURAL1: nature lithologique de l'encaissant. NATURAL2: forêts. NATURAL4: forêts de feuillus. NATURAL5: forêts de conifères. NATURAL6: zones humides. NATURAL8: milieux à végétation arbustive/herbacée. NATURAL9: espaces ouverts, sans ou avec peu de végétation. Dlake: distance au plus proche lac, naturel ou artificiel. HER1-2: hydroécorégions de niveau 1 ou 2. **Métriques d'occupation anthropique des sols (P)** - LOWFARM1: prairies. HIGHFARM2: zones agricoles intensives dans le lit majeur du fleuve. HIGHFARM3: ratio d'irrigation. HIGHFARM4: ratio de drainage des surfaces agricoles utiles. HIGHFARM6: terres arables irriguées. TRANSPORT1: longueur cumulée des voies de communication. URBAN11: espaces verts artificialisés, non agricoles. URBAN12: rectitude / chenalisation du cours d'eau.
<figure><img src="image_27.png" /></figure>

**Annexe 4 :** Contexte d'importance des premières variables pour les modèles de température de l'eau pertinents (N = 3 avec POE < NC&P et N = 16 avec NC < POE < P) calculés sur les périodes de 3 mois (3M), 12 mois (soit 1 an, 1Y), 60 mois (soit 5 ans, 5Y), et sur la série complète (ALL) de données. Les noms des premières variables POE apparaissent en rouge. Les symboles ⚡ / ● / ⚪ indiquent la tendance (positive, négative et mixte, respectivement) de la corrélation des dépendances partielles entre les premières variables POE et de température. La liste de variables s'arrête à la première variable de la catégorie P (occupation anthropique des sols). L'importance permutée est exprimée en pourcentage de l'importance totale de chaque modèle (échelle logarithmique). Pour
chaque échelle temporelle, les panneaux sont rangés par ordre décroissant de la valeur d'importance des premières variables POE. **Echelles spatiales** - S2 (zones tampons fonctionnelles - 3W/12W: 3/12 fois la largeur de plein bord, 30m/100m: 30 ou 100 mètres autour du cours d'eau); S3 (zone hydrographique); S4 (secteur hydrographique); WD (bassin versant capté à l'amont); L1 (USRA), L2 (premier obstacle amont); L3 (premier obstacle aval); L4 (espace disponible premier OE); L5 (linéaire vers l'embouchure); L6 (sous-système amont); L7 (linéaire du réseau connecté). **Métriques de contrôle naturel (NC)** - AREA1 : surface. ALT4: altitude moyenne. SLOPE3: pente topographique moyenne. CatchStruct1: linéaire drainé pondéré par une surface. Catchstruct2: linéaire drainés. Catchstruct3: nombre d'intersections. Catchstruct4: distance de la première intersection. Catchstruct5: distance vers l'embouchure. Catchstruct6: distance amont vers toutes les sources. Catchstruct9: indice de confinement (largeur plaine inondable /chenal). Catchstruct10: diamètre du réseau (distance maximale). HER1/HER2 : hydroécorégions de niveau 1 ou 2. PRECIP1: précipitations interannuelles moyennes entre 1970 et 2000. PRECIP4: saisonnalité des précipitations interannuelles moyennes. PRECIP9: précipitation mensuelle. PRECIP10: précipitation saisonnière. PRECIP11: précipitation annuelle. NATURAL1: nature lithologique de l'encaissant. NATURAL2: forêts. NATURAL8: milieux à végétation arbustive/herbacée. NATURAL9: espaces ouverts, sans ou avec peu de végétation. HER1-2: hydroécorégions de niveau 1 ou 2. **Métriques d'occupation anthropique des sols (P)** - LOWFARM1: prairies. HIGHFARM1: surface agricole intensive totale. HIGHFARM4: ratio de drainage des surfaces agricoles utiles. HIGHFARM5: terres arables hors périmètres d'irrigation. HIGHFARM10: cultures permanentes. URBAN1: surface urbanisée imperméable. URBAN5: plans d'eau connectés (et/ou de gravières). URBAN6: couverture en mines et gravières. URBAN8: surfaces urbanisées. URBAN12: rectitude / chenalisation du cours d'eau. TRANSPORT2: réseaux routier et ferroviaire et espaces associés.
<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>**Annexe 5** : Contexte d'importance des premières variables pour les modèles de qualité de l'eau pertinents (N = 14 avec POE < NC&P et N = 14 avec NC < POE < P) calculés sur la série complète (ALL) de données. Les noms des premières variables POE apparaissent en rouge. Les symboles ⚪ / ⚩ / ⚪ indiquent la tendance (positive, négative et mixte, respectivement) de la corrélation des dépendances partielles entre les premières variables POE et PC. La liste de variables s'arrête à la première variable de la catégorie P (occupation anthropique des sols). L'importance permutée est exprimée en pourcentage de l'importance totale de chaque modèle (échelle logarithmique). Les panneaux sont rangés par ordre décroissant de la valeur d'importance des premières variables</figcaption></figure>
POE. **Echelles spatiales** - S2 (zones tampons fonctionnelles - 3W/12W: 3/12 fois la largeur de plein bord, 30m/100m: 30 ou 100 mètres autour du cours d'eau); S3 (zone hydrographique); S4 (secteur hydrographique); WD (bassin versant capté à l'amont); L1 (USRA), L2 (premier obstacle amont); L3 (premier obstacle aval); L4 (espace disponible premier OE); L5 (linéaire vers l'embouchure); L6 (sous-système amont); L7 (linéaire du réseau connecté). **Métriques de contrôle naturel (NC) - AREA1 : surface. ALT4: altitude moyenne. CatchStruct1: linéaire drainé pondéré par une surface. PRECIP1: précipitations interannuelles moyennes entre 1970 et 2000. PRECIP4: saisonnalité des précipitations interannuelles moyennes. Catchstruct2: linéaire drainés. Catchstruct3: nombre d'intersections. Catchstruct4: distance de la première intersection. Catchstruct5: distance vers l'embouchure. Catchstruct7: densité d'intersections. Catchstruct9: indice de confinement (largeur plaine inondable /chenal). Catchstruct10: diamètre du réseau (distance maximale). HER1/HER2 : hydroécorégions de niveau 1 ou 2. NATURAL1: nature lithologique de l'encaissant. NATURAL2: forêts. NATURAL3: forêts mixtes. NATURAL4: forêts de feuillus. NATURAL5: forêts de conifères. NATURAL6: zones humides. NATURAL8: milieux à végétation arbustive/herbacée. NATURAL9: espaces ouverts, sans ou avec peu de végétation. Dlake: distance au plus proche lac, naturel ou artificiel. HER1-2: hydroécorégions de niveau 1 ou 2. Métriques d'occupation anthropique des sols (P) - LOWFARM1: prairies. HIGHFARM1: surface agricole intensive totale. HIGHFARM2: zones agricoles intensives dans le lit majeur du fleuve. HIGHFARM3: ratio d'irrigation. HIGHFARM4: ratio de drainage des surfaces agricoles utiles. HIGHFARM5: terres arables hors périmètres d'irrigation. HIGHFARM6 : terres arables irriguées. HIGHFARM10: cultures permanentes. TRANSPORT1: longueur cumulée des voies de communication. TRANSPORT2: réseaux routier et ferroviaire et espaces associés. URBAN1: surface urbanisée imperméable. URBAN4 : présence d'anciennes gravières dans le lit majeur d'un cours d'eau. URBAN6 : gravières et mines. URBAN11: espaces verts artificialisés, non agricoles. Abréviations des familles de contaminants : POPs (polluants organiques persistants), HAPs (hydrocarbures aromatiques polycycliques), ETs (éléments traces) et PCBs (polychlorobiphényles). Abréviations des contaminants : NH4 : ammonium. O2dissous : oxygène dissous. 122ClBnz : 1,2-dichlorobenzène. 132ClBnz : 1,3-dichlorobenzène. 23DCPhen : 2,3-dichlorophénol. 2425ClP : 2,4-dichlorophénol et 2,5-dichlorophénol. 246TCPhen : 2,4,6-trichlorophénol. 2ClMethane : Dichlorométhane. Al : aluminium. Benzo(a)py : benzo(a)pyrène. Benzo(b)fl : benzo(b)fluoranthène. CNLIB : cyanures libres. CNitBenzO : 1-chloro-2-nitrobenzène. CNitBenzP : 1-chloro-4-nitrobenzène. Cd : cadmium. Cr : chromium. Fluoranth : fluoranthène. Iprodione : iprodione. Octylpheno : octylphénol. PCB101 : 2,2',4,5,5'-pentachlorobiphényl. PCB138 : 2,2',3,4,4',5,5'-hexachlorobiphényl. PCB153 : 2,2',4,4',5,5'-hexachlorobiphényl. PCB180 : 2,2',3,4,4',5,5'-heptachlorobiphényl. Phenanthr : phenanthrène. PoctylPh : p-(n-octyl)-phénol. TributSn : tributyltin hydride. Triflural : trifluralin.
<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>**Annexe 6 :** Classement des métriques (i.e. toutes échelles spatiales confondues) associées à la pression « obstacles à l'écoulement » selon leurs importances moyennes pondérées (nVI, ± écart-type) dans les modèles de richesse taxonomique pour les communautés de diatomées benthiques (panneau de gauche), de macroinvertébrés benthiques (panneau central) et de poissons (panneau à droite). L'importance permutée (pseudo-R², %) est pondérée par l'importance totale des métriques de la pression « obstacles à l'écoulement » pour chaque communauté. La couleur des métriques est associée à celles des sous-catégories de stresseurs. La forme des points et les valeurs à leur gauche indiquent la modification du rang lorsque la colinéarité est partiellement réduite.</figcaption></figure>