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qui s'exercent sur elles. Ces pressions peuvent être de natures diverses pollutions ponctuelles et/ou diffuses importantes dues à des activités urbaines, industrielles, agricoles ou autres ; prélèvements d'eau importants à des fins urbaines, industrielles, agricoles ou autres ; régulations importantes de débits, transferts, dérivations ayant des incidences sur les débits et régimes hydrologiques caractéristiques et les équilibres biologiques altérations morphologiques et autres incidences anthropiques notamment liées à l'aménagement du territoire. L'état des masses d'eau est alors évalué par l'emploi de techniques de modélisation reliant l'état du type de masse d'eau aux pressions. Ces modèles peuvent servir en outre à apprécier les risques de non-atteinte du bon état en fonction de l'évolution probable des pressions d'ici 2015. Cette communication présente les principaux indicateurs utilisables en France en matière de suivi de l'état de l'une des catégories de masses d'eau mentionnées par la directive les cours d'eau. Ces indicateurs sont ceux employés dans la surveillance environnementale. La méthodologie de délimitation des masses d'eau en tant qu'élément structurant de la définition des réseaux de contrôle environnemental d'une part et les indicateurs de pressions en tant qu'outil d'évaluation d'autre part, ne seront pas directement traités ici, même si leur importance dans la mise en œuvre de la directive est primordiale. La DCE identifie plusieurs types de réseaux correspondant à des vocations différentes : contrôle de surveillance (incluant un réseau particulier le réseau de référence), contrôle opérationnel, contrôle d'enquête, contrôle additionnel, intercalibration. Le réseau de contrôle de surveillance a un objectif essentiellement patrimonial évaluation des changements à long terme, validation des études d'incidence des pressions sur l'état des masses d'eau. Il est pérenne et doit servir à acquérir les données nécessaires pour fournir un diagnostic représentatif de l'état des cours d'eau au sein de chaque district. Ces données permettront à la commission d'apprécier si les États membres ont atteint, ou pas, l'objectif du bon état pour toutes les masses d'eau. Ce réseau doit en particulier couvrir les masses d'eau les plus importantes de chaque district, les masses d'eau transfrontalières... Le réseau de surveillance intègre un réseau particulier celui des sites de référence. Les sites doivent
œuvre de la directive est primordiale. La DCE identifie plusieurs types de réseaux correspondant à des vocations différentes : contrôle de surveillance (incluant un réseau particulier le réseau de référence), contrôle opérationnel, contrôle d'enquête, contrôle additionnel, intercalibration. Le réseau de contrôle de surveillance a un objectif essentiellement patrimonial évaluation des changements à long terme, validation des études d'incidence des pressions sur l'état des masses d'eau. Il est pérenne et doit servir à acquérir les données nécessaires pour fournir un diagnostic représentatif de l'état des cours d'eau au sein de chaque district. Ces données permettront à la commission d'apprécier si les États membres ont atteint, ou pas, l'objectif du bon état pour toutes les masses d'eau. Ce réseau doit en particulier couvrir les masses d'eau les plus importantes de chaque district, les masses d'eau transfrontalières... Le réseau de surveillance intègre un réseau particulier celui des sites de référence. Les sites doivent être sélectionnés sur des critères de pression anthropique nulle ou très faible correspondant à des conditions non perturbées, ou très peu, par les activités humaines. Les valeurs des conditions de référence des paramètres servant à évaluer l'état écologique des masses d'eau, notamment celles des indicateurs biologiques, peuvent alors être appréciées. Le réseau de contrôle opérationnel concerne les masses d'eau qui risquent de ne pas atteindre l'objectif du bon état, au vu des pressions qui s'exercent sur elles et de leurs évolutions probables à 15 ans. Si les rejets ponctuels sont importants ou qu'ils contiennent des substances prioritaires, toutes les masses d'eau à risque sont concernées. S'il s'agit de pollution diffuse ou de pressions hydro-morphologiques, l'évaluation se fait sur une sélection de masses d'eau. Il s'agit donc bien d'un réseau « opérationnel » dédié au suivi des programmes de mesures (comprendre « d'actions »). Pour cela, la DCE préconise de ne suivre que les paramètres les plus sensibles aux pressions identifiées comme potentiellement responsables de la non-atteinte de l'objectif. Ce réseau est par nature à « géométrie variable » sans exigence de pérennité puisque sans objet dès lors que l'objectif du bon état est atteint suite à la mise en œuvre
Le réseau de contrôle opérationnel concerne les masses d'eau qui risquent de ne pas atteindre l'objectif du bon état, au vu des pressions qui s'exercent sur elles et de leurs évolutions probables à 15 ans. Si les rejets ponctuels sont importants ou qu'ils contiennent des substances prioritaires, toutes les masses d'eau à risque sont concernées. S'il s'agit de pollution diffuse ou de pressions hydro-morphologiques, l'évaluation se fait sur une sélection de masses d'eau. Il s'agit donc bien d'un réseau « opérationnel » dédié au suivi des programmes de mesures (comprendre « d'actions »). Pour cela, la DCE préconise de ne suivre que les paramètres les plus sensibles aux pressions identifiées comme potentiellement responsables de la non-atteinte de l'objectif. Ce réseau est par nature à « géométrie variable » sans exigence de pérennité puisque sans objet dès lors que l'objectif du bon état est atteint suite à la mise en œuvre effective des programmes de mesures. Le réseau de contrôle d'enquête est destiné à suivre les effets d'une pollution accidentelle ou à mieux comprendre les causes de non-atteinte du bon état. Il permet d'affiner le cas échéant le contenu technique des contrôles de surveillance et opérationnels. Le réseau de contrôle additionnel s'adresse aux zones protégées soit en raison d'une exploitation pour l'alimentation en eau potable, soit en raison d'un intérêt écologique particulier. Dans ce cas, les objectifs les plus contraignants s'appliquent à la masse d'eau concernée par la zone protégée, ce qui peut avoir une incidence sur le contenu des suivis de l'état de ces masses d'eau. Le réseau d'intercalibration est destiné à harmoniser les évaluations entre les pays de l'Union européenne afin d'assurer leur comparabilité. Les sites retenus dans le réseau d'intercalibration serviront à comparer les résultats obtenus sur des sites de même appartenance typologique. Cet exercice d'intercalibration devrait conduire à ajuster les seuils de qualité des indices européens entre eux afin de pouvoir comparer les conditions de référence et le seuil bon/moyen, ce dernier constituant l'objectif minimal à atteindre en 2015 pour respecter la DCE. Les indicateurs d'évaluation de l'état écologique demandés par la DCE Le tableau I, issu
s'adresse aux zones protégées soit en raison d'une exploitation pour l'alimentation en eau potable, soit en raison d'un intérêt écologique particulier. Dans ce cas, les objectifs les plus contraignants s'appliquent à la masse d'eau concernée par la zone protégée, ce qui peut avoir une incidence sur le contenu des suivis de l'état de ces masses d'eau. Le réseau d'intercalibration est destiné à harmoniser les évaluations entre les pays de l'Union européenne afin d'assurer leur comparabilité. Les sites retenus dans le réseau d'intercalibration serviront à comparer les résultats obtenus sur des sites de même appartenance typologique. Cet exercice d'intercalibration devrait conduire à ajuster les seuils de qualité des indices européens entre eux afin de pouvoir comparer les conditions de référence et le seuil bon/moyen, ce dernier constituant l'objectif minimal à atteindre en 2015 pour respecter la DCE. Les indicateurs d'évaluation de l'état écologique demandés par la DCE Le tableau I, issu de l'annexe V de la DCE, appelle plusieurs commentaires. • La palette des indicateurs biologiques est relativement large. Elle balaye la plupart des grandes catégories d'organismes aquatiques (à l'exception du compartiment bactérien par exemple). Cela indique une réelle volonté d'asseoir le diagnostic écologique sur l'examen des différentes communautés aquatiques, au moyen d'indicateurs sensibles à des types de perturbations potentiellement diversifiées (pollution organique, fertilisants, rectifications, recalibrage, réduction des débits, barrages, etc.). Paramètres biologiques Composition et abondance de la flore aquatique. Composition et abondance de la faune benthique invertébrée. Composition, abondance et structure de l'âge de l'ichtyofaune. Paramètres hydromorphologiques soutenant les paramètres biologiques Régime hydrologique quantité et dynamique du débit d'eau. connexion aux masses d'eau souterraine. Continuité de la rivière Conditions morphologiques variation de la profondeur et de la largeur de la rivière. structure et substrat du lit. structure de la rive. Paramètres chimiques et physico-chimiques soutenant les paramètres biologiques Paramètres généraux Température de l'eau. Bilan d'oxygène. Teneur en sel. État d'acidification. Concentration en nutriments. Polluants spécifiques Pollution par toutes substances prioritaires recensées comme étant déversées dans la masse d'eau. Pollution par d'autres substances recensées comme étant déversées en quantités significatives dans la masse d'eau. Tableau 1 L'idée est bien de faire
moyen d'indicateurs sensibles à des types de perturbations potentiellement diversifiées (pollution organique, fertilisants, rectifications, recalibrage, réduction des débits, barrages, etc.). Paramètres biologiques Composition et abondance de la flore aquatique. Composition et abondance de la faune benthique invertébrée. Composition, abondance et structure de l'âge de l'ichtyofaune. Paramètres hydromorphologiques soutenant les paramètres biologiques Régime hydrologique quantité et dynamique du débit d'eau. connexion aux masses d'eau souterraine. Continuité de la rivière Conditions morphologiques variation de la profondeur et de la largeur de la rivière. structure et substrat du lit. structure de la rive. Paramètres chimiques et physico-chimiques soutenant les paramètres biologiques Paramètres généraux Température de l'eau. Bilan d'oxygène. Teneur en sel. État d'acidification. Concentration en nutriments. Polluants spécifiques Pollution par toutes substances prioritaires recensées comme étant déversées dans la masse d'eau. Pollution par d'autres substances recensées comme étant déversées en quantités significatives dans la masse d'eau. Tableau 1 L'idée est bien de faire des éléments biologiques les indicateurs ultimes de la bonne santé des écosystèmes. Même si celle-ci ne se limite pas exclusivement à ces indicateurs, la DCE affiche là une nette ambition en termes de connaissances. • Tous les États membres de l'Union européenne ne disposent pas d'outils pleinement opérationnels pour répondre de manière complète et satisfaisante à toutes ces exigences. Pour autant, de nombreux travaux sont en cours en matière de biologie et d'évaluation hydromorphologique. Ils devraient pouvoir contribuer à la mise en œuvre de la DCE, celle-ci offrant un champ d'application rapide et large à des méthodologies récentes ou qui n'existent aujourd'hui que dans quelques pays européens seulement. • En matière de physicochimie, la gamme de polluants à surveiller est très large, ce qui constitue un très net encouragement à surveiller non seulement la pollution de type «classique» (matière organique et oxydable, fertilisants) mais également la pollution par les substances minérales et synthétiques (micropolluants). La DCE affiche clairement des besoins de connaissance sur les contaminants dans l'environnement pour comprendre les problèmes observés sur les communautés vivantes et pour engager des programmes de mesures (programmes d'actions au sens de la DCE). Elle donne également un signal fort pour mieux connaître les
de manière complète et satisfaisante à toutes ces exigences. Pour autant, de nombreux travaux sont en cours en matière de biologie et d'évaluation hydromorphologique. Ils devraient pouvoir contribuer à la mise en œuvre de la DCE, celle-ci offrant un champ d'application rapide et large à des méthodologies récentes ou qui n'existent aujourd'hui que dans quelques pays européens seulement. • En matière de physicochimie, la gamme de polluants à surveiller est très large, ce qui constitue un très net encouragement à surveiller non seulement la pollution de type «classique» (matière organique et oxydable, fertilisants) mais également la pollution par les substances minérales et synthétiques (micropolluants). La DCE affiche clairement des besoins de connaissance sur les contaminants dans l'environnement pour comprendre les problèmes observés sur les communautés vivantes et pour engager des programmes de mesures (programmes d'actions au sens de la DCE). Elle donne également un signal fort pour mieux connaître les effets des contaminants sur le vivant. Le principe de classification de l'état écologique sur la base des éléments biologiques d'une part, et des éléments physicochimiques appréciés par leur rôle potentiel sur les organismes aquatiques d'autre part, répond au souci de protéger durablement l'environnement en anticipant sur les effets probables des contaminants qui ne sont pas nécessairement révélés par l'examen des seules communautés aquatiques avec les méthodes actuelles. 3.2. Les outils utilisables en France L'élaboration de nouveaux systèmes d'évaluation de la qualité (SEQ) des milieux aquatiques est engagée depuis 1992 en France, dans un souci d'harmoniser et de moderniser les outils utilisés jusqu'alors, traiter de domaines non encore couverts par les suivis en routine et mieux communiquer sur l'état des milieux aquatiques. Tous les milieux sont couverts par les SEQ dont certains sont en cours d'élaboration (littoral et eaux de transition, plans d'eau) alors que d'autres sont d'ores et déjà utilisables soit en routine (SEQ Eau des cours d'eau) soit à titre expérimental (SEQ Physique et SEQ Biologie des cours d'eau, SEQ Eaux souterraines). Le propos se limitera ici volontairement aux indicateurs de la qualité des cours d'eau, à savoir ceux utilisés par les SEQ Eau, SEQ Physique et SEQ Biologie
contaminants qui ne sont pas nécessairement révélés par l'examen des seules communautés aquatiques avec les méthodes actuelles. 3.2. Les outils utilisables en France L'élaboration de nouveaux systèmes d'évaluation de la qualité (SEQ) des milieux aquatiques est engagée depuis 1992 en France, dans un souci d'harmoniser et de moderniser les outils utilisés jusqu'alors, traiter de domaines non encore couverts par les suivis en routine et mieux communiquer sur l'état des milieux aquatiques. Tous les milieux sont couverts par les SEQ dont certains sont en cours d'élaboration (littoral et eaux de transition, plans d'eau) alors que d'autres sont d'ores et déjà utilisables soit en routine (SEQ Eau des cours d'eau) soit à titre expérimental (SEQ Physique et SEQ Biologie des cours d'eau, SEQ Eaux souterraines). Le propos se limitera ici volontairement aux indicateurs de la qualité des cours d'eau, à savoir ceux utilisés par les SEQ Eau, SEQ Physique et SEQ Biologie [2]. Dans ces trois systèmes, la qualité est évaluée pour des groupes de paramètres dont la nature et les effets sont communs, ou par des indices concernant un même groupe biologique. Ces regroupements sont appelés altérations, critères ou indicateurs, selon qu'il s'agit du volet eau, milieu physique ou biologique 3.3. L'évaluation de la qualité de l'eau des cours d'eau : SEQ Eau [3] Le système actuel prend en compte une quinzaine d'altérations, susceptibles de perturber le cours d'eau, notant notamment son potentiel biologique, c'est-à-dire son aptitude à permettre la vie si l'habitat est satisfaisant, ainsi que les usages potentiels de l'eau. La plupart de ces altérations pourront être utilisées pour répondre aux attentes de la DCE (tableau II). La qualité est évaluée par des indices variant sur une échelle de 0 à 100, divisible en 5 classes qui remplacent les classes de qualité 1A, 1B, 2, 3 et hors classe de l'ancienne grille de 1971. Les classes d'aptitude potentielle aux usages et à la vie aquatique (cinq classes dans le cas général) sont déterminées par les altérations susceptibles d'influencer la fonction « potentiel biologique de l'eau » et les usages structurants que sont l'aptitude à la production d'eau potable et
L'évaluation de la qualité de l'eau des cours d'eau : SEQ Eau [3] Le système actuel prend en compte une quinzaine d'altérations, susceptibles de perturber le cours d'eau, notant notamment son potentiel biologique, c'est-à-dire son aptitude à permettre la vie si l'habitat est satisfaisant, ainsi que les usages potentiels de l'eau. La plupart de ces altérations pourront être utilisées pour répondre aux attentes de la DCE (tableau II). La qualité est évaluée par des indices variant sur une échelle de 0 à 100, divisible en 5 classes qui remplacent les classes de qualité 1A, 1B, 2, 3 et hors classe de l'ancienne grille de 1971. Les classes d'aptitude potentielle aux usages et à la vie aquatique (cinq classes dans le cas général) sont déterminées par les altérations susceptibles d'influencer la fonction « potentiel biologique de l'eau » et les usages structurants que sont l'aptitude à la production d'eau potable et l'aptitude aux loisirs et sports nautiques. L'aptitude à d'autres usages complémentaires tels que l'irrigation, l'abreuvage... est aussi évaluée. Le SEQ Eau offre ainsi la possibilité, dans le contexte d'une démarche de définition d'objectifs de qualité de comparer les aptitudes évaluées avec ce qui est souhaité, d'identifier la (ou les) altérations(s) qui posent prioritairement problème et de définir alors des objectifs de restauration de la qualité des eaux pour chaque altération concernée, de suivre, au moyen des classes et indices de qualité, l'efficacité des politiques de restauration de la qualité de l'eau des cours d'eau. Un logiciel de calcul et un rapport technique détaillé sont aujourd'hui disponibles, dans leur version 1, pour une application en routine de l'outil SEQ Eau. Le logiciel est téléchargeable sur internet (ftp:seq-eau:rnde@ www.rnde.tm.fr ; mot de passe rnde). Des compléments sont prévus en version 2 (fin 2002) notamment pour faire des diagnostics sur l'aptitude de l'eau à la biologie qui préfigure la composante physicochimique de l'évaluation de l'état écologique de la DCE. L'aptitude sera ainsi évaluée au moyen d'un indice mesurant l'écart avec une situation non polluée l'état physicochimique global (« multi-altérations ») pour les paramètres généraux et les micropolluants (synthétiques et non synthétiques) pourra aussi
qui posent prioritairement problème et de définir alors des objectifs de restauration de la qualité des eaux pour chaque altération concernée, de suivre, au moyen des classes et indices de qualité, l'efficacité des politiques de restauration de la qualité de l'eau des cours d'eau. Un logiciel de calcul et un rapport technique détaillé sont aujourd'hui disponibles, dans leur version 1, pour une application en routine de l'outil SEQ Eau. Le logiciel est téléchargeable sur internet (ftp:seq-eau:rnde@ www.rnde.tm.fr ; mot de passe rnde). Des compléments sont prévus en version 2 (fin 2002) notamment pour faire des diagnostics sur l'aptitude de l'eau à la biologie qui préfigure la composante physicochimique de l'évaluation de l'état écologique de la DCE. L'aptitude sera ainsi évaluée au moyen d'un indice mesurant l'écart avec une situation non polluée l'état physicochimique global (« multi-altérations ») pour les paramètres généraux et les micropolluants (synthétiques et non synthétiques) pourra aussi être caractérisé. Cette version tiendra également compte des conditions de référence physicochimiques pour certains paramètres afin d'éviter des déclassements liés à des influences strictement naturelles. 3.4. L'évaluation de la qualité physique des cours d'eau : SEQ Physique [4] Le SEQ Physique s'intéresse à l'ensemble des paramètres intervenant dans l'architecture, la forme du cours d'eau (éléments physiques structurants) et dans son fonctionnement hydrodynamique (régime hydrologique en particulier) la qualité physique du cours d'eau est évaluée à partir de critères regroupés dans 3 grands compartiments physiques le lit majeur, les berges et le lit mineur ; les perturbations de l'hydrologie sont également évaluées ; la qualité pour chaque critère et chaque compartiment est exprimée par un indice, grâce à un logiciel de calcul, sur une échelle de 0 à 100 découpée en 5 classes correspondant aux états mauvais, médiocre, moyen, bon et très bon ; un indice de qualité physique pour l'ensemble du milieu est également calculé. L'évaluation se fonde sur l'identification des types naturels de cours d'eau à partir de critères fonctionnels (énergie, transport solide, formes des vallées, nature du substratum géologique,...). L'environnement physique est décrit par tronçons homogènes, au moyen d'une fiche standard. La contribution de chaque paramètre à l'évaluation
forme du cours d'eau (éléments physiques structurants) et dans son fonctionnement hydrodynamique (régime hydrologique en particulier) la qualité physique du cours d'eau est évaluée à partir de critères regroupés dans 3 grands compartiments physiques le lit majeur, les berges et le lit mineur ; les perturbations de l'hydrologie sont également évaluées ; la qualité pour chaque critère et chaque compartiment est exprimée par un indice, grâce à un logiciel de calcul, sur une échelle de 0 à 100 découpée en 5 classes correspondant aux états mauvais, médiocre, moyen, bon et très bon ; un indice de qualité physique pour l'ensemble du milieu est également calculé. L'évaluation se fonde sur l'identification des types naturels de cours d'eau à partir de critères fonctionnels (énergie, transport solide, formes des vallées, nature du substratum géologique,...). L'environnement physique est décrit par tronçons homogènes, au moyen d'une fiche standard. La contribution de chaque paramètre à l'évaluation de la qualité est spécifique à chaque type. L'outil SEQ Physique est encore actuellement en phase de tests et d'ajustements pour aboutir à un premier outil opérationnel en 2003. Parallèlement, des études sont lancées pour faire évoluer ce prototype, et notamment mieux préciser le lien entre les aspects physiques et la biologie. Dans l'attente de ces évolutions, l'évaluation physique s'appuiera donc sur l'utilisation conjointe du prototype SEQ Physique et de la capacité d'expertise des agents du Conseil supérieur de la pêche et de leurs collaborateurs, formalisée au sein d'un réseau d'évaluation des habitats (REH). 3.5. L'évaluation de la qualité biologique des cours d'eau : SEQ Bio [5] Le SEQ Bio s'appuie sur des méthodes pratiques déjà élaborées ou bien avancées, basées sur l'examen de différents groupes d'organismes, végétaux et animaux. Pour les invertébrés benthiques IBGN, norme AFNOR T90-350 [6, 7], complété par une exploitation plus poussée des listes faunistiques à l'aide d'un système expert utilisant notamment les traits biologiques et écologiques des taxons pour affiner le diagnostic sur l'état des communautés d'invertébrés (mars 2002) indice oligochètes IOBS [8, 9, 10], normalisation AFNOR en cours. Pour les végétaux aquatiques IBD, norme AFNOR T90-354 relative aux diatomées benthiques [11, 12, 13] ;