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On désigne sous le terme de facteurs abiotiques les éléments non vivants d’un écosystème (roches, eau, air, climat etc.).
Dans le domaine de l’écologie, on appelle abondance la quantité relative des individus d’une espèce (densité d’individus, densité de population) présents dans une surface ou un volume donnés. L’abondance peut aussi être déterminée à partir du nombre absolu d’individus occupant de façon stationnaire cette surface ou ce volume.
Action érosive, notamment intense et localisée, du courant creusant le fond et les berges d’un cours d’eau et dégageant les matériaux issus du creusement.
Influencé, causé ou créé par l’homme.
Le terme d’aquifère (du latin aqua = eau et ferre = porter) désigne dans le domaine de l’hydrogéologie une couche de terrain suffisamment perméable et poreuse pour permettre à l’eau de circuler en quantités exploitables. L’aquifère est géologiquement délimité par des couches imperméables (constituées d’argiles par ex.). Par cette succession de couches perméables et imperméables, l’eau souterraine s’organise en niveaux ou horizons (Wikipedia).
Zones naturelles de dépôt d’alluvions dans les plaines alluviales. Chenaux présentant une grande largeur de lit dans lesquels les apports de charriage dépassent la capacité de charriage du cours d’eau. Le chenal est ramifié et présente une tendance continuelle à l’atterrissement.
Le terme de benthos désigne l’ensemble des animaux et végétaux vivant au fond des mers et des eaux continentales (le benthal) de même que les biocénoses (communautés) qui occupent ce biotope. Le benthos comprend aussi bien les êtres sessiles (fixés au fond) que les être rampant, marchant ou nageant de façon intermittente. On distingue selon la taille des organismes (Wikipedia) :
– Le macrobenthos (> env. 1 mm)
– le meiobenthos (de 1 mm à 0,063 mm) et
– le microbenthos (< 0,063 mm)
Canal artificiel de drainage créé parallèlement à un cours d’eau dans le cadre de son aménagement en dur et véhiculant souvent de l’eau d’origine souterraine.
Recouvrant la « diversité biologique », le terme de biodiversité englobe la diversité des espèces, la diversité génétique des espèces ainsi qu’un grand nombre d’habitats diversifiés (www.biodiversitymonitoring.ch).
On appelle facteurs biotiques les éléments vivants d’un écosystème.
Les cours d’eau busés ou mis sous terre sont des cours d’eau dont l’écoulement a été confiné dans une conduite ou un canal souterrains.
Dans le domaine de la protection contre les crues, le terme de charriage désigne les matériaux solides entraînés par le courant sur le fond du lit d’un cours d’eau de même que leur processus de transport (Loat & Meier 2003). De façon plus générale, il désigne les matériaux rocheux arrondis transportés par un glacier ou un cours d’eau. Pour les géologues, la définition du charriage se limite souvent au domaine de la glaciologie. Pour les hydrauliciens et les limnologues, il comprend également les matériaux solides transportés par le courant qui se déplacent sur le fond du lit d’un cours d’eau en glissant, en roulant ou en sautant (Wikipedia).
Dépôt de très fines particules d’argile ou de limon par ex., à la surface et dans les interstices d’un milieu poreux perméable tel qu’un sol, ayant pour effet de réduire la perméabilité (Glossaire international d’hydrologie).
Le concept de connectivité s’applique aux connexions, échanges et interactions entre différents habitats aquatiques et habitats aquatiques et terrestres. Objets de ces échanges sont notamment les flux d’eau, de sédiments, d’énergie, de substances nutritives, de détritus de même que le transit d’organismes qu’ils soient actifs ou passifs (Muhar & Jungwirth 1998).
La connectivité latérale correspond aux connexions entre le cours d’eau et le milieu alluvial et terrestre.
La connectivité longitudinale concerne les échanges amont-aval entre les habitats du cours d’eau.
La connectivité verticale concerne les échanges et connexions entre l’écoulement de surface et souterrain.
On appelle décomposeurs les microorganismes qui, dans un écosystème, utilisent l’oxygène (O2) produit par les plantes par le biais de la photosynthèse pour décomposer la matière organique morte et produire du dioxyde de carbone (CO2) et des sels minéraux. En référence à cette dernière fonction, on les appelle aussi minéralisateurs. Ces microorganismes sont présents dans tous les écosystèmes et sont indispensables à son équilibre (Wikipedia).
Tronçon de cours d’eau ne véhiculant plus qu’une quantité d’eau très limitée à la suite d’un ou de plusieurs prélèvements ou après une rétention. L’Ordonnance sur la protection des eaux définit un cadre juridique garantissant un débit résiduel suffisant dans les cours d’eau.
Dans le domaine biologique, le terme de détritus désigne les produits ubiquitaires de la décomposition cellulaire. Dans le domaine géologique, il se rapporte aux débris de roches et aux restes d’organismes broyés (Wikipedia).
Le terme de diversité se rapporte à la richesse en espèces, à la composition en espèces des communautés, au nombre d’espèces présentes, à la disparité des espèces. La diversité tient également compte de la densité des individus qui composent les communautés. Elle sert à caractériser la qualité du milieu.
L’écomorphologie décrit les éléments structurels et structurants du cours d’eau et de ses rives.
Un écosystème est une unité fonctionnelle d’organismes par rapport à leur habitat. Ces êtres vivants sont tributaires des échanges avec leur environnement, qu’il s’agisse d’énergie, de substances nutritives ou d’autres information(www.biodiversitymonitoring.ch).
On appelle émissaire un cours d’eau recevant les eaux d’un ou plusieurs affluents (Loat & Meier 2003). Ce terme désigne également le milieu dans lequel se déversent (légalement) des eaux produites artificiellement (rejets de stations d’épuration, eaux de drainage etc.) (Wikipedia).
Les espèces jouissant d’une grande popularité du fait de leur taille ou de leur vulnérabilité sont considérées comme étant des espèces emblématiques. On retrouve notamment parmi elles le panda ou le lynx (www.biodiversitymonitoring.ch).
Résurgence d’eau à partir d’un aquifère à travers des matériaux poreux.
Dépression creusée dans le lit d’un cours d’eau sous l’effet d’une perturbation de l’écoulement (Loat & Meier 2003).
La géomorphologie est une branche commune de la géographie physique et de la géologie. Elle décrit les formes de la surface de la Terre et d’autres planètes (relief) et explique leur formation et leur évolution sous l’effet de la tectonique et de l’érosion, c’est à dire sous l’effet des interactions entre la lithosphère, l’atmosphère, l’hydrosphère et la biosphère. On distingue la géomorphologie structurale qui s’intéresse aux processus de formation internes du relief, c’est à dire à la tectonique et la géomorphologie climatique spécialisée sur les processus externes tels que l’érosion, l’altération etc. La géomorphologie ne saurait donc être comprise sans une bonne connaissance du climat actuel et de son évolution au cours des ères géologiques (Wikipedia).
Endroit d’un cours d’eau où le niveau de l’eau est assez bas pour qu’on puisse le traverser à pied ou avec un véhicule (Loat & Meier 2003) et résultant des conditions d’écoulement (Rossol & Werth 1992).
L’hydraulique est la branche de la physique qui étudie le comportement des fluides. Elle s’intéresse en particulier au comportement de l’écoulement dans les chenaux ouverts (canaux, rivières) et les lacs de même que dans les conduites, les pompes et les aquifères (Wikipedia).
L’hydrologie est la science de la terre qui s’intéresse au cycle de l’eau, c’est à dire à sa distribution spatiale et temporelle dans l’atmosphère, à la surface de la Terre et dans le sous-sol (hydrogéologie) de même qu’aux propriétés biologiques, chimiques et physiques qui en découlent. Elle se consacre aux relations et interactions entre les différents états de l’eau, à son cycle, sa distribution à la surface du globe et à leurs modifications d’origine anthropique (Wikipedia).
La zone hyporhéique est la zone de transition entre les eaux souterraines et les eaux de surface. Elle est constituée d’un réseau cohérent d’habitats souterrains et d’espaces interstitiels. Elle abrite diverses espèces animales et microorganismes. L’hyporhéos est l’habitat privilégié des premiers stades larvaires d’un grand nombre d’espèces macrobenthiques (www.fish.washington.edu).
Les indicateurs sont des grandeurs mesurables livrant des informations précieuses sur l’état d’un écosystème et sur les processus qui le régissent (Lorenz et al. 1997). Dans la méthode proposée ici, les indicateurs sont les instruments de la caractérisation quantitative, semi-quantitative ou qualitative des domaines définis par les objectifs du projet. Ils peuvent être biotiques ou abiotiques.
L’indice de Kessler rassemble toutes les informations collectées dans le cadre du programme LANAG du canton d’Argovie (« Langzeitbeobachtung der Artenvielfalt in den Nutzflächen des Kantons Aargau » = Suivi à long terme de la diversité spécifique sur les surfaces exploitées du canton d’Argovie). Une valeur de 100 de l’indice correspond à la biodiversité moyenne dans tous les milieux naturels du canton d’Argovie en 1996 et 1997. Une augmentation de l’indice révèle que le nombre d’espèces végétales et animales différentes observées sur un site argovien donné a augmenté par rapport à cette date et inversement pour une diminution. L’indice est conçu de telle manière qu’il réagit surtout aux changements concernant les espèces les plus fréquentes. A la manière d’un système d’alarme précoce, il met en évidence les priorités d’intervention. L’indice de Kessler a été ainsi nommé en l’honneur d’Erich Kessler, pionner argovien de la protection de la nature.
Mouvement de l’eau pénétrant dans un milieu poreux depuis la surface du sol (Glossaire international d’hydrologie).
Mortel. Qui entraîne la mort.
Invertébrés dont la taille (> 1 mm env.) permet l’observation à l’œil nu.
Invertébrés vivant au fond des eaux et dont la taille (> 1 mm env.) permet l’observation à l’œil nu : escargots, coquillages, vers, sangsues, crustacés, larves d’insectes etc.
Fluctuations brutales et fréquentes du débit suite au fonctionnement par éclusées des centrales hydroélectriques à accumulation, les eaux étant retenues en période de faible demande électrique pour être turbinées en période de pointe (www.mdc.missouri.gov/fish/watershed/fabius/glossary/110glyt.htm).
La morphologie étudie la structure et la forme des organismes et des milieu.
Répartition des communautés végétales déterminée par les fluctuations des conditions environnementales (Gillet et al. 1991).
Terme général désignant les molécules minérales ou organiques créées par l’homme pour se débarrasser d’êtres vivants nuisibles. Ainsi, les herbicides sont destinés à éliminer les plantes adventices, les insecticides les insectes, les fongicides les champignons etc.
Le charriage trouve son origine première dans les ravines et ruisselets de tête de bassin. Lors des crues, le fond se creuse sous l’effet de l’érosion et les talus et versants latéraux s’effondrent dans les eaux en ruissellement.
Les refuges sont des stations dont les conditions particulières permettent aux organismes de survivre aux évènements perturbateurs (crues, étiages sévères, perturbations d’origine anthropique etc.) et à partir desquelles une recolonisation du milieu peut se produire après retour à la normale. La disponibilité en refuges est décisive pour l’élasticité écologique (résilience) de l’écosystème.
Cycle de destruction et de reconstitution des communautés végétales.
Les mesures de renaturation visent à revitaliser les cours d’eau et les rives lacustres ainsi qu’à diminuer des atteintes écologiques induites par l’utilisation de la force hydraulique. Elles s’effectueront sur plusieurs générations en impliquant la réalisation de synergies entre la protection des eaux, la protection contre les crues, la préservation de la biodiversité et la valorisation des eaux comme aires de détente. (D’après OFEV, 19.04.2017: www.bafu.admin.ch)
La résilience est la capacité d’un écosystème à supporter des modifications affectant certaines variables de ses états, tout en conservant l’essentiel de ses propriétés. Elle correspond donc à sa capacité à retrouver un état stable après une perturbation naturelle ou anthropogénique. Un écosystème a donc une forte résilience si, par autorégulation, une modification notable de ses paramètres ne provoque pas un changement durable du système (FISRWG 1998, Da Lage & Métaillé 2000).
Les revitalisations ont pour objectif de restaurer les principaux processus et éléments d’un écosystème dégradé mais ne permettent pas de le replacer dans son état d’origine (Bradshaw 1996, Roni 2005). Dans la méthode proposée ici, le terme de revitalisation désigne la revitalisation des cours d’eau. A l’heure actuelle, les revitalisations comprennent également des mesures dont les préoccupations écologiques ne sont pas l’élément principal même si elles présentent encore une certaine composante écologique. La méthode proposée est de ce fait également applicable à l’évaluation des mesures de valorisation écologique engagées dans le cadre des projets de protection contre les inondations.
De façon générale, le terme de standardisation désigne l’uniformisation de différentes masses, de différents types ou autres. Son objectif est la création de standards communs. En statistique, on entend par standardisation la transformation de valeurs de différentes échelles en valeurs de même échelle dans le but par exemple d’autoriser les comparaisons (Wikipedia).
Dans le domaine de la biologie et de la botanique, on entend par succession l’ensemble des divers stades de l’évolution de la végétation ou de la faune au cours du temps en un lieu donné. Lorsqu’elle est « progressive », c’est à dire lorsque le passage d’un stade à un autre se traduit par un accroissement de taille, de volume, ou éventuellement par une augmentation de la complexité physionomique ou de la richesse en espèces, elle conduit à un climax qui correspond à une utilisation optimale des ressources (optimum écologique). Dans le cas contraire, elle est dite « régressive ». Les stades de la succession peuvent partir d’un stade pionnier s’installant sur sol nu (succession primaire) ou partir d’une communauté préexistante (succession secondaire). A la suite d’une forte perturbation de l’écosystème due par exemple à une crue, une sécheresse ou un incendie, la structure et la composition en espèces des communautés est nettement modifiée. Si la gravité de la perturbation est telle que la biocénose préexistante et son biotope sont totalement détruits, la succession repart d’un stade pionnier (Da Lage et Métaillé 2000, Wikipedia).
Le suivi ou contrôle des résultats d’une revitalisation fluviale consiste à estimer dans quelle mesure les objectifs fixés pour le projet ont bien été atteints. Pour ce faire, la situation avant revitalisation est décrite objectif par objectif à l’aide d’un certain nombre d’indicateurs et comparée à la situation obtenue après aménagement. A l’issue de cette comparaison, le succès du projet est estimé pour chaque objectif selon une échelle de cinq catégories de variation :
– Dégradation / échec
– Absence de variation / statu quo
– Légère amélioration / faible succès
– Amélioration moyenne / succès moyen
– Grande amélioration / succès important
L’évaluation du succès des mesures porte exclusivement sur les objectifs fixés au préalable et évalués ensuite, elle n’indique pas le degré d’adéquation du système revitalisé avec un système de référence ou des idées directrices. Cependant, plus le nombre d’objectifs jugés atteints est important, plus la revitalisation entreprise aura permis de se rapprocher dudit système de référence.
Le système modulaire gradué est un système d’appréciation de la qualité des cours d’eau suisses issu de la collaboration entre l’Office fédéral de l’environnement, de la forêt et du paysage (OFEFP), l’Office fédéral des eaux et de la géologie (OFEG), l’Eawag et les services cantonaux de la protection des eaux. Dans le cadre du système modulaire gradué, des méthodes pour l’analyse et l’appréciation de l’état des cours d’eau en Suisse sont développées. Des modules sont prévus dans les domaines de l’hydrologie, de la morphologie, de la biologie, de la chimie et de l’écotoxicologie. Les analyses sont subdivisées en trois niveaux d’investigation d’intensité différente. Les méthodes élaborées dans ce contexte servent de recommandations pour l’exécution aux services spécialisés cantonaux. La publication de base et la première méthode (Écomorphologie niveau R) ont été publiées dans la série « L’environnement pratique, Informations concernant la protection des eaux » en 1998. D’autres méthodes sont parues ou paraîtront ultérieurement dans la même série (www.modul-stufen-konzept.ch).
Dans le cadre du système modulaire gradué, l’état écomorphologique des cours d’eau est évalué dans une perspective habitationnelle. Dans une première phase, les tronçons observés sont notés au niveau régional selon divers critères écomorphologiques puis répartis en quatre classes de qualité selon le nombre de points obtenus. Ces critères écomorphologiques sont notamment la largeur du lit, la variabilité de la largeur du lit mouillé, la nature et l’étendue de l’aménagement du lit, l’étendue de l’aménagement et la perméabilité du pied de berge et la largeur et la nature des rives. Les quatre classes de qualité écomorphologique sont : « naturel/presque naturel », « peu modifié », « fortement modifié » et « artificiel/peu naturel ». Les cours d’eau mis sous tuyau constituent une classe à part. Les paramètres écomorphologiques relevés peuvent être très utiles à la planification des projets d’aménagement des cours d’eau, en particulier dans le cadre de renaturations, étant donné qu’ils mettent directement en évidence les déficits morphologiques qu’il s’agit éventuellement de corriger (OFEFP 1998).
Tronçon d’un cours d’eau dans lequel des matériaux solides sont successivement apportés, déposés et emportés (Loat & Meier 2003). La charge grossière, ou charriage, y est déposée lors de fortes crues pour être évacuée à petites doses vers l’aval lors d’évènements moins intenses. Le fond de ce type de tronçons est en équilibre dynamique permanent.
Répartition stationnelle des communautés végétales le long d’un gradient écologique (d’humidité, de luminosité, de contrainte mécanique par ex.). Les zonations sont par exemple observables dans les zones d’atterrissement des berges lacustres, dans les complexes alluviaux, les éboulis ou les marges proglaciaires (BUWAL 1997).
Succession spatiale de communautés végétales typiques en fonction des conditions du milieu.
Une zone alluviale est un milieu façonné et influencé par l’eau que l’on rencontre dans les fonds de vallée (Jungwirth et al. 2003). Ce type de milieu est inondé plus ou moins régulièrement par les crues et se caractérise par des eaux souterraines très superficielles voire affleurantes (Rossol & Werth 1992). Les zones alluviales constituent des milieux naturels exceptionnels abritant une très grande diversité faunistique et floristique du fait de l’importante dynamique habitationnelle imposée par les mouvements d’eau (Service conseil Zones alluviales 2001). Les zones alluviales remplissent souvent la fonction d’espaces de rétention des eaux.
Woolsey, S., C. Weber, T. Gonser, E. Hoehn, M. Hostmann, B. Junker, C. Roulier, S. Schweizer, S. Tiegs, K. Tockner & A. Peter. 2005. Guide du suivi des projets de revitalisation fluviale. Publication du projet Rhône-Thur. Eawag, WSL, LCH-EPFL, VAW-ETHZ.