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Production d’une version améliorée de l’Indice Diatomique Antilles (IDA-2), utilisation pour l’évaluation de l’Etat Ecologique des cours d’eau des Antilles : Rapport Final (Version Finale du 12/03/2015)

Résumé : Dans le contexte biogéographique particulier des Antilles, qui comporte de nombreuses espèces de diatomées tropicales inconnues en métropole, aucune méthode de bio-indication diatomique pré-existante ne s’est avérée fiable pour diagnostiquer l’état écologique des cours d’eau. Afin de pouvoir mettre en ½uvre la DCE, qui doit aussi s’appliquer dans les DOM français, les services gestionnaires de Martinique et de Guadeloupe (Offices de l’Eau, DEALs) appuyés par l’ONEMA ont lancé en 2009 un premier programme de recherche-transfert de 3 à 4 ans destiné à repérer et identifier les flores diatomiques de chaque Île, à étudier leur écologie et à mettre en place un nouvel indice diatomique spécifique utilisable ensuite pour diagnostiquer l’état écologique dans le cadre des réseaux de surveillance de routine. Ce programme initial, pris en charge par le consortium ASCONIT-IRSTEA, a abouti à une première version d’IDA (Indice Diatomique des Antilles) restituée via un rapport final (Version Finale du 14-10-2013). Suite au constat de quelques défauts de jeunesse et à la réalisation de campagnes complémentaires d’échantillonnage en 2012 et 2013, il a été prospecté en tout, au cours de 8 campagnes saisonnières de prélèvement, un total de 130 stations réparties de façon presque égale sur les deux îles. Ces campagnes ont visé à la réalisation d’échantillonnages et mesures de terrain permettant de recueillir, de façon couplée, plus d’une trentaine de descripteurs abiotiques (dont il a pu être tiré un référentiel complet portant sur 25 descripteurs physico-chimiques, utilisé ensuite pour les analyses de données), ainsi que des prélèvements biologiques de biofilms représentatifs de l’état des stations. Parmi eux, 607 relevés complets ont été pleinement exploitables. Au total, 512 taxons diatomiques différents ont pu être identifiés et dénombrés au niveau spécifique, et ont donc été pris en compte dans les comptages. Une analyse exploratoire réalisée à partir d’une technique neuronale non supervisée (SOM), réalisée et commentée dans le premier rapport, a permis de dégager une typologie des assemblages naturels et de ceux structurés par les principaux types d’altérations rencontrés aux Antilles qui a à nouveau servi pour soutenir certains aspects de la présente démarche (autoécologie des taxons, biotypologie, regroupements d’HERs en ensembles naturels de plus grande taille …). Des techniques multivariées classiques (ACP, ACC) ont permis d’expliciter la structuration des gradients abiotiques présents et leur correspondance avec la distribution des espèces et la composition des assemblages. L’IDA-2 (Indice Diatomique des Antilles, version 2) a été construit sur un gradient composite d’anthropisation intégratif de 10 variables abiotiques significativement influencées par les pressions humaines. Un gradient composite multi-métrique d’anthropisation (GCMA) a été divisé en 5 classes de qualité abiotique ensuite utilisées pour décliner les profils écologiques des espèces constitutives. Après seuillage sur l’occurrence et les abondances relatives, 186 taxons ont été suffisamment occurrents et abondants pour qu’il soit possible de leur calculer un profil de qualité écologique. 8 d’entre eux étant mis de côté pour cause d’écologie haline (entrées littorales sur certaines stations aval), 178 taxons participent au final au calcul de l’indice. 131 taxons qualifiés de «Taxons +» sont des espèces d’eau douce dont la présence ne porte pas spécialement de message relatif à l’altération anthropique. 47 taxons porteurs d’un message gradé d’alerte ont été repérés. L’interprétation de leurs profils a été raffinée par rapport à la démarche IDA-1 et a permis de les répartir en 25 «Taxons-» (écologie centrée sur des altérations anthropiques moyennes) et 22 «Taxons2- » (indicateurs d’altération anthropique forte), qui exercent un poids différent dans la diminution des notes d’indice. Sur le plan du zonage des conditions naturelles, deux grands ensembles regroupés ont été repérés pour décliner une stratégie d’EQRs servant de base à l’évaluation d’état écologique : une zone aux eaux peu minéralisées commune aux parties volcaniques des 2 îles (Zone « Volcan »), et une zone à hydrochimie naturelle fortement minéralisée regroupant la zone des Mornes et la Plaine du Lamentin en Martinique (Zone « Plaine »). Après plusieurs tests, un système d’évaluation au relevé individuel a été calé et validé par expertise. Plusieurs principes d’agrégation temporelle de l’état écologique au site ont ensuite été testés. Celui qui donnerait les résultats les plus consistants sur le plan du classement écologique, introduisant des dérogations ménagées conditionnelles de 25% de profondeur de classe au principe européen dit de « One Out-All Out », n’est pas le système qui a été ensuite retenu pour application future au niveau national (cf nouvel Arrêté « Evaluation » à paraître prochainement). Il faudra donc adapter les grilles proposées dans cet Arrêté, convenables au relevé, pour rendre leur utilisation compatible avec l’évaluation agrégée des sites basée sur la moyenne de 3 relevés individuels annuels. L’IDA-1, qui n’avait pas encore de caractère officiel, ayant été rendu rapidement caduc par l’élaboration du nouvel indice IDA-2, qui a résolu les quelques problèmes de jeunesse rencontrés, on convient à partir de maintenant de simplifier la terminologie en renommant cette dernière version tout simplement IDA (Indice Diatomique des Antilles).
Mots-clés : ANTILLES
Document type :
Reports
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https://hal.inrae.fr/hal-02601237
Contributor : Migration Irstea Publications <>
Submitted on : Saturday, May 16, 2020 - 6:22:15 AM
Last modification on : Thursday, June 3, 2021 - 5:34:03 PM

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  • HAL Id : hal-02601237, version 1
  • IRSTEA : PUB00044101

Citation

A. Eulin, E. Lefrançois, Sébastien Boutry, Juliette Tison-Rosebery, Michel Coste, et al.. Production d’une version améliorée de l’Indice Diatomique Antilles (IDA-2), utilisation pour l’évaluation de l’Etat Ecologique des cours d’eau des Antilles : Rapport Final (Version Finale du 12/03/2015). [Rapport de recherche] irstea. 2015, pp.185. ⟨hal-02601237⟩

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