Study of the Variability and Uncertainty of the IPLAC Index: Application to the Large Lakes of Aquitaine
Étude de la variabilité et de l'incertitude de l'indice IPLAC : application sur les grands lacs aquitains
Résumé
Implemented nationally since 2012, the IPLAC (Lacustrine Phytoplankton Index) index is used to assess the ecological status of water bodies from the taxonomic composition of the phytoplankton communities and the average chlorophyll a. It is based on 3 sampling campaigns to represent the entire annual phytoplankton development cycle (spring, summer and autumn). The objective of this study was to evaluate the variability and the temporal robustness of the IPLAC index, by studying the influence of the choosing dates of the campaigns on the value of the final note and on the ecological status class of the water body. This work was based on monthly (or near-monthly) phytoplankton analysis of the waters of the 4 major Aquitaine lakes from 2010 to 2016. The IPLAC values and its associated metrics (specific composition metric - MCS and algal biomass metric - MBA) were calculated for all possible combinations of campaigns. These values were then compared to the target values determined with the totality of the campaigns carried out over a year. IPLAC values have also been correlated with phosphorus levels (eutrophication proxy of water bodies). While for the statistical tests, the temporal variability of the campaigns has no effect on the IPLAC score, nevertheless this study has shown significant variability in terms of change in ecological status class and difference with the target value. This variability depends on the depth of the lakes: shallow lakes have greater variability than those of higher average depths. It also depends on the proximity of the class boundaries which is positively correlated with the percentage of ecological status classification error of the water body relative to the class of the target value.
Mis en application à l'échelle nationale depuis 2012, l'indice IPLAC (indice phytoplanctonique lacustre) permet d'évaluer l'état écologique des plans d'eau à partir de la composition taxonomique des communautés phytoplanctonique et de la moyenne de chlorophylle a. Il repose sur 3 campagnes de prélèvements permettant de représenter l'ensemble du cycle annuel de développement du phytoplancton (printemps, été et automne). L'objectif de cette étude était d'évaluer la variabilité et la robustesse temporelle de l'indice IPLAC, en étudiant l'influence du choix des dates des campagnes sur la valeur de la note finale et sur la classe d'état écologique du plan d'eau. Ce travail a été réalisé à partir des chroniques mensuelles (ou quasi-mensuelles) d'analyses phytoplanctoniques des eaux des 4 grands lacs Aquitains de 2010 à 2016. Les valeurs d'IPLAC et de ses métriques associées (métrique de composition spécifique - MCS et métrique de biomasse algale - MBA) ont été calculées pour l'ensemble des combinaisons de campagnes possibles. Ces valeurs ont ensuite été comparées aux valeurs cibles déterminées avec la totalité des campagnes effectuées sur une année. Les valeurs d'IPLAC ont également été mises en corrélation avec les teneurs en phosphore (indicateur de l'eutrophisation des plans d'eau). Si en ce qui concerne les tests statistiques, la variabilité temporelle des campagnes n'a pas d'effet sur la note IPLAC, néanmoins cette étude a mis en évidence une variabilité significative en termes de changement de classe d'état écologique et d'écart à la valeur cible. Cette variabilité dépend de la profondeur des lacs : les lacs de faible profondeurs présentent une variabilité plus importante que ceux de profondeur moyenne plus élevée. Elle dépend également de la proximité des limites de classe qui est corrélée de façon positive au pourcentage d'erreur de classement d'état écologique du plan d'eau par rapport à la classe de la valeur cible.
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