Evaluation de l'état écologique des cours d'eau de Guyane : Un nouvel indice diatomique pour la Guyane Française (l'IDGF): Rapport final (V1 du 30-04-2019) - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Access content directly
Reports (Research Report) Year : 2019

AFB-Irstea 2016 - 2018 Work Program / Action Sheet 87 " Assessment of the ecological status of Guiana watercourses: A new diatom index for French Guiana (IDGF): Final report (V1 - 2019_04-30th).

Evaluation de l'état écologique des cours d'eau de Guyane : Un nouvel indice diatomique pour la Guyane Française (l'IDGF): Rapport final (V1 du 30-04-2019)

A. Eulin Garrigue
  • Function : Author
R. Vigouroux
  • Function : Author
  • PersonId : 1069776

Abstract

The Water Framework Directive (WFD) requires European Union Member States to monitor the ecological quality of their water bodies through the study of key biological compartments in the aquatic environment. French Guiana is an Overseas Department (DOM) located in the Amazonian part of South America. Despite its geographical remoteness, this department is a European territory like all the other French overseas departments and is therefore subject to the requirements of the WFD. Previous works over the past decade, notably on the diatom compartment, have led to the development of several new biological indexes specifically adapted to the biogeographic conditions (geological substrates, climate, local fauna and flora) of each of these overseas territories. However, work progressed at a slower rate on the diatoms of French Guiana, due to the particular natural conditions that lead to very specific and still largely unknown diatomic communities. Since no more appropriate system was available, an evaluation system based on a local adaptation of the Specific Polluosensitivity Index (SPI) has been previously set up to access the ecological state of French Guiana's watercourses (see the French Evaluation Decree of 27 July 2015), despite obvious weaknesses linked to the biogeographical mismatch of the ecological profiles of many taxa (based on the worldwide scale) inside this index. However, the regular increase in the quantity of data gathered through Guianese monitoring networks over the past 9 years, as well as the progress made on diatom taxonomy, allowed the development of the 2017-2018 present study leading to the development of the new French Guiana Diatom Index (FGDI or IDGF in French). Inspired by the experience of previous diatomic indices developed in other French overseas departments, a methodology adapted to the Guianese context has been developed based on (i) a reduction in the number of taxa taken into account in diatom communities and on (ii) the search for warning taxa in a multimetric approach. This approach leads to a WFD-compatible index (which integrates deviation from regional references) providing results that are relevant, according to the opinion of local experts, and consistent with the natural context and anthropogenic activities encountered in French Guiana. The French Guiana Diatom Index thus produced is a first version, stabilized in its conception but perfectible in the years to come, notably by the acquisition of more data: 1) under intermediate anthropogenic impact (where little information was available in this first study); 2) in fluvial lentic zones; 3) as well as by the continuation of calibration works for the relevant evaluation of the sites under intermittent haline influence. The improvement of the index's response stability and the resolution of its perfectible aspects are directly linked to the incrementation of new data coming from the future WFD monitoring networks, but also to the acquisition of additional data specifically acquired for a better illustration of the above described.
La Directive Cadre sur l'Eau (DCE) impose aux états membres de l'Union Européenne un suivi de la qualité écologique de leurs masses d'eau via l'étude de compartiments biologiques clés du milieu aquatique. La Guyane Française est un Département d'Outre-Mer (DOM) situé dans la partie Amazonienne de l'Amérique du sud. Ce département, malgré son éloignement, est un territoire européen comme tous les autres DOM et est donc soumis aux prescriptions de la DCE. Les travaux de la dernière décennie, notamment sur le compartiment diatomique, ont mené à l'élaboration de plusieurs nouveaux indices biologiques spécifiquement adaptés aux conditions biogéographiques (substrats géologiques, climat, faune et flore locale) de chacun de ces territoires ultramarins. Cependant, la conception d'un indice diatomique spécifique à la Guyane a connu une progression plus lente, du fait des conditions naturelles particulières qui mènent à des cortèges diatomiques très spécifiques et encore fortement méconnus. En l'absence d'un dispositif plus adapté, un système réglementaire d'évaluation basé sur une adaptation locale de l'IPS a été mis en place pour mesurer l'État Écologique des cours d'eau de Guyane (cf. Arrêté Évaluation du 27 Juillet 2015), malgré des faiblesses évidentes liées au décalage biogéographique du profil de beaucoup de taxons de l'IPS, établis à partir de données mondiales. Cependant, l'augmentation progressive des référentiels capitalisés dans le cadre des réseaux de suivi Guyanais sur ces 9 dernières années, ainsi que les progrès réalisés sur la taxonomie, ont rendu possible la réalisation de la présente étude 2017-2018 visant à l'élaboration d'un nouvel Indice Diatomique pour la Guyane Française (IDGF). En tirant les enseignements adéquats des précédents indices diatomiques élaborés dans d'autres DOM-COM, une méthodologie adaptée au contexte Guyanais a été développée en se basant (i) sur une réduction du nombre de taxons pris en compte dans les assemblages et (ii) sur la recherche de taxons d'alerte dans une optique multimétrique. Cette approche a permis la conception d'un indice qui présentant une évaluation écologique compatible avec les préconisations de la DCE (notion d'écart à une référence régionale) et donnant des résultats pertinents, selon l'avis des experts locaux, et cohérents par rapport au contexte naturel et aux activités anthropiques rencontrés en Guyane. L'indice Diatomique de Guyane Française ainsi produit est une première version stabilisée dans sa conception mais perfectible dans les années à venir, notamment par l'acquisition de plus de données : 1) en conditions d'altération intermédiaires (où très peu d'informations ont pu être mobilisées dans cette première étude), 2) en zones lentiques fluviales, ainsi que 3) par la poursuite de travaux de calibration pour l'évaluation pertinente des sites subissant des influences halines intermittentes. L'amélioration de la stabilité de réponse de l'indice et la résolution de ses aspects perfectibles sont directement liés à l'incrémentation de nouvelles données issues des futurs réseaux de suivis DCE, mais aussi à l'acquisition de données complémentaires spécifiquement acquises pour mieux illustrer des situations environnementales particulières précitées.
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Dates and versions

hal-02609634 , version 1 (16-05-2020)

Identifiers

Cite

D. Carayon, François Delmas, A. Eulin Garrigue, R. Vigouroux. Evaluation de l'état écologique des cours d'eau de Guyane : Un nouvel indice diatomique pour la Guyane Française (l'IDGF): Rapport final (V1 du 30-04-2019). [Rapport de recherche] irstea. 2019, pp.123. ⟨hal-02609634⟩
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