Étude du mésohabitat de la Moule perlière (Margaritifera ...

Étude du mésohabitat de la Moule perlière (Margaritifera margaritifera) : caractérisation des principales altérations.

Thomas POULLEAU

Année 2008/2009

Membres du Jury :

Michael GOGUILLY : Tuteur de stage, ingénieur hydrobiologiste

François DEGIORGI : Directeur de stage, cotuteur de stage et Maître de conférences associé à l’Université de Franche-Comté.

Laurent PARIS : Maître de stage, responsable du pôle environnement du Parc naturel régional du Morvan

Myriam EUVRARD : Directrice de stage, Maître de conférences à l’Université de Franche-Comté.

Pierre-Marie BADOT : Responsable du Master, Professeur à l’Université de Franche-Comté.

MASTER 2 Qualité des Eaux, des Sols et Traitements, option Systèmes Aquatiques et Bassins Versants

Ce mémoire est un travail d'étudiant présenté pour obtenir l'unité de valeur "stage long" du Master QuEST : il n'a donc pas été soumis à validation préalable

Page de présentation : Moules perlières de l’Arn (Photo : Thomas POULLEAU)

Sommaire 1 Introduction .................................................................................................................... 1

PARTIE I : PRÉSENTATION DE L’ESPÈCE ............................................................................................. 3

1 Classification ................................................................................................................... 3

2 Généralités ..................................................................................................................... 3

3 Cycle de reproduction ..................................................................................................... 3

4 Habitat ............................................................................................................................ 5

5 Exigences vis-à-vis de la qualité de l’eau ......................................................................... 5

6 Statut de protection........................................................................................................ 6

7 Répartition biogéographique en Europe ......................................................................... 6

PARTIE II : CONTEXTE ET SITES D’ÉTUDE ............................................................................................ 7

1 Le massif du Morvan, contexte géomorphologique ........................................................ 7

2 Contexte climatique ........................................................................................................ 8

3 Le bassin versant du Haut Cousin .................................................................................... 8

4 Le bassin versant de la Haute Cure.................................................................................. 9

5 Station de référence à Moule perlière - Le bassin versant de l’Arn ................................ 10

PARTIE III : BILAN DES CONNAISSANCES ACTUELLES ........................................................................... 11

1 La qualité des eaux superficielles du Cousin et de la Cure ............................................. 11

1.1 Les eaux superficielles du Cousin ........................................................................... 11

1.2 Les eaux superficielles de la Cure .......................................................................... 11

2 Abondance et structure des populations de truites fario .............................................. 12

2.1 Les niveaux typologiques ....................................................................................... 12

2.2 Étude du peuplement piscicole sur le Cousin (station du Moulin de pierres) .......... 13

2.3 Étude du peuplement piscicole sur la Cure............................................................. 14

PARTIE IV : QUALITÉ DU MILIEU INTRASÉDIMENTAIRE - APPROCHES À DIFFÉRENTES ÉCHELLES ..................... 16

1 Occupation des sols et topographie des bassins versants .............................................. 16

2 Qualité physique des cours d’eau ................................................................................. 17

3 Qualité physico-chimique ............................................................................................. 18

3.1 Le milieu interstitiel ............................................................................................... 18

3.2 Le principe de conception du préleveur : modèle de base. ..................................... 18

3.3 Innovations apportées au modèle de base. ............................................................ 18

3.4 Mesures de terrain ................................................................................................ 20

3.5 Suivi intégrateur de l’oxygénation des sédiments .................................................. 20

3.6 Estimation du colmatage des sédiments par mesure de la granulométrie des sédiments ......................................................................................................................... 21

4 Recherche de toxiques dans les sédiments ................................................................... 21

5 Méthodologie statistique .............................................................................................. 21

PARTIE V : RÉSULTATS ET DISCUSSION ............................................................................................ 22

1 Analyse diachronique de l’occupation des sols des bassins versants du Cousin et de la Cure à partir des campagnes de photos aériennes de 1953 et 2002. .................................... 22

1.1 Le bassin versant du Cousin ................................................................................... 22

1.2 Le bassin versant de la Cure ................................................................................... 25

1.3 Le haut bassin versant de l’Arn .............................................................................. 27

2 Problèmes liés aux différents aménagements ............................................................... 27

2.1 Les étangs .............................................................................................................. 27

2.2 L’enrésinement ...................................................................................................... 27

2.3 Les travaux hydrauliques........................................................................................ 28

3 Qualité physique des cours d’eau ................................................................................. 29

3.1 Comparaison entre les deux cours d’eau ................................................................ 31

4 Granulométrie .............................................................................................................. 32

5 Qualité physico-chimique du milieu interstitiel ............................................................. 33

5.1 Le Cousin ............................................................................................................... 33

5.1.1 Effet « substrat » sur les paramètres............................................................... 33

5.1.2 Effet « station » sur les paramètres................................................................. 34

5.1.3 Effet « profondeur de prélèvement » sur les paramètres. ............................... 36

5.2 La Cure ................................................................................................................... 38

5.2.1 Effet « substrat » sur les paramètres............................................................... 38

5.2.2 Effet « station » sur les paramètres................................................................. 39

5.2.3 Effet « profondeur de prélèvement » sur les paramètres ................................ 39

5.3 L’Arn ...................................................................................................................... 41

5.4 Comparaison entre cours d’eau ............................................................................. 41

6 Suivi intégrateur de l’oxygénation des sédiments ......................................................... 42

7 Résultats de la recherche de toxiques dans les sédiments ............................................ 43

8 Discussion générale ...................................................................................................... 44

CONCLUSION ........................................................................................................................... 46

Bibliographie ........................................................................................................................ 48

Liste des figures

Figure 1 : individu se déplaçant à l'aide de son pied (source : Thomas POULLEAU) ............................. 3

Figure 2 : deux individus adultes (source : Thomas POULLEAU) .......................................................... 3

Figure 3 : glochidies sur les branchies d'une truite fario (source : Laurent PARIS) ................................ 4

Figure 4 : schéma synthétique du cycle de vie de Margaritifera margaritifera. (schéma : Laurent PARIS d’après (HASTIE & al., 2003a)) .................................................................................................. 4

Figure 5 : carte de répartition de l'espèce en Europe. (GEIST, 2005) ................................................... 6

Figure 6 : localisation du massif du Morvan ........................................................................................ 7

Figure 7 : carte géologique du massif du Morvan ............................................................................... 7

Figure 8 : localisation du bassin versant du Haut Cousin (Nièvre, 58) .................................................. 8

Figure 9 : profil en long du Cousin ...................................................................................................... 8

Figure 10 : localisation du bassin versant de la Haute Cure (Nièvre, 58) .............................................. 9

Figure 11 : profil en long de la Cure .................................................................................................... 9

Figure 12 : localisation du bassin versant de l'Arn (Hérault, 58) .........................................................10

Figure 13 : profil en long de l'Arn ......................................................................................................10

Figure 14 : bilan de suivi de l'infestation des truites sur la Cure .........................................................14

Figure 15 : schéma descriptif du préleveur; piston en position "fermée" (a) ; piston en position « ouverte » (b) ..................................................................................................................................19

Figure 16 : positionnement des tasseaux sur le cours d'eau et détail d'un tasseau. ...........................20

Figure 17 : carte d'occupation des sols du bassin versant du Cousin en 1953.....................................24

Figure 18 : carte d'occupation des sols du bassin versant du Cousin en 2002.....................................24

Figure 19 : carte des pentes sur le bassin versant du Cousin ..............................................................24

Figure 20 : carte d'occupation des sols du bassin versant de la Cure en 1953 ....................................26

Figure 21 : carte d'occupation des sols du bassin versant de la Cure en 2002 ....................................26

Figure 22 : carte des pentes sur le bassin versant de la Cure .............................................................26

Figure 23 : évolution du tracé du Cousin entre 1953 et 1993 .............................................................28

Figure 24 : Répartition des différentes fractions granulométriques sur le Cousin, la Cure et l'Arn ......32

Figure 25 : boîtes à moustaches du taux d'oxygène en fonction du substrat sur le Cousin .................33

Figure 26 : boîtes à moustaches du rH2 en fonction du substrat sur le Cousin ...................................34

Figure 27 : boîtes à moustaches de la conductivité en fonction du substrat sur le Cousin ..................34

Figure 28 : boîtes à moustaches de la concentration en oxygène en fonction des stations (substrat GAL/GRA) sur le Cousin ....................................................................................................................35

Figure 29 : boîtes à moustaches de la concentration en oxygène en fonction des stations (substrat SAB) sur le Cousin .............................................................................................................................35

Figure 30 : évolution de la concentration en oxygène en fonction de la profondeur (substrat GAL/GRA) sur le Cousin .....................................................................................................................36

Figure 31 : évolution de la conductivité en fonction de la profondeur (substrat GAL/GRA) sur le Cousin ...............................................................................................................................................36

Figure 32 : évolution de la concentration en oxygène en fonction de la profondeur (substrat SAB) sur le Cousin ...........................................................................................................................................37

Figure 33 : évolution du rH2 en fonction de la profondeur (substrat SAB) sur le Cousin .....................37

Figure 34 : boîtes à moustaches du taux d'oxygène en fonction du substrat sur la Cure ....................38

Figure 35 : effet "station" sur le rH2 sur la Cure.................................................................................39

Figure 36 : relation entre le rH2 et le taux d'oxygène dissous sur la Cure ...........................................39

Figure 37 : boîtes à moustaches du taux d'oxygène en fonction des classes de profondeur sur la Cure .........................................................................................................................................................40

Figure 38 : boîtes à moustaches du rh2 en fonction des classes de profondeur sur la Cure ................40

Figure 39 : boîtes à moustaches de la concentration en oxygène en fonction des classes de profondeur sur l’Arn .........................................................................................................................41

Figure 40 : boîtes à moustache du rH2 en fonction des classes de profondeur sur l'Arn.....................41

Figure 41 : mesure de la zone désoxygénée sur un tasseau ...............................................................42

Figure 42 : bâtons implantés dans des sables sur le Cousin ...............................................................42

Figure 43 : apparition de tâches ponctuelles avant la zone désoxygénée ...........................................42

Liste des tableaux

Tableau 1 : seuils de tolérance de l'espèce pour différents paramètres .............................................. 5

Tableau 2 : caractéristiques mésologiques de la station du Moulin de Pierre.....................................13

Tableau 3 : classes d'abondance des espèces sur le Cousin, station du Moulin de pierre (1999) ........13

Tableau 4 : caractéristiques mésologiques de la station ....................................................................14

Tableau 5 : classes d’abondance observée des espèces capturées et théorique pour le niveau typologique calculé ...........................................................................................................................14

Tableau 6 : classification des pentes et dénomination .......................................................................16

Tableau 7: classes de pentes utilisées sur le bassin versant du Cousin ...............................................16

Tableau 8 : classes de pentes utilisées sur le bassin versant de la Cure ..............................................16

Tableau 9 : correction de la mesure du Eh en fonction de la température .........................................20

Tableau 10 : évolution de l'occupation des sols sur le bassin versant du Haut Cousin entre 1953 et 2002 .................................................................................................................................................22

Tableau 11 : évolution de l'occupation des sols sur le bassin versant de la Haute Cure entre 1953 et 2002 .................................................................................................................................................25

Tableau 12 : évolution de l'occupation des sols sur le bassin versant de l'Arn entre 1990 et 2006 .....27

Tableau 13 : récapitulatif des caractéristiques habitationnelles des deux cours d’eau .......................29

Tableau 14 : répartition des substrats sur les stations 1 et 4 du Cousin .............................................30

Tableau 15 : répartition des substrats sur les stations 3 et 4 de la Cure .............................................30

Tableau 16 : proportion de sable et d’éléments fins sur le Cousin et la Cure ......................................31

Tableau 17 : résultats de la recherche de métaux lourds dans les sédiments .....................................43

Liste des Annexes

Annexe 1 : carte de localisation des secteurs à Moule perlière et des différentes stations IAM sur le bassin versant du Haut Cousin

Annexe 2 : carte de localisation des secteurs à Moule perlière et des différentes stations IAM sur le bassin versant de la Haute Cure

Annexe 3 : tableaux de la cotation hiérarchisée de l’attractivité des substrats/supports, des classes de vitesse de courant et de hauteurs d’eau

Annexe 4 : légende cartes IAM

Annexe 5 : carte IAM du Cousin, station 1





Annexe 10 : carte IAM de la Cure, station 1





Annexe 15 : liste des pôles d’attraction et leur recouvrement total pour les stations du Cousin

Annexe 16 : liste des pôles d’attraction et leur recouvrement total pour les stations de la Cure

Annexe 17 : dessin technique du préleveur

Annexes 18 à 20 : mesures réalisées sur l’eau interstitielle

Annexe 18-1 à 18-3 : les eaux interstitielles du Cousin

Annexe 19-1 à 19-4 : les eaux interstitielles de la Cure

Annexe 20 : les eaux interstitielles de l’Arn

Annexe 21 : résultats de la recherche de métaux lourds et de pesticides sur le Cousin et la Cure

Remerciements

J’adresse mes sincères remerciements aux personnes suivantes :

Laurent PARIS, maître de stage et responsable du Pôle environnement au Parc naturel régional du Morvan, pour sa disponibilité malgré un emploi du temps chargé, son aide et ses conseils.

Jean-Philippe CAUMONT, Directeur du Parc Naturel Régional du Morvan, pour m’avoir accueilli dans sa structure et m’avoir permis de réaliser ce stage.

Pierre DURLET, coordinateur du programme LIFE Nature « Ruisseaux de Têtes de Bassins et Faune Patrimoniale Associée » et Caroline VISSANT, chargé de mission du programme LIFE, pour leurs conseils, leur aide, leur disponibilité et leur bonne humeur.

Romain MOREAU et Jean-Philippe VANDELLE, pour le prêt du matériel de mesures multi-paramètres.

La Direction Interrégionale Bourgogne Franche-Comté de l’Office National de L’Eau et des Milieux Aquatiques, pour le prêt du courantomètre.

Michael GOGUILLY et François DEGIORGI, tuteurs de stage pour avoir toujours répondu rapidement à mes diverses sollicitations.

Mes parents et plus particulièrement mon père qui a conçu l’appareil pour les prélèvements d’eau.

Tous mes remerciements à l’ensemble des équipes du PNR du Morvan, pour leurs connaissances, leur disponibilité, leur convivialité et qui par leur accueil chaleureux, ont contribué au bon déroulement de ce stage.

Enfin je tiens à remercier l’ensemble des stagiaires du parc et plus particulièrement Leslie, ma colocataire pendant 5 mois, pour les sorties que l’on a organisées après le travail.

Résumé

Des inventaires de populations de Moule perlière (Margaritifera margaritifera) ont été réalisés sur plusieurs cours d’eau du Morvan. Sur deux de ces rivières (le Cousin et la Cure), les populations atteignent le millier d’individus, l’âge estimé des plus jeunes observés serait d’une trentaine d’années marquant une absence de renouvellement des populations. Suite à la fécondation, les femelles émettent des larves appelées glochidies qui doivent se fixer sur les branchies d’un salmonidé, la truite fario (Salmo trutta fario). L’étude du peuplement piscicole a montré que les truites sont très déficitaires sur le Cousin où la phase d’infestation des truites par les glochidies ne s’opère pas alors qu’elle se déroule correctement sur la Cure. Après cette phase parasitaire, les jeunes larves s’enfouissent dans le sédiment avant de prendre position à la surface du lit du cours d’eau. Cette phase intragravelaire est considérée comme la phase la plus sensible. Le succès de développement des juvéniles, qui passent les 5 à 10 premières années de leur vie dans les sédiments est fortement lié à la qualité et à la stabilité du milieu interstitiel (intrasédimentaire). D’après des études réalisées sur des cours d’eau avec une population de Moule perlière fonctionnelle, l’eau circulant dans les interstices conserve ses propriétés physico-chimiques dans les 10 premiers centimètres de sédiments. Dans le but d’apporter des éléments de réponse à l’absence de juvéniles, des approches à différentes échelles sont nécessaires. L’analyse diachronique sur les deux bassins versants a mis en évidence d’importants travaux de recalibrage du Cousin et une très nette augmentation des surfaces enrésinées entre 1953 et 2002. L’étude à l’échelle de la station a révélé un recouvrement important du lit du Cousin par un substrat sableux marquant une certaine instabilité et entraînant le colmatage des sédiments. Des mesures physico-chimiques de l’eau interstitielle mettent en évidence une altération de la qualité des sédiments dès les premiers centimètres pour le Cousin. Sur la Cure, les conditions au niveau du substrat semblent être favorables au développement des juvéniles de Moule perlière.

Abstract

Survey of populations of Freshwater Pearl Mussel (Margaritifera margaritifera) have been made on several streams of the Morvan. On two of these rivers (le Cousin and la Cure), populations reach the thousand individuals, youngest estimated age is over 30 years, indicate an absence of recruitment. After their impregnation, females eject hoppers called glochidies which must set on the gills of a brown trout (Salmo trutta fario). There is a gap in brown trout’s populations on the river le Cousin where the infestation of trout by the glochidies phase isn’t effected while this phase takes place properly on the river la Cure. After this parasitic phase, juvenile pearl mussels live buried in the sediment to take a position on the surface of the river bed. This postparasitic stage is considered to be the most vulnerable and limiting for juvenile recruitment. The success of development of juveniles who spend the first 5 to 10 years of their lives in the sediment is strongly linked to quality and the stability of the interstitial environment. From studies on streams with a functional Pearl Mussel’s populations, the water flowing into the tip retains its physicochemical properties in the first 10 centimeters of sediment. To make items in response to the absence of juveniles, approaches to different scales are necessary. The diachronic analysis on two catchments has highlighted the river le Cousin hydraulic work and increase in areas planted with conifers. Station-wide study revealed an important collection of streambed by a sandy substrate cousin marking instability and can clog sediment. Physico-chemical measures suggest a separation of interstitial and free-flowing water in the river le Cousin. On the river la Cure, substratum quality seem to be favourable to the development of juvenile pearl mussels.

1

1 Introduction Depuis quelques décennies, il y a un besoin d’évaluer les écosystèmes en se basant

d’une part sur leurs caractéristiques écologiques et d’autre part sur leur qualité biologique (COESEL, 2001). Pour évaluer l’état des écosystèmes, il est nécessaire de trouver des sites de référence, ligne de base pour juger du bon état ou non des milieux étudiés (WINKELMANN & al., 2003).

Aujourd’hui les cours d’eau subissent des modifications physiques en particulier dans les régions urbanisées (chenalisation, transformations des berges, curage, enrochement, …) conduisant à une homogénéisation des habitats, combinaison entre hauteur d’eau, vitesse d’écoulement et substrat/support, et chimiques (eaux usées urbaines et industrielles) avec une importante dégradation de la qualité de l’eau mais également des sédiments (ATKINSON & al., 2008 ; GRUMIAUX & al., 1998). Les changements de pratiques culturales (cultures employées, augmentation des amendements, remembrement) ont considérablement accéléré la modification du paysage (suppression de haies par exemple) au cours des 30 dernières années (PISCART & al., 2009). Ces changements ont contribué à la dégradation non seulement physique des cours d’eau mais également chimique à l’utilisation massive de pesticides, herbicides qui peuvent s’accumuler au niveau des sédiments.

Les hydrobiologistes n’ont pris conscience que récemment, que la biodiversité, la santé des écosystèmes aquatiques et les processus existants dans les cours d’eau dépendent souvent des interactions entre l’eau de surface et l’eau souterraine circulant dans la zone hyporhéique, milieu constituant le fond des cours d’eau (BOULTON & al., 1998). Les conditions au niveau du lit des cours d’eau sont régies par le régime des écoulements qui détermine l’érosion, le dépôt et la remobilisation du sédiment. Des changements au niveau de l’occupation des sols avec des modifications de l’écoulement des eaux peuvent altérer ces processus sensibles et avoir de sévères impacts sur le lit des cours d’eau et alternativement sur le fonctionnement global de l’écosystème (GEIST & AUERSWALD, 2007). L’apport de sédiments fins dans les cours d'eau a été identifié comme un des facteurs principaux de la dégradation des habitats des systèmes lotiques. Par exemple le labour, le creusement de fossés d’assainissement, l’urbanisation, les exploitations forestières peuvent engendrer un apport non négligeable de matières fines du fait de la modification des écoulements sur les bassins versants provoquant une instabilité des sédiments au niveau des cours d’eau avec des impacts (perte de diversité) sur la faune associée (ATKINSON & al., 2008 ; KREUTZWEISER & al., 2005).

Déterminer les causes de déclin d’une espèce n’est pas une question aisée, tant les facteurs affectant une espèce sont multiples. Il faut donc considérer quel stade de développement de l’espèce est touché (ÖSTERLING & al., 2008). Ceci est problématique notamment pour les espèces qui possèdent un cycle complexe et long (maturité sexuelle atteinte tardivement, stade parasitaire). L’étude de l’écologie de l’hôte est alors indispensable. Ainsi le déclin des espèces à cycle de vie complexe peut non seulement être lié aux menaces directes sur leur population mais également des dangers auxquelles sont exposées les populations de l’hôte (HASTIE & al., 2001b).

Pour une grande partie de leur cycle de vie, les moules d’eau douce dépendent de la qualité des sédiments des cours d’eau (NEVES & al., 1997). La régression des populations de moules d’eau douce peut fortement affecter le bon fonctionnement de processus au niveau des cours d’eau du fait de leur rôle de filtreur (GEIST & AUERSWALD, 2007).

2

La Moule perlière (Margaritifera margaritifera, Linnaeus 1758) est un bivalve de la famille des Unionidés. Les populations de ce mollusque ont diminué dans la majeure partie de l’Europe et dans de nombreux cas, les populations vieillissent celles-ci n’étant pas renouvelées par l’apparition de jeunes individus (ARAUJO & RAMOS, 2000 ; BEASLEY & ROBERTS, 1999). COCHET (Com.pers.) estime que 99% des effectifs en France ont disparu.

Des baisses importantes de son aire de répartition ont été révélées et l’espèce est à présent menacée d’extinction en Europe (ZIUGANOV, 2005a). À l’heure actuelle, M. margaritifera est une espèce rare et menacée qui subsiste dans des cours d’eau peu affectés par les activités anthropiques (COSGROVE & HASTIE, 2001). Dans le monde, une centaine de populations seraient encore viables ou fonctionnelles (YOUNG & al., 2000).

Plusieurs facteurs sont impliqués dans le déclin des populations de Margaritifera margaritifera avec notamment la dégradation physique des cours d’eau qui se traduit par la diminution ou la perte des différents habitats propices au bon développement de cette espèce (HASTIE & al., 2000b). Suite à un stade parasitaire, les jeunes bivalves s’enfouissent dans les sédiments pendant plusieurs années. Durant cette phase, la qualité intra-sédimentaire est primordiale pour assurer la survie des juvéniles ce qui nécessite que le sédiment reste stable et ne soit pas constamment perturbé. Cette partie du cycle est considérée comme la plus vulnérable et limitante du cycle de vie de cette espèce (BAUER, 1988 ; BUDDENSIEK & al., 1993a).

Dans le massif du Morvan, les populations de Moule perlière vieillissent. Lors des inventaires réalisés, seuls des individus âgés (au moins une trentaine d’années) ont été observés. Sur un des cours d’eau, la phase d’infestation sur les branchies de truite se déroule. Lors de captures par pêche électrique, une partie des truites fario (Salmo trutta fario) étaient infestées par des glochidies. Malgré le bon fonctionnement du « parasitisme », il y a pourtant une absence de jeunes individus.

Mon hypothèse de travail est que la qualité intra-sédimentaire ne soit pas favorable au développement des juvéniles. L’objectif de l’étude est donc d’évaluer les conditions mésologiques de leur milieu selon plusieurs approches.

Tout d’abord une analyse des bassins versants (occupation des sols passée et actuelle) permettra de faire le point sur les éléments susceptibles d’affecter la qualité des cours d’eau. Ensuite un état des lieux sur les populations de poissons hôte pourrait fournir un premier élément de réponse sur l’absence de juvéniles. Enfin l’évaluation de la qualité physique et la qualité intra-sédimentaire des cours d’eau complètera les données pour tenter de comprendre quels facteurs peuvent être à l’origine de l’absence de jeunes individus dans les populations de Moule perlière de deux cours d’eau du Morvan.

3

PARTIE I : PRÉSENTATION DE L’ESPÈCE

1 Classification Embranchement : Mollusques

Classe : Bivalves

Ordre : Unionida ou Nayades ; order regroupant 2 familles en France :

Unionidae (9 espèces appartenant aux genres Unio, Potomida, Anodonta, Pseudonodonta, Sinanodonta.

Maragritiferidae : Pseudunio auricularius Spengler, 1793 et Margaritifera margaritifera Linné, 1758 (Moule perlière ou Mulette).

2 Généralités La mulette possède une coquille carbonatée

composée de deux grandes valves allongées. Celle-ci recouverte à l’extérieur par un épiderme (le périostracum), est de couleur noire chez les adultes et brun chez les jeunes. La taille peut atteindre 15 cm de long.

C’est une espèce sédentaire qui vit à l’interface eau courante/sédiment en se positionnant face au courant. Elle s’enfonce plus ou moins dans le sédiment (fonction de la granulométrie) et se maintient à l’aide de son pied (partie blanche à gauche de la coquille sur la figure 1), qui si nécessaire, lui permet de se déplacer sur de courtes distances (COCHET & PARIS, 2004). Son espérance de vie varie selon sa situation géographique, d’une quarantaine d’années dans les pays du sud de l’Europe occidentale (Espagne, Portugal) à une centaine d’années dans les pays scandinaves.

Deux orifices (figure 2), sur les bords du manteau, assurent l’entrée et la sortie de l’eau et lui permettent à la fois de respirer et de se nourrir. Cet organisme filtreur est capable de capter plus de 90% de la matière organique en suspension dont elle se nourrit. La moule vit dans des cours d’eau peu minéralisés. Pour constituer sa coquille, elle capte le calcium issu de la décomposition de la matière organique.

3 Cycle de reproduction La Moule perlière présente un cycle de vie complexe. Les deux sexes sont séparés et

la maturité sexuelle apparaît tardivement, vers l’âge de 15-20 ans. Le mâle libère ses spermatozoïdes, qui sont alors entraînés par le courant. La femelle récupère ces spermatozoïdes par l’intermédiaire de son système de filtration après avoir produit ses ovules (HASTIE & al., 2003a). La fécondation produit une cellule qui évolue en larve appelée glochidie.

Figure 2 : deux individus adultes (source : Thomas POULLEAU)

Figure 1 : individu se déplaçant à l'aide de son pied (source : Thomas POULLEAU)

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Figure 4 : schéma synthétique du cycle de vie de Margaritifera margaritifera. (schéma : Laurent PARIS d’après (HASTIE & al., 2003a))

Les femelles incubent ensuite ces larves dans une partie de leur manteau appelée marsupium pendant 4 à 6 semaines (BAUER, 1998) mais ce temps d’incubation peut varier en fonction notamment de la température de l’eau ainsi que la qualité de l’eau (concentration en oxygène dissous) (HASTIE & YOUNG, 2003b). Dans une population, toutes les femelles matures ne se reproduisent pas et la production d’ovules n’a lieu que si le poids de l’individu a atteint un certain seuil. Plus celui-ci est dépassé plus la production d’ovules est importante (BAUER, 1998).

Suite à cette étape, les glochidies sont libérées dans le courant et doivent pour poursuivre leur développement, se fixer sur le système branchial d’un salmonidé (figure 3). La présence d’un poisson hôte à proximité déclenche la libération des larves (COCHET, 2004). Le temps de séjour des glochidies libres dans l’eau est d’environ une semaine, au-delà, elles meurent. En Europe, les glochidies de Moule perlière ne peuvent se développer que sur les branchies deux espèces de poissons hôtes : la truite fario (Salmo trutta fario) et le saumon atlantique (Salmo salar). Les jeunes poissons d’une taille d’environ 15 cm ou âgés de moins de trois ans sont le plus souvent parasités (BAUER, 1987 in (COCHET & PARIS, 2004)). La truite arc-en-ciel (Oncorhyncus mykiss), espèce d’Amérique du nord, est résistante à l’infestation des glochidies en Europe. Cette partie parasitaire du cycle constitue non seulement une phase de développement larvaire mais aussi une phase de dissémination de l’espèce avec le déplacement du poisson hôte (COCHET & PARIS, 2004). Une fois fixée sur les branchies d’un poisson, les glochidies peuvent suivre deux cycles de développement qui dépendent des conditions du milieu. 1500 °jour seraient nécessaire pour ce stade. Dans le cas de cours d’eau froid, le temps de séjour serait plus long et se porterait à 1750 °jour (ZIUGANOV, 2005a).

Les larves parasitent le poisson hôte durant une période qui s’étale sur plusieurs mois. Lorsqu’elles quittent les branchies de l’hôte, les larves mesurent environ 0,5mm et se sont transformées en vrai bivalve. Elles s’enfouissent dans le sédiment à une profondeur variable fonction de la granulométrie du sédiment et ce pendant au moins 5 ans (MOORKENS, 1999) pour poursuivre leur croissance. Les jeunes moules filtrent l’eau interstitielle pour se nourrir et respirer. Enfin elles remontent progressivement pour se positionner à l’interface sédiment/eau.

La figure 4 résume le cycle de développement complet de la moule perlière.

Figure 3 : glochidies sur les branchies d'une truite fario (source : Laurent PARIS)

5

Dans le cycle de vie, il y a une relation de parasitisme de la part des larves sur le poisson mais il a été démontré que la présence de glochidies sur les branchies de l’hôte améliore sa santé et sa capacité à résister à des conditions du milieu défavorables (ZIUGANOV, 2005b). Après 5 à 10 ans, les juvéniles apparaissent à la surface du sédiment et dépassent plus ou moins du sédiment en fonction de leur âge et de leur taille

Le cycle de développement est caractérisé par de forts taux de mortalité entre les différentes phases de développement. Bauer (1998) estime que pour 1 milliard de glochidies produites, seulement 10 donneront une moule adulte.

4 Habitat La moule perlière est présente sur des cours d’eau à courant relativement rapide avec

une préférence pour une gamme de vitesse allant de 25 à 75cm.s-1 et un optimum de hauteur d’eau entre 30 et 40cm. Sa position sur les cours d’eau s’étend d’un B2 à un B4 au sens biotypologique (Laurent PARIS, Com. Pers.). La qualité physique des cours d’eau et notamment la stabilité du lit est primordiale pour le bon développement de l’espèce en particulier lors de son stade intrasédimentaire. Un système composé de graviers stabilisés entre des blocs semble être idéal (HASTIE & al., 2000b).

5 Exigences vis-à-vis de la qualité de l’eau L’espèce est très exigeante et plus particulièrement durant le stade post-parasitaire. Le

stade juvénile (post-parasitaire) est particulièrement sensible. La stabilité du sédiment qui permet un bon échange entre l’eau libre et l’eau interstitielle, est primordiale pour le développement des jeunes (BUDDENSIEK, 1995a). Dans sa phase adulte, cette espèce est sensible à l’augmentation des nutriments. Bauer (1988) a montré qu’une concentration de 7mg/L de nitrates réduit la longévité des individus (pour une concentration de 13mg/L, le taux de mortalité dépasse 50% et la longévité diminue de 20 à 40 ans). Il en est de même pour la concentration en phosphore qui aurait des effets similaires au-delà de 0,1mg/L de phosphate. D’après LARSEN (1997, dans (COCHET & PARIS, 2004)), l’espèce tolère mal des concentrations en oxygène dissous inférieures à 5,5mg/L. Le tableau ci-dessous (tableau 1) est une compilation de résultats donnés par plusieurs auteurs d’où la distinction entre les seuils de tolérance et les conditions optimales pour le cycle de vie de cette espèce (BAUER, 1988 ; MOORKENS, 1999, 2000)

Tableau 1 : seuils de tolérance de l'espèce pour différents paramètres

Paramètres Valeurs de tolérance Conditions optimales pH 6,3 - 8,6 6,5 - 8 Conductivité (µS/cm) < 150 90 -110 Concentration en oxygène (mg/L) > 4,5 > 9 Température (°C) 0 - 28 0 - 23 Concentration en nitrates (mg/L NO3

2-) < 13 < 6,6 Concentration en ammonium (mg/L NH4

+) < 0,13 < 0,13 Concentration en phosphates (mg/L PO4

3-) < 0,1 < 0,06 Concentration en calcium < 10 < 10 Demande Biologique en Oxygène (mg/L d'oxygène) < 3 < 3

6

6 Statut de protection La mulette en déclin général au niveau européen, est inscrite dans plusieurs listes et

textes conventionnels ou législatifs visant la protection des espèces animales et végétales. Elle est notamment concernée par :

La liste rouge des espèces menacées de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN, 1990),

Les listes des annexes II et V de la Directive Habitat Faune Flore (Directive de la Communauté Économique Européenne du 21 mai 1992),

L’arrêté ministériel du 7 octobre 1992 fixant la liste des mollusques protégés sur le territoire français métropolitain,

Les listes des espèces vulnérables du Livre Rouge de l’inventaire de la faune menacée en France (MHNN, WWF, 1994),

La liste des espèces de faune protégées (annexe III) de la Convention de Berne depuis le Décret du 8 août 1996.

7 Répartition biogéographique en Europe La carte ci-contre (figure 5) présente la

distribution des populations de moules perlières en Europe. Les points verts indiquent des populations avec un pourcentage significatif (>20%) confirmé de juvéniles plus jeunes que 20 ans; les points blancs indiquent des populations confirmées avec une récente surveillance mais sans preuve de recrutement de juvéniles suffisant; les triangles bleus représentent les probables dernières populations de M. auricularia en Europe. La limite de la distribution sud de M. margaritifera en Europe est matérialisée par la ligne noire. Notons que les simples points peuvent se reporter à des unités de populations comprenant plus d'une population et qu'actuellement le nombre de population reste incertain pour quelques régions géographiques, indiquées par des points d'interrogations. On retrouve également cette espèce sur la façade atlantique de l’Amérique du Nord (du Labrador à la Pennsylvanie).

Figure 5 : carte de répartition de l'espèce en Europe. (GEIST, 2005)

7

PARTIE II : CONTEXTE ET SITES D’ÉTUDE

1 Le massif du Morvan, contexte géomorphologique Le massif du Morvan (figure 6) est d’origine métamorphique

composé essentiellement de granite mais aussi de roches volcaniques telles que les rhyolites et est encadré par des terrains sédimentaires calcaires et marneux. Il est constitué d’un Horst granitique (remontée du socle hercynien) issu de la surrection des Alpes au cours du Tertiaire. Lors de l’ère géologique suivante, l’altération de ce massif a donné naissance aux paysages actuels formant un relief varié avec des vallées plus ou moins encaissées.

La roche mère cristalline constituée de divers granites forme une couche imperméable limitant les infiltrations d’eau en profondeur et l’apparition de nappes souterraines. Les écoulements sont donc en très grande majorité superficiels.

Les sols du Morvan se sont ainsi formés sur des roches composées principalement de silice par altération de la roche mère. Ce sont des sols pauvres de type brun acide peu épais en particulier sur des secteurs de forte pente. Des sols de type hydromorphe occupent les vallées (formation de prairies marécageuses et paratourbeuses en fond de vallon) où se sont accumulés éléments détritiques et alluvions.

Ce contexte géologique (figure 7) donne naissance à un réseau hydrographique dense sur tout le massif du Morvan avec des eaux superficielles très peu minéralisées.

50 km ±

Figure 6 : localisation du massif du Morvan

Le Creuso t

Château

Luzy

Saulieu

Avallon Semur

Lormes

Autun

Trias: arkoses grès argiles à gypse

Stéphanien: grès et charbon

Permien: grès et schistes bitumineux

Carbonifère inférieur :grès, calcaires, schistes,….

Jurassique moyen et sup.: calcaires et marnes

Jurassique inférieur: Marnes et argiles

Tertiaire: conglomérats, sables, argiles,.. continentaux

Quaternaire: alluvions diverses (sables, argiles,..)

Microgranites

Rhyolites de Montreuillon (Permien)

Granite à muscovite et biotite (carbonifère moyen et

Granite à biotite

Tufs volcaniques (Viséen)

Dévonien supérieur à viséen: grès, calcaires, basaltes

Granites d'anatexie, migmatites et gneiss (Dévonien inférieur) Contour du Parc naturel régional du Morvan

10 20

kilometres0

Figure 7 : carte géologique du massif du Morvan

Saulieu

Château-Chinon

Sites d’études

Légende de la carte géologique

N

8

0 2 500 5 000

metres

N

Figure 8 : localisation du bassin versant du Haut Cousin (Nièvre, 58)

2 Contexte climatique Le climat du massif du Morvan est de type océanique humide à tendance

montagnarde. Il est caractérisé par une pluviométrie importante (1000mm en moyenne et jusqu’à 1600mm sur les sommets) et des températures modérées (moyenne annuelle d’environ 10°C avec une moyenne mensuelle de 2°C en janvier et de 18°C en juillet).

3 Le bassin versant du Haut Cousin Le Cousin est un affluent rive droite de la Cure, sur le bassin

de l’Yonne. Il prend sa source dans les Bois de Combre à 610 mètres d’altitude sur la commune d’Alligny-en-Morvan dans la Nièvre. Il se jette dans la Cure, 65 km plus en aval (à 135 m d’altitude) sur la commune de Givry dans l’Yonne. La zone étudiée se situe sur le bassin versant du Haut Cousin (figure 8). Le secteur concerné s’étend des sources à l’étang de Chevrée en amont immédiat du barrage de Saint-Agnan, soit un linéaire de 13 km environ. Le bassin versant topographique couvre une superficie de 37km².

Les données concernant l’occupation des sols seront développées dans l’analyse diachronique effectuée avec les années 1953 et 2002. A noter tout de même que l’occupation des sols du bassin versant est partagée entre les systèmes boisés (53% de la surface totale) et un complexe prairie/culture (44%) pour l’année 1953. En 2002, ce sont développées les plantations de résineux ainsi que la culture de sapins de noël, avec respectivement 24% et 2% de la surface totale et le recul des cultures (2,5% du territoire) au profit de ces plantations. Le réseau hydrographique représente un linéaire d’environ 40 km soit 3 fois la longueur du Cousin. 64 étangs ont été recensés sur le Haut Cousin (Fédération de Pêche 21, Com. Pers.) pour une superficie totale avoisinant 100 ha dont plus de la moitié sont situés en barrage sur le cours d’eau. Le diagramme ci-dessous (figure 9) présente le profil en long du Haut Cousin (des sources à l’amont de l’étang de Chevrée).

Sur le linéaire de 13,15 km, la pente est de 6,7‰ et une largeur moyenne de 1,5m en amont à 4m à l’étang de Chevrée. Les stations étudiées sont situées à 10,3km en aval de la source. À ce niveau la largeur moyenne du lit est de 4,2m.

Pente = 28‰

Pente = 3,7‰

Pente = 11‰

Pente = 2,5‰

Pente = 4,5‰ Pente = 2,1‰

Figure 9 : profil en long du Cousin

9

4 Le bassin versant de la Haute Cure La Cure est un affluent rive droite de l’Yonne sur le bassin de la

Seine. Cette rivière prend sa source dans les Bois de Cure à 730 mètres d’altitude sur la Commune d’Anost en Saône-et-Loire et se jette dans l’Yonne à Cravant après avoir parcouru 112 kilomètres.

Le secteur étudié se situe en amont du Lac des Settons (figure 10). Le bassin versant analysé comprend le linéaire entre la source et l’amont de ce barrage soit environ 10 kilomètres. Le bassin versant topographique s’étend sur 22 km².

Tout comme pour le Haut Cousin, l’occupation des sols a été analysée sur deux années, 1953 et 2002. L’occupation des sols et son évolution sur le bassin versant est semblable à celle du bassin versant du Haut Cousin, avec à noter un enrésinement plus marqué sur le bassin de la Cure. Le réseau hydrographique est également assez dense avec un linéaire de cours d’eau de 24 kilomètres environ. Le graphique suivant (figure 11) présente le profil en long de la Cure de sa source au lac des Settons :

Les stations étudiées sont situées à 8,3 km de la source, la pente moyenne est de 4,6‰ et la largeur moyenne est de 4,2m.

Pente = 70‰

Pente = 15‰

Pente = 7,6‰ Pente = 2,7‰

Pente = 4,7‰

Pente = 13‰

Figure 1 : profil en long de la Cure

Figure 10 : localisation du bassin versant de la Haute Cure (Nièvre, 58)

0 2 500 5 000

metres

N

10

5 Station de référence à Moule perlière - Le bassin versant de l’Arn L'Arn prend sa source dans le Parc naturel

régional du Haut-Languedoc sur le massif de l'Espinouse à 1000m d’altitude sur la commune de Le Soulié dans le département de l'Hérault (34) (figure 12) et se jette 45 km plus aval dans le Thoré en rive droite, en aval de Mazamet dans le département du Tarn (81). Le bassin versant couvre une superficie totale de 129km². Ce cours d’eau est l’un des seuls en France à abriter des populations de Moule perlière fonctionnelles. Sur le haut bassin versant délimité de 62km², le cours d’eau circule sur un plateau avant de s’enfoncer dans des gorges. Le linéaire concerné est d’environ 23km. Le graphique suivant (figure 13) présente le profil en long de l’Arn.

Du point de vue de la géologie, l’Arn s’écoule sur des roches cristallines de diverses origines (granite, schiste, micaschiste). Comme pour le Cousin et la Cure, ce contexte géologique donne naissance à un réseau hydrographique dense (linéaire d’affluents de près de 80km) et des eaux peu minéralisées.

Figure 13 : profil en long de l'Arn

Pente = 23‰

Pente = 4,3‰ Pente = 11,8‰

Pente = 27‰

0 2 500 5 000

metres

N

Figure 12 : localisation du bassin versant de l'Arn (Hérault, 58)

11

PARTIE III : BILAN DES CONNAISSANCES ACTUELLES

1 La qualité des eaux superficielles du Cousin et de la Cure

1.1 Les eaux superficielles du Cousin

Sur le Haut Cousin, cinq stations de suivi de la qualité de l’eau ont été placées entre l’aval de l’étang de Champeau-en-Morvan et le barrage de Saint-Agnan. D’après les données de l’Observatoire de la Qualité des Eaux du Morvan (OQEM), seules deux mesures dépassent les seuils donnés par la bibliographie : les concentrations en ammonium et en nitrates. La concentration en ammonium passe au dessus de 0,13mg/L de NH4

+ au niveau des deux stations les plus amont et les populations de moule perlière sont situées 3 à 4km en aval. Au niveau de la station située en amont immédiat (les Cordins), la concentration en ammonium est toujours inférieure à 0,1 mg/L de NH4

+. Par ailleurs pour cette station (les Cordins), les mesures réalisées en mai 2007 révèlent une concentration en nitrates très légèrement supérieure à 6mg/L (valeur : 6,1mg/L). Cependant, de nouvelles mesures effectuées en juin 2007 donnent une concentration 2,8mg/L et les dosages de nitrates pour l’année 2008 fournissent des concentrations en nitrates inférieurs à 4mg/L.

Concernant la DBO5, ce paramètre dépasse la valeur de 3mg/L d’oxygène pour quelques campagnes de mesures mais restent très généralement inférieure à 3mg/L d’oxygène. Les stations concernées sont les deux stations amont. La station en amont immédiat des populations de Moule perlière ne présente pas de problème pour la DBO5. Pour l’année 2004, la concentration mesurée est donnée comme inférieure à 5mg/L d’oxygène. On ne peut pas réellement conclure quant à la non-conformité de cette valeur avec le seuil de tolérance de l’espèce puisque la valeur donnée par les analyses ne donne qu’un intervalle de concentration et non la valeur réelle qui est dans ce cas peut être comprise entre 0 et 5mg/L. Concernant les autres paramètres, les concentrations mesurées semblent être compatibles avec les exigences de l’espèce.

Les 15 années de suivi de la qualité physico-chimique des eaux du Haut Cousin montrent que ce cours d’eau est apte à accueillir des populations de Moule perlière. La qualité de l’eau au niveau des stations où l’espèce est présente est bien conforme aux valeurs seuil données par la bibliographie.

1.2 Les eaux superficielles de la Cure

Trois stations de mesures situées à l’amont du barrage du lac des Settons permettent de suivre la qualité des eaux de la Cure (d’après l’OQEM). L’analyse de ces données permettra de voir si la qualité physico-chimique de la Cure est conforme aux exigences de Margaritifera margaritifera. Selon les valeurs données par les différents auteurs pour le bon développement de cette espèce seulement quelques mesures concernant 2 paramètres à savoir la demande biologique en oxygène (DBO5 exprimée en mg/L d’oxygène) et la concentration en phosphate ont pu être non conformes. D’après le tableau de résultats des analyses d’eau superficielles menées depuis 1993 au niveau de la station la plus aval de la source, 1995 pour la station située la plus amont et 2005 pour la station intermédiaire, quelques valeurs ont dépassé les seuils pour les deux paramètres cités précédemment. La DBO5 a dépassé le seuil de 3mg/L d’oxygène, qui d’après la bibliographie est la limite acceptable pour la Moule perlière. Ainsi pour les années 2003 et 2004, sur la station amont, cette valeur était inférieure à 5mg/L et pour la station intermédiaire, même constatation

12

pour l’année 2005. On retrouve le même que sur le Haut Cousin où la concentration donnée est inférieure à 5mg/L d’oxygène.

Par ailleurs, des mesures de la concentration en orthophosphates dépassent la concentration de 0,1 mg/L de PO4

3-, valeur seuil de tolérance d’après la bibliographie. En 2000, deux mesures font état d’une concentration supérieure à 0,15mg/L de PO4

3-. Pour les années suivantes la concentration ne dépasse pas 0,1 mg/L. Cependant en juin et novembre 2007, la concentration atteint 0,1mg/L. Pour les stations amont, les concentrations ne dépassent pas 0,06mg/L de PO4

3- ce qui correspondrait à un optimum à ne pas dépasser pour l’espèce. À noter que la concentration en ammonium, est supérieure à la limite de 0,13mg/L de NH4

+ une seule fois (année 1993). Pour les années suivantes, les mesures effectuées démontrent que la concentration reste inférieure à 0,1 mg/L de NH4

+, valeur tout à fait compatible avec les concentrations guides données dans la bibliographie. En ce qui concerne les autres paramètres comme le taux d’oxygène dissous, la concentration en nitrates, toutes les caractéristiques d’un cours d’eau où peut se développer la Moule perlière semblent respectées.

Sur les 15 ans de suivi de la qualité des eaux superficielles de la Cure, on peut dire que la qualité physico-chimique de l’eau est bonne et correspond bien aux exigences de la Moule perlière.

2 Abondance et structure des populations de truites fario Les pêches électriques ont pour but d’évaluer le peuplement ichtyologique en place.

Le calcul du niveau typologique théorique permettra de comparer le peuplement théorique (référence) au peuplement en place afin de mettre en évidence ou non un déséquilibre dans sa structure.

2.1 Les niveaux typologiques

La détermination de l’appartenance typologique d’une station constitue le préalable nécessaire aux actions rationnelles de préservation, de gestion et d’aménagement des ressources aquatiques, ainsi qu’à la définition des objectifs et critères de qualité des eaux (VERNEAUX, 1973). Avec trois facteurs fondamentaux (le facteur thermique, le facteur trophique et le facteur morphodynamique) regroupant six paramètres mésologiques, on peut calculer le niveau typologique théorique d’une station de cours d’eau (VERNEAUX, 1973).

Le facteur thermique T1 prend en compte la moyenne des températures maximales des 30 jours consécutifs les plus chauds (θ max).

Le facteur géotrophique T2 est fonction de la distance à la source (d0 en km) et de la dureté calco-magnésienne (D en mg/L).

Le facteur morphodynamique T3 est lié à la section mouillée à l’étiage (Sm en m2), à la pente du lit (p en ‰) et à la largeur du lit mineur (l en m).

Chaque facteur, composante du niveau typologique, se calcule de la manière suivante :

T1 = 0,55 θ max - 4,34

T2 = 1,17 [Ln (d0 × D / 100)] + 1,50

T3 = 1,75 [Ln (Sm / (p × l2 ) × 100)] + 3,92

Le niveau typologique théorique (NTT) s’obtient grâce à une formule finale :

Tth = 0,45 × T1 + 0,30 × T2 + 0,25 × T3

13

Pour l’analyse des données de pêche électrique, on se focalisera plus particulièrement sur les abondances de truites et la structure des populations, étant donné leur importance dans le cycle de vie de Margaritifera margaritifera.

2.2 Étude du peuplement piscicole sur le Cousin (station du Moulin de pierres)

Au niveau des stations étudiées, le niveau typologique théorique calculé correspond à un B4+ (tableau 2). Le tableau 3 présente les classes d’abondance de poissons capturés (d’après les données brutes de la pêche à 3 passages et les classes d’abondance théorique correspondant au niveau typologique calculé :

Sur les deux stations, le peuplement ichtyologique en place est très discordant avec la référence donnée par le calcul du niveau typologique théorique. D’une part, on constate la présence d’espèces comme la perche (PER) ou le gardon (GAR) qu’on devrait rencontrer beaucoup plus en aval. D’autre part, l’abondance de truites fario est très nettement inférieure à celle que l’on devrait observer un tel niveau typologique.

La déconnexion des populations entre l’amont et l’aval d’un plan d’eau limite fortement les échanges et aggravent l’état des peuplements à l’aval du fait des perturbations notamment thermiques (LE LOUARN & BERTRU, 1991). Le Haut Cousin est totalement déconnecté du Bas Cousin du fait de la présence du barrage de Saint-Agnan qui isolé la population de truites entre ce dernier et l’étang de Champeau (PARIS, 1999). Sur la station pêchée, seules 2 truites ont été capturées. La taille de ces poissons était respectivement de 180 et 270 mm. Suite à un diagnostic piscicole réalisé sur le Haut Cousin en 2005, l’analyse de la composition des populations a révélé que la population de truites présentait de fort déficit, le recrutement de truitelles était quasiment absent dans le Cousin due à une faible surface d’habitat favorable pour la reproduction (LAGARRIGUE & al., 2005). Les seuls individus présents sont issus des apports par dévalaison des affluents d’où une structure déséquilibrée avec en particulier très peu de truitelles d’un an (BARAN, 2005). Lors de la période estivale, les conditions de température de l’eau étaient défavorables à la survie des alevins (BARAN, 2005).

Des prospections par pêche électrique ont été conduites pour évaluer la proportion de truites infestées par des larves de Moule perlière. On rappelle que dans son cycle de développement cette espèce possède une phase parasitaire durant laquelle les glochidies se fixent sur les branchies d’un salmonidé en l’occurrence la truite fario avant de se décrocher et de se fixer dans le sédiment.

Tableau 2 : caractéristiques mésologiques de la station du Moulin de Pierre

Surface 187,5 m²

Température (°C) 20,8

Pente (‰) 4,5

Section mouillée (m²) 1,1

Distance à la source (km)

11,4

Concentration en calcium (mg/L)

4,3

Largeur (m) 4,2

NTT B4+

Tableau 3 : classes d'abondance des espèces sur le Cousin, station du Moulin de pierre (1999)

Espèce Classe d’abondance Classe d’abondance optimale potentielle pour un B4+

CHA 0 4

TRF 1 4

VAN 2 0

CHE 1 3

GOU 1 2

PER 1 0

GAR 1 0

14

Sur les 3 campagnes de prospection, aucunes des truites capturées sur le Cousin n’étaient infestées. Les faibles effectifs ne sont pas suffisants pour assurer la phase parasitaire.

2.3 Étude du peuplement piscicole sur la Cure

Le diagramme ci-dessous (figure 14) présente la synthèse des résultats de suivi de l’infestation des truites par les glochidies sur la Cure. Sur les 3 campagnes, le pourcentage de truites infestées était variable, entre 10 et 50%. À l’inverse du Cousin, cette phase du cycle de vie fonctionne bien sur la Cure et n’est pas la cause de l’absence supposée de juvéniles.

Concernant La taille des poissons infestés, celle-ci varie entre 150 et 181 mm en 2009. En 2008, on rappelle que la seule truite infestée mesurait 242 mm et en 2007, la taille variait entre 120 et 170 mm. Pour 2009, on retrouve sensiblement une classe de taille d’infestation similaire à celle de 2007. Cette classe de taille correspond à celle observée par BAUER (1987 in (COCHET & PARIS, 2004)).

Depuis 2007, les populations de truites présentent sur la Cure n’ont pu être évaluées uniquement avec les pêches de prospection de glochidies. Le but étant d’observer ou non la présence de glochidies sur les branchies de truites, seules les truites sont capturées lors de la pêche sur un seul passage pour limiter les risques de piétinement des populations de moule. Les pêches ont été réalisées fin avril dans des conditions hydrologiques hautes, il est difficile d’estimer correctement les effectifs. La comparaison du peuplement capturé avec le peuplement théorique n’est donc pas possible. Toutes les classes de taille sont bien représentées avec cependant un déficit apparent d’alevins.

Cependant, une pêche électrique à 3 passages a été réalisée en 1985 (CSP). Les résultats de la pêche et les caractéristiques mésologiques de la station sont présentés dans les tableaux (tableau 4, tableau 5) ci-dessous :

Tableau 4 : caractéristiques mésologiques de la station

Surface 500 m²

Température (°C) 17,75 Pente (‰) 13

Section mouillée (m²) 0,9

Distance à la source (km)

7,8

Concentration en calcium (mg/L)

3,7

Largeur (m) 3,9

NTT B3

Tableau 5 : classes d’abondance observée des espèces capturées et théorique pour le niveau typologique calculé

Espèce classe retenue

classe d'abondance théorique pour un B3

TRF 1 5 CHA 3 5

VAI 0 3

BRO 1 0

PER 3 0

CHE 1 0

GOU 0 0

PES 2 0

Figure 14 : bilan de suivi de l'infestation des truites sur la Cure

15

Les valeurs de densité et de biomasse de truites dans le Morvan sont en moyenne, 1030 individus/ha et 40Kg/ha. Pour des cours d’eau très peu perturbés, le nombre d’individus par hectare atteint 1500 et la biomasse atteint 63Kg/ha (BARAN, 2005). Dans le cas de cette pêche, la densité était de 1020 individus/ha pour une biomasse de 25Kg/ha. La densité observée correspond à celle généralement constatée. La biomasse est cependant nettement plus faible. Les résultats bruts n’étant pas disponibles, on suppose que la population est principalement structurée par de jeunes individus avec un déficit de poissons plus âgés. La population de truites observée en 1985 présentait un défaut de structure du fait de l’absence d’individus de grande taille.

Si l’on compare les classes d’abondance observées et les classes d’abondance optimale, on constate une très forte discordance entre les classes d’abondance observée et théorique et ce pour toutes les espèces présentes. La population de truites est très déficitaire ainsi que celle des vairons. À l’inverse des espèces comme le brochet ou encore la perche ne devraient pas être présentes. Les abondances observées correspondent à un cours d’eau de type B6-B7. On constate également l’absence de certaines espèces comme la lamproie de planer dont la classe d’abondance devrait être de 3. Même constatation pour la loche franche dont la classe d’abondance devrait être de 3 pour un tel niveau typologique.

Le peuplement piscicole observé est donc très fortement discordant avec le peuplement théorique. La présence des espèces telles que le brochet ou la perche peuvent s’expliquer par la proximité du lac des Settons situé 1km en aval ainsi que des étangs situés en amont.

Pour les deux cours d’eau, on a pu constater que le peuplement piscicole observé met en évidence un déficit dans les effectifs de truites en particulier sur le Cousin. Malgré ce manque d’effectifs sur la Cure, l’abondance et la structure des populations de truites permettent d’assurer la phase parasitaire de la moule perlière. La régression de la population de Moule perlière sur le Haut Cousin semble du au moins à un déficit important de poissons hôte, le stade parasitaire n’est donc pas assuré.

16

PARTIE IV : QUALITÉ DU MILIEU INTRASÉDIMENTAIRE

APPROCHES À DIFFÉRENTES ÉCHELLES

1 Occupation des sols et topographie des bassins versants Des cartes d’occupation des sols ont été réalisées à partir des campagnes de

photographies aériennes de 1953 et 2002 avec d’un logiciel de Système d’Information Géographique (SIG) (ArcGIS) sur les bassins versants du Cousin et de la Cure. La dénomination des différents modes d’occupation a été effectuée en fonction des photos de 1953. En effet la différenciation entre certains modes d’utilisation des sols n’était pas aisée. Ainsi 10 modes ont été retenus : bosquet, coupe, culture, étang, forêt de feuillus, friche arbustive, habitation, plantation de résineux, plantation de sapins de noël et prairie.

Pour chaque bassin versant, les pentes ont été calculées à partir d’un modèle numérique de terrain (MNT) au pas de 50 mètres à l’aide du logiciel ArcGIS.

Les classes de pente ont été déterminées d’après le tableau suivant (tableau 6)(BAIZE & GIRARD, 1995):

Les classes retenues sont présentées dans les tableaux suivants (tableau 7, tableau 8). Les classes 5, 6 et 7 correspondant à une seule dénomination (pente forte) ont été regroupées en une seule classe. On obtient ainsi les deux tableaux suivants avec respectivement les classes de pente utilisées sur le bassin versant du Cousin (tableau 7) et celles sur le bassin versant de la Cure (tableau 8) :

Tableau 6 : classification des pentes et dénomination

Pourcentage de pente

Classe Dénomination

0,15 1

Très faible à faible 2

2 Faible à modérée

5

3 Modérée

10

4 Modérée à forte

15

5

Forte 20

6 25

7 30

8 Très forte

75

Tableau 7 : classes de pentes utilisées sur le bassin versant du Cousin

Classe Borne de la classe (pente

exprimée en %)

1 0 – 2

2 2,1 – 5

3 5,1 – 10

4 10,1 – 15

5 15,1 – 30

6 30,1 – 40,5

Tableau 8 : classes de pentes utilisées sur le bassin versant de la Cure

Classe Borne de la classe (pente exprimée en %)

1 0 – 2

2 2,1 – 5

3 5,1 – 10

4 10,1 – 15

5 15,1 – 30

6 30,1 – 39,2

17

La combinaison entre les cartes d’occupation des sols et des pentes sera utile pour identifier et évaluer quelles zones présentent des risques de transferts de matières.

2 Qualité physique des cours d’eau La description de la qualité physique des deux cours d’eau étudiés se base sur la

méthode de l’Indice d’Attractivité Morphodynamique (CSM DR 5, 1997, TELEOS, 2003). Ce protocole va non seulement permettre d’évaluer les capacités d’accueil des cours d’eau pour l’ichtyofaune mais également des surfaces potentiellement favorables pour le développement des moules perlières.

La méthode utilisée se base sur une analyse cartographique des habitats aquatiques d’un cours d’eau à l’échelle stationnelle. La station est définie comme une série de faciès « type » et doit être représentative du tronçon étudié. La longueur est définie en fonction de la largeur moyenne du lit qui est multipliée par un facteur allant de 5 à 20.

Les vitesses et les hauteurs d’eau sont repérées sur le terrain avec des transects et mesurées respectivement à l’aide d’un courantomètre et d’une jauge graduée. Les placettes correspondant aux différents substrats/supports sont mesurées avec deux décamètres. Une feuille de papier millimétré permet de reporter l’ensemble des mesures suivant une échelle choisie au préalable. Par la suite ces données sont transcrites dans un logiciel de Système d’Information Géographique (SIG) (Mapinfo) pour obtenir trois cartes (substrats, hauteur d’eau et vitesse de courant). Des lignes d’iso-vitesses et d’iso-profondeurs peuvent être tracées par interpolation entre les différents transects. L’ensemble des mesures doit être réalisé à l’étiage et pour des démarches comparatives, pour des gammes de débits similaires. Les cartes ainsi obtenues permettent de visualiser la structure des mosaïques d’habitats. La superposition de ces trois cartes permet d’obtenir une carte des pôles d’attraction. Les données sont ensuite exportées sous Excel pour le calcul des différentes notes.

Une série d’indices permet de rapporter synthétiquement les résultats obtenus pour chaque station puis de calculer l’indice global.

Var = variété : nombre de catégories de substrats/supports ou de classes de vitesses et de profondeurs pour chacune des composantes de la qualité des mosaïques d’habitats. La variété des substrats/supports ne prend en compte que les grandes catégories descriptives. Les éléments composites (mélange de substrats) ne rentrent dans le calcul que si les matériaux qui composent le mélange ne sont pas présents de façon isolée sur la station. Par exemple, le mélange galet-gravier (GGR) n’est comptabilisé pour la variété des substrats/supports si galets (GAL ou GLS) et graviers (GRA) sont rencontrés seuls sur la station. En revanche GGR rentre dans la variété si galets et/ou graviers sont absents.

Div = diversité : mesure de la complexité et de l’hétérogénéité quantitative de la répartition des surfaces entre les catégories de chaque composante de la qualité de l’habitat.

Avec : n, le nombre de catégories (n =var) et Si, la surface cumulée des placettes appartenant à la ième catégorie.

Reg = régularité : rapport entre la diversité observée et la diversité optimale pour une même variété correspondant à l’équirépartition.

18

IAM = Indice d’Attractivité Morphodynamique qui sanctionne la variété des classes de hauteurs d’eau, de vitesses et de substrats/supports ainsi que l’attractivité des susbtrats/supports pour l’ichtyofaune.

Avec : v., vitesses ; h.e., hauteurs d’eau ; subs., substrats/supports et Attract., attractivité des substrats/supports.

Les tableaux, présentés en annexe 3, décrivent les limites des classes de hauteur d’eau et de vitesses de courant ainsi que la dénomination des différents substrats accompagnés de leur note d’attractivité. La cartographie des cours d’eau a été réalisée du 3 au 26 juin 2009 pour le Cousin et du 2 au 22 juillet 2009 pour la Cure.

3 Qualité physico-chimique

3.1 Le milieu interstitiel

Le milieu hyporhéique est un habitat sous un cours d’eau, délimité par l'eau de surface et les eaux souterraines (BRUNKE & GONSER, 1997).

Les gradients entre l'eau de surface et les eaux souterraines se développent par le mélange de l'eau avec différentes caractéristiques physiques et chimiques et par des processus biochimiques suivant le temps de séjour de l’eau dans le milieu. (FRANKEN & al., 2001) déterminant la qualité de l’eau qui circule dans les interstices.

3.2 Le principe de conception du préleveur : modèle de base.

Pour le prélèvement de l’eau interstitielle (eau qui circule dans le milieu hyporhéique) et ce à différentes profondeurs, plusieurs auteurs ont développé un système de préleveur basé sur ce principe : un tube auquel on fixe à son extrémité une pointe. Des perforations situées juste au-dessus de la pointe permettent à l’eau interstitielle de rentrer dans le tube. Cette eau est ensuite prélevée à l’aide d’une pompe ou d’une pipette puis analysée (BERG & MCGLATHERY, 2001 ; JAHNKE, 1988 ; MARTIN & al., 2003 ; NAYAR & al., 2006 ; STEINMANN & al., 2001 ; TERHUNE, 1958 ; WHITMAN, 1989). La partie inférieure du tube (située juste au dessus de la pointe) constitue la chambre poreuse par laquelle va s’infiltrer l’eau interstitielle.

Le modèle original est percé sur une hauteur de 80mm au-dessus de la pointe (STEINMANN & al., 2001). La taille des pores doit être suffisamment petite pour limiter la pénétration de particules de sédiments dans la chambre. Ainsi le diamètre utilisé est de 2mm et chaque pore est espacé de 6mm aussi bien horizontalement que verticalement (STEINMANN & al., 2001).

3.3 Innovations apportées au modèle de base.

Sur la base de ce modèle, quelques points ont été retravaillés notamment au niveau de la chambre poreuse. La hauteur de perçage est réduite à 10mm afin de ne pas trop fragiliser le tube d’un part et d’autre part pour réaliser des prélèvements d’eau à une profondeur précise et non pas une gamme de profondeur (la hauteur de perçage du modèle originel étant de 80mm).

19

Pour éviter que la chambre poreuse se remplisse d’eau de surface et contamine l’échantillon avant d’atteindre la profondeur de prélèvement souhaitée, on utilisera un système établi sur le modèle d’une seringue. Avec le tube en aluminium sur lequel on insère une pointe en aluminium, un piston permettra d’empêcher l’infiltration de l’eau de surface dans le tube au moment où celui-ci est inséré dans le sédiment. Le piston est composé de 3 parties : deux rondelles en plastique délimitent la taille du piston. Dans l’espace entre les deux rondelles, on utilise un tube en mousse (tube d’isolation de tuyau de cuivre) de taille légèrement supérieure à la distance entre les deux rondelles afin de compresser la mousse et assurant ainsi l’étanchéité du système. Ces 3 éléments sont montés sur un tube pvc lui-même surmonté d’un second tube de diamètre supérieur afin de maintenir en compression le tube en mousse. Ce second tube sert par ailleurs de butée pour la manipulation du piston.

Lorsque le piston est en position « fermée », (figure 15) celui-ci obstrue les pores, empêchant l’eau superficielle de rentrer dans le tube. Une fois que le préleveur est inséré dans le sédiment à la profondeur souhaitée, on relève le piston (position ouverte) (figure 15) pour libérer les pores.

Une pointe en aluminium facilite l’insertion du préleveur dans le sédiment. Celle-ci est fixée à l’aide d’une vis pour faciliter le démontage en cas de colmatage du tuyau de prélèvement notamment. En ce qui concerne le temps nécessaire au remplissage de la chambre, ceci va dépendre du type de substrat dans lequel l’eau est prélevée. Whitman (1989) a pu observer des temps variant entre 1 et 5 min pour prélever 60 mL d’eau interstitielle en fonction du type de sédiment. Suite aux tests du dernier système mis au point, le temps de remplissage de la chambre est très rapide, une dizaine de secondes suffisent. On fixe ensuite la seringue sur l’embout du tuyau souple pour recueillir l’eau interstitielle.

L’ajout d’un système de robinets à l’extrémité du tuyau de prélèvement permet non seulement de le rincer avec l’eau en cours de prélèvement et mais également de conserver le système sous pression lorsqu’on vide la seringue avec l’eau de rinçage et de supprimer l’air présent dans le tuyau. Ce système permet ainsi de limiter tout contact avec l’air avant les mesures. La seringue est rincée avec l’eau superficielle avant chaque prélèvement.

Le détail des pièces du préleveur est présenté sur le dessin technique en annexe 17.

a

Figure 15 : schéma descriptif du préleveur; piston en position "fermée" (a) ; piston en position « ouverte » (b)

Tube en mousse Rondelle plastique

Seringue de 50mL et système de robinets

Tuyau souple

Tube en aluminium

Tubes pvc

Vis de fixation

Pointe aluminium

Tube pvc gradué

Rondelle plastique

Mes

ure

de l

a pr

ofon

deur

de

pré

lève

men

t

Sédiment

b

20

3.4 Mesures de terrain

Pour les mesures, un kit WTW multi 340i est utilisé. Une sonde de mesure du potentiel redox (sonde en platine) complète le kit pour effectuer l’ensemble des mesures : pH, conductivité, température, concentration et taux de saturation en oxygène et enfin potentiel redox. L’eau prélevée est transférée dans un bécher préalablement rincé à l’eau interstitielle du prélèvement suivant. Les 4 mesures de paramètre sont réalisées aussitôt. On effectue immédiatement la mesure de la concentration et du taux de saturation en oxygène pour limiter le temps de contact avec l’air ambiant.

Les mesures sont réalisées dans différents types de substrats et en particulier au niveau de ceux où sont implantées les moules. L’emplacement des points de mesure est également fonction de la résistance à la pénétration du sédiment. En effet les substrats grossiers ne facilitent pas l’insertion du préleveur. Les mesures ont été effectuées entre le 22 juin et le 7 juillet 2009 sur le Cousin, entre le 7 et le 24 juillet 2009 sur la Cure et le 10 juillet sur l’Arn.

Pour l’exploitation des données de potentiel redox, il faut corriger le potentiel redox mesuré Ehmes avec le potentiel du système de référence (fonction de la sonde utilisée) par rapport à l’électrode normale à hydrogène Ehréf pour obtenir le potentiel redox EhH d’où EhH = Ehmes+ Ehréf. Le tableau 9 donne les valeurs de correction de Ehréf.

Afin de caractériser les conditions d’oxydoréduction du milieu, le rH2 est calculé selon l’équation suivante : avec E (potentiel d’oxydoréduction) exprimé

en V. Les valeurs de rH2 sont comprises entre 0 et 42. La limite entre milieu oxydant et milieu réducteur est de 28. Pour un rH2 compris entre 28 et 42, on se trouve dans des conditions oxydantes et en conditions réductrices pour un rH2 compris entre 0 et 28

3.5 Suivi intégrateur de l’oxygénation des sédiments

Cette méthode (MARMONIER & al., 2002) consiste à mettre en place des substrats artificiels en bois non traités dans le lit d’un cours d’eau. Les tasseaux sont enfoncés dans le sédiment à l’aide d’une barre à mine en tête de radier qui correspond à la zone d’infiltration de l’eau de surface dans les sédiments. Les bâtonnets restent en place pendant un mois. Suivant la coloration prise par les bâtonnets, on peut en déduire à partir de quelle profondeur, le milieu manque d’oxygène. Au niveau des zones désoxygénées, ces substrats artificiels changent de couleur passant au noir (dépôt de sels de manganèse) dans les milieux les plus désoxygénés. Les bâtonnets utilisés ont une section carrée de 10mm et mesurent 300mm. Le schéma ci-dessous (figure 16) présente les bâtonnets utilisés et leur position sur un cours d’eau.

Tableau 9 : correction de la mesure du Eh en fonction de la température

Température (en°C)

Eh réf (en mV)

5 221

10 217

15 214

20 210

25 207

Figure 16 : positionnement des tasseaux sur le cours d'eau et détail d'un tasseau.

Radier Plat

Longueur : 300 mm

Repère

Section du tasseau

10 mm

10 mm

Zone hyporhéique

Écoulement de surface

Écoulement hyporhéique

Tasseaux

21

3.6 Estimation du colmatage des sédiments par mesure de la granulométrie des sédiments

Différents tamis d’analyse avec des mailles décroissantes sont utilisés pour séparer les fractions granulométriques du sédiment. Le sédiment est prélevé à l’aide de bocaux en verre. Le diamètre de ces bocaux permet de récolter les 10 premiers centimètres de sédiment. Pour le prélèvement, le bocal est positionné face au courant pour limiter la perte de particules fines.

Pour la séparation des différentes fractions granulométriques, les tamis avec les mailles suivantes ont été utilisés :

Ø = 4mm Ø = 1mm Ø = 0,5mm

Le sédiment a été prélevé dans un substrat de type gravier sur le Cousin, de type galets/graviers sur la Cure et dans une gamme de vitesse de courant de 20 à 30cm/s pour les deux cours d’eau.

4 Recherche de toxiques dans les sédiments Des recherches de métaux lourds et de pesticides ont été réalisées sur une série

d’échantillons de sédiments prélevés sur le Cousin et la Cure.

5 Méthodologie statistique Pour évaluer la qualité de l’eau interstitielle, plusieurs tests statistiques ont été réalisés

afin de mettre en évidence ou non des relations entre les différents paramètres mesurés puis de les comparer d’une part entre les sites échantillonnés et d’autre part aux données de la bibliographie.

Les données sont séparées selon plusieurs critères : des stations de mesures ont été déterminées selon l’abondance de moule perlière (absence de moule, faible densité (moins de 2 individus/m²), forte densité (plus de 2 individus/m²)). Ces classes sont fonction des densités maximales rencontrées sur les deux cours d’eau qui peuvent atteindre 10 individus/m². Par ailleurs, on utilisera également des classes de profondeur : p00 pour les mesures effectuées sur l’eau courante ; p05, mesures à 5cm ; p10, mesures à 10cm et p15, mesures à 15cm). Le seuil de significativité est fixé à 5% (lorsque p-value>0,05, on accepte H0). Les calculs ont été réalisés à l’aide du logiciel R.

Pour le traitement des résultats, ceux-ci sont analysés dans leur globalité en les comparant aux exigences de l’espèce. Ensuite pour chaque cours d’eau, on testera s’il y a un effet des stations, du type de substrat, des classes de profondeur sur les paramètres mesurés. Enfin la comparaison des cours d’eau mettra ou non évidence une différence entre eux. On utilisera des tests paramétriques de comparaison de moyennes, si les pré-requis nécessaires à l’utilisation d’un modèle linéaire général (GLM) (distribution normale des résidus du modèle et homocédasticité des variances) sont respectés. Dans le cas contraire, on utilisera des tests non paramétriques (test de comparaison avec le test de Kruskal-Wallis et de comparaison multiple).

22

PARTIE V : RÉSULTATS ET DISCUSSION

1 Analyse diachronique de l’occupation des sols des bassins versants du Cousin et de la Cure à partir des campagnes de photos aériennes de 1953 et 2002.

1.1 Le bassin versant du Cousin

La superficie totale de ce bassin versant couvre une surface de 3720 ha. Les 3 cartes (figures 17, 18 et 19) présentées en page 24 illustrent respectivement l’occupation des sols en 1953, en 2002 et les pentes sur le bassin versant du Cousin. Le tableau 10 récapitule la part des différents modes d’occupation des sols entre 1953 et 2002.

D’après le tableau 10, on peut constater que les forêts de feuillus représentent plus de 40% de la superficie du bassin versant, un tiers pour les prairies, le restant est partagé entre culture, plantation de résineux, habitation, étang.

Le type « friche arbustive » décrit des zones prairiales laissées à l’abandon où se sont développés de nombreux feuillus. Ce sont donc des milieux qui tendent à se fermer. Pour l’analyse de l’occupation des sols, on peut regrouper la friche arbustive avec les forêts de feuillus. Même remarque pour le mode « bosquet » qu’on pourrait dénommer « haie ».

Au final la part du bassin versant occupée par des feuillus représente près de la moitié de la surface totale. Les plantations de résineux ne représentent que 4% du territoire. L’agriculture basée sur la culture du seigle puis du blé s’est progressivement tournée vers l’élevage extensif (PNRM, 2007).

En ce qui concerne les systèmes culturaux et prairiaux, il peut y avoir un biais difficile à évaluer mais de faible ampleur sur le système prairie temporaire. Ainsi le pourcentage de chacun de ces deux modes d’occupation peut varier d’une année à une autre avec la transformation d’une parcelle cultivée en une parcelle fauchée ou pâturée et inversement.

En 2002, on note tout d’abord que la part de forêts de feuillus reste inchangée par rapport à 1953. On constate également un développement très important des plantations de résineux. En 1953, les plantations n’occupaient que 130 ha du territoire, en 2002 cette

Mode d'occupation 1953 2002 Évolution

Culture 11,6% 2,5% -9%

Prairie 32,2% 24,2% -8%

Friche arbustive 4,5% 1,2% -3%

Forêt de feuillus dominants 41,1% 38,8% -2%

Coupe 3,3% 1,9% -1%

Bosquet 0,4% 0,4% 0%

Habitation 0,7% 1,2% 0%

Étang 2,6% 3,5% 1%

Plantation de sapins de noël 0,0% 2,2% 2%

Plantation de résineux 3,6% 24,1% 21%

Tableau 10 : évolution de l'occupation des sols sur le bassin versant du Haut Cousin entre 1953 et 2002

23

surface est passée à près de 900 ha. On a une modification des pratiques culturales avec une très forte diminution des cultures, transformées en prairie ou en plantation de résineux. On voit apparaître les plantations de sapins de noël sur le bassin versant avec 2% de la superficie.

Sur la carte d’occupation des sols de 2002, on note l’apparition de nouveaux étangs en barrage sur le cours d’eau en aval de l’étang des Hâtes. On constate un morcellement très marqué des plantations de résineux en particulier sur la moitié sud du bassin versant. L’enrésinement est cependant plus important sur la partie nord. Concernant la topographie, le versant ouest présente les pentes les plus fortes. Sur ce flanc occupé par des forêts de feuillus et de plantation de résineux, les affluents du Cousin sont exposés à de forts risques de transferts de matières allochtones dus aux coupes de bois. Ainsi la complexité du réseau hydrographique accroît d’autant plus les risques de transfert dans le cours d’eau principal si ce réseau est développé. A l’aval de l’étang de Champeau-en-Morvan, le Cousin s’écoule en plaine occupée par des prairies où les pentes sont très faibles d’où des risques de transfert limités. Plus aval, le Cousin traverse une zone forestière enrésinée et dans un contexte topographique pentu. Le Cours d’eau est alors directement exposé aux problèmes liés à l’exploitation des résineux.

24

Bosquet

Coupe

Culture

Etang

Forêt de feuillus dominants

Friche arbustive

Habitation

Plantation de résineux

Plantation de sapins de noël

Prairie

Hydrographie

Réseau routierLine

Légende des cartes d’occupation des sols

1 000 0 1 000500 Mètres

±

Légende

Pente

exprimée en %

0 - 2

2,1 - 5

5,1 - 10

10,1 - 15

15,1 - 30

30,1 - 40,5

Hydrographie

Figure 19 : carte des pentes sur le bassin versant du Cousin

N

1 000 0 1 000500 Mètres

±

Stations d’étude

Figure 18 : carte d'occupation des sols du bassin versant du Cousin en 2002

N

1 000 0 1 000500 Mètres

±

Étang de Champeau en Morvan

Le Cousin

Le Cousin

Étang des Hâtes

Étang de la Chevrée

Figure 17 : carte d'occupation des sols du bassin versant du Cousin en 1953

N

25

1.2 Le bassin versant de la Cure

La superficie totale du bassin versant de la Cure à l’amont du lac des Settons est de 2190 ha. Les 3 cartes (figures 20, 21 et 22) présentées en page 26 illustrent respectivement l’occupation des sols en 1953, en 2002 et les pentes sur le bassin versant de la Cure.

Comme précisé dans l’analyse de l’occupation des sols sur le bassin versant du Cousin, les plantations de sapins de noël n’étaient que très peu développées dans le Morvan.

On peut noter que comme pour le bassin versant du Cousin, celui de la Cure est occupé par plus d’un tiers de forêts de feuillus (36%) et par près de la moitié (47%) par les systèmes culturaux avec respectivement 33% pour les prairies et 14% pour les cultures (tableau 11). Les plantations de résineux occupent 8% du territoire, donc un enrésinement plus marqué que sur le bassin versant du Cousin qui ne l’était qu’à hauteur de 4%.

Le tableau 11 présente l’occupation des sols sur le bassin versant de la Cure en 2002. On constate tout d’abord la très nette augmentation du pourcentage de résineux sur le territoire, passant de 8% en 1953 à 31% en 2002. La part des systèmes culturaux a à l’inverse diminué passant de 47% à seulement 26% en 2002. La proportion de feuillus ne subit qu’une légère diminution (36% en 1953 contre 33% en 2002). L’ensemble des plantations de résineux implanté sur le bassin versant l’a été suite à la modification des pratiques culturales qu’est le développement de l’activité sylvicole. On remarque également l’apparition des cultures de sapins de noël, qui ne représentent qu’une faible surface, seulement 2%.

Quelques étangs ont été créés sur le bassin versant de la Cure entre 1953 et 2002. La surface totale de ces plans d’eau est d’environ 19ha. Sur le Cousin, cette superficie atteint 133ha. A l’inverse du Cousin, aucun étang n’est implanté en barrage sur la Cure. L’enrésinement est plus marqué sur le bassin de la Cure que sur celui du Cousin. Les plantations de résineux sont de manière générale peu morcelées. Elles sont implantées sur des secteurs pentus. Au niveau de la source de la Cure, les résineux occupent une superficie importante avec des risques potentiels de dégradation non négligeables. On retrouve un cas de figure similaire à l’est du bassin versant. Les affluents rive gauche s’écoulent dans de petites vallées encaissées avec de fortes pentes de part et d’autre des cours d’eau. Les flancs sont principalement occupés par des plantations de résineux d’où des risques de transferts de matières élevés suite à l’exploitation de ces parcelles.


Culture 14,3% 2,1% -12,3%

Prairie 34,6% 23,9% -10,7%

Forêt de feuillus dominants 36,8% 33,0% -3,8%

Friche arbustive 6,4% 3,5% -2,8%

Bosquet 0,3% 0,3% 0,1%

Coupe 0,8% 1,0% 0,2%

Habitation 1,3% 1,7% 0,4%

Étang 0,1% 0,8% 0,7%

Plantation de sapins de noël 0,0% 2,3% 2,3%

Plantation de résineux 5,5% 31,4% 25,8%

Tableau 11 : évolution de l'occupation des sols sur le bassin versant de la Haute Cure entre 1953 et 2002

26

1 000 0 1 000500 Mètres

±

Stations d’étude

Figure 21 : carte d'occupation des sols du bassin versant de la Cure en 2002

N

1 000 0 1 000500 Mètres

±

Légende

Penteexprimée en %

0 - 2

2,1 - 5

5,1 - 10

10,1 - 15

15,1 - 30

30,1 - 39,2

Hydrographie

Figure 22 : carte des pentes sur le bassin versant de la Cure

N

Figure 20 : carte d'occupation des sols du bassin versant de la Cure en 1953

1 000 0 1 000500 Mètres

±

Amont immédiat du Lac des Settons

Source de la Cure

La Cure

N

Bosquet

Coupe

Culture

Etang

Forêt de feuillus dominants

Friche arbustive

Habitation

Plantation de résineux

Plantation de sapins de noël

Prairie

Hydrographie

Réseau routierLine

Légende des cartes d’occupation des sols

27

1.3 Le haut bassin versant de l’Arn

Ne disposant pas des photos aériennes du secteur, l’étude de l’occupation des sols sur ce bassin versant a été réalisée avec les données Corine Land Cover (base de données européenne d’occupation biophysiques des sols) de 1990 et de 2006. En utilisant ce système, on a une perte de données du fait de l’échelle utilisée pour cette base de données (1/100000ème). Les photos aériennes (échelle au 1/25000ème) permettent de réaliser des cartes d’occupation à une échelle beaucoup plus grande. La surface du bassin délimité est de 6180 ha.

Malgré cette perte d’information, on peut tout de même observer des changements sur le territoire (tableau 12). Ainsi entre 1990 et 2006, la surface des forêts de feuillus a diminué de 10%. Les forêts de conifères ont progressé passant de 30% à 35%, même constatation pour les forêts mixtes. Tout comme pour les bassins versants du Cousin et de la Cure, on constate une augmentation des surfaces enrésinées. Sur le cours d’eau principal ainsi que sur les affluents peu d’étangs ont été créés (d’après la carte IGN).

2 Problèmes liés aux différents aménagements

2.1 Les étangs

Sur les deux bassins versants, on trouve un système d’étangs plus ou moins développé. L’implantation de ces étangs peut entraîner des problèmes parfois importants selon leur surface, leur mode de gestion et leur position sur le cours d’eau (en dérivation, en barrage). On retrouve parmi ces impacts, des modifications au niveau des débits en particulier l’été avec des pertes d’eau par évapotranspiration, l’introduction d’espèces de poissons non caractéristiques du tronçon du cours d’eau sur lequel est implanté l’étang, des éclusés lors d’une vidange ou encore la libération de matières organiques lors du curage. Un des impacts les plus marquants de la présence d’étangs est une augmentation de la température à l’aval de ces retenues (LE LOUARN & BERTRU, 1991) ce qui peut avoir des conséquences notables sur le cycle de vie de certaines espèces.

L’influence des étangs sera beaucoup plus néfaste pour le Cousin que pour la Cure en raison de la surface occupée par ces plans d’eau (implantés en barrage sur le cours d’eau principal) sur le bassin du Cousin (130ha contre seulement 18ha pour le bassin de la Cure).

2.2 L’enrésinement

En comparant l’occupation de sols avec la carte des pentes, on a constaté que les secteurs avec des pentes fortes sont principalement occupés par des plantations de résineux ou par des forêts de feuillus. Les cultures et prairies sont situées en fond de vallée ce qui est moins contraignant pour l’exploitation agricole. Pour des pentes supérieures à 15%, les parcelles sont difficilement cultivables (BAIZE & GIRARD, 1995). L’exploitation de parcelles de résineux conduit dans la plupart des cas à une coupe rase et la création de chemins d’exploitation conduisant au tassement des sols limitant l’infiltration des eaux accentuant les risques de ruissellement. Suite à l’abattage des arbres, la minéralisation d’une partie de


Forêt de feuillus 17,1% 7,4% -9,7% Culture 5,2% 2,9% -2,2% Friche arbustive 2,0% 3,1% 1,1% Prairie 27,6% 29,1% 1,5% Forêt de conifères 30,2% 34,4% 4,2% Forêt mixte 17,9% 23,0% 5,1%

Tableau 12 : évolution de l'occupation des sols sur le bassin versant de l'Arn entre 1990 et 2006

28

l’humus, sous forme de nitrates essentiellement, s’accélère. Non absorbés du fait de l’absence de couvert végétal, ces nitrates peuvent alors être lessivés (DIDON-LESCOT & al., 1998). Dans le cas d’une pente forte, les eaux de ruissellement se chargent en particules fines et s’accumulent en bas de pente (KING & al., 1999) où peut circuler un cours d’eau. Cette accumulation d’éléments fins excédants contribue alors au colmatage des sédiments ce qui induit une dégradation du milieu interstitiel.

2.3 Les travaux hydrauliques

Les contextes géologique et topographique réduisent les surfaces agricoles utiles. Afin d’augmenter la surface utile, des réseaux de fossés plus ou moins profonds ont permis d’assainir certaines parcelles (PNRM, 2001, 2007) dans les fonds de vallée. La multiplication de ce type de réseaux accélère la vitesse de circulation des eaux dans les sols et entraînent des quantités plus ou importants de particules fines dans les cours d’eau qui comme dans le cas de coupes rases contribuent au colmatage du lit. Les sols rencontrés dans les vallées sont de type hydromorphe. Ils jouent un rôle important dans les flux de nitrates et leur régulation (CURMI, 1997). Ces sols possèdent de bonnes capacités de stockage de nitrates favorisées par un écoulement très lent de l’eau. Le drainage de ces zones hydromorphes augmente le ruissellement et accroît la lixiviation des nitrates augmentant les risques de pollution (CURMI, 1997).

Ces aménagements de fossés ont été accompagnés de plusieurs phases de recalibrage entre 1953 et 1980 sur le Haut Cousin avec des rectifications du lit. Au total, le Cousin a perdu 30% de son linéaire (figure 23). Les modifications physiques des cours d’eau altèrent fortement le transport liquide (augmentation des débits de pointe de crue, des étiages plus sévères) et le transport solide (AMOROS & al., 1987). Lors de ces travaux, les blocs présents dans le cours d’eau ont été retirés (PARIS, 1999). La stabilité des sédiments est alors fortement perturbée. Au niveau des prairies, l’absence de ripisylve et le piétinement par les bovins, accentuent l’instabilité des berges, d’où un apport allochtone de particules fines, remises en suspension en particulier en période estivale lorsque les bovins s’abreuvent dans le cours d’eau. En période de crue, les hautes eaux participent également à la dégradation des berges et aux transports des éléments fins qui contribuent au colmatage des sédiments. D’après l’analyse des photos aériennes, la Cure ne semble pas avoir subit de travaux hydrauliques depuis 1953.

0 500 1 000

metres

N

Figure 23 : évolution du tracé du Cousin entre 1953 et 1993

29

Tableau 13 : récapitulatif des caractéristiques habitationnelles des deux cours d’eau

Station Le Cousin La Cure

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

Nombre de substrats 8 7 7 8 9 8 7 10 9 10

Nombre de classes de vitesses de courant 4 5 4 4 4 4 4 4 4 3 Nombre de classes de hauteurs d'eau 3 3 3 3 3 3 3 4 3 4 Largeur du cours d'eau (en m) 4,2 4 4,6 4,1 4,3 3,9 4,3 4,4 4,2 4,5

IAM référence 6582 6427 6873 6505 6658 6346 6658 6731 6582 6803

IAM 3763 2989 2150 2401 3017 2868 3160 4078 2961 3049

Note IAM sur 20 11 9 6 7 9 9 9 12 9 9

Indice de diversité 1,17 1,25 1,28 1,39 1,25 1,16 1,32 1,18 1,18 1,13

Régularité 0,66 0,71 0,72 0,77 0,72 0,67 0,74 0,67 0,67 0,66

Dans le massif du Morvan, de nombreux cours ont été utilisés pour le transport du bois par flottage. Cette pratique a cessé après la première guerre mondiale. Afin de faciliter ce transport, de nombreux étangs ont été créés. Les cours d’eau ont également subit des modifications de leur lit avec notamment la suppression des blocs qui pouvaient être utilisés pour la construction de murs au niveau des berges. D’après les observations de terrain et la présence de nombreux étangs sur le bassin versant du Haut Cousin témoigne de la pratique du flottage sur cette partie du cours d’eau. Concernant la Cure, ce cours d’eau ne semble pas avoir été utilisé pour le flottage sur sa partie amont.

3 Qualité physique des cours d’eau Le tableau 13 résume les principaux indices de la qualité de l’habitat sur les deux

cours d’eau étudiés. Le détail de la liste des différents pôles d’attraction est présenté en annexe 15 pour le Cousin et en annexe 16 pour la Cure. L’IAM de référence a été calculé à l’aide de l’équation suivante : IAM = 3193,4 Ln(X) + 1999,6 avec X, largeur du cours d’eau en mètre (François DEGIORGI, Com. Pers.). L’indice IAM calculé est ensuite ramené à une note sur 20. Les cartes annexes 1 et 2 situent la position des stations IAM sur les deux bassins versants. Les cartes IAM sont présentées en annexes 4 à 14.

Le calcul de l’IAM dépend de la variété des différentes composantes de l’habitat (substrat, vitesse de courant et hauteur d’eau). Sur certaines stations, des composantes sont peu présentes sur la station et augmentent la note IAM. Sur la station 2 du Cousin, une zone de courant rentre dans la classe 5 (vitesse de courant supérieure à 150 cm/s). Ce radier couvre une très faible surface comparée aux autres vitesses de courant qui sont plus représentées. Avec cette classe de vitesse de courant, la station a un IAM de 2989 soit une note de 9/20. En considérant que la classe 5 est absente, on obtient un IAM soit une note de 2382 soit 7/20. L’indice d’attractivité n’étant pas très bon en tenant compte de la classe 5, la perte d’une vitesse de courant déclasse fortement la note IAM. On peut constater le même effet pour la perte d’une classe de hauteur d’eau. Pour la Station 3 sur la Cure, la classe de hauteur d’eau 4 ne représente qu’une petite surface sur la station. En supprimant cette classe, l’IAM passe de 4078 (note de 12/20) à 3058 (note de 9/20) soit une perte de plus de 1000 points. Pour interpréter l’indice de diversité, H’ (équivalent à un indice de Shannon), il faut calculer sa valeur maximale qui est correspond au logarithme du nombre total de pôles de la station, H’max. La régularité est le rapport entre H’ et H’max. Sa valeur est comprise entre 0 et 1, plus celle-ci est proche de 1, meilleur est l’indice de diversité.

30

Sur le Cousin, les valeurs de l’indice de régularité sont comprises entre 0,66 et 0,77 ; 4 des 5 stations ont un indice de régularité supérieur à 0,7 (tableau 13).

En observant la répartition des différents substrats, exemple de la station 4 (tableau 14), l’indice de régularité traduit une meilleure équirépartition des substrats que sur la station 1 (tableau 14), qui présente un indice de régularité plus faible du fait de la forte proportion de galets. Ceci explique également la note IAM qui est la plus élevée pour le Cousin. En effet le substrat de type galets, la côte d’attractivité (GAL = 50) est meilleure qu’un substrat type gravier (GRA = 20).

Sur la Cure, les notes IAM sont assez faibles, 4 stations ont une note de 9/20 et une station atteint 12/20 ce qui reste assez faible. Les valeurs pour la régularité sont pour la Cure comprise entre 0,66 et 0,74 (tableau 13) ce qui dénote une faible diversité des pôles. Ces valeurs sont également plus faibles que celles observées sur le Cousin. En effet, si on observe la proportion des substrats sur les stations, on constate que le substrat de type galets/graviers (GGR) représente près de 75% des substrats et ce pour toutes les stations, excepté la station 2, où GGR ne représente que 60%. Cette importante proportion surfacique s’en ressent au niveau des notes IAM puisque ce type de substrat est peu attractif pour la faune piscicole (l’attractivité du type GGR est égale à 25 ; pour un substrat de type branchage, l’attractivité est égale à 100). Des substrats comme des branchages ou encore des hydrophytes immergés très attractifs ont des surfaces généralement très faibles. Le tableau 15 illustre les deux cas de figure : celui de la station 2 avec la plus faible proportion de substrat gales/graviers et de la station 3 avec la plus forte proportion de galets/graviers.

Malgré une note de 9/20, la régularité de la station 2 est la plus élevée des 5 stations étudiées du fait de la proportion plus faible du substrat GGR et d’une meilleure équirépartition entre les substrats. La dominance marquée du substrat galets/graviers diminue les notes IAM malgré une bonne variété des différentes composantes de l’habitat.

Tableau 14 : répartition des substrats sur les stations 1 et 4 du Cousin

Substrats

Pourcentage de

Recouvrement sur la station 1

Pourcentage de

Recouvrement sur la station 4

BRA 3 2

CHV 0 3

FIN 6 5

GAL 6 66

GRA 32 4

HYI 2 1

SAB 21 19

BLS 30 0

Tableau 15 : répartition des substrats sur les stations 3 et 4 de la Cure

Substrats Pourcentage de Recouvrement sur la station 2

Pourcentage de Recouvrement sur la station 3

BLO 0 1

BRA 7 8

FIN 0 1

GAL 18 1

GGR 60 78

GRA 4 5

HYI 3 0

SAB 2 7

31

Tableau 16 : proportion de sable et d’éléments fins sur le Cousin et la Cure

Le Cousin La Cure

Proportion de

sable d’éléments fins Proportion de

sable d’éléments

fins Station 1 19% 5% 7% 1% Station 2 35% 6% 2% 0% Station 3 32% 6,6% 14% 1,5% Station 4 21% 5,5% 7% 1,7% Station 5 11% 5,2% 8% 1%

3.1 Comparaison entre les deux cours d’eau

Sur le Cousin, on peut remarquer que la proportion de sable est élevée (en moyenne 25%) (tableau 16) qui peut atteindre 35%. La Cure semble être nettement moins ensablée (tableau 16), 7% de sable en moyenne. On note également une proportion d’éléments fins

plus importante sur le Cousin que sur la Cure. Cette proportion d’éléments fins peut s’expliquer par les importants travaux de recalibrage et de curage réalisés sur le Cousin entre les années 1970 et 1990 et la présence d’étangs en barrage sur le cours d’eau qui perturbent le transport solide. L’instabilité du sédiment et une quantité importante de particules fines contribuent à la dégradation du milieu interstitiel en colmatant les interstices (BRUNKE & GONSER, 1997).

Les notes obtenues pour les deux cours d’eau traduisent une qualité physique moyenne à mauvaise. En terme de granulométrie, la comparaison des deux cours d’eau met en évidence une dominance marquée des granulométries fines sur le Cousin en particulier des sables alors que le lit de la Cure est principalement constitué des substrats de granulométrie plus grossière. On peut donc supposer aux vues de ces données que la Cure semble moins vulnérable aux problèmes liés au colmatage que le Cousin. L’analyse des mesures effectuées sur l’eau interstitielle pourra valider cette hypothèse.

Les populations de poissons observées sur chaque cours d’eau montrent des déficits importants pour certaines espèces caractéristiques des zones étudiées comme la truite. L’étude d’estimation de la capacité d’accueil de l’habitat physique du Cousin pour la truite (LAGARRIGUE & al., 2005) avait montré un manque d’habitat favorable pour cette espèce. Les notes IAM obtenues montrent bien une faible diversité de l’habitat offerte à la faune piscicole et vont dans le même sens que les conclusions tirées de l’étude de LAGARRIGUE & al. en ce qui concerne le Cousin.

Pour la Cure, malgré une bonne variété dans toutes les composantes de l’habitat, les notes IAM restent tout de même très faibles. L’homogénéité du lit au niveau du substrat et ajouté à cela le manque de caches au niveau des substrats de type branchages ou encore des sous berges (peu représentés sur toutes les stations) expliquent les résultats obtenus pour la qualité du milieu. Cette qualité habitationnelle médiocre pour les deux cours d’eau plus marquée pour le Cousin peut donner un élément de réponse quant à l’abondance et à la structure des populations de poissons observées.

32

4 Granulométrie Le graphique ci-dessous (figure 24) présente les résultats obtenus lors de l’analyse

granulométrique des sédiments prélevés sur le Cousin et la Cure.

Tout d’abord, on peut constater que sur les 3 cours d’eau, la part de la fraction granulométrique supérieure à 4mm représente 75% de l’ensemble des fractions sur le Cousin et plus de 80% sur les deux autres cours d’eau.

Par ailleurs et ce pour les trois cours d’eau la part de la fraction comprise entre 1 et 4mm est de l’ordre de 15% excepté pour l’échantillon 1 de l’Arn où cette fraction ne représente que 8%.

Des fractions intéressantes à prendre en compte sont celles inférieures à 1mm. En effet, la part de la fraction granulométrique ne doit pas dépasser 25% de l’ensemble des fractions pour assurer un bonne circulation de l’eau dans le milieu interstitiel et par conséquent le bon développement des juvéniles (ULVHOLT, 2005).

Les résultats montrent que pour les 3 cours d’eau la part des fractions inférieures à 1mm ne dépasse pas 10%. On peut tout de même constater que sur le Cousin, ces fractions représentent 9,4 à 10% de l’ensemble des fractions alors que pour la Cure et l’Arn, celles-ci sont comprises respectivement pour la Cure et l’Arn entre 3,8 et 7,6% et entre 3,4 et 6,9%. Le Cousin semble très légèrement plus riche en éléments fins que les deux autres cours d’eau. On peut supposer que cette part plus importante de particules fines ait un impact plus marqué sur le Cousin que sur la Cure et l’Arn au niveau de la circulation de l’eau interstitielle. La diminution de l’oxygène dissous est en relation avec une baisse de la vitesse d’écoulement interstitiel et l’augmentation du temps de séjour de l’eau dans l’espace interstitiel (SMITH & al., 2003). Une proportion importante de fines peut ainsi conduire au colmatage des pores limitant la circulation et le renouvellement de l’eau dans le milieu interstitielle dégradant alors sa qualité.

Figure 24 : Répartition des différentes fractions granulométriques sur le Cousin, la Cure et l'Arn

33

La proportion de particules fines des échantillons analysés ne semble pas limitante pour le bon développement des juvéniles et ce pour les 3 cours d’eau en considérant que la limite de la part des fractions granulométriques inférieures à 1mm acceptable pour la survie des juvénile est de 25%.

5 Qualité physico-chimique du milieu interstitiel

5.1 Le Cousin

86 échantillons ont été prélevés dans 3 types de substrat. Les résultats bruts sont présentés en annexe 18. Les données brutes concernant la conductivité et le pH ne révèlent pas de discordance avec les exigences de l’espèce présentées précédemment. Pour rappel, la conductivité ne doit pas excéder 150µS/cm quant au pH, celui-ci doit être compris entre 6,3 et 8,6. Pour le Cousin, seules deux valeurs de conductivité (111 et 175µS/cm) dépassent la valeur seuil donnée dans la bibliographie. On note toute de même une tendance d’augmentation de la conductivité avec la profondeur. En moyenne la conductivité mesurée sur l’eau de surface est de 60µS/cm. Pour des profondeurs supérieures à 15cm, la conductivité est 70µS/cm en moyenne. La gamme de pH mesurée est comprise entre 6,3 et 7,2 ce qui correspond bien à la gamme généralement observée. Concernant le taux d’oxygène dissous et le rH2, on constate une diminution de ces deux paramètres avec la profondeur. La concentration en oxygène comprise entre 8,6mg/L et 9mg/L d’oxygène en surface et dans les premiers centimètres de sédiments chute fortement avec l’augmentation de la profondeur et atteindre des valeurs de moins de 2mg/L d’oxygène. Quant au rH2, celui-ci indique que l’on passe de conditions légèrement oxydantes et des conditions réductrices avec la profondeur.

5.1.1 Effet « substrat » sur les paramètres

L’eau interstitielle a été échantillonnée dans plusieurs types de substrat (galets (GAL) (N=10), graviers (GRA) (N=39), sable (SAB) (N=28)). Un test de comparaison (H0 = il n’y a pas d’effet « substrat » sur la concentration en oxygène) révèle que le substrat a un effet sur la concentration en oxygène (p-value = 0,0015). Pour le substrat galets, on constate que celle-ci varie peu ce qui n’est pas le cas dans les substrats graviers ou sable où la concentration varie fortement (figure 25). Pour les sables, la concentration en oxygène est généralement inférieure à 5mg/L. Les taux d’oxygène mesurés semblent indiquer que ce type de milieu limite fortement les échanges entre l’eau de surface et l’eau interstitielle. À l’inverse l’eau circulant dans les graviers semblent plus riches en oxygène, il en est de même pour les galets où le taux d’oxygène est ici assez élevé (supérieure à 7mg/L). Des substrats grossiers semblent indiquer que le temps de renouvellement de l’eau interstitielle dans ce type de granulométrie permet de maintenir une concentration en oxygène relativement bonne ce qui n’est pas le cas dans des substrats à granulométrie fine.

Figure 25 : boîtes à moustaches du taux d'oxygène en fonction du substrat sur le Cousin

34

Figure 27 : boîtes à moustaches de la conductivité en fonction du substrat sur le Cousin

Il y a un effet « substrat » (H0 = il n’y a pas d’effet « substrat sur le rH2) sur le rH2 (p-value = 0.0004) (figure 26Le rH2 présente de fortes variations dans le substrat SAB. Ces variations sont moins importantes pour les deux autres substrats. Les conditions réductrices sont beaucoup plus marquées dans le sable. On retrouve ainsi les mêmes tendances observées pour l’évolution de la concentration en oxygène en fonction du substrat. De faibles valeurs pour le rH2 sont corrélées au manque d’oxygène dans le milieu. Concernant le pH, il n’y a pas différence significatif de pH entre les différents substrats.

Autre paramètre sur lequel les substrats peuvent avoir un effet : la conductivité. Le test de comparaison (H0 = il n’y a pas d’effet « substrat » sur la conductivité) montre qu’il y a un effet substrat sur la conductivité (p-value = 0,0103) (figure 27). Une fois encore, les conditions du milieu interstitiel dans un substrat sableux sont différentes des deux autres types de substrats et sont très variables. L’instabilité de ce type de substrat peut expliquer ces changements. En terme de granulométrie, on constate une augmentation de la conductivité avec la diminution de la taille du substrat. La conductivité semble augmenter avec la diminution du rH2. Des conditions réductrices peuvent induire la mise en solution d’éléments ce qui pourrait expliquer une conductivité plus élevée dans les sables.

Au niveau du substrat SAB, l’échange entre l’eau de surface et l’eau interstitielle semble mal fonctionner. Le taux d’oxygène montre bien cet effet puisqu’il est généralement très faible. Pour des granulométries plus grossières, la concentration en oxygène est plus élevée, ceci confirme la tendance qui se dégage vis-à-vis de ce qu’on observe au niveau du sable.

5.1.2 Effet « station » sur les paramètres.

Différentes stations ont été définies suivant la densité de Moule perlière. Quatre stations ont été délimitées sur le Cousin : station 1 = absence de moules ; stations 2 et 3 = faible densité ; station 4 = forte densité. Pour cette partie, les tests sont réalisés à substrat égal étant donné l’effet « substrat » sur les paramètres. Ils seront analysés en deux temps. Les substrats GAL et GRA sont traités dans la même partie (il n’y a pas de différence significative entre les paramètres mesurés pour ces deux substrats) et le sable dans la seconde partie. L’hypothèse testée pour chaque paramètre est la suivante : H0 = il n’y a pas de différence de concentration en oxygène entre les stations ; et ce pour chaque paramètre (rH2, conductivité et pH). La position de chaque station de prélèvement est précisée sur les cartes IAM (annexes 5 à 9).

Figure 26 : boîtes à moustaches du rH2 en fonction du substrat sur le Cousin

35

Substrats GAL et GRA

Le graphique ci-contre (figure 28) présente le résultat du test de comparaison (p-value = 0,018) qui met en évidence une différence entre les stations (station 1 : N = 6 ; station 2 : N = 7 ; station 3 : N = 15 ; station 4 : N = 26). Pour identifier quelles stations présentent une différence, on utilise un test de comparaison multiple. Le test met en avant une différence entre la station 1 et la station 3.

Pour la station 3, on constate en effet que la concentration en oxygène est généralement inférieure aux autres stations avec des concentrations qui passent en dessous de 2mg/L. même constatation en ce qui concerne les conditions d’oxydoréduction (p-value = 0,02).

La station 3 est principalement caractérisée par un substrat de type graviers et des vitesses de courant variées (4 zones de courant ont été identifiées lors de la cartographie IAM). Plusieurs embâcles (tronc d’arbre notamment) barrent le cours d’eau et sont responsables de l’accumulation de graviers et/ou de sable. Sur les autres stations échantillonnées, ce cas de figure n’a pas été observé. Des phases de dépôt limiteraient donc l’échange entre eau de surface et eau/interstitielle. Sur la station 2, la concentration en oxygène n’est pas significativement différente des autres stations mais on constate tout de même que celle-ci est peu élevée. Des embâcles sont également présents sur la station 2 mais en plus faible nombre. Ceci pourrait expliquer cette baisse d’oxygène dissous tout comme pour la station 3. Concernant le pH et la conductivité, il n’y a pas de différence significative entre les stations.

Compte tenu des observations de terrain, la combinaison entre présence d’embâcles dans le cours d’eau et instabilité du lit du fait des travaux hydrauliques que le Cousin a subit, aurait des conséquences sur la qualité du milieu interstitiel notamment sur la concentration en oxygène.

Substrat fin (SAB)

Le test de comparaison entre les stations ne montre pas de différence significative du taux d’oxygène entre les stations (station 1 : N = 15 ; station 2 : N = 10 ; station 3 : N = 6 ; station 4 : N = 9) (figure 29). Globalement on peut constater que la concentration en oxygène au sein d’une même station varie beaucoup et ce pour les 4 stations. De tels changements ne s’observent pas pour les substrats GAL et GRA. Le facteur « profondeur » pourrait expliquer cette forte amplitude et sera tester par la suite.

Pour le rH2, le pH et la conductivité, il n’y a pas de différence significative entre les stations. Comme pour la concentration en oxygène, les valeurs présentent une forte amplitude au sein de la station considérée exceptée pour le pH qui reste stable.

Figure 28 : boîtes à moustaches de la concentration en oxygène en fonction des stations (substrat GAL/GRA) sur le Cousin

Figure 29 : boîtes à moustaches de la concentration en oxygène en fonction des stations (substrat SAB) sur le Cousin

36

Les conditions du milieu pour les sables semblent fortement dépendantes d’un facteur (profondeur de prélèvement) étant donné la différence entre les valeurs maximales et minimales observées dans une même station. L’analyse globale des données brutes a montré que la concentration en oxygène diminue avec la profondeur. Malgré les différences d’abondances d’individus, les conditions du milieu ne sont pas significativement différentes entre les stations pour expliquer la répartition des individus.

L’instabilité du lit pourrait cependant fournir des éléments de réponse quant à la densité observée dans le sens où malgré les « bonnes » conditions actuelles notamment pour la station 1 où il y a absence d’individus. De forts débits comme en période de crue peuvent provoquer des réductions importantes dans les populations adultes (HASTIE & al., 2001b). Ainsi les travaux de recalibrage du Cousin contribuent à augmenter les débits de pointe de crue mettant en danger les populations de Moule perlière.

5.1.3 Effet « profondeur de prélèvement » sur les paramètres.

Quatre classes de profondeur ont été définies. Pour cette partie, les tests sont réalisés à substrat égal étant donné l’effet « substrat » sur les paramètres. L’hypothèse testée pour chaque paramètre est la suivante : H0 = la profondeur n’a pas d’influence sur le paramètre considéré (concentration en oxygène, rH2, conductivité et pH) (p00 : N = 11 ; p05 : N = 15 ; p10 : N = 4 ; p15 : N = 6).

Les résultats suivants sont ceux obtenus pour les substrats GAL/GRA.

La profondeur a un effet très significatif sur la concentration en oxygène qui se traduit par une diminution du taux d’oxygène avec l’augmentation de la profondeur (p-value = 4,952e-06) (figure 30). Dès 5cm de profondeur, on constate une nette diminution du taux d’oxygène qui s’accentue encore à 10cm. A 15cm, la concentration dépasse rarement 4mg/L. Le test de comparaison multiple indique qu’il y a une différence significative entre la concentration en oxygène mesurée sur l’eau courante (p00) et les 3 autres classes de profondeur. Ce test prouve que l’on a une séparation entre les deux milieux. Concernant le rH2, la profondeur a également un effet mais cette fois-ci, la séparation apparaît entre 5 et 10 cm.

La profondeur n’influence pas significativement le pH. Le nombre de mesures réalisées à 10 cm est faible. On peut donc difficilement conclure sur le résultat donné par le test. Par ailleurs, la conductivité augmente significativement avec la profondeur (p-value = 0,0038) (figure 31). Le test de comparaison montre qu’il y a une différence significative entre la conductivité de l’eau de surface et celle à 5cm et à 10cm. L’augmentation de la

Figure 30 : évolution de la concentration en oxygène en fonction de la profondeur (substrat GAL/GRA) sur le Cousin

Figure 31 : évolution de la conductivité en fonction de la profondeur (substrat GAL/GRA) sur le Cousin

37

conductivité se traduit par un enrichissement de l’eau en sels dissous. Ceci pourrait s’expliquer par une accentuation des conditions réductrices du milieu qui entraîne la dissolution d’éléments. L’évolution du rH2 traduit une légère accentuation des conditions réductrices du milieu.

L’analyse de l’évolution de la concentration en oxygène en fonction de la profondeur a montré une nette diminution de celle-ci dès 5 cm de profondeur. La différence significative entre le taux d’oxygène de l’eau de surface et celui de l’eau interstitielle ainsi qu’une modification des conditions d’oxydoréduction indique une déconnexion de ces deux milieux pour des granulométries pourtant grossières. Ceci suppose que ces substrats sont colmatés limitant ainsi l’échange milieu superficiel/milieu hyporhéique.

Les résultats suivants sont ceux obtenus pour le substrat sable.

La profondeur a un effet significatif sur la concentration en oxygène (p-value = 1,8e-05). La figure 32 montre bien la diminution de la concentration en oxygène avec l’augmentation de la profondeur (p00 : N = 11 ; p05 : N = 10 ; p10 : N = 6 ; p15 : N = 5). Comme pour les substrats GAL/GRA, le test de comparaison multiple met en évidence une différence significative entre l’eau de surface et l’eau interstitielle. Cet effet est d’autant plus marqué avec les classes de profondeur p10 et p15 où la concentration en oxygène est très faible.

Pour le rH2, il y a également un effet significatif de la profondeur (p-value = 0,0034) (figure 33). La séparation est également significative entre l’eau de surface et l’eau interstitielle. On passe de conditions oxydantes à des conditions de plus en plus réductrices avec l’augmentation de la profondeur. La relation est la même pour la conductivité qui passe de 60µS/cm en moyenne pour l’eau de surface à 84µS/cm en moyenne à 10cm de profondeur. Dans le cas des sables, le pH change significativement en fonction de la profondeur (p-value = 0.00044) où le pH diminue avec la profondeur. On se trouve alors dans des conditions légèrement acides.

La séparation entre milieu superficiel et milieu interstitiel est encore plus marquée dans les sables que dans des substrats type galets ou graviers. La concentration en oxygène chute très fortement au-delà de 5 cm. Ceci marque d’autant plus la mauvaise circulation de l’eau dans ce type de substrat. La dissolution d’éléments dans l’eau interstitielle principalement due aux conditions réductrices du milieu et à un pH légèrement acide pourrait accentuer le phénomène de colmatage des sédiments du Cousin. En effet lorsque l’eau interstitielle remonte vers l’eau de surface, les conditions d’oxydoréduction changent, on passe d’un milieu réducteur à un milieu oxydant. Les éléments dissous dans le milieu hyporhéique précipitent à nouveau et peuvent potentiellement colmater les sédiments dans les premiers centimètres limitant ainsi la circulation de l’eau.

Figure 32 : évolution de la concentration en oxygène en fonction de la profondeur (substrat SAB) sur le Cousin

Figure 33 : évolution du rH2 en fonction de la profondeur (substrat SAB) sur le Cousin

38

5.2 La Cure

Au total, 122 échantillons ont été réalisés dans 4 types de substrats. Les résultats bruts sont présentés en annexe 19. Tout comme pour les mesures réalisées sur le Cousin, les valeurs obtenues sur la Cure pour les 4 paramètres sur la Cure sont conformes aux exigences de l’espèce. La conductivité varie peu entre l’eau de surface et le milieu interstitiel avec respectivement, 45µS/cm en moyenne et 50µS/cm. La gamme de pH est très réduite avec des valeurs qui oscillent entre 6,8 et 7,2. Cependant la concentration en oxygène décroît avec la profondeur. À profondeur et substrat équivalent, le milieu interstitiel semble moins désoxygéné que sur le Cousin. Le taux d’oxygène pour les valeurs les plus basses ne descend pas en-dessous de 2,5mg/L. Sur le Cousin, ce taux peut descendre à 1,5mg/L. Le rH2 marque une limite entre l’eau de surface, légèrement oxydante et l’eau interstitielle, réductrice. Ces conditions réductrices sont d’autant plus marquées que la profondeur augmente.

5.2.1 Effet « substrat » sur les paramètres

Le graphique ci-contre (figure 34) permet de visualiser l’évolution de la concentration en oxygène en fonction du type de substrat. Sur la Cure, 4 types de substrats ont été échantillonnés : galets (N = 6), mélange galets/graviers (GGR) (N = 82), graviers (N = 13) et sable (N = 10). D’après le test de comparaison, il n’y a pas d’effet « substrat » sur l’oxygène. Cependant, on peut observer les mêmes tendances que celles vues sur le Cousin. Les sables sont moins oxygénés que les autres substrats. On remarque également de fortes variations de la concentration en oxygène dans le mélange galets/graviers (ggr) avec des valeurs qui sont malgré tout majoritairement supérieures à 5mg/L. L’eau circulant dans les graviers semble globalement bien oxygénée.

Aux vues de ces données, la circulation de l’eau interstitielle apparaît correcte avec tout de même au niveau des sables, un échange eau de surface/eau interstitielle plus lent. Pour le substrat GAL, cette circulation paraît plus limitée. En effet la concentration en oxygène est peu élevée pour un substrat avec une granulométrie grossière. A noter que le nombre de prélèvements réalisé sur ce type de substrat est assez faible. On ne peut donc pas tirer de réelle conclusion pour le substrat GAL.

Tout comme pour la concentration en oxygène, il n’y a pas d’effet « substrat » sur le rH2 (p-value = 0.5638). Les informations fournies par la boîte à moustache permettent de constater que les valeurs de rH2 varient peu entre les substrats.

Pour le pH et la conductivité, il n’y a pas d’effet « substrat » sur ces deux paramètres.

De manière générale, les différents substrats présentent des conditions de milieu moins dégradées que sur le Cousin notamment en terme d’oxygénation. Cette constatation est d’autant plus marquée au niveau des sables où les mesures réalisées sur la Cure indiquent que ce type de substrat est plus oxygéné que sur le Cousin et n’est pas différent des autres types de substrats. A propos de la circulation de l’eau dans le milieu interstitiel, l’échange entre surface et sédiment semble mieux fonctionner sur la Cure.les conditions au niveau du milieu hyporhéique paraissent homogènes sur la Cure.

Figure 34 : boîtes à moustaches du taux d'oxygène en fonction du substrat sur la Cure

39

5.2.2 Effet « station » sur les paramètres.

Différentes stations ont été définies suivant la densité de Moule perlière. Six stations ont été délimitées sur le Cousin : stations 1 et 2 = absence de moules ; stations 3 et 4 = faible densité ; stations 5 et 6 = forte densité. L’hypothèse testée pour chaque paramètre est la suivante : H0 = il n’y a pas de différence de concentration en oxygène entre les stations ; et ce pour chaque paramètre (rH2, conductivité et pH).

La position des stations de prélèvement est présentée sur les cartes IAM (annexes 10 à 14). Les prélèvements de la station 6 n’ont pas été réalisés sur une zone cartographiée. Selon le test de comparaison, il n’y a pas de différence significative de la concentration en oxygène entre les stations (station 1 : N = 14 ; station 2 : N = 14 ; station 3 : N = 21 ; station 4 : N = 15 ; station 5 : N = 30 ; station 6 : N = 13) (p-value = 0,24). On constate malgré tout que les concentrations en oxygène sont faibles sur les stations 3 et 4 comparées aux autres stations. Il en est de même pour le ph (p-value = 0,12) et la conductivité (p-value = 0,21). Concernant le rH2, on trouve un effet « station ». (rH2, p-value = 0,043). Le diagramme ci-dessus (figure 35) illustre les valeurs de rh2 calculés pour chaque station. On constate que les stations 3, 4 et 6 présentent des valeurs de rH2 plus faible que sur les autres stations (le test de comparaison confirme ces différences). Sur ces 3 stations, les conditions sont plus réductrices.

La différence entre les stations est tout de même peu significative. Il est difficile de tirer de réelle conclusion avec ces résultats pour les valeurs de rH2. Cependant on peut tout de même noter notamment pour les stations 3 et 4, le relatif manque d’oxygène explique les conditions légèrement réductrices.

Les stations 3 et 4 sont caractérisées par des vitesses d’écoulement plutôt faibles (seulement 3 classes de vitesse de courant sont présentes) (référence carte IAM) réduisant ainsi les vitesses de circulation et de renouvellement de l’eau interstitielle pouvant expliquer les concentrations en oxygène mesurées sur le milieu interstitiel de ces stations.

5.2.3 Effet « profondeur de prélèvement » sur les paramètres

Tout d’abord, le graphique ci-contre (figure 36) montre l’évolution du rH2 en fonction de la concentration en oxygène. L’analyse de variance met en évidence une relation très significative entre ces deux paramètres (p-value < 2.2e-16). Les valeurs de rH2 diminuent lorsque le taux d’oxygène décroît. La relation entre ces deux paramètres confirme l’hypothèse de l’effet du taux d’oxygène sur le rH2 émise précédemment lors de l’analyse de l’effet « station » sur les paramètres.

L’hypothèse testée est la même que celle posée lors de l’analyse de l’effet « profondeur de prélèvement » sur les paramètres (H0 = la profondeur de prélèvement n’a pas d’influence sur les paramètres). Les classes de

Figure 35 : effet "station" sur le rH2 sur la Cure

Figure 36 : relation entre le rH2 et le taux d'oxygène dissous sur la Cure

40

profondeur sont les mêmes que celles utilisées pour le Cousin (p00 : N = 14 ; p05 : N = 16 ; p10 : N = 28 ; p15 : N = 15). L’ensemble des mesures réalisées sur la Cure seront utilisées pour tester cet effet.

La profondeur de prélèvement a un effet très significatif sur la concentration en oxygène (p-value = 5,097e-10). On observe bien d’après le graphique ci-contre (figure 37) que le taux d’oxygène diminue avec l’augmentation de la profondeur. La concentration en oxygène diminue moins brutalement que sur le Cousin.

Le test de comparaison multiple révèle une différence significative entre le groupe p00/ p05 et le groupe p10/ p15. Les conditions du milieu changent au-delà des 5 premiers centimètres.

La profondeur a également un effet tout aussi significatif sur le rH2 (p-value = 3,43e-08). On passe d’un milieu oxydant en surface à un milieu de plus en plus réducteur avec l’augmentation de la profondeur. On observe une baisse marquée des valeurs de rH2 entre 5 et 10 cm qui se maintiennent jusqu’à 15 cm. On retrouve également (figure 38) comme pour la concentration en oxygène une différence entre les conditions d’oxydoréduction entre ces 2 profondeurs comme le confirme le test de comparaison multiple.

Le ph n’est pas influencé par la profondeur (p-value = 0.37). L’analyse des données brutes montrait de très faibles variations de pH sur l’ensemble des mesures. Il en est de même pour la conductivité, la profondeur n’a pas d’effet significatif (p-value = 0.59). Cependant on peut noter une légère augmentation de la conductivité avec la profondeur. En moyenne la conductivité est de 45µS/cm en surface et de 48µS/cm à 15 cm de profondeur avec une amplitude de valeur assez faible pour chaque profondeur comme on peut l’observer sur les boîtes à moustaches.

Les tests effectués sur ces mesures montrent ici un changement significatif des conditions d’oxygénation et d’oxydoréduction entre 5 et 10 cm de profondeur, la conductivité et le ph ne présentant pas de variations significatives. L’échange entre le milieu superficiel et le milieu interstitiel fonctionne bien dans les 5 premiers centimètres de sédiments se dégrade au-delà, ce qui suppose un colmatage du milieu entre ces deux classes de profondeur limitant ainsi les échanges et la bonne circulation de l’eau.

Figure 37 : boîtes à moustaches du taux d'oxygène en fonction des classes de profondeur sur la Cure

Figure 38 : boîtes à moustaches du rh2 en fonction des classes de profondeur sur la Cure

41

5.3 L’Arn

Les mesures ont été réalisées sur une station avec une densité de Moule perlière d’environ 20 individus/m². Cette densité comprend les adultes et les quelques jeunes individus observés. Peu de mesures ont été réalisées sur l’Arn, on ne pourra donc pas tirer de réelles conclusions de ces résultats. Les résultats bruts sont présentés en annexe 20. On testera uniquement l’effet de la profondeur de prélèvement sur les paramètres. Seules 3 classes de profondeurs ont été utilisées sur l’Arn : p00 (N = 6) ; p05 (N = 5) ; p10 (N = 6) (le substrat ne permettait pas de prélever l’eau interstitielle à des profondeurs supérieures à 10 cm).

Le graphique ci-contre (figure 39) présente l’évolution de la concentration en oxygène en fonction des classes de profondeurs. La profondeur a un effet très significatif sur la concentration (p-value = 0,0072). On constate une chute brutale du taux d’oxygène entre 5 cm et 10cm confirmé par le test de comparaison multiple.

Le rH2 ne change pas significativement avec la profondeur (p-value = 0,06271) (figure 40) tout comme le pH (p-value = 0,36) et la conductivité (p-value = 0,14). Cependant pour le rH2, on note tout de même une diminution des valeurs avec l’augmentation de la profondeur ainsi qu’une forte amplitude pour les valeurs calculées à 5cm. Le milieu à 5cm est soit oxydant soit réducteur. A 10 cm, le milieu est légèrement réducteur (rH2 = 25). Le milieu superficiel est quant à lui oxydant (rH2 = 28,5).

L’analyse de ces données montre une modification significative de l’oxygénation du milieu interstitiel entre 5 et 10 cm de profondeur. Cette baisse de la concentration en oxygène marque la séparation dans le milieu interstitiel entre 5 et 10 cm de profondeur. Cependant le rH2 ne met pas en évidence cette division. Les mesures réalisées sur cette station de l’Arn supposent que les sédiments présents des signes de colmatage, le milieu étant néanmoins oxygéné à 10cm de profondeur.

5.4 Comparaison entre cours d’eau

Les conditions du milieu interstitiel au niveau du Cousin sont nettement différentes de celles observées sur la Cure et l’Arn. Dès les premiers centimètres de sédiments en particulier dans les substrats sableux, l’eau interstitielle du Cousin voit sa concentration en oxygène diminuée fortement et ce phénomène s’accentue encore à 10cm. Des substrats plus grossiers présentent le même problème même si les chutes du taux d’oxygène sont moins prononcées. Les conditions dans les sédiments sur la Cure et l’Arn présentent des similarités. Tout d’abord le substrat dominant sur ces deux cours d’eau est plus grossier (type galets ou mélange de galets/graviers) que sur le Cousin. Les substrats fins type sable

Figure 39 : boîtes à moustaches de la concentration en oxygène en fonction des classes de profondeur sur l’Arn

Figure 40 : boîtes à moustache du rH2 en fonction des classes de profondeur sur l'Arn

42

sont présents mais représentent des surfaces moins grandes que sur le Cousin où le sable peut représenter 33% des substrats sur certaines stations. Par ailleurs, les sables sur la Cure semblent offrir de meilleures conditions que sur le Cousin aux vues des concentrations en oxygène mesurées. La stabilité des sables sur la Cure favoriserait la mise en place d’une circulation continue dans le milieu hyporhéique. Concernant les conditions d’oxydoréduction du milieu, le Cousin se démarque à nouveau des deux autres cours d’eau. L’amplitude des valeurs observées entre l’eau courante et l’eau interstitielle à 10cm montre bien une forte accentuation des conditions réductrices sur le Cousin.

6 Suivi intégrateur de l’oxygénation des sédiments Pour l’exploitation des données des tasseaux, on considérera que le milieu est

désoxygéné dès lors que la coloration noire est continue entre la dernière limite entre coloration brune/coloration noire et le bas de la baguette (figure 41).

Les bâtons montrent une nette différence entre les substrats testés. Pour des substrats fins comme le sable et les éléments fins, la coloration noire apparaît dès les premiers centimètres, c’est notamment le cas sur le Cousin (figure 42). Les mesures d’oxygène dissous sur la même zone confirment ce que l’on observe avec les tasseaux.

Sur le Cousin, la limite généralement constatée entre la zone de transition et celle désoxygénée est pour les bâtonnets exploitables située à 4,3 en moyenne et un minium de 1cm dans les sables et 3cm dans les graviers. Sur la Cure, cette limite est

en moyenne située à 12cm de profondeur avec un minimum observé de 9,7 cm. Dans les 10 premiers centimètres, les conditions d’oxygénation sur la Cure semblent correctes. Dans les deux cas, on retrouve les tendances observées à l’aide des mesures instantanées de la concentration en oxygène.

Les résultats obtenus pour certains bâtonnets sont difficilement interprétables et discordant avec les mesures d’eau interstitielle réalisées dans certains cas. Plusieurs séries de bâtons mis en place sur des têtes de radier montrent d’après la teinte des tasseaux (en l’occurrence noire) que le milieu interstitiel présente un manque d’oxygène dès les premiers centimètres. Or la mesure du taux d’oxygène dissous sur l’eau interstitielle (méthode instantanée) avant l’implantation des tasseaux a montré une bonne oxygénation du milieu.

Sur certains bâtonnets, on constate la présence de plusieurs tâches noirâtres sur la partie supérieure avant la zone désoxygénée avec par exemple l’apparition d’une tâche noire entre 3 et 4 cm de profondeur puis une seconde du même type 10 cm plus bas (figure 43). Ces substrats artificiels sont implantés dans le sédiment du cours d’eau pendant une période d’un mois. BOULTON & al. (1998) ont

Figure 43 : apparition de tâches ponctuelles avant la zone désoxygénée

Limite basse

Figure 41 : mesure de la zone désoxygénée sur un tasseau

Milieu désoxygéné

Figure 42 : bâtons implantés implantés dans des sables sur le Cousin

43

montré que les échanges surface/milieu hyporhéique présentent des variations spatiales et temporelles. Ainsi l’apparition de tâches plus ou moins grandes avant la zone désoxygénée (figure 41) pourrait mettre en évidence ces variations de conditions du milieu. L’intensité de la coloration serait également un marqueur pour évaluer ces variations. Sur plusieurs bâtonnets, la couleur noire s’intensifie avec l’augmentation de la profondeur. Une coloration marquée indiquerait des conditions d’oxygénation médiocres sur toute la durée d’incubation alors qu’une teinte plus claire et moins nette caractériserait des zones qui auraient tendance à manquer d’oxygène sur un pas de temps plus ou long. Ces suppositions ne sont que des hypothèses mais elles pourraient expliquer la présence de ces tâches ponctuelles sur les bâtons.

La méthode préconise l’utilisation de tasseaux de bois clair non traité : aucune précision sur le type de bois (tasseau en hêtre, en sapin, en pin ?) n’est donnée mais est-ce que les résultats seront les mêmes pour toutes les essences de bois ? Ceci n’est encore qu’une méthode expérimentale et en cours d’essai. On a vu que l’interprétation des résultats obtenus avec les tasseaux s’avère très délicate mais elle apporte tout de même des indications sur les échanges qui ont lieu dans le milieu hyporhéique.

7 Résultats de la recherche de toxiques dans les sédiments Les concentrations pour tous les pesticides analysés sont en dessous du seuil de

détection. Les résultats complets des analyses sont présentés en annexe 21. Concernant les métaux lourds, le tableau 17 présente les concentrations (exprimées en mg/kg) mesurées sur les échantillons.

D’après le guide d’appréciation des eaux courantes de l’Agence de l’eau Rhône Méditerranée Corse (Système d’évaluation de la qualité de l’eau des cours d’eau, grille d’évaluation version 2), les valeurs correspondent à la teneur supérieure proche des teneurs naturelles pour le Cadmium (Cd) et le Cuivre (Cu). Pour les autres éléments, les valeurs mesurées correspondent à une contamination limitée risquant de produire des effets à long terme. Cependant ces concentrations mesurées sont proches de la classe 1. Ces résultats ne mettent pas en évidence de pollution aussi bien pour les pesticides que pour les métaux lourds.

Malgré tout une recherche plus poussée et sur une plus grande diversité de toxiques serait nécessaire pour écarter totalement un problème dû à la présence de certaines molécules. En complément des analyses sur sédiments, la recherche de ces mêmes polluants sur l’eau interstitielle pourrait apporter un élément de réponse supplémentaire. En effet le

Classes utilisées Système d’évaluation de la qualité de l’eau des cours d’eau, grille d’évaluation version 2

Classe 2 Contamination limitée risquant de produire des effets à long terme Classe 1 Teneur supérieure proche des teneurs naturelles, sans effet connu

Elément Cd Co Cr Cu Pb, Ni Zn Cure 1 0,2 4 18 2,4 9,5 10 34 Cure 2 0,1 3,8 16 2 11 9,1 32 Cure 3 0,1 4,2 18 2,4 12 9,9 32 Cousin 1 0,1 2,7 11 2,9 17 4,1 23 Cousin 2 0,1 2,6 12 3 23 5 23 Incertitude ±0,1% ±20% ±20% ±20% ±20% ±20% ±20%

Tableau 17 : résultats de la recherche de métaux lourds dans les sédiments

44

seuil de détection sur l’eau est beaucoup plus bas que sur les sédiments. Des quantités infimes de pesticides par exemple, peuvent alors être détectées dans l’eau interstitielle et ne le serait pas dans les sédiments. La complémentarité de la recherche de toxiques sur ces deux compartiments permettrait d’appréhender précisément la question des toxiques.

8 Discussion générale La diminution parfois importante de la concentration en oxygène entre l’eau de

surface et l’eau interstitielle, le passage de conditions oxydantes en surface à des conditions réductrices marquées dans le cas du Cousin supposent une séparation entre l’eau interstitielle et l’eau de surface.

Les particules fines et les larges variations de granulométrie sur le Cousin diminuent la taille des pores qui peuvent être obstrués par les sables. Le colmatage des sédiments par des éléments fins réduit la taille des pores et donc les échanges entre l’eau de surface et l’eau interstitielle (HWANG & POWERS, 2003 ; WINKELMANN & al., 2003). La stabilité du sédiment peut jouer un rôle important sur la physico-chimie de l’eau interstitielle (FOWLER & DEATH, 2001) en provoquant des diminutions souvent dramatiques des teneurs en oxygène dissous dans le milieu hyporhéique (CLARET & al., 1997). L’analyse granulométrique des sédiments prélevés sur les 3 cours d’eau a montré que le Cousin présentait une proportion plus élevée de particules fines que les deux autres cours d’eau où les particules fines sont très minoritaires. Les résultats de l’analyse cartographique des stations du Cousin montrent également un recouvrement parfois important des substrats fins notamment des sables. On peut donc suspecter sur le Cousin aux vues de la granulométrie des substrats, que la réduction du volume des pores interstitiels diminue fortement les écoulements dans le milieu interstitiel quelque soit le substrat (fin ou grossier). Sur la Cure et l’Arn, cet effet est moins marqué, les conditions dans le milieu interstitiel étant moins perturbées malgré la diminution de la concentration en oxygène accompagnée d’une baisse des valeurs de rH2.

Les conditions physico-chimiques dans les interstices dépendent de plusieurs processus dont l’intensité de l’écoulement hyporhéique, les propriétés de l’eau de surface, le temps de séjour de l’eau dans le substrat et les capacités de rétention du milieu liées à la taille des pores (BRUNKE & GONSER, 1997). D’après les résultats, les échanges semblent être influencés par la qualité physique du lit des cours d’eau. Sur la Cure et l’Arn, où le lit est principalement constitué de substrats grossiers et une faible proportion de substrats fins, les échanges entre l’eau de surface et l’eau interstitielle paraissent correctes malgré un changement significatif de la concentration en oxygène et des conditions d’oxydoréduction entre 5 et 10cm de profondeur. Sur le Cousin, les deux milieux semblent déconnecter quelque soit le substrat et cette séparation est d’autant plus marquée que les substrats sont fins. Dans le cas de cours d’eau riche en substrat fin, le système poral peut être obstrué, limitant ainsi les échanges (RICHARDS & BACON, 1994). L’augmentation des apports allochtones de matières fines dans les cours d’eau peut avoir des impacts non négligeables sur les échanges hyporhéiques et les processus associés aux conditions d’écoulement de surface (REHG & al., 2005). Des études sur l’évaluation de la qualité physico-chimique de cours d’eau à Moule perlière ont montré des effets négatifs du dépôt de sédiments fins sur les habitats de Moule perlière (BAUER, 1988 ; BUDDENSIEK & al., 1993b). La mortalité des juvéniles est faible dans des substrats graveleux, celle-ci est de 100% si les juvéniles sont enfouis dans le sable pendant 2 semaines (BUDDENSIEK & RATZBOR, 1995b). Les résultats obtenus au niveau des sables sur le Cousin sont en accord avec les données trouvées par BUDDENSIEK & RATZBOR (1995) dans le sens où la concentration en oxygène chute très fortement dès les premiers centimètres de sédiments. Sur le Cousin, les substrats plus

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grossiers semblent fortement colmater du fait des changements de conditions très rapides entre l’eau de surface et l’eau interstitielle (diminution de la concentration en oxygène, baisse des valeurs de rH2 et de pH et augmentation de la conductivité). Les conditions du milieu interstitiel du Cousin sont d’après les mesures réalisées incompatibles avec la survie des juvéniles de Moule perlière.

Sur la Cure, le milieu hyporhéique est beaucoup moins perturbé que sur le Cousin et correspond aux conditions mesurées sur l’Arn où la population de Moule perlière est fonctionnelle. La Cure serait un site potentiellement favorable au développement et à la survie des juvéniles. Par ailleurs, d’autres auteurs (GEIST & AUERSWALD, 2007) ; Mark YOUNG, Com. Pers.) précisent que l’eau qui circule dans les 10 premiers centimètres du sédiment doit avoir les mêmes propriétés physico-chimiques que l’eau de surface. La Cure ainsi que l’Arn présentent des différences significatives entre 5 et 10 cm pour la concentration en oxygène et le rH2 sur la Cure et seulement le taux d’oxygène sur l’Arn. Les échanges surface/milieu interstitiel sont influencés par une dynamique temporelle et spatiale (BOULTON & al., 1998) avec notamment un changement des conditions d’oxydoréduction entre l’été et l’hiver (OLSEN & TOWNSEND, 2003). En utilisant les données de la méthode de suivi intégrateur de l’oxygénation des sédiments sur la Cure, on a pu constater que la zone désoxygénée apparaît à 12 cm de profondeur. On a également pu noter la présence de tâches ponctuelles avant cette zone désoxygénée, signe qui semble indiquer des variations temporelles de la concentration en oxygène entre 5cm et 10cm. D’après BUDDENSIEK (1989, in (BUDDENSIEK & al., 1993a)), le stade juvénile (postparasitaire) peut survivre pendant plusieurs semaines dans des eaux présentant un faible taux d’oxygène dissous. Les conditions dans le sédiment pourraient potentiellement accueillir des juvéniles sur la Cure.

Dans le cas où cette hypothèse serait validée (la qualité du substrat est favorable au développement des jeunes bivalves) et malgré le bon déroulement de la phase parasitaire, la population vieillit. Une question peut se poser sur l’avenir des glochidies au moment où elles quittent le poisson hôte : la distance séparant les populations de Moule perlière du lac des Settons est-elle suffisante aux larves pour s’introduire dans les sédiments ? En effet la partie aval de la population est située à l’amont immédiat du lac. La même interrogation pourrait se poser sur le Cousin, dont la population est située juste en amont de l’étang de la Chevrée.

46

CONCLUSION

L’objectif de ce travail était de tenter de comprendre quels facteurs peuvent être à

l’origine de l’absence de juvéniles de Moule perlière sur les deux cours d’eau étudiés. L’évaluation de la qualité intra-sédimentaire constituait le principal but de cette étude. Le facteur de l’habitat a été identifié comme le plus limitant pour le développement du stade juvénile de cette espèce menacée d’extinction dans de nombreux pays européens (HASTIE & al., 2000b). GEIST & AUERSWALD (2007) précisent que le substrat doit être stable et de bonne qualité pour offrir un substrat idéal aux moules perlières. Une station témoin (présence de juvéniles) située sur l’Arn a été utilisée pour comparer le Cousin et la Cure à un état de référence.

L’appareil mis au point pour le prélèvement de l’eau interstitielle a permis d’obtenir des résultats cohérents avec ceux obtenus par différents auteurs. Les dimensions utilisées pour la conception de ce préleveur ne permettaient pas toujours d’échantillonner dans des substrats grossiers. Malgré cela, la combinaison entre méthode de mesures instantanée et suivi intégrateur permettrait de faire un diagnostic relativement complet de la qualité du lit des cours d’eau constituant ainsi une base pour appliquer une gestion adaptée des milieux associés aux systèmes lotiques.

Le Cousin est un site non fonctionnel étant donné les résultats obtenus à l’aide des différentes méthodes. L’instabilité du lit du cours d’eau et la proportion importante de particules fines accroissent fortement les risques de colmatage des sédiments et par conséquent les échanges eau/sédiments. Ajouté à ce problème de colmatage, les populations de poissons hôte ne permettaient pas d’assurer la phase parasitaire du cycle de vie. La population de Moule perlière vieillissante sur le Cousin semble vouer à disparaître. L’analyse diachronique du bassin versant a permis d’identifier plusieurs problèmes majeurs comme la rectification du cours d’eau entre 1970 et 1990 ou encore un assainissement des parcelles en plaine à l’origine de l’instabilité du lit du Cousin.

Sur la Cure, le milieu interstitiel semble potentiellement favorable au développement et à la survie des juvéniles compte tenu des données acquises sur l’eau intrasédimentaire.

Cependant la comparaison avec les données récoltées sur l’Arn ne permet pas de confirmer avec certitude les bonnes capacités d’accueil du milieu hyporhéique de la Cure. Afin d’apporter plus de précision, il faudrait acquérir d’avantage de données sur des sites de référence dans le but d’établir clairement quelles sont les conditions nécessaires à la survie des juvéniles. Sur cette base, on pourrait alors réellement déterminer si oui ou non toutes les conditions requises au développement des jeunes individus sont respectées sur la Cure.

Pour appréhender correctement la qualité du milieu intrasédimentaire, il faut non seulement tenir compte des caractéristiques physico-chimiques mais aussi de leur évolution au cours du temps et dans le cas de la Moule perlière de la stabilité de bonnes conditions pendant plusieurs années. Pour conclure quant à la bonne ou mauvaise qualité du milieu intrasédimentaire de la Cure, une seule campagne de mesures est insuffisante. On rappelle que les juvéniles ont besoin de conditions favorables sur une période d’au moins 5 ans. Les bonnes conditions au niveau du milieu interstitiel sont-elles stables suffisamment longtemps pour permettre aux juvéniles d’accomplir leur stade intrasédimentaire ?

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La réalisation de plusieurs campagnes sur différents sites « témoin » serait indispensable pour établir clairement les exigences requises pour la survie des juvéniles. Enfin un suivi sur plusieurs années sont donc nécessaires et permettre de conclure sur la capacité d’accueil des juvéniles sur la Cure. Par ailleurs, l’étude de la faune interstitielle en complément des mesures physico-chimique sur le milieu intrasédimentaire permettrait de compléter l’évaluation de la qualité de la zone hyporhéique.

La compréhension des phénomènes se déroulant au niveau stationnel doit prendre en compte une échelle plus globale qu’est le bassin versant. Il est donc important de considérer tous les éléments liés au fonctionnement d’un cours d’eau afin de préciser quels phénomènes peuvent être à l’origine de la dégradation d’un cours d’eau et de prévenir des risques éventuels susceptibles de causer des dommages aux processus se déroulant dans les écosystèmes fluviaux comme les échanges eau de surface/milieu interstitiel.

La conservation d’un habitat accueillant pour cette espèce passe par le maintien de l’équilibre fragile entre érosion, sédimentation et les différents flux dans les écosystèmes lotiques, équilibre qui peut être facilement altéré (GEIST & AUERSWALD, 2007) et est souvent menacé par les activités humaines (BRUNKE & GONSER, 1997). La protection de ces écosystèmes et la bonne gestion des bassins versants associés sont indispensables pour assurer la pérennité des populations de Moule perlière et des espèces dépendantes de la qualité du substrat.

Bibliographie AMOROS, C., ROUX, A. L., REYGROBELLET, J. L., BRAVARD, J. P. & PAUTOU, G. 1987. «A method for

applied ecological studies of fluvial hydrosystems». Regulated Rivers: Research & Management. vol. 1, no 1, p. 17-36.

ARAUJO, R., & RAMOS, M. A. 2000. «Status and conservation of the giant European freshwater pearl

mussel (Margaritifera auricularia) (Spengler, 1793) (Bivalvia: Unionoidea)». Biological Conservation. vol. 96, no 2, p. 233-239.

ATKINSON, B. L., GRACE, M. R., HART, B. T. & VANDERKRUK, K. E. N. 2008. «Sediment instability

affects the rate and location of primary production and respiration in a sand-bed stream». Journal of the North American Benthological Society. vol. 27, no 3, p. 581-592.

BAIZE, D., & GIRARD, M. C. 1995. Référentiel pédologique 1995. Paris, 322 p BARAN, P. 2005. Restauration des populations de moule perlière (Margaritifera margaritifera) sur le

Cousin, diagnostic piscicole: 32 p BAUER, G. 1988. «Threats of the Freshwater Pearl Mussel Margaritifera margaritifera L. in Central

Europe.». Biological Conservation. vol. 45, p. 239-253. BAUER, G. 1998. «Allocation policy of female freshwater pearl mussels». Oecologia. vol. 117, no 1, p.

90-94. BEASLEY, C. R., & ROBERTS, D. 1999. «Towards a strategy for the conservation of the freshwater

pearl mussel Margaritifera margaritifera in County Donegal, Ireland». Biological Conservation. vol. 89, no 3, p. 275-284.

BERG, P., & MCGLATHERY, K. J. 2001. «A high-resolution pore water sampler for sandy sediments».

Limnology and oceanography. vol. 46, no 1, p. 203-210. BOULTON, A. J., FINDLAY, S., MARMONIER, P., STANLEY, E. H. & VALETT, H. M. 1998. «The functional

significance of the hyporheic zone in streams and rivers». Annual Review of Ecology and Systematics. vol. 29, no 1, p. 59-81.

BRUNKE, M., & GONSER, T. 1997. «The ecological significance of exchange processes between rivers

and groundwater». Freshwater Biology. vol. 37, p. 1-33. BUDDENSIEK, V. 1995a. «The culture of juvenile freshwater pearl mussels Margaritifera margaritifera

L. in cages: A contribution to conservation programmes and the knowledge of habitat requirements». Biological Conservation. vol. 74, no 1, p. 33-40.

BUDDENSIEK, V., ENGEL, H., FLEISCHAUER-ROÊSSING, S. & WAÊCHTLER, K. 1993a. «Studies on the

chemistry of interstitial water taken from defined horizons in the fine sediments of bivalve habitats in several northern German lowland waters. II: Microhabitats of Margaritifera margaritifera L., Unio crassus (Philipsson) and Unio tumidus Philipsson». Archiv für Hydrobiologie. vol. 127, no 2, p. 151-166.

BUDDENSIEK, V., & RATZBOR, G. 1995b. «Restoration of sedimetal quality in a small brook of the

Lüneburger Heide, Northern Germany». Folia Fac. Sci. Nat. Univ. Masarykianae Brunensis, Biologia. vol. 91, p. 19-24.

BUDDENSIEK, V., WÄCHTLER, K. & RATZBOR, G. 1993b. «Auswirkungen von Sandeintrag auf das

Interstitial kleiner Fließgewässer im Bereich der Lüneburger Heide ». Natur und Landschaft. vol. 68, no 2, p. 47-51.

CLARET, C., MARMONIER, P., BOISSIER, J.-M., FONTVIEILLE, D. & BLANC, P. 1997. «Nutrient transfer

between parafluvial interstitial water and river water: influence of gravel bar heterogeneity». Freshwater Biology. vol. 37, no 3, p. 657-670.

COCHET, G. (2004). La moule perlière et les nayades de France, histoire d'une sauvegarde. Catiche

productions. Catiche productions: 32 p COCHET, G., & PARIS, L. (2004). La Moule Perlière (Margaritifera margaritifera, Linné, 1758) et son

statut dans le Morvan. Cahier scientifique n°3: 22 p COESEL, P. 2001. «A method for quantifying conservation value in lentic freshwater habitats using

desmids as indicator organisms». Biodiversity and Conservation. vol. 10, no 2, p. 177-187. COSGROVE, P. J., & HASTIE, L. C. 2001. «Conservation of threatened freshwater pearl mussel

populations: river management, mussel translocation and conflict resolution». Biological Conservation. vol. 99, no 2, p. 183-190.

CURMI, P., BIDOIS, J., BOURRIÉ, G., CHEVERRY, C., DURAND, P., GASCUEL-ODOUX, C., GERMON, J.-C.,

HALLAIRE, V., HÉNAULT, C., JAFFREZIC, A., TROLARD, F., WALTER, C. & ZIDA, M. 1997. «Rôle du sol sur la circulation et la qualité des eaux au sein de paysages présentant un domaine hydromorphe». Étude et Gestion des Sols. vol. 4, no 2, p. 95-114.

DIDON-LESCOT, J.-F., GUILLET, B. & LELONG, F. 1998. «Nitrate in streamwater as an indicator of

forest status and forest ecosystem manipulations. Example at Mont Lozère (South-East France)». Comptes Rendus de l'Académie des Sciences - Series IIA - Earth and Planetary Science. vol. 327, no 2, p. 107-113.

FOWLER, R. T., & DEATH, R. G. 2001. «The effect of environmental stability on hyporheic community

structure». Hydrobiologia. vol. 445, no 1, p. 85-95. FRANKEN, R. J. M., STOREY, R. G. & DUDLEY WILLIAMS, D. 2001. «Biological, chemical and physical

characteristics of downwelling and upwelling zones in the hyporheic zone of a north-temperate stream». Hydrobiologia. vol. 444, no 1, p. 183-195.

GEIST, J. 2005. «Conservation Genetics and Ecology of European Freshwater Pearl Mussels

(Margaritifera margaritifera L.)». München, Department für Ökosystem- und Landschaftsmanagement, Technischen Universität München, 132 p.

GEIST, J., & AUERSWALD, K. 2007. «Physicochemical stream bed characteristics and recruitment of

the freshwater pearl mussel (Margaritifera margaritifera)». Freshwater Biology. vol. 52, p. 2299-2316.

GRUMIAUX, F., LEPÊTRE, A. & DHAINAUT-COURTOIS, N. 1998. «Effect of sediment quality on benthic

macroinvertebrate communities in streams in the north of France». Hydrobiologia. vol. 385, no 1, p. 33-46.

HASTIE, L. C., BOON, P. J. & YOUNG, M. R. 2000b. «Physical microhabitat requirements of freshwater

pearl mussels, Margaritifera margaritifera (L.)». Hydrobiologia. vol. 429, no 1, p. 59-71.

HASTIE, L. C., BOON, P. J., YOUNG, M. R. & WAY, S. 2001b. «The effects of a major flood on an endangered freshwater mussel population». Biological Conservation. vol. 98, no 1, p. 107-115.

HASTIE, L. C., COSGROVE, P. J., ELLIS, N. & GAYWOOD, M. J. 2003a. «The Threat of Climate Change to

Freshwater Pearl Mussel Populations». AMBIO: A Journal of the Human Environment. vol. 32, no 1, p. 40-46.

HASTIE, L. C., & YOUNG, M. R. 2003b. «Timing of spawning and glochidial release in Scottish

freshwater pearl mussel (Margaritifera margaritifera) populations». Freshwater Biology. vol. 48, no 12, p. 2107-2117.

HWANG, S. I., & POWERS, S. E. 2003. «Using Particle-Size Distribution Models to Estimate Soil

Hydraulic Properties». Soil Sci Soc Am J. vol. 67, no 4, p. 1103-1112. JAHNKE, R. A. 1988. «A simple, reliable, and inexpensive pore-water sampler». Limnology and

oceanography. vol. 33, no 3, p. 483-487. KING, D., JAMAGNE, M., ARROUYS, D., BORNAND, M., FAVROT, J. C., HARDY, R., LE BAS, C. &

STENGEL, P. 1999. «Inventaire cartographique et surveillance des sols en France, état d’avancement et exemple d’utilisation». Étude et Gestion des Sols. vol. 6, no 4, p. 215-228.

KREUTZWEISER, D. P., CAPELL, S. S. & GOOD, K. P. 2005. «Effects of fine sediment inputs from a

logging road on stream insect communities:a large-scale experimental approach in a Canadian headwater stream». Aquatic Ecology. vol. 39, no 1, p. 55-66.

LAGARRIGUE, T., LASCAUX, J. M. & FIRMIGNAC, F. (2005). Estimation de la capacité d'accueil de

l'habitat physique du Cousin à l'amont de Saint-Agnan pour la truite commune (Salmo trutta L.). Rapport ECOGEA pour le Parc naturel régional du Morvan: 45 p

LE LOUARN, H., & BERTRU, G. 1991. «Influence des élevages extensifs en étang sur les rivières».

Revue des sciences de l'eau. vol. 4, p. 315-327. MARMONIER, P., DELETTRE, Y., LEFEBVRE, S., GUYON, J., LECLÈRE, H. & HELARD, E. (2002). Mise au

point d'une méthode simple d'estimation du colmatage des sédiments des cours d'eau. UMR CNRS n°6553 "ECOBIO". Université de Rennes 1. Paimpont (35380)

MARTIN, J. B., HARTL, K. M., CORBETT, D. R., SWARZENSKI, P. W. & CABLE, J. E. 2003. «A Multi-Level

Pore-Water Sampler for Permeable Sediments». JOURNAL OF SEDIMENTARY RESEARCH. vol. 73, no 1, p. 128-132.

MOORKENS, E. A. (1999). Conservation Management of the Freshwater Pearl Mussel Margaritifera

margaritifera. Part 1: Biology of the species and its present situation in Ireland. Irish Wildlife Manuals. F. Marnell. Dublin. 8: 35 p

MOORKENS, E. A. (2000). Conservation Management of the Freshwater Pearl Mussel Margaritifera

margaritifera. Part 2 : Water Quality Requirements. Irish Wildlife Manuals. F. Marnell. Dublin. 9

NAYAR, S., MILLER, D., BRYARS, S. & CHESHIRE, A. C. 2006. «A simple, inexpensive and large volume

pore water sampler for sandy and muddy substrates». Estuarine, Coastal and Shelf Science. vol. 66, no 1-2, p. 298-302.

NEVES, R. J., BOGAN, A. E., WILLIAMS, J. D., AHLSTEDT, S. A. & HARTFIELD, P. W. 1997. «Status of Aquatic Mollusks in the Southeastern United States: A Downward Spiral of Diversity. ». In Aquatic Fauna in Peril : the Southeastern Perspective. Special Publication 1, Southeast Aquatic Research Institute, G. W. & Collins D. E. Benz, p. 43-85

OLSEN, D. A., & TOWNSEND, C. R. 2003. «Hyporheic community composition in a gravel-bed stream:

influence of vertical hydrological exchange, sediment structure and physicochemistry». Freshwater Biology. vol. 48, no 8, p. 1363-1378.

ÖSTERLING, M. E., GREENBERG, L. A. & ARVIDSSON, B. L. 2008. «Relationship of biotic and abiotic

factors to recruitment patterns in Margaritifera margaritifera». Biological Conservation. vol. 141, no 5, p. 1365-1370.

PARIS, L. (1999). La population de mulettes (Margairitfera margaritifera linné, 1758) du haut bassin

du Cousin - Biotope, répartition, incidences de l'aménagement de l'étang de la Chevrée, propositions d'actions préventives et de gestion. Parc naturel régional du Morvan: 27 p

PISCART, C., GENOEL, R., DOLEDEC, S., CHAUVET, E. & MARMONIER, P. 2009. «Effects of intense

agricultural practices on heterotrophic processes in streams». Environmental Pollution. vol. 157, no 3, p. 1011-1018.

PNRM (2001). Document d'Objectif - Site Natura 2000 n°40. Parc naturel régional du Morvan (PNRM) PNRM (2007). Document d'Objectif - Site Natura 2000 n°37. Parc naturel régional du Morvan

(PNRM): 211 p REHG, K. J., PACKMAN, A. I. & REN, J. 2005. «Effects of suspended sediment characteristics and bed

sediment transport on streambed clogging». Hydrological Processes. vol. 19, no 2, p. 413-427.

RICHARDS, C., & BACON, K. L. 1994. «Influence of fine sediment on macroinvertebrate colonization of

surface and hyporheic stream substrates». Great Basin Naturalist. vol. 54, no 2, p. 106-113. SMITH, H., WOOD, P. J. & GUNN, J. 2003. «The influence of habitat structure and flow permanence

on invertebrate communities in karst spring systems». Hydrobiologia. vol. 510, no 1, p. 53-66.

STEINMANN, C. R., VEIT, E., GROSSER, S. & MELZER, A. 2001. «An in-situ mobile interstitial water and

sediment sampler (MISS)». Hydrobiologia. vol. 459, no 1, p. 173-176. TERHUNE, L. D. B. 1958. «The Mark VI Groundwater Standpipe for Measuring Seepage through

Salmon Spawing Gravel». Journal of Fisheries Research Board of Canada. vol. 15, no 5, p. 1027-1063.

ULVHOLT, M. 2005. «Bottensedimentets betydelse för flodpärlmusslans föryngring - en

metodutveckling». Kristianstad, Mathematics and Science, Kristianstad University, 27 p. VERNEAUX, J. 1973. «Cours d'eau de Franche -Comté (Massif du Jura). Recherches écologiques sur le

réseau hydrographiques du Doubs.». Besançon, Université de Franche-Comté. WHITMAN, R. L. 1989. «A new sampler for collection of interstitial water from sandy sediments».

Hydrobiologia. vol. 176-177, no 1, p. 531-533.

WINKELMANN, C., KOOP, J. H. E. & BENNDORF, J. 2003. «Abiotic features and macroinvertebrate colonization of the hyporheic zones of two tributaries of the river Elbe (Germany)». Limnologica - Ecology and Management of Inland Waters. vol. 33, no 2, p. 112-121.

YOUNG, M. R., COSGROVE, P. J. & HASTIE, L. C. 2000. «The extent of, and causes for, the decline of a

highly threatened naiad: Margaritifera margaritifera.». In Ecology and Evolutionary Biology of the Freshwater Mussels Unionoidea, Bauer G. & Wächtler K. Heidelberg: Springer Verlag

ZIUGANOV, V. V. 2005a. «A Paradox of Parasite Prolonging the Life of Its Host. Pearl Mussel Can

Disable the Accelerated Senescence Program in Salmon». Biology Bulletin. vol. 32, no 4, p. 360-365.

ZIUGANOV, V. V. 2005b. «A Long-Lived Parasite Extending the Host Life Span: The Pearl Mussel

Margaritifera margaritifera Elongates Host Life by Turns out the Program of Accelerated Senescence in Salmon Salmo salar». Doklady Biological Sciences. vol. 403, no 1, p. 291-294.

Annexes

1 0000 2 000

metres

Secteur à Moule perlière

Le Moulin de pierre

Les Cordins

Le Moulin de pierre

Étang de Champeau en Morvan

Étang de la Chevrée

Station 3

N

0 50 100

metresSecteur étudié

Station 2

Station 1

Station 4

Station 5

Annexe 1 : carte de localisation des secteurs à Moule perlière et des différentes stations IAM sur le bassin versant du Haut Cousin

0 1 000 2 000

metres

metres

500 100

Lac des Settons

La Cure N

Secteur à Moule perlière

Secteur étudié

Station 5

Station 4

Station 3

Station 2

Station 1

Annexe 2 : carte de localisation des secteurs à Moule perlière et des différentes stations IAM sur le bassin versant de la Haute Cure

Cotation hiérarchisée de l'attractivité globale des substrats/supports pour l’ichtyofaune

Substrat Code Attractivité

branchages, grosses racines BRA 100

sous-berges BER 90

hydrophytes immergés HYI 80

blocs avec caches BLO 60

galets GAL 50

galets plats GLP 50

hélophytes HEL 40

chevelus racinaires, végétations rases CHV 40

hydrophytes à feuilles flottantes HYF 40

hydrophytes immergés denses HYD 40

hydrophytes immergés éparses HYE 40

blocs sans anfractuosités BLS 30

galets et graviers mélangés GGR 25

graviers GRA 20

hélophytes denses HED 20

hélophytes éparses HLE 20

galets pavés GLS 10

litières organiques LIT 10

graviers colmatés GRS 10

sables SAB 8

éléments fins, limons, vases FIN 4

fonds nus organiques FNO 3

dalles, surfaces indurées DAL 1

affluents, sources, résurgences AFF +25%

Limites de classes de hauteurs d'eau

Classes de hauteurs d'eau limite (en cm)

1 0 à 5

2 6 à 20

3 21 à 70

4 71 à 150

5 151 et plus

Limites de classes de vitesses de courant

Classes de vitesse de courant limite (en cm/s)

1 0 à 10

2 11 à 40

3 41 à 80

4 81 à 150

5 151 et plus

Annexe 3 : tableaux de la cotation hiérarchisée de l’attractivité des substrats/supports, des classes de vitesse de courant et de hauteurs d’eau

Classe 1

Classe 2

Classe 3

Classe 4

Classe 5

4

Classe de vitesses de courant

Classe 1

Classe 2

Classe 3

Classe 4

Classe de hauteurs d’eau curesubstrat5 by substrat

BER

BLO

BLS

BRA

CHV

FIN

GAL

GGR

GRA

HYE

HYI

LIT

SAB

Substrats

Annexe 4 : légende des cartes IAM

0 5 10

metres

Carte des substrats Carte des hauteurs d’eau Carte des vitesses de courant

Cartographie du Cousin selon le protocole IAM : station 1

Aval

Amont

A

A

Ann

exe

5 : c

arte

IAM

du

Cous

in, s

tatio

n 1

Prél

èvem

ent

de

l’eau

inte

rstit

ielle

: St

atio

n 1

0 5

metres

10

metres

0 5 10

metres

Carte des hauteurs d’eau Carte des vitesses de courant

Aval Amont

A

A

B

B

Carte des substrats

Cartographie du Cousin selon le protocole IAM : station 2 A

nnex

e 6

: car

te IA

M d

u Co

usin

, sta

tion

2

0 5 10

metres


Aval

Amont

A

A

B

B

Cartographie du Cousin selon le protocole IAM : station 3 A

nnex

e 7

: car

te IA

M d

u Co

usin

, sta

tion

3

Prél

èvem

ent

de

l’eau

inte

rstit

ielle

: St

atio

n 2

0 5 10

metresCarte des substrats Carte des hauteurs d’eau Carte des vitesses de courant

Aval

Amont

A A

B

B


Ann

exe

8 : c

arte

IAM

du

Cous

in, s

tatio

n 4

Prélèvement de l’eau interstitielle : Station 3

5 10

metres

5 10

metres0


Carte des substrats Carte des hauteurs d’eau

Carte des vitesses de courant

Aval

Amont

A

A

B

B

C

C

Ann

exe

9 : c

arte

IAM

du

Cous

in, s

tatio

n 5

Prélèvement

de l’eau

interstitielle : Station 4

0 5 10

metres

Aval A

A

Amont


Cartographie de la Cure selon le protocole IAM : station 1

Prélèvement

de l’eau

interstitielle : Station 1

Ann

exe

10 :

cart

e IA

M d

e la

Cur

e, s

tatio

n 1

105

metres0

Aval

Amont

Carte des substrats

Carte des hauteurs d’eau

Carte des vitesses de courant



Ann

exe

11 :

cart

e IA

M d

e la

Cur

e, s

tatio

n 2

0 5 10

metres

05

10

metres

Aval

Amont

A

A


Carte des substrats Carte des hauteurs d’eau Carte des vitesses de courant Prél

èvem

ent

de

l’eau

inte

rstit

ielle

: St

atio

n 2

Prél

èvem

ent

de

l’eau

inte

rstit

ielle

: St

atio

n 3

Ann

exe

12 :

cart

e IA

M d

e la

Cur

e, s

tatio

n 3

05

10

metres

0 5 10

metres

Aval

Amont

A

A



Prél

èvem

ent

de

l’eau

inte

rstit

ielle

: St

atio

n 3


Ann

exe

13 :

cart

e IA

M d

e la

Cur

e, s

tatio

n 4

0 5 10

metres

05

10

metres

Aval

Amont


Cartographie de la Cure selon le protocole IAM : station 5 Prélèvement de l’eau interstitielle : Station 5

Ann

exe

14 :

cart

e IA

M d

e la

Cur

e, s

tatio

n 5

Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Station 5

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

BLS12 0,0% BLO11 0,2% BLO11 0,0% BLS12 0,6% BLO12 0,9%

BLS13 0,0% BLO13 0,0% BLO22 0,0% BLS13 0,1% BLO13 1,4%

BLS21 0,3% BLO21 0,0% BLS11 0,0% BLS21 0,0% BLO22 0,5%

BLS23 0,0% BLO23 0,2% BLS12 1,8% BLS22 3,1% BLO23 4,3%

BLS31 0,1% BLS23 0,0% BLS13 0,1% BLS23 6,8% BLO33 0,4%

BRA11 0,7% BLS32 0,6% BLS21 0,1% BLS31 0,0% BRA11 0,0%

BRA12 0,3% BLS33 0,7% BLS22 3,2% BLS32 1,5% BRA12 0,9%

BRA13 0,1% BRA13 0,0% BLS23 4,1% BLS33 13,9% BRA13 0,1%

BRA21 0,0% BRA23 0,0% BLS32 1,7% BLS42 0,8% BRA21 0,0%

BRA22 0,4% CHV11 0,1% BLS33 6,8% BLS43 3,2% BRA22 1,0%

BRA23 0,3% CHV12 0,2% BLS42 0,0% BRA12 0,4% BRA23 0,4%

BRA32 0,0% CHV21 0,0% BLS43 0,8% BRA13 0,1% BRA32 0,0%

BRA33 0,0% CHV22 0,9% BRA12 0,0% BRA21 0,0% BRA33 0,1%

CHV11 0,6% CHV23 0,0% BRA13 0,0% BRA22 0,7% CHV12 0,1%




CHV23 0,1% CHV41 0,0% BRA33 0,0% BRA43 0,0% FIN11 0,1%

FIN11 2,8% CHV42 1,0% BRA42 0,0% CHV22 0,2% FIN12 3,6%

FIN12 1,3% CHV43 0,5% CHV11 0,0% CHV23 0,1% FIN13 0,3%

FIN13 0,3% FIN11 4,0% CHV12 0,0% CHV32 0,0% FIN22 1,0%

FIN21 0,1% FIN12 1,9% CHV21 0,0% CHV33 0,0% FIN23 0,3%

FIN22 0,2% FIN13 0,0% CHV22 0,5% FIN11 0,7% GAL12 0,4%

FIN23 0,0% FIN21 0,0% CHV23 0,2% FIN12 2,6% GAL13 0,7%

GAL11 0,2% FIN22 0,1% CHV32 0,0% FIN13 1,7% GAL21 0,1%

GAL12 1,2% GAL11 0,0% CHV33 0,1% FIN21 0,1% GAL22 0,9%

GAL13 3,1% GAL12 1,5% CHV43 0,0% FIN22 0,3% GAL23 10,1%

GAL21 0,0% GAL13 0,4% FIN11 2,2% FIN23 0,0% GAL32 0,8%

GAL22 16,7% GAL21 0,6% FIN12 3,1% GAL12 0,0% GAL33 4,1%

GAL23 19,3% GAL22 3,7% FIN13 0,2% GAL13 0,0% GRA11 0,5%





GAL43 0,2% GAL41 0,0% GAL11 0,0% GAL32 1,2% GRA23 19,9%

GRA11 0,1% GAL42 0,5% GAL12 0,6% GAL33 1,3% GRA31 0,2%

GRA12 0,0% GAL43 1,9% GAL13 0,4% GRA11 0,1% GRA32 6,6%

GRA13 0,1% GAL53 0,5% GAL21 0,0% GRA12 2,0% GRA33 4,8%

GRA21 0,3% GRA11 0,9% GAL22 3,0% GRA13 0,1% GRA42 0,5%

GRA22 2,9% GRA12 0,5% GAL23 7,6% GRA21 2,1% HYI21 0,0%



HYE11 0,0% GRA22 4,1% GAL43 1,2% GRA31 0,1% HYI32 0,6%

HYE12 0,0% GRA23 3,5% GRA11 0,4% GRA32 5,7% HYI33 0,0%

HYE13 0,0% GRA31 0,0% GRA12 1,0% GRA33 4,3% LIT22 0,6%

HYE21 0,1% GRA32 0,1% GRA13 0,0% GRA42 0,3% LIT23 0,1%

HYE22 0,6% GRA33 2,2% GRA21 0,5% GRA43 0,8% SAB12 0,8%

HYE23 0,0% SAB11 3,5% GRA22 8,5% HYI12 0,7% SAB13 0,0%

HYE32 0,1% SAB12 10,2% GRA23 3,9% HYI13 0,1% SAB21 0,8%

SAB11 2,1% SAB13 1,6% GRA32 0,0% HYI22 0,4% SAB22 5,6%

SAB12 5,9% SAB21 0,3% GRA33 0,9% HYI23 0,1% SAB23 3,7%

SAB13 1,4% SAB22 6,8% SAB11 0,7% HYI32 0,2% SAB32 0,0%

SAB21 0,3% SAB23 11,6% SAB12 2,7% HYI33 0,1% SAB33 0,2%

SAB22 5,2% SAB32 0,2% SAB13 1,0% HYI42 0,1%

SAB23 3,0% SAB33 0,8% SAB21 0,3% HYI43 0,1%

SAB32 0,7% SAB42 0,0% SAB22 10,0% SAB11 0,2%

SAB33 0,7% SAB43 0,0% SAB23 15,6% SAB12 1,3%

SAB42 0,1% SAB32 0,0% SAB13 2,0%

SAB43 0,0% SAB33 1,0% SAB21 0,9%

SAB43 0,3% SAB22 5,8%

SAB23 8,6%

SAB32 0,3%

SAB33 2,3%

SAB42 0,0%

Annexe 15 : liste des pôles d’attraction et leur recouvrement total pour les stations du Cousin

Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Station 5

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

Pôles d'attraction

Surface (en %)

BLO12 0,0% BLO11 0,2% BER13 0,1% BLS13 0,1% BER12 0,1%

BLO21 0,2% BLO12 0,4% BER23 0,4% BLS23 0,1% BER13 0,3%

BLO22 0,1% BLO13 0,3% BLO12 0,0% BLS32 0,2% BER14 0,1%

BLO23 0,8% BLO21 0,4% BLO13 0,0% BLS42 0,0% BER23 0,4%

BLO32 0,0% BLO22 0,9% BLS13 0,0% BRA13 0,6% BER33 0,1%

BLO42 0,0% BLO23 0,8% BLS23 0,2% BRA23 0,7% BLS13 0,0%

BRA12 0,0% BLO32 0,7% BRA11 0,0% CHV11 0,1% BLS23 0,5%

BRA13 2,9% BLO33 0,7% BRA12 0,2% CHV12 0,4% BRA13 0,2%

BRA22 0,3% BLO42 0,2% BRA13 0,5% CHV13 1,0% BRA23 0,8%

BRA23 3,9% BLO43 0,5% BRA22 0,1% CHV22 0,3% CHV13 0,0%

BRA32 0,1% BRA11 0,1% BRA23 2,2% CHV23 1,6% CHV22 0,1%

BRA33 0,4% BRA12 0,5% BRA24 0,2% CHV32 0,1% CHV23 1,7%

BRA42 0,0% BRA13 0,0% CHV12 0,2% CHV33 0,4% CHV31 0,0%

BRA43 0,0% BRA21 0,3% CHV13 1,1% CHV43 0,0% CHV32 0,1%

FIN12 0,8% BRA22 3,5% CHV21 0,1% FIN12 1,0% FIN11 0,5%

FIN13 0,5% BRA23 1,9% CHV22 0,5% FIN13 0,7% FIN12 0,7%

FIN22 0,0% BRA32 0,3% CHV23 2,0% GGR11 0,3% FIN13 0,3%

GAL11 0,1% BRA33 0,4% CHV31 0,0% GGR12 4,3% GGR11 0,7%



GAL22 0,0% CHV22 0,0% CHV43 0,1% GGR22 8,9% GGR14 1,9%

GAL23 0,0% CHV23 0,0% FIN12 1,1% GGR23 32,9% GGR21 1,3%

GGR11 0,6% CHV32 0,2% FIN13 0,1% GGR31 1,7% GGR22 13,5%



GGR21 5,1% CHV43 0,0% GGR11 0,5% GGR41 0,0% GGR31 0,5%

GGR22 19,0% GAL11 0,1% GGR12 3,6% GGR42 4,0% GGR32 5,1%

GGR23 22,8% GAL12 0,6% GGR13 6,3% GGR43 0,8% GGR33 3,7%

GGR31 0,8% GAL13 1,6% GGR21 3,0% GRA11 0,0% GRA11 0,6%






GRA11 1,4% GAL33 2,4% GGR33 5,8% GRA31 0,1% GRA23 0,9%



GRA21 1,0% GGR11 0,3% GRA11 0,1% GRA43 0,0% HYI21 0,2%

GRA22 1,2% GGR12 1,4% GRA12 0,4% HYE22 0,8% HYI22 0,7%

GRA23 0,1% GGR13 0,7% GRA13 0,8% HYE23 0,1% HYI23 0,1%

GRA32 0,0% GGR21 7,6% GRA21 0,5% HYI22 0,7% HYI31 0,1%

GRA33 0,1% GGR22 12,4% GRA22 1,5% HYI23 1,0% HYI32 0,4%

HYI32 0,2% GGR23 5,4% GRA23 1,3% HYI31 0,5% LIT11 0,1%

HYI42 0,0% GGR31 1,2% GRA33 0,0% HYI32 1,6% LIT12 0,3%

LIT12 0,1% GGR32 20,3% HYI32 0,4% HYI33 0,0% LIT13 0,3%

LIT13 0,1% GGR33 3,9% HYI42 0,1% HYI42 0,4% LIT14 0,0%

SAB11 0,4% GGR42 3,2% LIT12 0,2% LIT12 0,2% SAB11 0,5%

SAB12 0,6% GGR43 3,6% LIT13 0,8% LIT13 0,1% SAB12 3,2%

SAB13 0,5% GRA11 2,2% LIT22 0,0% SAB11 0,5% SAB13 3,2%

SAB21 0,4% GRA12 0,2% LIT23 0,0% SAB12 2,6% SAB21 0,0%

SAB22 3,1% GRA21 0,6% SAB11 0,8% SAB13 1,8% SAB22 0,4%

SAB23 0,7% GRA22 1,8% SAB12 4,5% SAB21 0,2% SAB23 0,6%

SAB32 0,1% HYI22 1,2% SAB13 3,6% SAB22 0,7% SAB32 0,0%

SAB33 0,7% HYI32 1,8% SAB21 0,1% SAB23 1,0%

HYI42 0,1% SAB22 1,2% SAB32 0,5%

SAB11 0,4% SAB23 3,8% SAB33 0,0%

SAB12 0,5%

SAB21 0,2%

SAB22 0,7%

SAB23 0,4%

SAB32 0,0%

Annexe 16 : liste des pôles d’attraction et leur recouvrement total pour les stations de la Cure

Annexe 17 : dessin technique du préleveur

Annexes 18 à 20 : mesures réalisées sur l’eau interstitielle

station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite ph correction_sonde eh_mesure eh rh station1 22-juin eau 0 17,8 9,9 101 52 7,0 212 198 410 27,8 station1 22-juin sab 9 18,3 2,3 26,7 111 6,7 211 90 301 23,6 station1 22-juin sab 3 17,9 8,1 90 64 6,7 212 205 417 27,5 station1 22-juin sab 13 18,3 1,5 17,5 75 6,4 211 63 274 22,1 station1 22-juin sab 3 18,7 7,5 85,7 61 6,9 211 188 399 27,2 station1 22-juin gra 5 18,9 8,3 97,7 59 7,0 211 182 393 27,2 station1 22-juin sab 12 19 1,7 17 73 7,0 211 -23 188 20,4 station1 22-juin sab 5 18,8 8,3 94,2 55 7,2 211 186 397 27,7 station1 22-juin sab 4 18,8 5,3 59 66 7,0 211 117 328 25,1 station1 22-juin gra 7 19 7,5 81,7 54 7,0 211 207 418 28,2 station1 22-juin sab 5 18,8 7,7 84 57 7,0 211 198 409 27,9 station1 22-juin sab 4 18,9 8,8 97,5 55 7,0 211 212 423 28,4 station1 22-juin eau 0 19,2 9,5 103,2 52 7,1 211 234 445 29,3 station1 22-juin sab 5 19,5 2,0 19 90 7,1 210 32 242 22,4 station1 22-juin sab 5 18,9 6,1 67,5 52 6,9 211 211 422 28,1 station1 22-juin sab 15 19,7 1,8 19 82 6,8 210 23 233 21,5 station1 22-juin sab 15 19,2 2,9 31 66 6,9 211 91 302 24,1 station1 22-juin eau 0 18,9 9,4 102 52 7,1 211 235 446 29,3 station2 23-juin eau 0 17,9 9,3 101,3 60 7,0 212 210 422 28,3 station2 23-juin sab 6 18,2 2,2 24 67 7,1 211 96 307 24,6 station2 23-juin gra 10 18,3 5,3 57 74 7,0 211 125 336 25,4 station2 23-juin gra 13 18,9 5,9 63,4 68 7,0 211 253 464 29,7 station2 23-juin sab 9 18,6 2,2 23,3 56 6,8 211 85 296 23,7 station2 23-juin sab 11 18,2 2,2 23,7 96 6,9 211 -8 203 20,6 station2 23-juin gra 11 18,7 4,3 46,6 70 6,9 211 135 346 25,5 station2 23-juin gra 5 19 7,2 79 69 7,0 211 171 382 26,9 station2 23-juin sab 9 19,1 2,4 26,5 88 6,8 211 76 287 23,3 station2 23-juin sab 9 17,9 2,5 27,5 86 6,7 212 120 332 24,6 station2 23-juin sab 14 18,6 2,1 22,22 88 6,9 211 68 279 23,3 station2 23-juin sab 12 18,9 1,7 18,7 82 6,9 211 85 296 23,8

Annexe 18-1 : Eaux interstitielles du Cousin

station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite ph correction_sonde eh_mesure eh rh station2 23-juin sab 4 18,8 3,7 40 78 7,0 211 104 315 24,6 station2 23-juin sab 10 19 3,3 36 72 7,0 211 140 351 25,9 station2 23-juin eau 0 17,8 9,4 100,7 60 7,0 212 207 419 28,2 station3 25-juin eau 0 17,6 9,5 101,7 63 7,1 212 207 419 28,3 station3 25-juin gra 15 18,2 3,3 37,8 58 7,1 211 177 388 27,2 station3 25-juin gra 5 18,6 7,7 89,2 62 7,1 211 228 439 29,0 station3 25-juin gra 9 17,9 4,8 55,3 68 7,0 212 142 354 25,9 station3 25-juin gra 16 16,9 2,3 30 64 6,9 212 183 395 27,2 station3 25-juin gra 15 17,2 6,9 79,3 67 7,1 212 129 341 25,7 station3 25-juin gra 18 16,8 1,6 18,2 53 7,0 212 103 315 24,7 station3 25-juin gra 8 18,1 4,4 51,2 62 7,0 212 104 316 24,6 station3 25-juin gra 21 16,7 1,8 20 62 6,9 213 167 380 26,6 station3 25-juin gra 26 17,8 1,7 19,3 67 6,8 212 90 302 23,7 station3 25-juin sab 13 17,8 1,9 20,7 67 6,6 212 58 270 22,4 station3 25-juin gra 12 18,1 5,3 61,1 65 6,8 212 200 412 27,5 station3 25-juin gra 6 18,6 7,1 83,1 64 6,9 211 258 469 29,7 station3 25-juin gra 5 18,4 3,8 44 67 7,9 211 119 330 26,9 station3 25-juin gra 6 18,5 6,4 73,3 65 6,9 211 254 465 29,5 station3 25-juin eau 0 18,3 9,1 99,9 63 7,1 211 200 411 28,0 station4 03-juil eau 0 21,3 8,4 102,2 67 6,9 209 198 407 27,6 station4 03-juil gra 5 21,8 4,5 53,6 94 6,8 209 162 371 26,2 station4 03-juil sab 17 20,1 1,8 21 106 6,9 210 7 217 21,2 station4 03-juil sab 23 20,2 1,6 18,1 84 6,8 210 44 254 22,1 station4 03-juil gra 13 20,1 1,8 21,2 67 6,4 210 184 394 26,1 station4 03-juil gra 5 22,1 7,4 90,1 70 6,9 209 193 402 27,4 station4 03-juil gra 4 22,1 4,9 59,4 64 6,6 209 168 377 25,9 station4 03-juil sab 7 21,9 3,5 42,4 97 6,6 209 12 221 20,6 station4 03-juil gra 3 22,9 7,2 88 71 6,8 208 74 282 23,1 station4 03-juil gra 5 22,8 8,1 100 70 7,0 208 183 391 27,1 station4 03-juil gra 4 23 8,1 99,6 70 7,1 208 215 423 28,6


station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite ph correction_sonde eh_mesure eh rh station4 03-juil gra 6 22,3 7,9 96 70 6,7 208 206 414 27,5 station4 03-juil gra 7 22,3 7,6 92,2 70 6,9 208 239 447 28,9 station4 07-juil eau 0 15,6 9,3 100,3 65 7,0 213 206 419 28,1 station4 07-juil gra 3 16,7 9,0 97,7 72 7,0 213 208 421 28,3 station4 07-juil gra 6,5 16,6 8,0 87,7 70 7,0 213 191 404 27,7 station4 07-juil fin 11 16,4 2,5 27,6 61 6,9 213 88 301 24,0 station4 07-juil sab 5 17 4,4 47,9 65 7,0 212 136 348 25,8 station4 07-juil fin 9,5 16,7 2,0 22,3 59 6,8 213 110 323 24,6 station4 07-juil gra 5 17 6,7 74,1 68 7,0 212 242 454 29,4 station4 07-juil gra 6,5 17,4 8,7 96,2 70 7,1 212 162 374 26,9 station4 07-juil gra 8,5 17,4 3,3 36 68 7,0 212 165 377 26,7 station4 07-juil gra 6,5 17,8 8,8 99 65 7,0 212 244 456 29,4 station4 07-juil gra 8,5 18,3 9,0 103 68 7,0 211 184 395 27,3 station4 07-juil gra 13,5 17,9 3,3 36,7 65 6,9 212 99 311 24,3 station4 07-juil gra 12 18,3 3,1 35,1 69 7,0 211 117 328 25,2 station4 07-juil sab 4 18,7 3,0 34,5 175 7,1 211 -22 189 20,5 station4 07-juil gra 5 18,9 8,9 98,4 72 7,0 211 131 342 25,5 station4 07-juil gal 6 19 6,6 75 66 7,0 211 11 222 21,5 station4 07-juil gal 7 18,8 9,9 78,3 63 7,0 211 104 315 24,7 station4 07-juil gal 13,5 18,8 2,1 23,5 53 6,9 211 139 350 25,6 station4 07-juil gal 8 19 8,1 93,2 57 6,9 211 212 423 28,2 station4 07-juil gra 7 18,8 6,5 74,9 62 7,0 211 139 350 25,9 station4 07-juil gal 3 18,9 9,1 103,5 64 7,1 211 216 427 28,5 station4 03-juil eau 0 20,9 8,7 100,9 67 6,9 209 206 415 27,9 station4 07-juil eau 0 16,7 9,3 99,8 65 7,0 213 197 410 27,8


station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite pH correction_sonde eh_mesure eh rh station1 07-juil eau 0 13,2 9,3 95,2 52 7,0 215 213 428 28,4 station1 07-juil ggr 6 14,1 8,8 92,3 58 7,0 214 208 422 28,2 station1 07-juil ggr 8 14,2 8,9 93,2 53 7,0 214 216 430 28,5 station1 07-juil ggr 14,5 14,7 7,9 82,7 51 7,0 214 113 327 25,1 station1 07-juil ggr 19,5 14,7 3,6 52,3 52 7,0 214 105 319 24,7 station1 07-juil ggr 14 14,4 5,6 58,7 51 7,0 214 114 328 25,0 station1 07-juil ggr 7 14,7 5,2 54,9 40 6,9 214 159 373 26,4 station1 07-juil ggr 11 14,6 8,1 85,5 52 7,0 214 147 361 26,1 station1 07-juil ggr 8 14,6 4,0 42,5 52 7,0 214 146 360 26,1 station1 07-juil ggr 10 14,6 5,1 53,3 54 6,9 214 141 355 25,9 station1 07-juil fin 14,5 14,7 2,4 25 34 6,8 214 110 324 24,5 station1 07-juil ggr 11 14,6 8,5 89,6 51 6,9 214 127 341 25,3 station1 07-juil ggr 15,5 14,7 4,2 44,6 51 6,9 214 64 278 23,3 station1 07-juil ggr 17 14,5 7,4 78 51 7,0 214 138 352 25,9 station1 07-juil ggr 13 14,3 7,3 77,1 54 7,1 214 146 360 26,3 station1 07-juil ggr 8 14,8 7,6 80,2 55 7,1 214 160 374 26,8 station1 07-juil eau 0 13,2 9,1 100,2 52 7,0 215 218 433 28,6 station2 16-juil eau 0 12,8 9,6 96,1 45 7,0 215 209 424 28,3 station2 16-juil ggr 6,5 15,1 8,7 91,3 49 7,0 214 186 400 27,4 station2 16-juil ggr 7,5 15,8 9,1 96,7 45 7,0 213 171 384 26,9 station2 16-juil ggr 13,5 15,6 7,2 77,1 44 6,9 213 142 355 25,8 station2 16-juil ggr 9,5 15,5 4,3 45,9 47 6,9 213 152 365 26,1 station2 16-juil ggr 31 15,6 3,8 40,4 62 6,8 213 140 353 25,5 station2 16-juil ggr 18 15,7 8,0 85,3 49 6,9 213 142 355 25,8 station2 16-juil gra 8,5 15,7 9,1 97 46 6,9 213 179 392 27,1 station2 16-juil ggr 21,5 16,4 7,2 78,4 55 6,8 213 88 301 23,7 station2 16-juil ggr 14,5 16 3,8 41,4 55 7,0 213 170 383 26,9 station2 16-juil ggr 10 16,8 6,1 68,5 62 6,7 212 151 363 25,8 station2 16-juil ggr 9 16,6 8,4 91,1 46 6,9 213 106 319 24,6 station2 16-juil ggr 14 16,1 5,5 59,3 43 7,0 213 83 296 23,9 station2 16-juil ggr 9,5 16,1 9,0 97,3 45 7,0 213 152 365 26,3

Annexe 19-1 : Eaux interstitielles de la Cure

station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite pH correction_sonde eh_mesure eh rh station2 16-juil ggr 18 16,6 5,2 55,7 44 6,9 213 78 291 23,6 station2 16-juil eau 0 12,8 9,5 101,7 45 7,0 215 213 428 28,4 station3 16-juil ggr 8,5 16,2 5,4 58 41 7,0 213 139 352 25,8 station3 16-juil ggr 9 16,6 7,8 84,7 43 6,9 213 146 359 26,0 station3 16-juil ggr 12 16,6 5,2 56,9 60 6,8 213 151 364 25,9 station3 16-juil sab 13 17,5 3,1 34,9 81 6,8 212 120 332 24,7 station3 16-juil ggr 11,5 17,1 4,8 52,9 44 6,8 212 89 301 23,8 station3 16-juil ggr 10 16,5 3,9 41,9 66 6,9 213 86 299 23,8 station3 16-juil ggr 6 16,7 6,2 100,3 44 7,0 213 218 431 28,6 station3 16-juil eau 0 14 9,6 98,6 46 7,0 215 230 445 29,0 station3 16-juil sab 10 17,2 3,4 37,8 43 6,9 212 146 358 25,8 station3 16-juil gal 12,5 18,1 6,6 75,2 43 6,9 212 77 289 23,6 station3 16-juil gal 19 17,2 2,2 24,5 38 6,8 212 16 228 21,3 station3 16-juil gal 13 17,5 6,9 77,4 47 6,9 212 134 346 25,5 station3 16-juil ggr 10 17,9 7,6 85,4 44 6,9 212 78 290 23,6 station3 16-juil ggr 7,5 17,9 8,6 96,1 43 7,0 212 156 368 26,4 station3 16-juil ggr 9,5 17,2 5,1 56,9 58 6,8 212 45 257 22,4 station3 16-juil ggr 6,5 18 7,6 85,2 46 7,0 212 111 323 24,8 station3 16-juil ggr 15 17,2 3,8 43 41 6,8 212 72 284 23,2 station3 16-juil ggr 11,5 17,8 3,4 38,5 43 6,9 212 17 229 21,6 station3 16-juil gra 8,5 18,2 7,5 85,6 43 7,0 211 95 306 24,4 station3 16-juil sab 7,5 17,8 2,5 27,9 38 6,8 212 152 364 25,8 station3 16-juil sab 13,5 17,6 3,7 41,5 57 6,8 212 114 326 24,7 station3 16-juil gra 7,5 18,2 8,1 91,2 45 7,0 211 150 361 26,2 station3 16-juil eau 0 14 9,5 102,7 46 7,0 215 231 446 29,0 station4 21-juil eau 0 16,2 9,0 98,5 48 7,0 213 207 420 28,2 station4 21-juil ggr 6 18 7,0 80,2 49 7,0 212 188 400 27,5 station4 21-juil ggr 12 17,9 5,2 58,5 46 6,9 212 76 288 23,6 station4 21-juil ggr 6,5 18,7 7,4 85,7 49 6,9 211 117 328 25,0 station4 21-juil ggr 11 18,4 5,8 66,8 47 6,9 211 109 320 24,6


station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite pH correction_sonde eh_mesure eh rh station4 21-juil ggr 9,5 18,7 5,8 66,6 48 6,9 211 96 307 24,2 station4 21-juil ggr 14 18,7 3,2 37,1 52 6,9 211 24 235 21,7 station4 21-juil ggr 7,5 19,3 7,4 86,6 45 7,0 211 67 278 23,3 station4 21-juil ggr 7,5 18,3 6,9 79,7 45 6,9 211 95 306 24,2 station4 21-juil ggr 10 18,8 3,3 37,7 50 6,9 211 46 257 22,5 station4 21-juil ggr 11,5 18,7 6,1 69,6 47 6,9 211 80 291 23,7 station4 21-juil ggr 10 18,3 3,5 39,3 52 6,9 211 55 266 22,8 station4 21-juil ggr 10,5 17,9 2,1 24,2 50 6,9 212 44 256 22,5 station4 21-juil ggr 6,5 19,5 8,0 93 44 7,0 210 126 336 25,3 station4 21-juil ggr 9 19 5,6 64,4 39 6,9 211 134 345 25,5 station4 21-juil ggr 13 19,3 7,1 81,2 35 7,0 211 161 372 26,5 station4 21-juil eau 0 16,2 9,1 99,6 48 7,0 213 208 421 28,2 station5 22-juil eau 0 16,4 9,2 100,7 43 7,1 213 200 413 28,1 station5 22-juil ggr 15,5 19,2 6,2 73,4 60 7,0 211 111 322 25,0 station5 22-juil ggr 17 17,2 2,7 30,4 72 7,0 212 66 278 23,4 station5 22-juil ggr 6 19,5 8,7 100,5 44 7,0 210 257 467 29,8 station5 22-juil ggr 20,5 17,7 3,2 35,7 44 6,7 212 86 298 23,5 station5 22-juil ggr 5 18,5 8,7 99,7 42 7,0 211 227 438 28,8 station5 22-juil ggr 10 18,2 5,5 62,2 61 7,0 211 60 271 23,1 station5 22-juil ggr 12 17,8 4,2 47,9 44 7,0 212 72 284 23,6 station5 22-juil ggr 12,5 17,8 2,9 33,2 62 7,0 212 71 283 23,5 station5 22-juil gra 11,5 18,3 6,9 79,2 48 7,0 211 139 350 25,8 station5 22-juil ggr 13,5 18,7 6,8 79,5 42 7,0 211 147 358 26,1 station5 22-juil ggr 11 18,6 7,7 88,3 42 7,0 211 127 338 25,3 station5 22-juil ggr 15 18,8 3,5 40,7 48 6,9 211 118 329 25,0 station5 22-juil ggr 10 18,8 7,8 91,2 43 7,0 211 161 372 26,5 station5 22-juil ggr 5 18,9 8,5 99,5 43 7,0 211 228 439 28,9 station5 22-juil gra 11 19,6 6,8 79,4 42 7,0 210 191 401 27,5 station5 22-juil ggr 8 19,8 7,8 92 42 6,9 210 201 411 27,8 station5 22-juil ggr 8 19,8 8,1 95,9 44 7,0 210 174 384 26,9


station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite pH correction_sonde eh_mesure eh rh station5 22-juil sab 10 19,3 6,5 76,2 42 7,0 211 262 473 30,0 station5 22-juil sab 15 18,9 4,1 47,2 43 7,0 211 87 298 24,1 station5 22-juil sab 13,5 19 4,6 53 61 6,9 211 -8 203 20,7 station5 22-juil ggr 14,5 18,7 5,0 57,6 44 7,0 211 86 297 24,1 station5 22-juil ggr 5,5 19,3 8,3 97 41 7,0 211 263 474 30,0 station5 22-juil ggr 6,5 19,1 8,3 97,7 41 7,0 211 211 422 28,3 station5 22-juil ggr 15,5 18,6 4,8 56,6 45 7,0 211 4 215 21,3 station5 22-juil ggr 7,5 19,4 8,1 94,2 41 7,0 211 160 371 26,4 station5 22-juil ggr 10 19,3 7,0 81,5 41 7,0 211 76 287 23,8 station5 22-juil ggr 10 19,2 7,7 90,4 42 7,0 211 107 318 24,8 station5 22-juil ggr 14,5 19,3 3,4 40,6 45 7,0 211 22 233 21,9 station5 22-juil ggr 7,5 18,9 8,2 96,3 41 7,1 211 178 389 27,2 station5 22-juil ggr 12,5 19,4 2,5 29,4 46 7,0 211 39 250 22,4 station5 22-juil eau 0 17,8 8,5 95,7 42 7,1 212 238 450 29,3 station5 22-juil eau 0 16,4 9,1 99,8 43 7,1 213 201 414 28,1 station5 22-juil eau 0 17,8 8,5 100,3 42 7,1 212 229 441 29,0 station6 24-juil eau 0 13,9 9,8 101,7 41 7,1 215 202 417 28,2 station6 24-juil gra 5 15,2 9,0 96 53 6,8 214 171 385 26,7 station6 24-juil gra 13 15,1 5,2 55,5 56 7,0 214 76 290 23,7 station6 24-juil gra 10,5 15,5 6,1 66,3 55 7,0 213 80 293 23,9 station6 24-juil gra 14 15,4 3,1 33,5 51 7,0 214 47 261 22,9 station6 24-juil gra 8 14,9 5,9 62 50 7,0 214 140 354 26,0 station6 24-juil sab 5 14,9 8,5 89,7 48 7,1 214 186 400 27,7 station6 24-juil gra 8 15,2 5,7 60,6 35 7,1 214 127 341 25,7 station6 24-juil ggr 7,5 14,8 8,6 91,5 46 6,9 214 120 334 25,1 station6 24-juil ggr 6 15,2 8,8 94,1 45 6,9 214 104 318 24,6 station6 24-juil gra 6,5 15,7 3,7 39,9 51 6,9 213 83 296 23,7 station6 24-juil gra 9 15,7 3,0 32,8 46 6,8 213 5 218 21,0 station6 24-juil ggr 9 15,8 7,8 83,7 42 6,9 213 105 318 24,5 station6 24-juil sab 8,5 16 7,8 84,2 41 6,9 213 99 312 24,3 station6 24-juil eau 0 13,9 9,8 102,1 41 7,1 215 203 418 28,3


station date substrat profondeur temperature oxygene sat_oxygene conductivite pH correction_sonde eh_mesure eh rh station1 10-juil eau 0 18 8,9 103,7 41 7,0 212 217 429 28,4 station1 10-juil gal 10 18,2 4,3 105,5 94 6,9 211 117 328 25,0 station1 10-juil sab 18 17,7 2,0 23,7 270 7,0 212 7 219 21,3 station1 10-juil ggr 27,5 17,7 2,0 23,6 227 7,0 212 67 279 23,4 station1 10-juil ggr 9 18,1 4,0 46,6 97 7,0 212 123 335 25,3 station1 10-juil ggr 9,5 18,2 4,6 54,4 83 7,0 211 109 320 24,9 station1 10-juil gal 11 18,8 3,5 41,3 98 7,0 211 114 325 25,0 station1 10-juil ggr 5 19,2 7,9 94,1 48 7,0 211 195 406 27,8 station1 10-juil ggr 5,5 19,6 8,0 96,4 45 7,0 210 239 449 29,3 station1 10-juil ggr 8 19,8 8,0 95,9 48 7,0 210 114 324 25,0 station1 10-juil ggr 5 20,3 8,1 98,5 41 7,0 210 215 425 28,4 station1 10-juil gal 6 20,2 4,7 59,1 46 7,0 210 100 310 24,4 station1 10-juil eau 0 18,7 8,7 102,2 42 7,0 211 221 432 28,6 station1 10-juil gra 7 20,3 4,0 49,6 45 7,0 210 112 322 24,9 station1 10-juil eau 0 18,9 9,0 103,9 42 7,0 211 224 435 28,7 station1 10-juil eau 0 19 9,0 102,8 41 7,0 211 220 431 28,5

Annexe 20 : Eaux interstitielles de l’Arn

Annexe 21 : résultats de la recherche de métaux lourds et de pesticides sur le Cousin et la Cure

Étude du mésohabitat de la Moule perlière (Margaritifera ...

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