Sauvegarde des moulins: faut-il croire Ségolène Royal ou le site de son Ministère?

La Ministre de l'Environnement a plusieurs fois appelé à cesser la destruction des moulins. La loi sur l'eau de 2006 n'a jamais envisagé cette issue. La loi Grenelle de 2009 non plus. Mais le site du Ministère de l'Environnement, dans une mise à jour récente, promet toujours de nombreuses destructions d'ouvrages pour motif de continuité écologique. Cette idéologie administrative de l'effacement n'a aucune légitimité démocratique, et sa violence institutionnelle empêche désormais toute avancée sur la gestion concertée des ouvrages.

Ségolène Royal en février 2015 : "Les règles du jeu doivent être revues, pour encourager la petite hydroélectricité et la remise en état des moulins".

Ségolène Royal en novembre 2015: "Nous devons sauvegarder les petits moulins sur les rivières et produire de l'électricité".

Ségolène Royal en janvier 2016: "À la suite du débat parlementaire, j’ai donné instruction aux préfets de mettre un terme aux destructions de petits ouvrages et de moulins, dans l’attente d’un examen plus approfondi de la situation."

Loi de 2006 votée par les représentants des citoyens: "Une liste de cours d'eau, parties de cours d'eau ou canaux dans lesquels il est nécessaire d'assurer le transport suffisant des sédiments et la circulation des poissons migrateurs. Tout ouvrage doit y être géré, entretenu et équipé selon des règles définies par l'autorité administrative, en concertation avec le propriétaire ou, à défaut, l'exploitant."

Loi de 2009 votée par les représentants des citoyens: "l'aménagement des obstacles les plus problématiques pour la migration des poissons sera mis à l'étude".

Mise à jour récente du site du Ministère de l'Environement: "Sur le plan écologique cependant, il est important de signaler que le gain apporté à la continuité et à l’hydromorphologie du cours d’eau, et donc à l’atteinte du bon état écologique, par la suppression totale ou quasi-totale d’un ouvrage, est sans commune mesure avec les autres types d’interventions. (…) C’est pourquoi cette solution est souvent mise en avant par les acteurs de la restauration de la continuité pour qu’elle puisse être étudiée et adoptée à chaque fois que cela est possible. (…) Compte tenu du nombre très important d’ouvrages dans les lits mineurs des cours d’eau (plus de 80 000 recensés officiellement en 2015) et du niveau de segmentation des cours d’eau et d’artificialisation de leur pente qui en découle, il est indispensable de supprimer un certain nombre d’ouvrages existants pour envisager d’atteindre le bon état."

Les choses sont donc limpides : une poignée de hauts fonctionnaires au sein du Ministère de l'Environnement continue de développer une idéologie administrative de la destruction des ouvrages hydrauliques, à l'encontre des textes de loi votés par les parlementaires, et maintenant des orientations publiques de leur ministre de tutelle.

Ce qui est tout aussi limpide : nous ne reconnaissons aucune légitimité démocratique (ni scientifique) à ces dérives d'interprétation visant à la destruction des ouvrages, et nous vous invitons à venir nombreux à nos prochaines rencontres hydrauliques du 25 juin, dont vous pourrez repartir avec cette banderole de résistance et de combat!

Idée reçue #16: "L'évaporation estivale des retenues nuit fortement aux rivières"

La nouvelle idéologie administrative des ouvrages hydrauliques, mise en place au cours des années 2000, est désormais connue dans son mécanisme argumentaire: exagérer par tout moyen les impacts écologiques des seuils et barrages pour mieux justifier leur suppression (ou entraver leur construction). Soit le contraire de ce qu'une idéologie administrative antérieure, sans doute aussi excessive et autoritaire, avait promu à l'âge d'or des Ponts & chaussées. Dans les arguments souvent entendus: les retenues des seuils et barrages favoriseraient l'évaporation de l'eau en été, ce qui dégraderait de manière conséquente la rivière. Il est certain que l'eau s'évapore davantage en été. Mais quand on regarde les volumes concernés, il est non moins certain que cela représente de très faibles quantités : l'ordre de grandeur est de quelques dixièmes de millimètres à quelques millimètres de hauteur de lame d'eau, ou quelques centilitres à quelques dizaines de litres/seconde pour des bassins versants entiers.

Dans une analyse sur les prétendues "idées fausses" sur la continuité écologique, le Ministère de l'Environnement affirme

"Les retenues génèrent une évaporation forte d’eau en période estivale car une eau stagnante peu profonde se réchauffe beaucoup plus vite et plus fortement qu’une eau courante. Sur une longue durée d’ensoleillement, plus la surface d’eau exposée est importante plus les pertes par évaporation seront significatives."

Procédé habituel de la rhétorique manipulatrice: des adjectifs et des adverbes ("forte, fortement, importante, significative"), mais pas de chiffres ni d'ordres de grandeur. Dans une étude de 2003, sur laquelle nous reviendrons car elle a joué un rôle conséquent dans la construction de cette idéologie administrative des ouvrages hydrauliques, Jean-René Malavoi évoque la question de l'évaporation. Le contexte de l'étude est celui de Loire-Bretagne. L'auteur écrit:

"Les effets des ouvrages sur l’hydrologie d’étiage (hors problèmes de débit réservé dans les tronçons court-circuités) sont assez modestes car liés essentiellement à l’évaporation dans le plan d’eau amont. 
Ils sont donc plutôt faibles mais peuvent éventuellement être importants en région chaude où l’évaporation est forte. Si l’on prend un taux d’évaporation moyen pour le bassin Loire Bretagne de 100 mm par mois, de juin à septembre (soit 100 l/m2), un plan d’eau de 10 m de large sur 1000 m de long (configuration classique pour un petit seuil sur un petit cours d’eau) évapore environ 1 million de litres par mois, soit 0.4 l/s.
Cela peut sembler dérisoire à l’échelle d’un ouvrage, mais l’effet sur des dizaines de retenues successives devient très significatif.
A titre d’exemple, les 81 seuils recensés sur la Sèvre Nantaise représentent un linaire en remous de l’ordre de 110 kilomètres, soit une surface de l’ordre de 165 hectares pour une largeur moyenne de 15 mètres. 
L’évaporation en période estivale sur cette superficie atteint 64 l/s, soit de l’ordre de 10 % du débit d’étiage quinquennal à Clisson (QMNA 1/5 = 682 l/s)." (Malavoi 2003)

Le QMNA 5 désigne les débits d'étiage sévère, dont le temps de retour est en moyenne d'une année sur cinq. La valeur de 10% de ce QMNA5 est donc très faible, même dans l'hypothèse d'effet cumulatif envisagé par Malavoi. Quand la rivière a si peu de débit, avec généralement des assecs et des pertes en zones karstiques, une modeste lame d'eau ailleurs,  les hauteurs d'eau plus profondes des retenues peuvent jouer un rôle de refuge / ressource pour une partie de la faune et de la flore. Le meilleur moyen de mesurer ces effets, ce serait de procéder à des campagnes de contrôle des peuplements aux périodes d'étiage – ce que l'Onema ne juge pas utile de faire, à notre connaissance (ci-dessous, exemple de rivière "renaturée" en été...).

Autre donnée, plus récente : le rapport préliminaire Irstea-Onema sur les impacts cumulés des retenues (Irstea 2016). On peut y lire les observations suivantes :

"La question de l'évaporation issue des retenues est ignorée dans une partie des études consultées. Quand la question est traitée, l'impact est supposé correspondre à la différence entre l'évaporation de l'ensemble des retenues et l'évapo-transpiration induite par un couvert végétal (souvent une prairie) d'une surface équivalant à celles des retenues. Parmi ces études, citons :
- l'étude d'impact de la zone des Trois Rivières (Rhône-Alpes) : la perte nette annuelle par évaporation induite par les retenues (630 km2) est estimée à 200 000 m3, soit 0,3 mm par unité de surface ou 6L/s. En juillet, cette perte atteint 68 000 m3 soit l'équivalent d'une lame d'eau de 0,11 mm sur l'ensemble du bassin versant ou d'un débit de 26 l/s. Cette perte correspond à la différence entre l'évaporation de la retenue et celle d'une prairie.
- l'EVP Layon (Pays de Loire): la différence entre volumes évaporé et évapotranspiré est nulle en dehors des périodes sèches (novembre-avril). Pour la période estivale (Juin-Septembre), la différence est d'autant plus importante que les étés sont secs : en 2003 la différence a atteint 6,7 Mm3 sur l'année, dont 5,9 Mm3 pour la période estivale (en 2003, p59-60 rapport), soit l'équivalent d'une lame d'eau de 5,3 mm/an, ou de 4,7 mm sur la période estivale (territoire du Layon-Aubance 1259 km2).
- l'étude d'impact de la DREAL Pays de Loire (Nov 2012) sur le Layon : les pertes par évaporation sont estimées à 100 mm par surface unitaire de retenues, ce qui correspond à 3 % du volume d'eau capté par la retenue au moment de son remplissage." (Irstea 2016)

On constate dans ces exemples des variations de niveau de la lame d'eau quelques dixièmes de millimètre à quelques millimètres. Pour donner un ordre de grandeur, un habitant consomme en moyenne 1875 m3/an d'eau en France, tous usages personnels et professionnels du territoire confondus (source Eaufrance). Donc une perte annuelle de 200.000 m3/an (cas des Trois Rivières), c'est l'équivalent de la consommation d'une grosse centaine d'habitants. Soit une quantité quasi-négligeable sur des bassins versants autrement peuplés, surtout si l'on intègre l'afflux estival de la saison touristique et les autres usages d'irrigation plus intensifs en été.

La conclusion est donc claire : il est exact de dire qu'une retenue favorise l'évaporation, il est inexact d'affirmer que ce phénomène impacte "fortement" la quantité d'eau disponible sur un bassin versant. La quantité évaporée ne fait pas la différence par rapport au débit d'étiage, et l'intérêt d'avoir des zones d'eau profonde liées aux retenues doit être estimé par des analyses de terrain sur toutes les espèces animales et végétales, ce qui n'est pas le cas aujourd'hui. La parole publique ruine la confiance des citoyens dans sa crédibilité en intentant des procès de si mauvaise foi aux ouvrages hydrauliques, alors que l'eau, l'air, le sol et le vivant sont si massivement altérés par ailleurs.

Références citées : Malavoi JR / AREA (2003), Stratégie d'intervention de l'Agence de l'eau sur les seuils en rivière (pdf), pp 37-38 ; Irstea (2016), Rapport préliminaire en vue de l'expertise collective sur les effets cumulés des retenues (pdf), pp. 19-20.

Illustration : filet d'eau du Vicoin à l'étiage, après effacement d'un seuil, opération présentée comme "exemplaire" par l'Onema. Pourquoi ne pas comparer les peuplements aquatiques (toutes espèces, pas que les poissons) dans les retenues et dans les écoulements libres lors des étiages sévères? Cela permettrait d'objectiver les choses, au lieu de véhiculer de généralités non réfutables. (Photo JM Pingault, tous droits réservés).

A lire en complément 
Idée reçue #10 : "Etangs et retenues réchauffent toujours les rivières et nuisent gravement aux milieux"

Bourbre à Saint-André-le-Gaz: mobilisation contre un effacement d'ouvrage

La Fédération de pêche de l'Isère veut procéder à l'effacement partiel d'un ouvrage à Saint-André-le-Gaz en passant par une simple déclaration administrative, alors que les écoulements de la rivière Bourbre et du canal du Gaz seront modifiés sur plusieurs centaines de mètres. Les riverains, qui ne souhaitent pas échancrer le seuil, attendent au minimum une enquête publique pour faire valoir leurs droits. Et si possible une solution non destructive permettant de respecter les autres enjeux paysagers, patrimoniaux et aussi écologiques, avec une zone humide en partie alimentée par les pertes du canal. Mobilisation locale pour empêcher les travaux prévus dans quelques jours (mercredi 15 juin à 08:30) et intervention de notre association auprès de la Préfecture. Merci de diffuser cet article et de vous mobiliser pour aider les riverains à se défendre. Il est temps de dire non à la casse du patrimoine de nos rivières. 

Sur la rivière Bourbre, à Saint-André-le-Gaz (Isère), une étude de "restauration écologique du seuil d’alimentation du canal du Gaz" a été lancée en 2014 sous la maîtrise d'ouvrage de la Fédération départementale de pêche. Plusieurs fois remanié, ce canal date de l'Ancien Régime. Il a alimenté un moulin, une usine textile, une centrale hydro-électrique. Ces usages ont disparu au cours du XXe siècle. L'actuel ouvrage répartiteur est très modeste, avec une chute comprise entre 0,8 et 0,9 m (voir photo ci-dessus).

Prime au poisson, mépris du patrimoine: Onema et fédé de pêche dans leurs oeuvres
La rivière Bourbre n'est pas classée en liste 2 sur ce tronçon amont : il n'y a donc pas d'obligation réglementaire d'aménager. Trois scénarios ont été proposés, avec des variantes. L'Onema Lyon a demandé le franchissement des truites, mais aussi d'autres espèces y compris non migratrices comme le chabot. Il a été affirmé que les droits d'eau étaient abandonnés alors que la convention de 2003 avec le syndicat sur cet abandon était expressément suspendue à la réalisation d'autres travaux, qui n'ont pas été réalisés (donc les droits d'eau ne sont pas caducs).

Extrait du diagnostic Burgeap 2014, droit de courte citation. 

Le diagnostic piscicole indique un IPR mauvais, sans que les diverses causes de détérioration de la qualité de l'eau et de son peuplement aient été analysées par le bureau d'études ni la Fédération de pêche. On observe (image ci-dessus, cliquer pour agrandir) que les populations des pêches de contrôle sont soit constantes, soit en hausse entre 1999 et 2011. On observe aussi que des espèces rhéophiles sont déjà présentes (truite, chabot, loche franche…), même si l'habitat n'est manifestement pas optimal pour elles. On ne connaît pas l'état des populations à l'amont ou l'aval de la zone d'influence du seuil, donc l'ignorance est à peu près complète sur les enjeux réels de ce chantier (voir cet article sur les techniques usuelles de manipulation de l'information et de l'opinion dans les chantiers de destruction).

Ce sont les pressions habituelles observées sur nos cours d'eau : franchissement pour toutes espèces au lieu de limiter à des enjeux migrateurs réels, gains piscicoles minuscules qui intéressent éventuellement les pêcheurs mais ne répondent pas spécialement à l'intérêt général des citoyens ni à des enjeux environnementaux significatifs, diagnostics écologiques incomplets car centrés sur les seuls poissons et n'analysant pas l'ensemble des impacts anthropiques, pressions sur les riverains pour pousser à des solutions inutilement coûteuses, mise en avant de la démolition au service des poissons, mais au détriment de tous les autres enjeux liés à l'hydraulique ancienne.

Echancrer le seuil sur simple déclaration… pour éviter une enquête publique?
La Fédé de pêche et l'Onema ont écarté les choix non destructifs et se sont orientés vers une large échancrure, équivalent à un arasement partiel. Cette solution n'a pas l'assentiment des riverains pour plusieurs raisons : préférence pour le confortement et l'aménagement de l'existant, baisse prévisible du débit alloué au canal, risque de moindre alimentation d'une zone humide latérale en Znieff (gérée par une association locale).

Un accord semblait possible sur la base d'un débit minimum d'étiage garanti à 120 l/s dans le canal. Mais il n'a pas été donné suite à cette proposition – ce qui indique combien certains ne sont pas disposés à des solutions raisonnables et consensuelles.

Les riverains ont eu la mauvaise surprise de découvrir que le chantier a fait l'objet d'une simple déclaration à la Préfecture, au lieu d'une autorisation. Or, les dossiers "loi sur l'eau" sont stricts dans leur procédure, comme le savent tous les usagers. La Fédération de pêche aurait-elle un régime préférentiel dont ne jouit pas le commun des mortels confronté à la complexité des dossiers d'autorisation?

A la demande d'un riverain, l'association Hydrauxois a saisi la Préfecture, la Fédération de pêche et le greffe du Tribunal administratif pour faire savoir qu'elle jugeait le chantier non réglementaire, car un linéaire de plus 100 m (rivière et canal, tous deux classés "cours d'eau") sera modifié dans son profil en long : cela doit faire objet d'une autorisation administrative avec étude d'impact, analyse des droits des tiers, enquête publique (art R 214-1 et art R 214-6 Code envir.). Si la Fédération de pêche veut passer en force, un constat d'huissier sera réalisé. Une plainte avec demande de remise en état et dommages sera déposée s'il est vérifié que le profil d'écoulement est changé sur plus de 100 m et que les services instructeurs comme le maître d'ouvrage ont volontairement ignoré notre requête.

Nota : la destruction du seuil est actuellement prévue le mercredi 15 juin au matin. Si vous êtes dans la région et si vous pouvez venir mercredi matin pour exprimer votre refus de cette destruction inutile du patrimoine hydraulique, nous vous demandons de votre mettre urgemment en contact avec M. Yves Gonnet (yves.gonnet1 (at) orange.fr), qui vous donnera les informations locales sur le suivi des événements.

Illustrations : photographies Yves Gonnet, tous droits réservés.

Ajout du 14 juin 2016 : on nous informe que le chantier a été suspendu. La mobilisation prévue le 15 juin au matin l'est aussi, mais notre vigilance reste entière.

Populations biologiques à l'amont et à l'aval de petits barrages (Mueller et al 2011)

La continuité écologique "à la française" vise à effacer le maximum d'ouvrages en rivière, tout en avançant des informations très lacunaires sur les enjeux biologiques associés aux seuils et barrages. Les citoyens étant mal informés, ils pensent parfois qu'un ouvrage détruit une bonne partie du vivant. Il n'en est rien. Nous revenons ici sur l'une des (rares) études consacrées à des ouvrages de petite dimension, avec analyse du périphyton, des macrophytes, des invertébrés et des poissons. On s'aperçoit que l'impact est observable, mais qu'il n'a pas du tout le caractère de gravité que lui attribuent en France les gestionnaires de rivière. La variation des habitats produit une variation des espèces amont/aval dans la proximité du seuil, ce qui n'est pas forcément une mauvaise chose pour la biodiversité. Seule une vision intégriste de la conservation (supprimer tout habitat anthropisé comme "dégradé") défend la nécessité de détruire préférentiellement les singularités que représentent  les seuils et barrages en rivière. Nous devons sortir de ces dogmes et exiger des diagnostics complets sur chaque rivière, afin que les citoyens jugent en toute connaissance de cause de l'intérêt de la dépense publique en continuité écologique.

Melanie Mueller, Joachim Pander et Juergen Geist (Université de Münich) ont analysé 5 sites sur des rivières allemandes (Günz, Leitzach, Moosach, Sächsische Saale, Wiesent), aux modules allant de 2,64 à 8,35 m3/s, dotés de barrages de petite dimension (hauteur de 1,3 à 4,2 m), la plupart construits au XXe siècle.

L'objectif des auteurs est d'analyser les modifications biologiques et morphologiques induites par les ouvrages, afin de produire des données pour la construction d'un indicateur multivarié d'impact. Ils ont pour cela procédé à 15 analyses amont et 15 analyses aval, dans une zone d'influence très proche du barrage (quelques centaines de mètres).

Nous n'entrerons pas dans le détail de leurs observations, qui intéresse surtout le chercheur ou l'ingénieur. Nous allons nous concentrer sur l'effet biologique pour les 4 communautés observées, périphyton (algues essentiellement, 129 espèces), macrophytes (18 espèces, 13 familles), macro-invertébrés (93 espèces, 51 familles) et poissons (27 espèces, neuf familles, et une espèce d'agnathe, lamproie).

Extrait de Mueler et al 2011, arti. cit., droit de courte citation. 

Ce graphique ci-dessus compare pour l'amont (gris foncé) et pour l'aval (gris clair) trois scores : la richesse spécifique (total des espèces), l'indice de Shannon (mesure de biodiversité incluant la précédente avec des correcteurs) et l'équitabilité ("evenness", permettant de vérifier si les espèces se répartissent égalitairement dans la diversité ou si l'une domine très largement la métapopulation). Les "boites à moustaches" exposent la valeur médiane et les quantiles 25-75%, les pointillés indiquant les valeurs minima et maxima.

On constate que :

• les populations amont et aval diffèrent;
• les médianes de la population amont sont plus faibles que celles de la population aval;
• les différences restent néanmoins modestes car les scores se superposent largement sur l'ensemble de leur distribution, et les médianes sont généralement très proches (sauf certains cas comme les invertébrés en richesse spécifique ou les macrophytes en indice de Shannon).  

Un deuxième schéma donne la bêta-diversité, c'est-à-dire la comparaison des populations présentes dans les écosystèmes amont-aval. Un score de 0 indique qu'il n'y a aucune espèce commune (donc une diversité maximale entre les deux écosystèmes), un score de 1 indique la parfaite identité de deux assemblages.

Extrait de Mueler et al 2011, arti. cit., droit de courte citation.

Le point intéressant à observer ici, c'est que nous sommes loin de l'identité entre l'écosystème amont et l'écosystème aval. Cela tend à indiquer que la différenciation des habitats se traduit aussi par une différenciation des espèces présentes. En d'autres termes, un gain de biodiversité totale.

Discussion
Du point de vue de l'écologue, ces variations sont certainement significatives. Du point de vue du citoyen, elles paraissent assez triviales. On sait que les habitats à l'amont et à l'aval d'un barrage diffèrent, on s'attend à ce que les populations biologiques diffèrent aussi puisqu'elles ne rencontrent pas les mêmes conditions de milieu. Et alors? En quoi est-ce grave pour le vivant?

C'est tout le problème d'une certaine posture présente dans les sciences de la conservation et de la restauration depuis leur naissance dans les années 1980: à partir du moment où l'on trouve une différence entre un habitat anthropisé et un habitat non anthropisé (et par définition, on en trouvera toujours), on va considérer que la réhabilitation du premier est plus ou moins une nécessité.

Même si elle paraît scientifiquement argumentée (par des calculs, des mesures, etc.), cette injonction à "renaturer" n'a en soi rien de particulièrement scientifique: les écosystèmes naturels / artificiels sont différents, dire que l'un est "bon" et l'autre "mauvais" relève d'un jugement de valeur étranger à l'exercice de la science (voir Lévêque 2013, nous reviendrons dans d'autres articles sur la genèse d'une confusion présente dès le début des sciences de la conservation). Dans l'exemple de Mueller et al 2011 ici commenté, on voit bien que l'enjeu n'est pas de choisir entre un système quasiment dépourvu de vivant d'un côté, un système d'une grande richesse d'un autre : les communautés sont diverses, au sein de chaque biotope comme entre eux.

Aujourd'hui, cette vulgarisation des résultats de la recherche n'est pas faite, alors même qu'on engage des programmes de conservation ou de restauration généralistes, non pas centrés sur des espèces en danger critique d'extinction ou sur des "points chauds" de biodiversité, mais sur des reprofilages fonctionnels des bassins versants entiers. Ce qui a un coût considérable, des effets indésirables sur les usages de l'eau et sur d'autres facteurs d'intérêt écologique. Or, la société a le droit de se voir exposer les détails de ces programmes, d'obtenir la mesure de l'impact au départ et du gain écologique attendu, d'estimer si la dépense d'argent public est justifiée, de juger si l'état futur de l'hydrosystème renaturé est, ou non, préférable à l'état actuel de l'hydrosystème anthropisé.

Ceux qui entretiennent la société dans l'ignorance sur ces questions sont ceux qui profitent de cette ignorance. La dépense publique en écologie n'a pas à satisfaire des intérêts sectoriels ni à conforter des mandarinats locaux: elle doit améliorer la qualité écologique des milieux, pour cela déjà décrire leur état et comprendre leur dynamique, tout en intégrant les attentes sociales des riverains et usagers.

Référence : Mueller M et al (2011), The effects of weirs on structural stream habitat and biological communities, Journal of Applied Ecology, 48, 6, 1450-1461

Davantage de richesse taxonomique chez les invertébrés aquatiques depuis 30 ans (Van Looy et al 2016)

Bonne nouvelle pour les rivières françaises: des scientifiques montrent que la richesse taxonomique des macro-invertébrés (comme les insectes) a augmenté de 42% entre 1987 et 2012, sur 91 sites étudiés par des séries longues et homogènes. Une première tendance est liée à la hausse progressive des espèces polluosensibles, ce qui est encourageant. Mais un tournant a eu lieu dans la période 1997-2003, et cette seconde tendance superposée paraît d'origine climatique, avec une hausse de la productivité primaire des rivières et une intensification de la chaîne trophique. Une occasion de souhaiter que la richesse taxonomique et la productivité des rivières soient également analysées en fonction d'autres paramètres de contrôle, comme par exemple leur taux d'étagement par ouvrages transversaux. 

Les macro-invertébrés ont une taille qui dépasse le demi-millimètre, et sont donc visibles à l'oeil nu. On les nomme benthiques quand ils vivent au fond des rivières (par opposition à la faune planctonique en suspension). Ce sont des larves d’insectes, des mollusques, des vers plats, des nématodes, des crustacés, etc. Les riverains assimilent souvent la biodiversité aux poissons, aux amphibiens ou aux oiseaux car ils sont plus faciles à observer. En fait, les macro-invertébrés et les micro-organismes représentent l'essentiel de la biodiversité aquatique !

Une équipe du centre Irstea de Lyon-Villeurbanne (directeur en hydro-écologie Yves Souchon) a réalisé une étude sur l’évolution de l’état des cours d’eau en France métropolitaine ces 25 dernières années, en examinant leurs communautés de macro-invertébrés aquatiques.

Des données de long terme (25 ans, 1987-2012) ont été compilées, avec comme conditions restrictives une continuité dans les méthodes de collecte ainsi qu'une confiance dans la fiabilité des opérateurs et des procédures. 91 sites ont répondu à ces critères, depuis des petits cours d'eau jusqu'à des larges rivières (de 9 à 192 m3/s de débit moyen annuel), à des altitudes allant de 8 à 977 m. Deux larges rivières (Doubs, Gave de Pau) cumulant 35 années de données sur 7 sites distribués le long du cours ont été ajoutées comme "cas régionaux". Enfin, un sous-ensemble a été constitué de 51 sites considérés comme reflétant des "conditions de référence" peu perturbées. Ces sites-témoins n'ayant pas connu d'évolution notable de la qualité chimique de leurs eaux, leur tendance comparée à celle des sites d'études permet de distinguer ce qui relève de l'effet anthropique local et du changement climatique.

Concernant les données environnementales, les taux d'ammonium, nitrites, nitrates et orthophosphates ont été collectés. La base CORINE a donné des indications d'usage des sols sur le bassin versant (notamment usages agricoles, emprise forestière, etc.). Faute de données climatiques exploitables (comme l'intensité lumineuse, la température, les carbonates issus des échanges avec le CO2 atmosphérique), l'oxygène dissous a été utilisé comme proxy de la productivité primaire. Ces données ont été exploitées par plusieurs modèles statistiques.

Concernant les invertébrés, ils ont été comptabilisés par familles plutôt que par espèces, comme cela se pratique souvent en  hydro-écologie. Un module de référence a été constitué d'une communauté de 12 familles de Trichoptères, présentant des stratégies diverses d'occupation du milieu. L'approche par richesse taxonomique (diversité d'espèces) ne suffit pas pour détecter dans changements fonctionnels dans des communautés. Une approche par traits a donc aussi été utilisée.

Quels sont les principaux résultats?

• La richesse taxonomique moyenne a augmenté de 42% sur les 25 années de l'étude.
• La première période 1980-2000 a été marquée par une augmentation lente mais constante des taxons polluosensibles comme les Perlidae, Ephemerellidae, Blephariceridae et Heptagenidae.
• Autour de l'année 2000, une forte variation est enregistrée avec des espèces plus tolérantes et plus mobiles comme les Hydroptilidae, Coenagrionidae, Gyrinidae et Empididae.
• Les plus fortes progressions sur l'ensemble de la période concernent les Diptères, les Odonates et les Trichoptères (ainsi que les "invasifs" Corbiculidae et Hydrobiidae).
• Dans les sites de référence, la diversité a été constante jusqu'à 2000, puis elle augmente de 23% ensuite. 
• Pour la communauté de référence, l'abondance a été multipliée par trois. Elle ne résulte pas d'une homogénéisation par dominance d'une famille puisque la bêta-diversité a augmenté et qu'aucun apport invasif n'est noté.

Illustration extraite de Van Looy et al 2016, art. cit., droit de courte citation. Ce schéma montre comment la chaîne trophique a bénéficié de la hausse de productivité primaire liée à des changements climatiques, avec un tournant centré vers 2000. 

Le premier enseignement, qui est une bonne nouvelle, est l'augmentation des taxons polluosensibles. Le second enseignement principal est l'effet positif du climat sur la période analysée. Ce dernier ne traduit pas spécialement une augmentation des espèces thermotolérantes (la plupart des espèces d'invertébrés de l'écozone paléarctique ont de toute façon une fourchette de tolérance thermique assez large). Cet effet du climat est raisonnablement garanti comme robuste (par rapport à un autre facteur oublié par exemple) en raison de plusieurs observations convergentes : l'oxygène dissous certifie une hausse de la productivité primaire ; l'analyse par traits fonctionnels des communautés montre une amplification trophique du bas vers le haut (petits herbivores, grands herbivores, prédateurs, cf schéma ci-dessus) ; la communauté de référence confirme cette intensification des différentes interactions trophiques.

Discussion
Yves Souchon a commenté cette recherche sur le site Irstea. Il a mis en lumière la nécessité d'une analyse des milieux aquatiques fondée sur l'observation scientifique, afin de démêler les influences sur les cours d'eau : "Mesurons, interprétons et calons un discours adapté à ce que l’on observe. C’est délicat car tous les facteurs sont mouvants (climatiques, anthropiques)." De là se déduit l'impératif de disposer de bonnes données : "Le fonctionnement de ces réseaux coûte cher, notamment en termes d’effectif humain, et nous sommes sur du temps long, ce qui pose parfois problème dans l’acceptabilité des nouvelles normes de suivi."

A ce sujet, rappelons que d'après le dernier rapportage des Agences de l'eau à l'Union européenne, les sommes allouées à la mesure par indicateurs des états écologiques et chimiques restent faibles dans le budget des Agences (170 millions d'euros) et que les budgets sont loin d'être tous consommés. Sur cette même période et à titre de comparaison, les Agences ont engagé 3 milliards d'euros en chantiers de "restauration physique".  C'est donc un problème politique : on se précipite à faire des actions coûteuses dans tous les sens (greensplashing) et sans résultats garantis (voir cette synthèse), on ne finance pas assez la connaissance et la surveillance, seules à mêmes d'indiquer les actions les plus utiles aux milieux.

Enfin, une petite remarque pour conclure sur les invertébrés. Le Ministère de l'Environnement accuse les seuils de réchauffer l'eau et d'accumuler des sédiments. Mais ce cocktail énergie-nutriment, on croit maintenant comprendre que c'est la base d'une productivité primaire accrue. Est-ce vraiment mauvais pour le vivant ? Rappelons que la méta-analyse de Mbaka et Mwaniki 2015 n'avait pas été capable de montrer que les seuils et petits ouvrages ont des effets négatifs sur les invertébrés, tout en soulignant que les connaissances manquent (études rares, protocoles pas toujours homogènes). La productivité ainsi que la richesse taxonomique / fonctionnelle des rivières selon leur nombre d'ouvrages mériteraient certainement d'être étudiées sur le réseau français. Cela nous éviterait une politique fondée sur la généralité non démontrée et la certitude déplacée de certains "experts" conseillant les décideurs...

Référence : Van Looy K et al (2016), Long-term changes in temperate stream invertebrate communities reveal a synchronous trophic amplification at the turn of the millennium, Science of The Total Environment, 565, 481-488