Évaluation de l'état écologique des eaux littorales

Les spécificités des estuaires (fortes contraintes environnementales) rendent difficile le développement d’indicateurs permettant de distinguer les effets induits par les facteurs naturels, de ceux induits par les pressions anthropiques. Ces spécificités et l'absence d'estuaires non perturbés complexifient la définition de conditions de référence au sens de la DCE.

Des indicateurs adaptés aux estuaires sont tout de même opérationnels notamment ceux basés sur les poissons, le phytoplancton (pour les estuaires non turbides), les angiospermes (herbiers à zostères), les macroalgues opportunistes (algues proliférantes à l'origine des marées vertes), les macroalgues intertidales sur substrat dur et les nutriments.

Exceptés pour les poissons et les macroalgues intertidales, ces indicateurs ont été développés pour les eaux côtières, puis transposés ou adaptés aux eaux de transition. Pour les éléments de qualité restants (faune benthique, oxygène dissous, etc.), des travaux sont en cours dans le cadre de la Coordination inter-estuaires.

Indicateur "invertébrés benthiques"

En l’absence d’outil opérationnel développé spécifiquement pour les MET françaises, l’Université de Bordeaux a piloté en partenariat avec l’Inrae un projet de 2 ans (2017/2018), pour :

• tester les indicateurs DCE préexistants au niveau européen pour une application ou une adaptation aux MET françaises,
• développer un indice de pression associé,
• réaliser l'exercice d'intercalibration de l'indicateur sélectionné tel qu’exigé par l'Europe.

Consulter : Sélection d’un indicateur DCE « faune benthique invertébrée » adapté aux estuaires. Rapport final - Octobre 2018

Indicateur "microphytobenthos"

Dans les estuaires turbides, le phytoplancton peut difficilement se développer par manque de lumière. Dans ce cas, le microphytobenthos (algues microscopiques incluant les diatomées et les cyanobactéries se développant sur un substrat) peut constituer un maillon essentiel de la chaîne alimentaire (producteurs primaires). Ces organismes microscopiques recouvrent les vasières et permettent de stabiliser ces habitats caractéristiques des estuaires.
En collaboration avec l’OFB, l'Université de Nantes étudie depuis 2014 la possibilité d’utiliser le microphytobenthos comme bio-indicateurs pour la DCE. Il est analysé à plusieurs échelles :

• à l'échelle locale : pour déterminer la sensibilité des espèces présentes aux modifications de leur environnement et à la pollution,
• à l'échelle de l'estuaire : pour estimer par traitement d'images satellites, l'extension spatiale et la quantité de microphytobenthos présents sur les vasières.

Une base de données recensant les espèces rencontrées dans les estuaires a été élaborée à partir de données historiques. Elle sera mise à jour lors de la phase 2 du projet (2018/2021) avec des données plus récentes. La version 2017 de la base est accessible et peut être complétée par tout utilisateur. Les résultats de la phase 1 du projet restent à conforter avec de nouveaux tests (phase 2) pour aboutir à un bioindicateur opérationnel.

Consulter : Evaluation de l'état écologique des masses d'eau de transition dans le cadre de la DCE. Etude de la pertinence du suivi des peuplements du microphytobenthos estuarien. Rapport final. 2018

Pour les eaux de transition, seuls deux paramètres physico-chimiques sont à prendre en compte pour évaluer l’état physico-chimique : l’oxygène dissous et les nutriments.

Indicateur DCE "oxygène" 

Des déficits en oxygène intenses et fréquents entrainent des perturbations plus ou moins importantes sur les organismes. Ils influencent donc la qualité biologique des estuaires.
Des travaux menés depuis 2014 par l’Inrae et en 2018, par l’Université du Havre, visent à développer un indicateur :

• en caractérisant les épisodes hypoxiques par leur intensité, leur durée et leur étendue à l’aide de données haute fréquence,
• en analysant les facteurs déclenchants ces phénomènes (pressions humaines, facteurs naturels),
• en déterminant des seuils de tolérance de certaines espèces, au manque d'oxygène en fonction des risques de perturbations physiologiques qu'elles peuvent subir.

Consulter : Hypoxies dans les grands estuaires et effets sur quelques espèces piscicoles (2014)

Une MET en très bon état hydromorphologique tel que défini par la DCE, doit correspondre "totalement ou presque totalement aux conditions non perturbées" (Annexe V de la Directive 2000/60/CE). Pour réaliser cette classification, le Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM) a analysé les pressions exercées sur les estuaires au travers de critères comme l’artificialisation (digues, ports, etc.), les perturbations du fond (dragage des sédiments, conchyliculture, etc.) et les modifications des apports en eaux douces et de sédiments (prélèvements d’eau, barrages, etc.).

Des indicateurs DCE basés sur les paramètres Hydro-Morpho-Sédimentaires (HMS)

Suite au projet Liteau III - BEEST, une étude en deux phases, coordonnée par l’Université de Bordeaux et l'Ifremer, a été menée en 2013/2015. La phase 1 a consisté en une sélection d'indicateurs jugés pertinents pour qualifier l’état HMS des estuaires et un inventaire des données HMS disponibles sur les petits et moyens estuaires.

• Phase 1 : conceptualisation des indicateurs (Ifremer), inventaire des données HMS (Université de Bordeaux)

La phase 2 a eu pour but de tester ces indicateurs pré-sélectionnés sur des estuaires dits "schématiques" et "réels" pour valider leur pertinence et leur applicabilité. Trois métriques ont été retenues suite à ces travaux.

• Phase 2 : tests sur des estuaires schématiques (Ifremer), tests sur des estuaires réels (Université de Bordeaux).

A terme, l'objectif est d'aboutir à une description des grands types d'habitats (intertidaux et subtidaux) présents dans les MET, en distinguant les habitats naturels, des habitats modifiés par l'action humaine. Une analyse complémentaire avec des données plus fines (notamment bathymétriques) est en cours dans ce but.

• Recensement des données topo-bathymétriques de base par la coordinatrice inter-estuaires (2018).

Pour calculer les indicateurs, des réseaux de surveillance (appelés réseaux de contrôle) sont mis en place par les Agences de l'eau et leurs opérateurs sur le terrain.
Les programmes de surveillance sont définis et mis en oeuvre à l'échelle de chaque district hydrographique et cela pour la durée d'un SDAGE soit 6 ans.
Il existe différents types de réseaux de contrôle au titre de la DCE: le Réseau de Contrôle de Surveillance (RCS), Opérationnel (RCO), d’Enquête (RCE) et Additionnel (RCA).

Consulter ici les SDAGE 2016-2021

  Pour avoir une vision à l'échelle nationale des suivis menés dans les MET de la façade Manche/Atlantique, une synthèse des réseaux de surveillance a été faite en 2014 (fréquence et localisation des suivis, protocoles d'échantillonnage, etc.). Cette synthèse concerne uniquement le RCS dédié aux suivis pérennes de l’état global des masses d’eau.
Bilan des RCS à l'échelle nationale sur la période 2010-2015
Ce bilan fait état des suivis menés au cours du SDAGE 2010-2015. Les programmes et les protocoles employés ont partiellement évolué depuis, pour optimiser les réseaux ou intégrer de nouveaux suivis.

Des informations sur les suivis mis en place pour 2016-2021 sont disponibles dans les arrêtés relatifs aux programmes de surveillance définis pour chaque bassin hydrographique ou sur le site Envlit.
Arrêtés et annexes relatifs aux programmes de surveillance de l'état des eaux pour la période 2016-2021, pour : Artois-Picardie, Seine-Normandie, Loire-Bretagne et Adour-Garonne.

Les éléments de qualité biologiques à prendre en considération pour qualifier l’état biologique des eaux côtières sont : 

• le phytoplancton,
• les macroinvertébrés benthiques de substrat meuble,
• les macroalgues (intertidales, subtidales, opportunistes pour l’Atlantique ; macroalgues de substrat dur pour la Méditerranée),
• les angiospermes (Zostères en Manche Atlantique et Posidonie en Méditerranée).

Les éléments de qualité physico-chimiques à prendre en considération pour qualifier l’état physico-chimiques des eaux côtières sont : 

• oxygène dissous,
• transparence,
• température,
• nutriments.

L’état hydromorphologique des masses d’eau est évalué sur la base du degré d’altérations ou de perturbations, par les activités ou pressions anthropiques, des paramètres hydromorphologiques.
Pour rappel, les paramètres hydromorphologiques (soutenant les paramètres biologiques) des masses d’eau côtières, tels que définis par la DCE (2000/60/EC), sont :

• concernant les conditions morphologiques :
  • la variation de profondeur ;
  • la structure et le substrat de la côte ;
  • la structure de la zone intertidale.
• concernant le régime des marées :
  • la direction des courants dominants ;
  • l’exposition aux vagues.

Lors du premier plan de gestion, une méthode de classification de l’état hydromorphologique des masses d’eau littorales a été développée et utilisée au niveau national (Métropole, et DOM). Elle reposait sur une identification des pressions présentes dans chaque masse d’eau et l’avis d’experts locaux était sollicité pour évaluer, pour chaque pression et grâce à une grille de notation, les perturbations hydromorphologiques engendrées en termes d’étendue et d’intensité. À partir de ces notes d’étendue et d’intensité des perturbations induites, une règle de classement permettait d’évaluer si la masse d’eau était en TBE ou non TBE hydromorphologique.
Après avoir réalisé la classification du premier plan de gestion, une phase de réflexion a été lancée pour poser les bases de la surveillance hydromorphologique à mettre en place. Les moyens permettant de mesurer directement les modifications hydromorphologiques (variation de profondeur, nature du fond…) induites par les activités ou occupations anthropiques ont été prioritairement recherchés. Le constat a montré d’une part que ce type de donnée n’existe pas ou très localement, et que leur acquisition, à un niveau de précision élevée permettant de voir les modifications, nécessiterait des moyens à la mer lourds et coûteux, qui ne peuvent pas être mis en place dans le cadre du programme de surveillance hydromorphologique DCE.
Il a donc été décidé d’évaluer l’occurrence de ces perturbations à partir des données sur les activités et occupations (en termes d’emprise sur le littoral). L’évaluation de l’état hydromorphologique des masses d’eau est ainsi basée sur le suivi des pressions anthropiques (présence/absence) et de leur importance (emprise et/ou intensité) pour dissocier le très bon état du non très bon état, sans avoir besoin de définir un état de référence.