Biologie aquatique
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L’hydrobiologie est une discipline scientifique qui étudie les écosystèmes aquatiques. À cette fin, elle analyse la présence des organismes vivants aquatiques et leurs relations avec le milieu. Ainsi, elle évalue la qualité physico-chimique de l’eau et l’état des biocénoses, par la bio-indication.
Cette science permet de connaître la santé des milieux aquatiques. Elle suit leur évolution et évalue l’impact de diverses pressions sur leur fonctionnement. On l’applique notamment dans le cadre des études d’impact avant et après travaux.
Les organismes vivants sont en équilibre dynamique et en interaction avec les éléments abiotiques (hydrologie, morphologie, chimie) de leur milieu. Par conséquent, ils constituent un écosystème fragile. Lorsque leur milieu subit une pression, l’équilibre de celui-ci est donc altéré.
Les milieux aquatiques sont caractérisés par :
- des habitats (berges, zone de lents, zone de courants),
- des populations végétales et animales,
- la qualité physico-chimique de l’eau (température, pH, nutriments etc.).
Les cours d’eau, exutoires des bassins versants, sont particulièrement vulnérables aux perturbations extérieures. Ce sont des écosystèmes fragilisés notamment par les pollutions et les nombreux aménagements.
Évaluation de la qualité biologique
L’évaluation de la qualité biologique des eaux s’applique dans le cadre de la Directive cadre européenne sur l’eau (DCE, 2000) et sa transcription en France : la Loi sur l’eau et les milieux aquatiques (LEMA, 2006). L’objectif fixé par la DCE est d’ « atteindre le bon état écologique de toutes les masses d’eaux » et ainsi préserver une ressource essentielle aux activités humaines.
L’état écologique d’une masse d’eau correspond à la mesure de l’ecological quality ratio (EQR) ou écart à la référence qui est égal au rapport entre un état observé et l’état que « devrait » avoir le milieu en l’absence de perturbation anthropique. Un « bon état écologique » correspond alors à un écart « léger » par rapport à une situation de référence, c’est-à-dire, à un milieu non ou très faiblement impacté par l’être humain.
L’évaluation de la qualité biologique des cours d’eau est réalisée via des diagnostics effectués à partir d’indices biologiques sur quatre matrices différentes : les macro-invertébrés, les macrophytes, les diatomées et les poissons. Chaque indice est apprécié grâce à une note sur 20, et le calcul d’un écart à la référence.
Les indicateurs biologiques
Plus précisément, l’évaluation de la qualité de l’eau est basée sur l’inventaire des espèces bio-indicatrices vivant dans le milieu. Les bio-indicateurs sont des organismes vivants étudiés pour évaluer la qualité biologique du milieu ou certains paramètres de son fonctionnement. L’intérêt des indicateurs biologiques réside dans leur capacité d’intégration des perturbations, on parle de « mémoire vivante ».
En effet, une perturbation dans le milieu peut se traduire, selon la sensibilité des espèces, par des modifications plus ou moins importantes dans les populations : présence, disparition ou prolifération des individus.
L’analyse de ces peuplements permet ainsi de calculer un indice biologique dont la note est comprise entre 0 et 20. Celle-ci nous renseigne sur la qualité biologique du cours d’eau étudié.
Quel est l’intérêt de la bio-indication ?
Contrairement à l’analyse physico-chimique (pH, témpérature, conductivivté, etc.) effectuée en hydrologie, qui permet de connaître l’état du milieu au moment du prélèvement, la bio-indication est une méthode offrant une lecture continue de la qualité de l’eau, via l’analyse des marqueurs biologiques que sont la faune et la flore.
Ainsi, elle permet de mesurer l’effet des évènements et des perturbations subies durant une période précédant le prélèvement (la durée de la période est variable selon les espèces prises en compte).