Adaptation à l'ensemble du réseau hydrographique national d'un indice de qualité écologique fondé sur les peuplements de poissons : résultats actuels et perspectives

Management of running waters and assessment of water quality trends require the use of biological methods. Among potential indicators, fish assemblages are of particular interest with regard to their ability to integrate the environmental variability at different spatial scales. Therefore, in France, the Water Agencies, the Ministry of the Environment, and the National Council of Fishing have established a partnership to define a fish-based index with nation-wide application. Adaptation of such an index should encompass the relative importance of geographic, ecoregional and local factors influencing the distribution of riverine fish. In this aim 1) we fitted logistic models giving the probability of occurrence of each species of an assemblage as a function of environmental factors (i.e. hydrographic units, climatic variables, position within the catchment and local habitat characteristics); 2) we divided the " theoretical " assemblage into metrics reflecting species richness and composition, trophic composition and abundance; 3) we determined how natural spatial variation within a system affects the abundance metrics by integrating the environmental factors previously defined; 4) we validated the different metrics with a second dataset of reference sites; 5) using a third dataset of disturbed sites, we then tested the ability of each metric to discriminate between reference and exposed sites and retained the most effective ones to finally develop the index. This multimetric index of fish assemblages integrity could serve as a practical technical reference for conducting cost-effective biological assessments of lotic systems. / La gestion des écosystèmes aquatiques et l'évaluation de leur qualité implique l'utilisation de paramètres biologiques. Parmi les indicateurs potentiels, les peuplements de poissons peuvent apporter une information originale en raison de la capacité qu'ont ces organismes à intégrer la variabilité environnementale à différentes échelles spatiales. Dans ce contexte, les Agences de l'Eau, le Ministère de l'Environnement et le Conseil Supérieur de la Pêche ont lancé conjointement un programme national d'adaptation d'un indice biotique fondé sur les peuplements de poissons applicable à l'ensemble du réseau hydrographique (1997-2000). Adapter ce type d'indice à une échelle spatiale telle que le réseau hydrographique national nécessite la prise en compte des facteurs environmentaux majeurs responsables des variations des peuplements en conditions naturelles. La démarche adoptée pour l'établissement de l'indice a été la suivante : 1) nous avons élaboré un référentiel permettant de décrire un peuplement " théorique " pour une situation environnementale donnée pouvant se rencontrer dans un cours d'eau dit "témoin" ; 2) nous avons découpé le peuplement " théorique " en " métriques " fonctionnelles prenant en compte l'occurrence et l'abondances des espèces ; 3) concernant les métriques fondées sur l'abondance nous avons élaboré des modèles statistiques intégrant l'ensemble des facteurs environnementaux ; 4) nous avons validé les différentes métriques sur un jeu de données indépendant de sites " témoins " ; 5) nous avons testé la réponse de chacune des métriques aux perturbations à l'aide d'un jeu de données de sites "perturbés", pour finalement élaborer l'indice poisson. Cet indice devrait être susceptible de fournir une évaluation pertinente de la qualité écologique des hydrosystèmes fluviaux.