Le SDAGE Loire Bretagne vise une gestion équilibrée de la ressource en eau compatible avec le bon état des milieux aquatiques. L’évaluation de l’adéquation entre quantité d’eau et qualité des milieux aquatiques repose tout d’abord sur une bonne connaissance de l’hydrologie. La prise en compte des milieux aquatiques fait ensuite appel à des données spécifiques et des méthodes expertes qui sont décrites dans ce webinaire. Les interventions éclairent également sur la manière dont ces méthodes permettent de répondre aux objectifs de gestion fixés dans le SDAGE.
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L’objectif de ce webinaire est de proposer aux gestionnaires un panorama des méthodes et données disponibles permettant d’estimer les débits écologiques nécessaires à la définition des débit objectifs d’étiage et donc des volumes prélevables à l’échelle des unités de gestion.
L’ensemble des exposés viennent compléter les éléments disponibles dans le Guide méthodologique ‘Débit Minimum Biologique et Gestion quantitative de la ressource en eau’ coordonné en 2015 par le Creseb, traitant de la définition d’une gestion quantitative équilibrée de la ressource en eau dans les bassins bretons qui intègre la préservation des milieux aquatiques et la vie piscicole.
Ce Webinaire s’inscrit dans le cycle de Webinaires “Appui à la mise en œuvre des analyses H.M.U.C dans les territoires de SAGE bretons” proposé en partenariat avec l’Etat, l’AELB, l’OFB, les Départements du Finistère et des Côtes d’Armor, le CRESEB et la Région Bretagne.
Propos introductif
Valentin Serbielle, référent gestion quantitative de la délégation Armorique de l’AELB, rappelle que les études H.M.U.C sont une particularité du Sdage Loire Bretagne. Elles doivent être mobilisées afin de proposer un cadre pour la gestion des ressources plus adapté que celui proposé dans le Sdage et prenant en compte les spécificités territoriales. Ce sont des études complexes qui nécessitent une approche intégrée, globale, partenariale.
Pourquoi évaluer les besoins en eau des milieux aquatiques ?
La première intervention rappelle les fondements scientifiques, techniques et réglementaires de l’évaluation des besoins en eau des milieux aquatiques.
Un certain nombre de valeurs sont définies sur des bases scientifiques et techniques : débit environnemental, débit biologique, débit écologique. Les notions de débits biologique et écologique n’ont d’ailleurs pas de définition arrêtée. Des décisions de gestion permettent ensuite de passer aux valeurs réglementaires : débit minimum biologique, débit d’objectif d’étiage.
En matière de gestion quantitative, la législation française est passée progressivement d’une logique de gestion des ouvrages, à une logique de gestion des risques (inondations, sécheresses) puis à une gestion structurelle des débits. Les analyses HMUC sont la version la plus aboutie de cette approche très intégrée de la gestion quantitative dans laquelle les milieux aquatiques occupent une place importante.
En Bretagne, la réflexion sur les besoins des milieux sera centrée sur les cours d’eau qui constituent l’essentiel de la ressource disponible pour les usages anthropiques, et donc concentrent l’essentiel des pressions sur le plan quantitatif.
Quels outils et méthodes pour estimer les débits écologiques ?
Le diagnostic de territoire
Objectif : croiser les enjeux de l’ensemble des volets H, M, U et C au niveau d’une unité géographique pertinente appelée unité de gestion.
Le diagnostic de territoire doit permettre de définir des sous unités d’études pertinentes pour les milieux au sein de ces unités de gestion. Puis le croisement avec les pressions usages/hydrologie permettra d’identifier les secteurs où définir les débits écologiques (en lien avec 1 ou plusieurs stations de référence représentative du sous bassin concerné).
Démarche :
1/ Détermination des unités de gestion (UG) sur lesquelles il est nécessaire de définir les volumes prélevables. Ces UG doivent rendre compte autant que possible des disparités naturelles, anthropiques, de connaissances (données disponibles) …
2/ Analyse du contexte écologique sur ces unités de gestion. Il existe souvent une grande hétérogénéité au sein des unités de gestion. Différents paramètres doivent permettre de délimiter des sous unités :
- L’hydrogéologie au sens hydroécorégion (typologie de cours d’eau) + géologie,
- La morphologie
- Les enjeux biologiques (réservoirs biologiques, arrêtés frayères, enjeux patrimoniaux (ex : autres zonages environnementaux pertinents – N2000, Sites d’intérêt communautaire, etc…))
- Les pressions (Taux d’étagement/fractionnement, prélèvements (localisation des sites), risque de non atteinte du bon état)
- Les peuplements piscicoles : au stade du diagnostic de territoire, il est utile d’analyser les tendances globales du peuplement piscicole, via les valeurs d’IPR, mais aussi de détailler certaines métriques de construction de l’IPR pour préciser la variété et l’abondance de certaines espèces.
Questions / réponses
Où positionner les stations où seront estimés les débits biologiques ?
Tout d’abord, l’idée est de sélectionner dans chaque UG, des sous-bassins versants à hydrologie fortement influencée par les prélèvements ou soumis à des prélèvements localisés importants. Puis il faut choisir parmi ces sous-bassins versants des secteurs à enjeux écologiques. Plusieurs stratégies sont ensuite envisageables : définir une ou plusieurs stations d’estimation des débits biologiques au sein de ces sous-bassins versants.
Quid de la transposabilité des débits biologiques vers d’autres unités de gestion sur lesquelles les données disponibles ne permettent pas d’établir un diagnostic ?
Il n’est pas conseillé de transposer des débits biologiques car cela nécessiterait d’avoir des unités hydro-géo-morphologiquement homogènes avec des espèces cibles (dont stades de développement) identiques.
Les données biologiques disponibles en Bretagne
Objectif – Identifier les enjeux piscicoles et la sensibilité des espèces à l’étiage
Les étapes du diagnostic territorial permettent d’identifier les espèces présentes et les enjeux à l’échelle des sous unités. Il est essentiel de mobiliser les données disponibles afin d’affiner le diagnostic. Gaëlle Germis dresse un panorama des données disponibles pour determiner les espèces piscicoles, et caractériser les populations (espèces cibles et évolutions).
Où retrouver les données mobilisables ?
- Le modèle Syrah-CE (Système Relationnel d’Audit de l’Hydromorphologie des cours d’eau d’eau) – Données homogènes sur tout le territoire à l’échelle des ME et tronçons
- Réseau d’évaluation des habitats (REH) (data.gouv)
- Réservoirs biologiques du Sdage (AELB)
- Référentiels des obstacles à l’écoulement sur les cours d’eau (ROE) (data.gouv)
- Banque nationale des prélèvements quantitatifs en eau (BNPE)
- Etat des lieux 2019 du Sdage (AELB)– Risque de non atteinte du bon état
- Analyses des peuplements et de la structure des peuplements – (OEB)
- Aire de répartition des poissons migrateurs (GéoBretagne),
- Réseau Indices abondances saumon (BGM)
- Réseau suivi reproduction lamproies marines (BGM)
- Banque Hydro (Eau france)
- Naiades (Eau France) – Données d’observations de la qualité des cours d’eau et plan d’eau
- Les référentiels des obstacles à l’écoulement sur les cours d’eau (ROE) (data.gouv.fr)
- Etat d’avancement de la restauration de la continuité (BGM) – conformité/non-conformité
- Cartographies des habitats de juvéniles de saumons sur 2000 km de rivières à saumons (BGM) – Détail de faciès d’écoulement sur les rivières saumons bretonnes
Méthodes de micro-habitats
Ces méthodes sont basées sur des comparaisons de scénarios construits après le diagnostic territorial, qui intègrent les différentes caractéristiques du débit en fonction des enjeux et des périodes.
Présentation de 3 types de méthodes :
- Hydrologique – Définir une altération ‘acceptable’ par rapport à une situation naturelle avec des métriques pertinentes permettant de décrire les impacts (approche macro)
- Hydraulique – Etablir la relation débit / paramètres hydrauliques et morphologie du CE (modélisations ou observations)
- Habitats – Coupler les caractéristiques hydrauliques du milieu (hauteur, vitesse, substrat) avec des préférences biologiques afin d’estimer une capacité d’accueil pour une espèce / stade/ activité donné ou l’impact sur différentes variables (décolmatage, connectivité, franchissabilité…)
- Présentations des différents modèles disponibles (EvHA, EstimHab, StatHab) méthodologies, interprétations des résultats, fiabilité des modèles
- L’habitat hydraulique est un facteur nécessaire à la présence de poissons mais pas suffisant. D’autres facteurs peuvent influencer la biomasse
- Nécessité de replacer les résultats des modèles d’habitats dans un contexte plus global (enjeux, usages, réduction de pressions de pollution…)
Travaux en cours :
- Plateforme Habby – Modélisation des habitats hydrauliques. Coupler des modèles d’habitat avec des courbes de préférence. Production de différents scénarios.
- Préconisation de l’impacts des prélèvements hors étiage – En lien avec l’orientation 7D du Sdage – Préciser des conditions de prélèvement mieux adaptées au territoire du Sage pour le remplissage des réserves en période hivernale
Questions/réponses
Quel niveau d’expertise requiert la mise en œuvre de modèles ?
Concernant l’application de la méthode : EvHA (relevés topographiques et hydrauliques précis au débit d’étiage) nécessite un niveau spécialiste bureau d’étude / EstimHab (relevés hydrauliques conduits pour 2 débits différents) a une application terrain simple. L’interprétation des résultats nécessite une connaissance fine du terrain et des méthodes. Il est bien de faire appel à un BE spécialisé (formation existante).
Quid de méthode simple pour identifier les zones à prioriser en fonction des espèces cibles?
Il n’existe pas de protocole adapté à toutes les espèces. Il peut exister des protocoles en fonction d’espèces ou de stades particuliers (ex. juvéniles de saumons). La description des différents habitats propres à chaque espèces ou stades particuliers nécessite une certaine expertise.
Existe-t-il des méthodes permettant d’évaluer l’impact d’une anticipation des prélèvements (AEP par exemple) en période printanière sur les débits d’étiage ?
Oui, une analyse hydrologique peut renseigner des modèles permettant d’estimer des courbes de tarissement du CE et d’anticiper à quelle vitesse le débit se réduit en fonction de la pluviométrie.
La place des débits écologiques dans les études HMUC
Interprétation des résultats et lien avec les autres volets des études HMUC
- Articuler les différents éléments de connaissances des études HMUC pour définir des débits écologiques
- Dans le cadre du volet hydrologie, demander une reconstitution au pas de temps journalier des débits non influencés et influencés (prise en compte des usages en amont de la station d’estimation) au niveau des stations d’estimation des débits écologiques.
- Tester différents scénarios d’évolution des prélèvements (cf. modèles) et interpréter les résultats de débits écologiques par comparaison avec l’hydrologie en appliquant un arbre de décision.
- Une fois le débit écologique définit, déduire le Débit Objectif d’étiage (à l’exutoire) et donc les volumes prélevables pour l’unité de gestion
Aller plus loin
Depuis sa création le Creseb est interpellé sur la question de la gestion quantitative de la ressource en eau en lien avec les milieux aquatiques.
Le Creseb accompagne des projets de recherche sur cette thématique, organise régulièrement des journées d’échanges avec les scientifiques et les acteurs de la gestion intégrée de l’eau. De nombreuses ressources documentaires sont également référencées sur son site.
