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International audience

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International audience; L'indice Biologique Diatomées (IBD) mis au point en 1996 (Lenoir & Coste) et normalisé en 2000 (AFNOR N.F. T90-354), conçu pour une utilisation en routine sur l'ensemble du réseau français, a montré un certain nombre de limitations dans son application qui ont été signalées par les concepteurs et les utilisateurs. Les principaux dysfonctionnements recensés sont liés : a) à l'hétérogénéité du jeu de données initial et à sa sous-représentation (1332 relevés) excluant des contextes biogéochimiques naturels ou altérés (pollutions toxiques), b) à la faible représentation des taxons pris en compte lors des calculs pour la mise en évidence des gradients d'anthropisation dans des contextes spécifiques (milieux acides ou estuariens), c) à l'inadéquation de certains appariements de taxons morphologiquement proches mais d'écologie très différente, d) à la prise en compte discutable de formes planctoniques ou peu structurantes dont les exigences ne sont pas encore bien délimitées. Mais la principale critique d'une méthode qui se voulait simple, réside sans doute dans les lacunes importantes concernant à la fois la caractérisation des milieux (notamment toxiques non pris en compte) et la description des biotypes (insuffisante assise en taxons) qui rendent son utilisation peu pertinente dans la définition du bon état écologique et le diagnostic de qualité des stations de référence Cette situation aggravée par des révisions incessantes de la taxinomie et l'apparition de taxons nouvellement décrits, rendait nécessaire et urgente cette tentative de révision non seulement de la liste des taxons à retenir, mais aussi celle de leurs distributions et des profils correspondants. La présente communication fait le point sur les modifications et améliorations apportées à l'outil pour résoudre les principaux points critiques signalés. Outre l'utilisation d'un jeu de données initial ayant gagné en représentativité, l'assise taxonomique a été augmentée et adaptée et les profils écologiques redéfinis en accordant un poids accru aux variables les plus liées au gradient d'anthropisation par rapport aux 14 paramètres initialement considérés. Avec un doublement du nombre de taxons pris en compte, l'outil rénové, parait moins influencé par les gradients naturels et devrait ainsi permettre de mieux répondre aux exigences de court terme de la DCE. Il reste à valider cette nouvelle version sur les nouveaux jeux recueillis par les utilisateurs qui auront à la tester et à la critiquer avant d'envisager une révision de la norme AFNOR.

National audience; Cette réunion avait pour but : 1) de faire connaissance avec le nouvel interlocuteur AFB en charge des actions contractuelles de l'Equipe ECOVEA dans le cadre des conventionnements AFB-Irstea, 2) de balayer l'avancement des actions contractuelles en cours et 3) d'échanger sur les priorités futures et sur les intention de proposition Irstea pour les actions devant s'inscrire au titre de l'année 2020. La présente communication vise à faire un bilan rapide des actions réalisées sur le compartiment diatomique des cours d'eau ces dernières années dans l'optique de la mise en oeuvre de la DCE dans les DOM, et de leur état d'avancement. La mise au point de nouvelles méthodes indicielles est achevée pour la Réunion (IDR), les Antilles (IDA), la Nouvelle-Calédonie (IDNC) et la Guyane (IDGF), le transfert de ces 2 dernières méthodes restant à finaliser pendant les années 2019 et 2020. En 2ème partie d'exposé, il est présenté la problématique actuelle de décalage biogéographique rencontrée dans l'application de l'IDA aux Antilles. Il est donc envisagé une action de mise au point ou adaptation d'une nouvelle version de l'indice diatomique Antilles (Vers l'IDA-2) destinée à résoudre le problème rencontré, qui a fait l'objet du dépôt d'un pré- projet de fiche-action 2020-2021.

International audience; L'IBD2007 est actuellement utilisé en routine dans les réseaux de surveillance Français, où il permet une évaluation intégrée d'état diatomique en application de la DCE. Or, 7 paramètres abiotiques différents ayant été intégrés dans le gradient composite d'altération qui a servi à caler la réponse de cet indice, il est difficile d'affecter la part d'impact anthropique réellement occasionnée par chacun d'entre d'eux sur la communauté en place. En vue de résoudre ce problème, une voie a priori intéressante passe par une redéfinition des caractéristiques autoécologiques des diatomées Françaises vis-à-vis de chaque paramètre individuel d'altération, en s'inspirant du référentiel publié en 1994 par van Dam et al sur les taxons trouvées aux Pays-Bas (basé à l'époque sur les informations bibliographiques disponibles et du jugement-expert). Cette référence conceptuellement intéressante et souvent citée a encore fait l'objet d'une utilisation nationale très récente ; ceci, malgré que la littérature ait solidement établi que les caractéristiques autoécologiques décrites pour un taxon donné sont soumises à d'importantes variations à la fois spatiales (biogéographiques) et temporelles, Or un décalage a souvent pu être observé entre nos 2 zones géographiques, tant au niveau des conditions abiotiques que pour l'autoécologie de taxons communs (au-delà du volant assez important d'espèces spécifiques de l'une ou de l'autre), et ce fait s'est à nouveau confirmé lors d'une récente étude relative à l'évaluation des TGCE de France. Il a donc été réalisé une analyse permettant, à partir de nos données abiotiques et biologiques nationales, de redéfinir les attributs autoécologiques (optimum, tolérance) de 821 taxons de France en réponse à 8 paramètres physico-chimiques. Les attributs de chaque taxon ont été déterminés par une approche utilisant les moyennes pondérées (weighted averaging regression), et les limites internes des classes adoptées pour chaque gradient autoécologique (cf. référentiel de Van Dam) ont été établies à partir d'agrégations et d'arbres de régressions. S'appuyant sur les résultats de ce travail et sur l'autoécologie des espèces ainsi redéfinie, divers principes de métriques ont enfin été testées pour rendre compte au mieux des effets des gradients abiotiques considérés (certaines mono-paramètriques, d'autres représentatives de pressions un peu plus composites et intégratives). Les principaux résultats de cette étude soutenue par l'AFB seront ici présentés.

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International audience; Freshwater ecosystems are presently under a range of increasing pressures, some of which being directly due to anthropogenic activities such as agricultural practices or urban activities. Biofilms are communities of microorganisms (bacteria, algae, protozoa, fungi) and meiofaune integrated in an extracellular polysaccharide matrix fixed on immersed substrates. At the base of the trophic chain, biofilms play a key role in aquatic ecosystems. Due to their capacity to rapidly react to contamination, they are seen as efficient bioindicators and are increasingly used for water quality evaluation. Diatoms in particular dominate the algal biomass of biofilms and are routinely used in ecotoxicology to assess the impact of contaminations on freshwater ecosystems. Traditional ecotoxicology approaches rely on quantitative concentration response relationships highlighted on a batch of biological endpoints such as mortality, reproduction, growth and development, but all those approaches are materially and time expensive. We believe that metabolomics can enhance our knowledge of contaminant mode of actions, resulting in the identification of stress induced biomarkers. The present study aims to highlight metabolome changes in the freshwater diatom Nitzchia palea exposed to an herbicide, the diuron (0.3 µg/L and 3 µg/L), during 4 hours. An extraction protocol as well as a non-targeted metabolomic approach using high resolution mass spectrometry (LC-TOF-MS) was developed in order to decipher the impact of contamination on a metabolic level. Ongoing works will be dedicated to optimize both extraction and analysis methods to determine relevant biomarkers for risk assessment.

National audience; La Directive Cadre Européenne sur l'Eau (DCE) exige la mise en oeuvre de suivis hydrobiologiques au sein des réseaux de surveillance afin d'évaluer l'état écologique des masses d'eau. Cette Directive a entraîné le développement et/ou l'adaptation de méthodes de bio-indication, qui doivent faire preuve d'un niveau de confiance et de précision suffisants. Dans le but d'évaluer ce niveau de confiance et précision, un programme national ONEMA-AQUAREF a été lancé à partir de 2013 permettant de travailler sur les sources de variabilités et d'incertitudes liées à l'application des méthodes d'évaluation d'état écologique, notamment pour le protocole «Diatomées en cours d'eau». La présente réunion de restitution scientifique et d'échange vise à restituer aux intervenants des DREALs, largement mis à contribution pour la réalisation de cette étude, les principaux résultats obtenus concernant l'incertitude d'évaluation diatomique des cours d'eau à partir de l'IBD2007. Une première approche, qui visait à estimer l'incertitude globale liée à l'effet inter-opérateurs dans le cadre de l'application de l'Indice Biologique Diatomée (IBD2007), s'est appuyée sur la réalisation de 2 campagnes annuelles de prélèvements, qui ont eu lieu en 2013 et 2014 sur une soixantaine de stations avec la participation active de 3 types d'opérateurs : les DREALs, des bureaux d'études et Irstea. Cette première phase a permis d'évaluer l'impact de la variabilité due à l'opérateur, intégrant de façon globale les différentes étapes du processus d'obtention de ces données (relevé de terrain, travail en laboratoire de préparation et de détermination de l'échantillon, obtention de la liste taxinomique, calcul de l'indicateur et attribution d'une classe d'état écologique), sur la variabilité des résultats d'évaluation procurés par le maillon diatomique. Les listes taxonomiques obtenues par les opérateurs s'avèrent relativement différentes, avec seulement un tiers de taxons communs. Cependant cette dissimilarité taxonomique n'engendre pas automatiquement d'écarts importants de note d'indice, nit de changement de classe d'état écologique. Un deuxième volet de travail était centré sur l'étude de la variabilité interannuelle de la méthode IBD2007, attribuable à la variabilité naturelle du milieu et des flores, à partir de jeux de données historiques d'inventaires diatomiques stockés dans la base de données PANDORE à partir des résultats obtenus dans le cadre des campagnes annuelles des réseaux de surveillance. La variabilité des notes d'indices a été comparée sur une chronique de valeurs obtenues sur une sélection de sites dont l'état physico-chimique était considéré comme stable. Au bilan, les résultats obtenus vis-à-vis de de ces deux types de variabilité, inter-opérateurs et interannuelle, sont assez comparables et la variabilité interannuelle telle que calculée ici peut alors être considérée comme une approximation a maxima de l'incertitude liée à la note d'IBD2007, puisqu'elle combine variabilité temporelle du milieu et des flores, et effet inter-opérateurs. Enfin les analyses de la dernière étape du programme ont permis d'établir, à partir des notes d'IBD2007, un modèle de probabilité de classement d'état écologique à inclure dans les règles d'évaluation. Celui-ci a pris en compte l'impact de la propagation de l'incertitude depuis la note obtenue jusqu'à l'attribution finale de la classe d'état, permettant de cadrer statistiquement la robustesse globale de l'évaluation de l'état écologique obtenue à partir des notes d'IBD2007.

Dans le cadre d'application de la Directive Communautaire sur l'Eau ou DCE (Directive 2000/60/CE, JOCE, 23 Oct. 2000), les masses d'eau françaises doivent être surveillées et leur Etat Ecologique doit être évalué régulièrement, en s'appuyant sur le contenu d'Arrêtés officiels pris pour sa retranscription et sa mise en application dans le cadre juridique français. Deux Arrêtés définissent précisément les pratiques nationales à suivre dans cet objectif, notamment un Arrêté Surveillance qui cadre le réseau de surveillance national et les pratiques réglementaires à y réaliser (notamment les listes de paramètres à suivre, sur quel type de milieu et quelles matrices, ainsi que la périodicité des suivis), et un Arrêté Evaluation qui définit les modalités d'évaluation de l'état écologique à partir des résultats des suivis et de leur agrégation spatio-temporelle adéquate. Ces 2 Arrêtés font l'objet d'amendements périodiques calés sur des dates-clés de la gestion (cycles de gestion des Masses d'Eau d'une durée unitaire de 6 ans). L'Equipe ECOVEA d'Irstea Bordeaux, au titre d'experts-maillons végétaux, participe aux modifications périodiques de ces Arrêtés grâce au soutien apporté dans le cadre de Fiches-Actions AFB-Irstea portant sur des domaines spécifiques d'application. Ainsi, une fiche-action N° 23 2016-2018 a permis de mettre au point un nouveau dispositif permettant d'évaluer de façon judicieuse les très grands cours d'eau de France (TGCE), qui n'étaient pas évalués correctement par le passé. Ce dispositif a pu être aussitôt intercalibré au niveau Européen, dans le cadre d'un exercice collectif organisé à peu près en même temps que l'Etude Nationale. L'extrait modificatif d'Arrêté joint est relatif aux propositions de modifications à apporter pour la nouvelle version d'Arrêté Evaluation, qui visent principalement à introduire et à officialiser ce nouveau système d'Evaluation des TGCE, ainsi qu'à amender quelques autres petits problèmes détectés sur la partie de l'Annexe 3 concernant la partie d'évaluation diatomique des cours d'eau.

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International audience; La mise en oeuvre de la Directive Cadre sur l'Eau requiert l'évaluation régulière de l'Etat Ecologique des masses d'eau, dans le cadre de plans de gestion de 6 ans. Il doit en découler l'adoption de mesures de gestion corrective chaque fois que nécessaire afin d'éviter la dégradation et /ou de restaurer le Bon Etat Ecologique dans les délais requis. L'Arrêté National Evaluation en vigueur, publié au Journal Officiel en date du 27 Juillet 2015, a actualisé le dispositif d'évaluation de l'Etat Ecologique et confirme les règles à appliquer pour la remontée vers l'Union Européenne du rapportage d'Etat Ecologique obtenu par demi-Plan de Gestion des Masses d'Eau (PGME), en s'appuyant notamment sur les données du Réseau de Contrôle et de Surveillance (RCS) pour l'évaluation des cours d'eau. Du fait de difficultés spécifiques, dont l'absence complète de références vraies sur de grands systèmes fluviaux relativement à fortement anthropisés, les Très Grands Cours d'Eau de France (surface cumulée de bassin versant > 8 000 à 10 000 km2 à la station d'observation) n'ont pas fait l'objet d'un travail particulier visant à mettre en place un dispositif d'évaluation spécifiquement calé pour eux, et certains n'ont même aucun cadre officiel d'évaluation (cases grisées). Dans le cadre d'une fiche-action trisannuelle dont la réalisation est en cours (Fiche N° 23 2016-2018), l'ONEMA-AFB a donc confié à Irstea un programme de mise au point d'un dispositif d'évaluation écologique des TGCE de France. Dans le même temps, un 2ème exercice d'intercalibration européenne de méthodes nationales pour l'évaluation diatomique des TGCE, prenant la suite d'un premier exercice multi-maillons biologiques réalisé en 2013 dans le cadre du X-GIG Large Rivers (auquel la France n'avait participé qu'en tant qu'observateur), était en cours d'initiation sous une coordination conjointe de la Bulgarie et de l'Autriche. La façon imaginée pour contourner le défaut de référence était donc de participer d'emblée à ce nouvel exercice collectif permettant de se baser sur un niveau de référence par défaut (Least Disturbed Condition) et sur un niveau de Bon Etat calés autant que possible sur une base consensuelle et partagée au niveau des Etats-Membres de l'UE. Le travail prévu dans la fiche pré-citée concernait donc à la fois l'investigation des données disponibles en vue de proposer la mise en place d'un dispositif national d'évaluation des TGCE, et la participation aux travaux d'intercalibration européenne organisés sur ce type d'hydrosystèmes. Ce chantier, qui a en fait débuté de façon anticipée depuis l'automne 2015, a commencé par la collecte et de premières analyses des données nationales disponibles (base Pandore) ; puis, suite aux demandes structurées intervenant dans le cadre de l'exercice d'intercalibration, par la fourniture de données et de métadonnées nationales appropriées à l'objectif de l'exercice, par la description détaillée des outils et méthodes utilisées, par la démonstration de relations pressions-impacts illustratives des capacités d'évaluation de notre outil national basé sur l'indice diatomique « IBD2007 », etc… Après plusieurs itérations, un dispositif national final conforme aux critères européens de validation a été soumis dans le cadre du rapport final d'intercalibration (envoi du 21 Juin 2016) et l'acceptation de ce rapport par l'UE a finalement été notifiée à la coordinatrice de l'exercice en Mars 2017. La présente communication vise donc à présenter les principales analyses réalisées et le dispositif d'évaluation français des TGCE tel que proposé et accepté au final par l'Union Européenne. Les prochaines étapes sont : 1) la restitution à l'AFB du rapport final d'élaboration de ce dispositif national, et 2) la soumission d'un addendum technico-réglementaire à faire paraître au Journal Officiel par la Direction de l'Eau dans le cadre d'un avenant à l'actuel Arrêté d'Evaluation (publication probable en 2018).

International audience; La Directive Cadre Européenne sur l'Eau (DCE) exige la mise en oeuvre de suivis hydrobiologiques au sein des réseaux de surveillance afin d'évaluer l'état écologique des masses d'eau. Ceci a entraîné le développement et/ou l'adaptation de méthodes de bio-indication, devant faire preuve d'un niveau de confiance et de précision suffisants. Dans le but d'évaluer ce niveau de confiance et précision, un programme national a été lancé à partir de 2013 permettant de travailler sur les sources de variabilités et d'incertitudes liées à l'application des méthodes d'évaluation d'état écologique, notamment pour le protocole « Diatomées en cours d'eau ». Une première approche a consisté en la quantification de l'incertitude liée à l'effet inter-opérateurs dans le cadre de l'application de l'Indice Biologique Diatomée (IBD2007). Celle-ci s'est appuyée sur la réalisation de 2 campagnes annuelles de prélèvements, qui ont eu lieu en 2013 et 2014 avec la participation active de 3 types d'opérateurs : les DREAL, les bureaux d'études ainsi qu'Irstea. Au cours de ces campagnes de terrain, une soixantaine de stations ont été prospectées en respectant un créneau temporel le plus proche possible entre les 3 opérateurs. Cette première phase a permis d'étudier l'impact de la variabilité due à l'opérateur, sur les données issues de relevés diatomiques, intégrant de façon globale les différentes étapes du processus d'obtention de ces données : le relevé de terrain, le travail en laboratoire de préparation et de détermination de l'échantillon, l'obtention de la liste taxinomique, le calcul de l'indicateur et l'attribution d'une classe d'état écologique. Les analyses effectuées pour ce volet ont permis de mettre en avant une première approche de la notion de variabilité inter-opérateur des notes d'IBD2007. Les listes taxonomiques obtenues par les opérateurs s'avèrent relativement différentes, avec seulement un tiers de taxons communs. Cependant cette dissimilarité taxonomique n'est pas systématiquement en rapport avec des écarts importants de note d'indice, et n'engendre pas forcément de changement de classe d'état écologique. Un deuxième volet a concerné l'étude de la variabilité interannuelle de la méthode IBD2007, attribuable à la variabilité naturelle du milieu et des flores. Ce travail a été réalisé en s'appuyant sur les données historiques d'inventaires diatomiques stockées dans la base de données PANDORE, dont la plupart ont été collectées dans le cadre des campagnes annuelles de surveillance. Les notes d'indices ont été comparées sur une chronique de valeurs obtenues sur des sites dont l'état physico-chimique était considéré comme stable. Les résultats obtenus suite à l'étude de ces deux types de variabilité, inter-opérateurs et interannuelle, sont au final assez comparables et la variabilité interannuelle telle que calculée ici peut alors être considérée comme une approximation a maxima de l'incertitude liée à la note d'IBD2007 puisqu'elle combine variabilité temporelle du milieu et des flores, et effet inter-opérateurs. Enfin les analyses de la dernière étape du programme ont permis d'établir un modèle de probabilité de classement à inclure dans les règles d'évaluation. Celui-ci a intégré l'impact de la propagation de l'incertitude depuis la note obtenue jusqu'à l'attribution finale de la classe d'état écologique. Les résultats de cette étude permettent ainsi de cadrer statistiquement la robustesse globale de l'évaluation de l'état écologique obtenue à partir des notes d'IBD2007.

International audience; The taxonomic composition of a community results from an interplay of regional (dispersal and species pool) and local (species sorting) processes and a key question in community ecology is to understand the relative influence of these processes along gradients. β-diversity might represent a potential key to contribute to this question. Diatoms play a central role in aquatic ecosystems and more and more researchers focused their attention on finely understanding the mechanisms that govern their community assembly. It is now accepted that the biogeographical distribution of stream diatoms depends mainly on environmental heterogeneity, anthropogenic impacts and dispersal-related processes. Today we only have a limited understanding of how species sorting and dispersal-related processes interact to affect diatom species distribution, and of how these potential interactions are modulated by the geographic scale (environmental heterogeneity) and by anthropogenic stressors. In this study, we explored the β-diversity evolution of stream diatom communities from local to global scales, across different levels of nutrient enrichment, with a dataset encompassing 3000 samples from France and the US. According to the arguments developed before, we tested four main hypotheses: (1) β-diversity in diatom communities increases from local to larger scales, as environmental heterogeneity increases. (2) β-diversity in natural conditions is always higher than β-diversity in communities under high nutrient levels, regardless of scale. (3) In unimpacted conditions, β-diversity is mainly controlled by species-sorting and the relative contribution of this process is expected to increase from local to larger scales. (4) In impacted conditions, species-sorting influence should be tenuous and constant across spatial scales, allowing to detect the signal of dispersal-related processes. Our results highlight that beta-diversity increases from local to global scales and is always higher in unimpacted conditions than in impacted ones. After extracting the effect of gamma diversity with null models, we detected significant changes in the relative impact of local community assembly processes vs. regional processes according to the scale of observation. The relative importance of species-sorting increases simultaneously with the scale and this phenomenon is particularly pronounced for unimpacted environments. In impacted conditions, species-sorting influence is weakened and we detected the signal of dispersal-related processes. Our results generate novel insights into the main mechanisms driving beta-diversity patterns.

International audience; The taxonomic composition of a community results from an interplay of regional (dispersal and species pool) and local (species sorting) processes and a key question in community ecology is to understand the relative influence of these processes along gradients. β-diversity might represent a potential key to contribute to this question. Diatoms play a central role in aquatic ecosystems and more and more researchers focused their attention on finely understanding the mechanisms that govern their community assembly. It is now accepted that the biogeographical distribution of stream diatoms depends mainly on environmental heterogeneity, anthropogenic impacts and dispersal-related processes. Today we only have a limited understanding of how species sorting and dispersal-related processes interact to affect diatom species distribution, and of how these potential interactions are modulated by the geographic scale (environmental heterogeneity) and by anthropogenic stressors. In this study, we explored the β-diversity evolution of stream diatom communities from local to global scales, across different levels of nutrient enrichment, with a dataset encompassing 3000 samples from France and the US. According to the arguments developed before, we tested four main hypotheses: (1) β-diversity in diatom communities increases from local to larger scales, as environmental heterogeneity increases. (2) β-diversity in natural conditions is always higher than β-diversity in communities under high nutrient levels, regardless of scale. (3) In unimpacted conditions, β-diversity is mainly controlled by species-sorting and the relative contribution of this process is expected to increase from local to larger scales. (4) In impacted conditions, species-sorting influence should be tenuous and constant across spatial scales, allowing to detect the signal of dispersal-related processes. Our results highlight that beta-diversity increases from local to global scales and is always higher in unimpacted conditions than in impacted ones. After extracting the effect of gamma diversity with null models, we detected significant changes in the relative impact of local community assembly processes vs. regional processes according to the scale of observation. The relative importance of species-sorting increases simultaneously with the scale and this phenomenon is particularly pronounced for unimpacted environments. In impacted conditions, species-sorting influence is weakened and we detected the signal of dispersal-related processes. Our results generate novel insights into the main mechanisms driving beta-diversity patterns.

International audience; L'évaluation écologique des très grands cours d'eau au sens de la Directive européenne sur l'eau reste encore un challenge. La réflexion menée entre Etats-membres permet de définir des principes méthodologiques, mais la diversité de ces écosystèmes rend une approche globale peu pertinente. Cette communication propose une vision d'ensemble et un état d'avancement des réflexions et des méthodes mises en ½uvre en France, dans ce contexte méthodologique européen.

National audience; La Directive Cadre Européenne sur l'Eau (DCE) exige la mise en oeuvre de suivis hydrobiologiques au sein des réseaux de surveillance afin d'évaluer l'état écologique des masses d'eau. Cette Directive a entraîné le développement et/ou l'adaptation de méthodes de bio-indication, qui doivent faire preuve d'un niveau de confiance et de précision suffisants. Dans le but d'évaluer ce niveau de confiance et de précision, un programme national ONEMA-AQUAREF a été lancé à partir de 2013, permettant de travailler sur les sources de variabilités et d'incertitudes liées à l'application des méthodes d'évaluation végétale de l'état écologique des cours d'eau, notamment sur les maillons biologiques des diatomées benthiques et des macrophytes des cours d'eau. La présente communication, réalisée dans le cadre du Groupe National Qualité des Eaux (GNQE) lors de sa réunion du 04-04-2017 à Paris, vise à effectuer une restitution de l'étude nationale conduite par Irstea Bordeaux de 2013 à 2016, dont l'objectif était d'estimer l'incertitude associée à l'évaluation diatomique des cours d'eau à partir de l'IBD2007. En effet, les intervenants des DREALs ont été largement mis à contribution pour la réalisation de cette étude, notamment pour la réalisation de 2 campagnes de prélèvements 2013 et 2014, ainsi que pour la détermination et le comptage d'une soixantaine d'échantillonnages diatomiques venant alimenter le volet d'étude de l'incertitude inter-opérateurs. Il avait été convenu de les informer spécifiquement des principaux résultats obtenus au cours de cette étude et d'amorcer une discussion scientifico-technique à ce sujet, ce qui est l'objet du présent exposé oral.

National audience; Dans le cadre des actions Aquaref, l'Irstea est impliqué dans la définition des incertitudes liées aux méthodes hydrobiologiques. Les travaux réalisés en 2012 sur ce sujet ont permis une première approche de la notion d' « incertitude » en hydrobiologie et ainsi la définition d'une stratégie à suivre pour l'intégration de cette notion dans les méthodes d'évaluation. Il a ainsi été décidé de travailler à partir de l'année 2013 sur les incertitudes liées à l'application du protocole d'acquisition de la donnée hydrobiologique pour deux méthodes : la méthode « diatomées en cours d'eau » et la méthode « macrophytes en cours d'eau ». Ce diaporama présente l'avancement de l'étude de définition des sources d'incertitudes du protocole « Diatomées en cours d'eau » réalisée par l'Irstea dans le cadre du programme d'activité AQUAREF pour l'année 2015, avec la participation des DREALs et Bureaux d'Etude impliqués.

International audience; A central question for ecologists is to understand processes structuring species assemblages. Environmental and dispersal-related processes interplay, leading to potential species replacement (turnover) or species loss (nestedness) patterns. However, the relative contribution of these processes is still unclear, especially in freshwater ecosystems. Here, we examined the relative influence of environmental filtering, mass effects and dispersal limitations along the watercourse on diatom taxonomic and functional beta diversity. We used a random sample selection to examine the variation of nestedness and turnover components according to watercourse position of 2194 sites throughout France. We tested the variation of taxonomic and functional beta-diversity explained by pure environmental and spatial factors and correlated beta diversity values to environmental variables indicative of anthropogenic effects. The turnover component of beta diversity was largely predominant, while decreasing from up- to downstream following the total beta diversity dynamic. Environmental conditions seemed to exert a major influence on beta-diversity patterns, in particular anthropogenic factors tended to homogenize communities whatever the position along the watercourse. The influence of spatial factors increased along the longitudinal gradient. The functional beta diversity significantly changed along the watercourse and its relation with pure environment and spatial factors appeared to be guild dependent. We concluded that environmental filtering has a major influence in structuring diatoms metacommunities regardless of the watercourse position of the sites. The increasing influence of spatial factors mid- and downstream associated with results of taxonomic and functional compositions also suggest an important role of mass-effect processes at the end of the longitudinal gradient.

National audience; Présentation de l'avancement des travaux sur les incertitudes liées à l'application du protocole d'acquisition de la donnée pour deux méthodes hydrobiologiques : Diatomée en cours d'eau et Macrophytes en cours d'eau.

National audience; La présente communication situe tout d’abord le cas particulier des très grands cours d’eau et de leur absence totale de situations de référence en France, ce qui a conduit jusqu’à présent à ne pas pouvoir proposer de cadre valide pour l’évaluation de leur état écologique à partir du compartiment diatomique. Une fois que le cas des cours d’eau plus petits a pu être réglé, la mise en place d’un dispositif d’évaluation adapté à cette typologie de taille (> 10 000 km2) est devenue plus urgente dans le cadre de la DCE. C’est la raison pour laquelle cette nouvelle action a été planifiée dans le cadre d’une nouvelle fiche-action ONEMA-Irstea N° 23 à portée triennale. Démarrée en Juin 2015, cette action a visé à proposer un dispositif national d’évaluation basée sur des relations pression-impact trouvées dans notre jeu de données national. La France a eu dans le même temps la chance de pouvoir rentrer dans un exercice d’intercalibration européen en voie de démarrage, ce qui ouvrait l’opportunité de caler d’emblée notre système national sur un niveau d’évaluation partagé par la majorité des pays-membres Européens. La communication expose la teneur du prototype national d’évaluation initialement envisagé et les évolutions qu’il a fallu intégrer par itérations successives jusqu’à la version finale actuelle. Celle-ci est actuellement soumise au visa de l’Union Européenne. Si l’exercice est accepté dans l’état, ce nouveau dispositif d’évaluation pourra ensuite êtrepublié au Journal Officiel pour passer officiellement en application.

International audience; A central question for ecologists is to understand processes patterning species assemblages, considering the relative importance of environmental gradients, biotic interactions or species dispersal abilities. Although it has been suggested that micro-organisms are everywhere and that only environmental variables selects, numerous studies have since showed that diatoms species could also be dispersal limited. Here we propose a (not exhaustive) overview of the main processes patterning diatom metacommunities, with illustrations from results we recently obtained. In particular, we tried to highlight processes related to species dispersal abilities, from an intercontinental dataset (US, Finland, France including tropical islands). In a second time, as particular beta-diversity patterns arise from such mechanisms, we tried to discriminate turnover and nestedness components from the total community dissimilarity and their relationships with environmental conditions.

National audience; Les microalgues, en tant que producteurs primaires, sont à la base des réseaux trophiques aquatiques : elles peuvent donc être directement impactées par les herbicides. Dans l’environnement aquatique, la matière organique dissoute (MOD) peut également influencer les microalgues. La présente étude avait pour but d’étudier l’impact de la MOD naturelle (provenant du Bassin d’Arcachon) sur la toxicité de trois herbicides (irgarol (I), diuron (D) et S-métolachlore (S)), seuls et en mélange, pour deux micro-algues marines: Chaetoceros calcitrans (Cc) et Tetraselmis suecica (Ts), en cultures monospécifiques en laboratoire. Après une exposition de six jours à chaque herbicide (I0,05 et I0,5 µg.L-1; D0,05 et D0,5 µg.L-1; S0,5 et S5 µg.L-1) et à deux mélanges (M1: I0,05+D0,05+S0,5 et M2: I0,5+D0,5+S5), en présence ou non de MOD, les effets ont été évalués sur la croissance, l’efficacité photosynthétique, la quantité relative d’espèces réactives de l’oxygène et le contenu lipidique relatif. En l’absence de MOD, les conditions I0,5 et M2 ont significativement affecté les deux espèces : inhibition de la croissance et de l’efficacité photosynthétique et diminution du contenu lipidique relatif. Les impacts de M2 sur Cc ont été similaires aux effets induits par I0,5 ; en revanche pour Ts, la toxicité de M2 a été supérieure, suggérant une probable synergie entre les molécules. En présence de MOD, des effets significatifs de I0,5 et M2 ont également été observés sur les deux espèces : alors que les effets ont été amoindris en présence de MOD chez Cc, ils ont été amplifiés chez Ts. La présence de MOD naturelle a donc influencé la toxicité des herbicides de façon opposée chez les deux espèces. Ces résultats peuvent être expliqués partiellement par la complexation entre la MOD et les herbicides. En effet, des études ont montré que la MOD pouvait moduler la biodisponibilité des pesticides et des métaux selon la capacité des microalgues à pouvoir réaliser ou non de l’hétérotrophie (mécanisme favorisant la pénétration des molécules dans les cellules). Les variations de toxicité observées dans cette étude pourront être interprétées plus précisément avec les résultats des analyses chimiques en cours d’acquisition (MOD, herbicides et carbone organique dissous).

National audience; La présente communication rappelle tout d’abord la situation particulière des très grands cours d’eau, qui sont concernés par une absence totale de situations de référence en France. Cette particularité a retardé de plusieurs années la proposition d’un cadre valide pour l’évaluation de leur état écologique à partir des diatomées benthiques. Après que le cas des cours d’eau plus petits ait pu être réglé, la mise en place d’un dispositif d’évaluation adapté à cette typologie de taille (> 10 000 km2) est devenue une priorité dans le cadre de la DCE. Dans cet objectif, une nouvelle fiche-action ONEMA-Irstea N° 23 à portée triennale (2016-2018) a pu être planifiée courant 2015. L’action prévue dans cet objectif a visé à proposer un dispositif national d’évaluation basée sur des relations pression-impact trouvées dans notre jeu de données national. La France a eu dans le même temps la chance de pouvoir rentrer dans un exercice d’intercalibration européen en voie de démarrage, ce qui, sur le principe, ouvrait l’opportunité de caler d’emblée notre système national sur un niveau d’évaluation partagé par la majorité des pays-membres Européens. La communication expose la teneur du prototype national d’évaluation initialement envisagé et les évolutions qu’il a fallu intégrer par itérations successives en fonction des résultats d’étape procurés par l’exercice d’intercalibration en cours. Au stade actuel, après une erreur de versioning de jeu de données de la coordinatrice qui a entraîné des difficultés de compréhension du déroulement du processus et du positionnement de notre jeu national pendant environ 3 mois, l’exercice est cette fois sur de bons rails et nous amène des bons points de comparaison entre notre niveau d’évaluation et celui des autres pays-membres participants. A ce stade, la France évalue les TGCE de manière un peu plus sévère que nos partenaires et doit adapter sa pratique d’évaluation pour rentrer dans les biais tolérés. L’objectif de cette présentation est donc de discuter de 3 leviers d’action possibles pour rentrer dans les seuils tolérés, afin de décider collégialement de la solution la plus adéquate en fonction de notre contexte national.

National audience; La présente communication s’inscrit en relation avec la fiche-action AQUAREF B qui lie l’ONEMA et Irstea et concerne l’évaluation de l’incertitude liée à l’indice diatomique IBD 2007. Cette action s’intéresse en premier lieu à l’incertitude existante sur la notation d’un relevé diatomique avec l’IBD, mais va aussi concerner au final l’incertitude associée à l’évaluation triennale d’Etat Ecologique des cours d’eau de France au même site à partir du maillon des diatomées benthiques. Le travail sur l’évaluation d’incertitude s’appuie principalement sur l’évaluation de l’effet opérateur global, à partir des différences révélées par une étude spécifique portant sur 2 campagnes annuelles de prélèvements (2013 et 2014) réalisées par 3 types d’opérateurs différents au même site et à la date la plus proche possible (en général, moins de la semaine, en conditions hydrologiques non perturbées). Les opérateurs étaient un organisme de recherche (Irstea), des DREALs, des Bureaux d’étude). 65 sites ont ainsi été prélevés dont, en fonction de quelques problèmes rencontrés, 45 avaient au moins 3 relevés comparables et 16 avaient 2 relevés comparables. Une première analyse des résultats révèle des différences assez sensibles de composition spécifique, en espèces comptées dans le relevé et en effectifs par espèce. Ce fait était déjà connu, les espèces ayant une distribution par patchs en fonction des conditions micro-locales et à leur variation sur un même faciès d’une même station. Cependant, du fait des homologies inter-espèces existantes au niveau de l’écologie de l’altération, la méthode IBD confirme une relative robustesse. Les résultats d’étape actuels sont présentés, montrant que le diagnostic inter- opérateur aboutit souvent au même classement d’état (47%) ou à une appréciation avec une classe de qualité d’écart (44%). Sur moins de 9% des relevés, où il a dû exister un problème spécifique (échantillonnages non prélevés exactement au même site, écart de conditions hydrologiques etc…), il arrive que les résultats donnent 2 classes de qualité d’écart. Cependant, il faut encore travailler pour affecter à chaque évaluation de qualité un écart-type et une probabilité de se situer dans une classe donnée, car l’incertitude de classement d’état est beaucoup plus grande lorsqu’on se situe à proximité de la limite entre 2 classes qu’au milieu d’une classe. Les résultats d’étape présentés nécessitent d’être encore travaillés et pesés pendant les prochains mois avant de pouvoir consolider ne niveau d’incertitude.

International audience; La directive cadre sur l'eau (DCE) demande aux états membres de déterminer des niveaux de confiance et de précision sur les évaluations de l'état des masses d'eau. Pour ce faire, un travail d'estimation des incertitudes liées au protocole de l'indice IBD 2007 cours d'eau a démarré en 2012 dans le cadre du programme Aquaref. Nous utiliserons le terme d' «incertitude» pour représenter l'ensemble de tous les paramètres et phénomènes conduisant à un résultat qui ne représente qu'imparfaitement la réalité que l'on veut caractériser. Dans le cadre de l'évaluation de l'état écologique des masses d'eau, l'incertitude intervient à plusieurs niveaux du processus, allant de l'échantillonnage au classement en lui-même. Bien que le résultat attendu se traduise par une valeur de confiance, les différentes sources d'incertitudes doivent être étudiées séparément. On peut distinguer par exemple, l'incertitude liée à l'opérateur, la variabilité temporelle ou encore la variabilité spatiale. L'étude consiste à caractériser les niveaux de confiance des notes données par l'IBD 2007 via la décomposition des différents types d'incertitudes. Dans cette optique, les variabilités temporelles et inter-operateurs sont actuellement étudiées. Des campagnes de terrain ont ainsi été réalisées sur une soixantaine de sites entre 2013 et 2014 par 3 opérateurs (DREAL, bureau d'étude et Irstea). La variabilité interannuelle est étudiée via les données disponibles sur la base Pandore. Cette communication présente les résultats préliminaires obtenus. Dans le cadre de la variabilité interannuelle, ceux-ci montrent que les écarts à la moyenne des notes d'IBD 2007 sont notamment liés aux hydro-écorégions mais peu liés au type de réseau. Sont également abordés les impacts des différences entre les listes taxonomiques des 3 opérateurs sur les notes IBD 2007 et sur les classes d'état écologique associées.

International audience; La Directive 2000/60/CE (DCE) vise à l'atteinte ou au maintien du Bon Etat Ecologique des masses d'eau européennes. Mise en oeuvre depuis une douzaine d’années sur les cours d’eau d’Europe continentale, elle doit aussi s’appliquer dès que possible dans certains de ses territoires ultramarins dont les Départements Français d’Outre-mer. En raison des conditions locales très particulières caractéristiques de ces contextes (insularité et/ou isolement géographique, substrat géologique, climatologie locale), les cortèges biologiques, très originaux par rapport à ceux que l’on peut trouver sur le territoire métropolitain, restent encore largement méconnus. Ils doivent donc être décrits et leur écologie doit être étudiée afin de pouvoir générer de nouveaux outils de bio-indication adaptés au contexte biogéographique de l’endroit. Un programme de recherche-développement visant à l’investigation des flores des cours d’eau, puis au développement d’un indice diatomique adapté au contexte Antillais, a donc été mis en place à partir de 2009 avec l’appui financier des Offices de l’Eau et des DEALs de Martinique et de Guadeloupe, ainsi que de l’ONEMA. Sa réalisation en a été confiée au consortium Asconit–Irstea. Un programme initial de 3 ans a été suivi de campagnes supplémentaires 2012 et 2013 destinées à éclairer certains aspects particuliers insuffisamment documentés dans le jeu de données initial. Au total, 607 relevés prélevés sur 132 sites différents de terrain ont été exploitables, associant la description des conditions abiotiques des stations (dont chimie de l’eau) au moment des relevés et la composition des assemblages diatomiques multispécifiques exprimée en abondances relatives. Une biotypologie a été réalisée en utilisant une technique neuronale non-supervisée, la Self-Organizing Map (SOM), qui a permis de caractériser les assemblages typiques de différentes conditions naturelles et l’influence des gradients d’anthropisation. La composition de ces assemblages a été caractérisée sur la base des principales espèces structurantes, hiérarchisées à l’aide de l’INDVAL. Les préférences auto-écologiques des assemblages typiques ont été calculées et ont fait l’objet de tests de significativité statistique. Enfin, l’auto-écologie particulière de chaque espèce a pu être caractérisée sur la base de moyennes pondérées. Différents enseignements opérationnels ont été tirés pour la genèse de l’IDA (Indice Diatomique Antilles) et du système d’évaluation qui en a été dérivé pour les cours d’eau des Antilles Françaises.

International audience; The Water Framework Directive (European Council 2000) has to be applied to both the European continental area and to some EU overseas territories of EU member states. The present talk concerns the French Carribean Islands (Martinique and Guadeloupe). For such territories with a strong biogeographical specificity, biological indexes set-up and validated in continental Europe may not work satisfactorily. The main problems encountered result from particularities of geochemical and climatic conditions, as well as of taxa and their ecology. At the request of Water Offices, of the local services (DEALs) of the Environment Ministry of Martinique and Guadeloupe and the French National Office for Water and Aquatic Environments (ONEMA), a scientific consortium composed of ASCONIT Consultancy and IRSTEA performed a five year study based on a network of monitoring sites and other particular sites. The study aimed to: 1) describe abiotic environmental condition of rivers in situ (physico-chemistry, chemistry, descriptors of ecological ambiance like shading, flow velocity, depth...); 2) identify and count relative abundances of diatom taxa; and 3) set-up a new diatom index dedicated to the French West Indies, based on local relationships between abiotic descriptors and species ecology: the “Indice Diatomique Antilles”(IDA). The five-year study allowed the collation of 607 samples of diatoms and environmental measurements, obtained from 130 sites during seven field campaigns covering two different seasons. The main task was to identify and count the species in this little-known taxonomic context. Among the 512 different taxa observed, 178 have been found in sufficient numbers to establish their ecological profile and integrate them in the new index. Pollution being highly diluted because of the mountainous local context and the tropical climate, we chose to take into account only 47 “alert” taxa that are associated with significant anthropogenic alteration. Compared to a first version of IDA, a refined interpretation of their profiles allowed us to partition them into 25 "Taxons-", indicating average anthropogenic alterations and 22 "Taxons2-", associated with (?) severe pollution that reduce more strongly the index’s values. The new index version gives satisfactory results for quantifying the anthropogenic impact, which will be discussed. A ecological status assessment system for West Indian rivers, based on Equivalent Quality Ratios (EQRs) per natural zone, is currently being published at the French Official Journal.

Dans le cadre d’application de la Directive Communautaire sur l’Eau ou DCE (Directive 2000/60/CE, JOCE, 23 Oct. 2000), les masses d’eau françaises doivent être surveillées et leur Etat Ecologique doit être évalué régulièrement, en s’appuyant sur le contenu d’Arrêtés officiels pris pour sa retranscription et sa mise en application dans le cadre juridique français. Deux Arrêtés définissent précisément les pratiques nationales à suivre dans cet objectif, notamment un Arrêté Surveillance qui cadre le réseau de surveillance national et les pratiques réglementaires à y réaliser (notamment les listes de paramètres à suivre, sur quel type de milieu et quelles matrices, ainsi que la périodicité des suivis), et un Arrêté Evaluation qui définit les modalités d’évaluation de l’état écologique à partir des résultats des suivis et de leur agrégation spatio-temporelle adéquate. Ces 2 Arrêtés font l’objet d’amendements périodiques calés sur des dates-clés de la gestion (cycles de gestion des Masses d’Eau d’une durée unitaire de 6 ans). L’Equipe CARMA d’Irstea Bordeaux, au moyen de Fiches-Actions ONEMA-Irstea portant sur des domaines spécifiques d’application, intervient directement dans la proposition de nouveaux outils nationaux de bio-indication mobilisés pour évaluer l’Etat Ecologique des masses d’eau Françaises, ou dans la proposition d’amélioration de ces outils et/ou protocoles d’application. Les méthodes hydrobiologiques à mettre au point de novo, ou à faire évoluer, se focalisent sur des Compartiments Biologiques-Clés ou BQEs (Biological Quality Elements), cités dans la DCE pour leur intérêt en bio-indication et faisant partie de listes pré-définies par grand type d’hydrosystème. Cette équipe scientifique intervient aussi dans le calage adéquat des grilles d’évaluation utilisées par type d’hydrosystème et par grand ensemble naturel abiotique considéré comme suffisamment homogène de notre territoire (Notion d’HydroEcoRégion ou HER). La présente signalétique fait état de l’importante contribution de d’experts-maillons Irstea-CARMA dans les évolutions de contenu du nouvel Arrêté Evaluation du 27 Juillet 2015, pour les parties concernant l’évaluation végétale des cours d’eau de France Métropolitaine et des DOM. Ainsi, pour le territoire métropolitain, le dispositif d’évaluation des cours d’eau à l’aide des diatomées benthiques, qui d’appuie sur l’IBD 2007, a été très sensiblement modifié à partir de la réalisation d’une nouvelle biotypologie permettant de rattacher différemment les sites à évaluer aux situations de référence. De profondes modifications du dispositif d’évaluation des cours d’eau à partir des macrophytes aquatiques, qui s’appuie sur l’IBMR, sont aussi entrées en vigueur à cette occasion. Concernant les DOM, une forte recommandation visait à ce que la DCE puisse s’appliquer dès que possible. Or les conditions biogéographiques très différentes de celles de métropole ont rendu nécessaire la mise en place de programmes scientifiques spécifiques. Les premiers d’entre eux, initiés à partir de 2008-2009, ont pu déboucher sur l’élaboration de nouvelles méthodes hydrobiologiques adaptées à ces cortèges biologique locaux originaux et méconnus, ainsi qu’à des conditions locales très spécifiques, juste en temps voulu pour la publication du présent Arrêté (dont la fin de rédaction était impérativement fixée à la mi-2014). Ainsi, cette nouvelle version d’Arrêté Evaluation correspond à la première entrée en vigueur de l’Indice Diatomique Réunion (IDR) pour les cours d’eau de la Réunion, de l’Indice Diatomées des Antilles (IDA) pour ceux de Guadeloupe et Martinique, et instaure aussi le premier système d’évaluation des cours d’eau de Guyane Française. Ce dispositif utilise un indice diatomique pré-existant, l’Indice de Polluo-Sensibilité ou IPS (Coste, 1982), mais a nécessité un gros travail d’adaptation à ce contexte naturel très particulier et aux nouvelles flores qu’on y trouve. L’extrait d’Arrêté Evaluation ci-joint rend compte de la contribution des auteurs cités à des actualisations et / ou à la proposition de parties de réglementation complètement nouvelles, qui sont passées en application effective depuis l’été 2015.

International audience; Different processes explain community biodiversity, considering the relative importance of environmental gradients, biotic interactions or species dispersal capacities. From those mechanisms arise particular beta-diversity patterns, such as turnover and nestedness. If river benthic diatoms are deeply studied, and in particular their relationships with environmental parameters, little is known about their pure spatial distribution patterns. Research still needs to focus on two points: the extent to which those patterns are i) related to the observational scale, and ii) influenced by natural or anthropogenic stress. Here, we propose to tackle these key questions from a large French dataset, gathering 2748 diatom samples collected from 1992 to 2009. In particular, we try to discriminate turnover (Sorensen index) and nestedness (NODF index) patterns from the total community dissimilarity and their relative predominance according to the river Stralher ranks, at different scales (hydroecoregion, biotype, whole hydrosystem). Results are systematically compared to the one obtained with random communities from null models. The potential role of different environmental parameters in the determination of the prevailing pattern is tested with mixed models. Main results show that at each scale of observation, turnover is predominant at low Stralher ranks (in particular in mountainous regions), while nestedness becomes higher downsteam. Natural stressors (mainly related to the altitudinal context) are clearly correlated with turnover. At higher ranks, a loss of specialist taxa is observed, leading to typical nestedness patterns. Anthropogenic parameters, in particular higher orthohosphates concentrations, are significantly related to this pattern. In conclusion, our results tend to support the hypothesis of Gutiérrez-Canova et al. (2013), stating that natural and anthropogenic parameters generate different spatial patterns in community beta-diversity. This may have implications for conservation strategies, which should for example focus on different natural locations when turnover prevails.

International audience; Les diatomées benthiques ont, jusqu'à très récemment, été considérées comme des micro-organismes très ubiquistes en raison de leur petite taille et de leur forte densité de population. Selon cette théorie de «tout est partout, et l’environnement sélectionne», les conditions locales du milieu sont supposées jouer un rôle prépondérant dans l'assemblage local de ces espèces. Cependant, de récentes études tendent à montrer que des phénomènes plus stochastiques, liés aux processus régionaux et historiques, jouent également un rôle important dans la structure de ces communautés. Nous proposons ici d'étudier les patrons globaux d'assemblage des espèces de diatomées benthiques d'un point de vue taxonomique et fonctionnel à une échelle mondiale. Nous avons pour ceci utilisé des relevés taxonomiques effectués dans les rivières de France, de Finlande, des Etats-Unis, de Nouvelle-Zélande, des Antilles et de l'île de la Réunion, associés à un ensemble de variables environnementales locales, climatiques et spatiales. La composition taxonomique et fonctionnelle a été étudiée par des NMS («Non-metric multidimensional scaling») et des analyses canoniques de redondance (RDA) couplées à une partition de variance. Les richesses spécifiques et fonctionnelles ont également été traitées par des modèles linéaires à effets mixtes utilisant les variables environnementales climatiques et spatiales comme variables explicatives. La composition taxonomique est significativement différente entre les régions mais la composition fonctionnelle est beaucoup plus homogène, à l'exception des sites de Finlande qui montrent une communauté davantage composée d’espèces acidiphiles. Toutes les variables locales, climatiques et spatiales sont significativement associées à la composition taxonomique et fonctionnelle, mais le pH est la variable ressortant comme étant la plus importante. La partition de variance montre néanmoins que bien que les variables locales expliquent principalement la composition spécifique et fonctionnelle, les variables climatiques et spatiales jouent également un rôle important. Toutes les variables environnementales, climatiques et spatiales permettent également d'expliquer les richesses spécifiques et fonctionnelles. Ces résultats indiquent un rôle non négligeable des processus régionaux et historiques dans l'assemblage local des espèces. La composition fonctionnelle plus uniforme entre les régions suggère une forte réponse individuelle des espèces et l'influence de processus micro-évolutifs responsables d'une certaine redondance fonctionnelle des communautés.

International audience; Benthic diatoms are widely used over the world to assess the quality of freshwater ecosystems. Their taxonomic diversity, life-history trait variety and ability to respond fastly to water quality degradation make them efficient ecological indicators. Even if diatom-based biotic indices are valuable tools in detecting the degradation/restoration of aquatic ecosystems, they do not clearly help to identify the nature of pressure(s) impairing in situ communities. In this context, we aimed at developing a diatom trait based tool that helps to estimate the probability that a specific pressure significantly impairs local communities. autecological information on various traits (biovolumes, life forms…) was gathered from literature and expert advices for species caught in > 1500 sampling sites of the French RCS national river survey. Most of this information was fuzzy-coded to take into account within-species variation in life-history characteristics. The responses of metrics were assessed for several pressure categories related to water chemistry (e.g. herbicides, acidification) and habitat degradation, in an ecoregional framework. For each pressure category a Condition Tree Forest model was built using the risk level as the response variable and the trait-based metrics as the predictive variables. This work contributes to the development of a multi biological-quality-element based diagnostic tool.

International audience; La Directive 2000/60/CE (DCE) vise à l'atteinte ou au maintien du Bon Etat Ecologique des masses d'eau européennes au terme de 2015. Cette Directive, qui a force d'application dans les Antilles Françaises comme pour la France métropolitaine, a cependant nécessité un délai inévitable de mise au point méthodologique de nouveaux outils utiles à sa mise en ½uvre dans le contexte local, les indices biologiques métropolitains (exemple des indices diatomiques IPS et IBD) n’étant pas adaptés biogéographiquement aux spécificités climatiques et floristiques qu’on y rencontre. Dans ce contexte, un programme de recherche trisannuel a été mis en place successivement en Martinique puis en Guadeloupe de 2009 à 2012, visant 1) à l'acquisition de la connaissance taxonomique et hydro-écologique nouvelle concernant les espèces et assemblages diatomiques de cette zone, dont l'information utile pour la surveillance sera reprise dans un guide taxonomique et 2) à la genèse d'un indice diatomique adapté au contexte Antillais et permettant l'évaluation judicieuse de l'Etat Ecologique. Des données complémentaires acquises les 2 années suivant l’achèvement de ce programme ont permis de combler des déficits de connaissance encore diagnostiqués à la fin du programme initial et de conforter la démarche d’analyse et d’élaboration de l’indice. La démarche biomathématique développée pour la conception du nouvel indice diatomique s'est articulée en 4 grandes étapes : 1) Une biotypologie réalisée à l'aide d'un réseau neuronal non supervisé (S.O.M.), a permis de repérer les principales communautés diatomiques et de préciser l'influence de leurs facteurs de forçage (naturels vs anthropiques). 2) Une analyse multivariée (ACC complète) a ensuite permis de repérer la structuration des gradients abiotiques naturels et d'anthropisation et leur influence sur les communautés des sites. 3) Une ACC restreinte basée sur une sélection de descripteurs abiotiques représentatifs des gradients anthropiques a servi à établir les profils écologiques des espèces constitutives de l’IDA. 4) Des grilles basées sur un zonage naturel des Antilles et formulées en équivalents de qualité écologique (EQRs) permettent d’évaluer l’Etat Ecologique au niveau de relevés individuels, ainsi qu’au niveau de sites après l’agrégation temporelle préconisée par Arrêté national.

National audience; La Directive 2000/60/CE (DCE), qui vise à l'atteinte ou au maintien du Bon Etat Ecologique des masses d'eau européennes au terme de 2015, doit être appliquée dans les DOM français comme pour la France métropolitaine. Cependant, son entrée en vigueur a nécessité un délai inévitable de mise au point méthodologique de nouveaux outils biologiques adaptés au contexte local, les indices biologiques métropolitains (exemple des indices diatomiques IPS et IBD) ayant un décalage biogéographique très conséquent par rapport aux spécificités climatiques et floristiques qu’on y rencontre et n’étant donc pas utilisables localement. Dans ce contexte, un programme de recherche trisannuel a été mis en place successivement en Martinique puis en Guadeloupe de 2009 à 2012, visant : 1) à l'acquisition de la connaissance taxonomique et hydro-écologique nouvelle concernant les espèces et assemblages diatomiques de cette zone, dont l'information utile pour la surveillance sera reprise dans un guide taxonomique et 2) à la genèse d'un indice diatomique adapté au contexte Antillais et permettant l'évaluation judicieuse de l'Etat Ecologique. Des données complémentaires acquises les 2 années suivant l’achèvement de ce programme (2012 et 2013) ont permis de combler des déficits de connaissance encore diagnostiqués à la fin du programme initial et d’améliorer la première version d’indice produite (l’IDA-1). Au total, 607 relevés couplant descripteurs environnementaux abiotiques et assemblages diatomiques, acquis lors de campagnes saisonnières sur 130 sites de terrain différents de Martinique et de Guadeloupe, ont été pleinement exploitables. 512 taxons en tout y ont été recensés et comptés au final (pour 470 en fin du programme initial). Beaucoup d’entre eux étant trop rares pour qu’on puisse leur affecter une écologie robuste, un double seuillage sur l’occurrence et l’abondance relative minimale dans au moins un relevé a permis de calculer un profil écologique à 186 taxons. 12 d’entre eux étant typiquement halophiles (influences halines littorales à l’aval de certains cours d’eau), 178 taxons participent effectivement au calcul de la nouvelle version d’indice (IDA-2), dont 47 taxons d’alerte répartis en 2 catégories selon l’intensité de leur message d’altération. L’IDA-2 a résolu beaucoup de problèmes de jeunesse liés à la première version et donne satisfaction. Sur la base de ses notes, il a été possible de définir les niveaux de référence dans 2 grands ensembles naturels (Zone « Plaine » correspondant aux hydrochimies très minéralisées de la zone des Mornes et de la Plaine du Lamentin de Martinique, Zone « Volcan » correspondant au massif volcanique Nord-Martinique et à toute la Basse-Terre de Guadeloupe). 2 grilles d’évaluation bâties selon un principe d’EQRs ont pu être finalement proposées, permettant d’évaluer l’état diatomique associé à chaque relevé individuel de chaque campagne d’échantillonnage. Des documents facilitant la mise en ½uvre de l’indice (guide taxonomique pour l’utilisateur, guide méthodologique) ont été livrés en fin de programme pour accompagner et faciliter le transfert opérationnel de cette nouveelle version de l’Indice Diatomique Antilles (IDA-2).

National audience; La Directive 2000/60/CE (DCE), qui vise à l'atteinte ou au maintien du Bon Etat Ecologique des masses d'eau européennes au terme de 2015, s'applique de droit pour les Départements d'Outre-Mer comme pour le territoire métropolitain. Les indices biologiques développés en métropole (exemples : IPS, IBD 2007 sur les diatomées benthiques des cours d'eau) ont été testés et posent d’importants problèmes d'assise taxonomique les rendant inappropriés dans un contexte biogéographique éloigné et isolé. C'est typiquement le cas pour la Réunion, dont les cortèges biologiques (faune, flore) se sont structurés sur un volcan ayant émergé directement depuis le fond de l'Océan Indien, conduisant à des milieux naturels d’eaux douce très isolés par le domaine maritime. De fait, les assemblages diatomiques locaux sont bien spécifiques et beaucoup d’espèces trouvées sur place sont présumées endémiques du fait de cet isolement, de conditions naturelles locales très particulières et de différences morphologiques plus ou moins marquées par rapport aux flores connues ailleurs dans le mondet. A la demande de l'Office de l'Eau de la Réunion, un programme de recherche spécifique impliquant le consortium ASCONIT-IRSTEA a été initialement mis en place entre 2008 et 2011. Il a ensuite connu des actualisations jusqu’à fin 2012, au gré de l’acquisition et de l’incorporation de nouvelles données. Les objectifs généraux du programme étaient : 1) l'acquisition de la connaissance taxonomique et hydro-écologique concernant les assemblages diatomiques locaux, 2) l'élaboration d'un guide taxinomique récapitulant les informations sur les espèces qui présentent un intérêt en monitoring, et 3) la genèse d'un nouvel indice diatomique (I.D.R.) bâti sur les référentiels acquis au cours de l'étude et permettant une évaluation judicieuse et robuste de l'Etat Ecologique des cours d'eau de la Réunion. Entre la fin du programme initial et fin 2012, les relevés utilisables sont passés de 269 à 345. Au final, après double seuillage portant sur l’occurrence du taxon et son abondance relative minimale dans au moins un relevé, 182 taxons ont pu se voir calculer un profil de qualité dans le Gradient Composite Multimétrique d’Anthropisation (GCMA). 12 taxons ayant une écologie typiquement halophile selon la littérature (influences halines littorales s’exerçant sur l’aval de certains cours d’eau), ce sont donc 170 taxons qui se sont vus attribuer un profil écologique dans l’IDR et qui participent effectivement à son calcul. Parmi eux, 125 taxons, qualifiés de Taxons +, ne revêtent aucune signification particulière sur le plan de l’altération anthropique. 55 espèces ont été qualifiées de taxons d’alerte à la signification gradée, parmi lesquelles 17 Taxons 3- (couleur rouge), 21 Taxons 2- (couleur orange) et 17 taxons- (couleur jaune), affectés d’un poids différent dans le calcul d’indice. Des exemples emblématiques de ces catégories de taxons seront présentés. La nouvelle version d’IDR, l’IDR V5-3, a résolu les problèmes de jeunesse de la première version. Elle a servi à repérer les niveaux de notes de référence pour 2 grands ensembles naturels de la Réunion (Côte Ouest sèche et chaude versus Côte Est plus fraîche et pluvieuse) et à établir 2 grilles d’évaluation exprimées en EQRs. Ces grilles sont d’ores et déjà utilisables pour évaluer l’état écologique de sites à chaque date sur la base de relevés individuels. Elles ont été utilisées, avec un principe d’One Out-All Out ménagé, pour réaliser une intégration temporelle de l’état écologique au site. Cependant, un principe différent d’agrégation va être adopté dans un prochain Arrêté d’évaluation à paraître prochainement, qui utilisera la moyenne des notes indicielles sur 3 ans, ce qui provoque une compression assez conséquente de l’échelle d’évaluation. Les grilles d’évaluation proposées pour l’Arrêté vont donc devoir être réadaptées et recalées pour pouvoir satisfaire à ce grain d’évaluation intégrée, qui n’avait pas fait l’objet de scénario d’étude.

International audience; La Directive 2000/60/CE (DCE), qui vise à l'atteinte ou au maintien du Bon Etat Ecologique des masses d'eau européennes, doit être mise en application pour les Départements d'Outre-Mer comme sur le territoire métropolitain. Or les indices biologiques développés en métropole (exemples : IPS, IBD 2007 sur les diatomées benthiques des cours d'eau), qui présentent un décalage biogéographique trop important, ne peuvent pas être utilisés dans le contexte de DOM tropicaux et de contextes îliens présentant des flores locales très particulières. Dans ce contexte, à la demande de l'Office de l'Eau de la Réunion, un programme de recherche-développement spécifique d’une durée de 3 ans, mis en ½uvre par le consortium ASCONIT-IRSTEA, a été mis en place entre 2008 et 2011, dont les objectifs principaux étaient : 1) l'acquisition de la connaissance taxonomique et hydro-écologique concernant les assemblages diatomiques locaux, 2) l'élaboration d'un guide taxinomique récapitulant les informations sur les espèces qui présentent un intérêt en monitoring, et 3) la genèse d'un nouvel indice diatomique (I.D.R.) bâti sur les référentiels acquis au cours de l'étude et permettant une évaluation judicieuse et robuste de l'Etat Ecologique des cours d'eau de la Réunion. De nouvelles données des réseaux de surveillance 2011 et 2012 étant venues compléter les jeux de données disponibles, et un nouveau Plan de Gestion des Masses d’Eau étant d’autre part sur le point de démarrer pour les 6 ans à venir, il a été jugé utile, entre Octobre 2013 et début 2014, d’améliorer et de stabiliser une nouvelle version d’IDR résolvant les quelques défauts de jeunesse diagnostiqués sur la première version. Les principales évolutions de la démarche et les résultats de diagnostic procurés par cette nouvelle version (IDR-V5) seront présentés, ainsi que les modalités pratiques de sa mise en ½uvre à la Réunion dans le cadre du nouveau dispositif d’Evaluation de l’Etat Ecologique pour le Plan de Gestion des masses d’eau de 6 ans (2015-2020), qui va prochainement débuter.

National audience; La DCE, qui a force d’application dans tous les états-membres de l’Union Européenne, est passée en application en France métropolitaine à partir de 2005. Elle devrait aussi être mise en application dans les DOM dès le début du Plan de Gestion des masses d’eau à venir (2016-2021), ce qui nécessite au préalable la mise au point d’outils de bio-indication qui leur sont spécifiques. En effet, ces départements sont souvent isolés sur le plan géographique et bénéficient d’un contexte géo-climatique très particulier, ces deux facteurs conduisant à la sélection locale d’espèces et d’assemblages très particuliers. C’est le cas en Guyane, dont les assemblages diatomiques régionaux ont été très peu étudiés et restent grandement méconnus (taux d’endémisme important). Des difficultés locales supplémentaires sont générées par le fait que le territoire est très vaste et très isolé, nécessitant une logistique très spécifique attachée aux missions de terrain, par le fait qu’il n’existe pas sur place de laboratoire de chimie aux possibilités d’analyses suffisamment étendues et enfin, par le fait qu’il n’existe qu’une saison de prospection possible dans des conditions hydrologiques de basses-eaux (saison sèche de Septembre à Décembre), ralentissant d’autant les possibilités d’acquisition de données suffisantes. Dans ce cadre et dans l’attente de genèse d’un nouvel indice diatomique élaboré avec des données abiotiques et biologiques uniquement originaires de Guyane, qui reste la perspective de moyen terme, il a été décidé d’adapter un indice généraliste pré-éxistant à vocation mondiale, l’IPS (Coste, M., 1982), pour évaluer l’état écologique des cours d’eau de Guyane. Un premier travail conséquent et fastidieux, entrepris par une Doctorante affectée au programme (Marta RAMOS), a consisté en la ré-harmonisation a posteriori, souvent synonyme de re-comptage, de tous les inventaires diatomiques intéressants collectés de 1999 à aujourd’hui dans le cadre d’études ponctuelles ou de suivis de réseaux plus réguliers ayant mobilisé l’IRD, Irstea (ex-Cemagref) et les bureaux d’étude Asconit et Hydreco. Un prototype de guide taxonomique, en cours d’enrichissement, facilite d’ores et déjà la réalisation des nouveaux inventaires sur une base harmonisée. Des analyses exploratoires de données, pour l’instant au genre, ont permis de commencer à repérer la structure des assemblages diatomiques par grande région naturelle et leurs préférences écologiques. Sur la base des notes d’IPS, les niveaux de notes de référence ont pu être calculés sur deux grands ensembles naturels (Bouclier Amazonien, regroupement « Plaines du Nord-Marais de Kaw ») et ont permis de décliner 2 grilles d’évaluation basées sur des équivalents de qualité écologique (EQRs). Ces grilles, qui seront publiées dans un Arrêté d’Evaluation à paraître très prochainement, permettront d’évaluer l’état écologique des cours d’eau de Guyane. Ce dispositif provisoire perfectible, dont les limites ont déjà été bien repérées, sera remplacé sur le court à moyen terme (2 à 3 ans) par un dispositif plus pérenne et performant bâti à partir du nouvel indice diatomique Guyanais, qui sera élaboré à partir de données uniquement locales.

International audience; Owing to the high complexity of diatom community data, there is a special need for methods accounting for complex non-linear gradients. A Kohonen’s self-organizing map (SOM) is a neural network with unsupervised learning. It allows both unbiased classification of the communities and visualization of biological gradients on a two-dimensional plane. However, as with other neural networks, many parameters must be set. A new R-package with a SOM parameterization specifically suited to diatom communities has been developed. Further developments will consist of creating a graphical user interface in order to make this method easier to use for the scientific community.

National audience; Cet exposé présente les résultats d'évaluation de l'état écologique obtenus sur les cours d'eau de la Réunion au relevé diatomique individuel à partir de la nouvelle version d'Indice Diatomique Réunion (IDR-V5). Après avoir présenté les évolutions de l'indice diatomiques entre ses 2 versions, un dispositif d'évaluation basé sur 2 grilles d'EQRs différentes, correspondant aux 2 grands ensembles naturels de l'Ile de la Réunion (Zone Ouest chaude et plus sèche, zone est plus arrosée et plus fraîche) est proposé. Les résultats d'évaluation d'état écologique au relevé sont présentés. En fin d'exposé, les questionnements relatifs aux modalités pratiques de réalisation de la surveillance en routine à l'avenir sont posées (notamment le problème de la saison à adopter pour un diagnostic pertinent des altérations anthropiques et la bonne révélation de leur impact sur l'Etat Ecologique).

National audience; Visant à restaurer la continuité écologique à l'échelle nationale, les trames vertes et bleues sont une mesure phare du grenelle de l'environnement et une composante essentielle de la politique environnementale française. Cette notion de trame verte et bleue est le résultat d'études basées sur des macro-organismes (visibles à l'oeil nu) qui ont démontré la sensibilité des populations de plantes ou d'animaux isolées dans un contexte de régression des habitats naturels. Certaines théories de biogéographie considèrent que, du fait de fortes capacités de dispersion et de gigantesques tailles de populations, les espèces de micro-organismes sont présentes sans restriction dans tous les environnements permettant leur développement. Or nos études à l'échelle de la France sur les communautés de diatomées benthiques montrent que celles-ci présentent une forte structure spatiale, liée aux dynamiques de dispersion et de colonisation des différentes espèces (Thèse de Marius Bottin, 2012). Les biofilms diatomiques sont donc affectés eux-aussi par ces notions de continuité écologique et de dynamiques de colonisation. En plus de la connaissance nécessaire pour comprendre l'impact de la restauration d'une continuité écologique sur le maintien de la biodiversité dans les biofilms, les diatomées apparaissent aussi comme un modèle biologique intéressant pour l'étude de ces phénomènes. En effet, ces organismes présentent de très rapides cycles de vie permettant l'élaboration de tests expérimentaux à l'échelle de plusieurs générations, et de très larges bases de données existent, utilisables pour la description de l'effet de la connectivité dans les milieux naturels. Des études à Irstea ont déjà eu lieu qui pourrait permettre d'alimenter les réflexions sur la trame bleue. Une de ces études a montré que la dynamique de récupération structurelle et fonctionnelle (potentiel photosynthétique) de communautés après une contamination toxique était facilitée par la migration d'espèces (Lambert et al, 2012 ; Morin et al, 2012). Une autre étude a montré que les dynamiques de colonisation à l'échelle de la France semblaient se structurer grâce à des communautés sources, alimentant et influençant fortement les communautés environnantes (Thèse de Marius Bottin, 2012). Nous discuterons de l'implication de ces résultats dans le cadre de la trame verte et bleue, ainsi que des éventuelles études complémentaires à conduire sur les biofilms diatomiques.

International audience; The purpose of this work is to define local ecological preferenda of diatoms species from French freshwater rivers using the method of Pattern Tree. In this intention, we created an R package to build Pattern Trees, due to the lack of function with an efficient manoeuvrability to our needs. Results are based on a dataset from 1994 to 2010.

International audience; La Directive 2000/60/CE (DCE) établit le cadre de la politique communautaire dans le domaine de l'eau et définit les objectifs environnementaux à atteindre pour l'ensemble des eaux. Les Antilles françaises, sont concernées au même titre que la métropole par cette directive. Cependant le contexte biogéographique totalement différent et la méconnaissance de la flore diatomique ont rendu indispensable la conception d’un indice diatomique spécifique. ASCONIT Consultants et l’Irstea se sont associés pour créer ce nouvel outil de bioindication de la qualité de l’eau aux Antilles dans le cadre d’un programme de recherche financé par l’ONEMA, les offices de l’eau et les DEAL de chaque îles. Ce programme de recherche s’articule autour de 2 axes : une phase préalable d’acquisition des données floristiques et une phase d’analyses statistiques des données qui a abouti au calcul de l’indice. Cette étude a permis de réaliser un gros effort d’échantillonnage par rapport aux précédents travaux réalisés en Guadeloupe. Le nombre de taxons inventoriés a, de ce fait, fortement augmenté pour chacune des 2 îles. L’analyse de ces inventaires a permis de mettre en évidence les caractéristiques essentielles des peuplements diatomiques antillais (nombre de taxons, de genres, inventaires spécifiques, répartition des taxons selon leur abondance relative au sein des inventaires ou selon leur occurrence). Les premières étapes des analyses statistiques des données ont permis d’aborder la structuration des communautés de diatomées (biotypologie des assemblages diatomiques) et, dans un deuxième temps, de confronter ces biotypes aux paramètres abiotiques auxquels ils sont associés. Chaque biotype diatomique peut alors être caractérisé par quelques espèces emblématiques et par les conditions environnementales qui y ont été mesurées. La projection de ces biotypes sur les cartes des stations étudiées permet de visualiser leur réalité géographique et/ou temporelle. La poursuite des analyses statistiques permettra, à terme de déterminer le profil écologique de chaque espèce et de calculer un indice diatomique spécifique et adapté au contexte insulaire tropical des Antilles Française.

International audience; L'étude ayant conduit à la genèse de l'IDR (Indice Diatomique Réunion) s'est appuyée sur l’acquisition de 269 relevés taxinomiques des espèces rencontrées sur place et de données associées de chimie des eaux, obtenues sur un réseau de 56 sites à l'occasion de 5 campagnes de prélèvements de terrain. L'analyse de ces données a permis une caractérisation plus ou moins consolidée des préférences écologiques de 343 espèces, le repérage de communautés diatomiques-types caractéristiques de conditions environnementales particulières et, au final, la mise au point de ce nouvel indice, qui mobilise les profils de qualité écologique de 175 espèces suffisamment occurrentes.

International audience; La Directive 2000/60/CE (DCE) établit le cadre de la politique communautaire dans le domaine de l'eau et définit les objectifs environnementaux à atteindre pour l'ensemble des eaux. Les Antilles françaises, sont concernées au même titre que la métropole par cette directive. Cependant le contexte biogéographique totalement différent et la méconnaissance de la flore diatomique ont rendu indispensable la conception d’un indice diatomique spécifique. ASCONIT Consultants et l’Irstea se sont associés pour créer ce nouvel outil de bioindication de la qualité de l’eau aux Antilles dans le cadre d’un programme de recherche financé par l’ONEMA, les offices de l’eau et les DEAL de chaque îles. Ce programme de recherche s’articule autour de 2 axes : une phase préalable d’acquisition des données floristiques et une phase d’analyses statistiques des données qui a abouti au calcul de l’indice. Cette étude a permis de réaliser un gros effort d’échantillonnage par rapport aux précédents travaux réalisés en Guadeloupe. Le nombre de taxons inventoriés a, de ce fait, fortement augmenté pour chacune des 2 îles. L’analyse de ces inventaires a permis de mettre en évidence les caractéristiques essentielles des peuplements diatomiques antillais (nombre de taxons, de genres, inventaires spécifiques, répartition des taxons selon leur abondance relative au sein des inventaires ou selon leur occurrence). Les premières étapes des analyses statistiques des données ont permis d’aborder la structuration des communautés de diatomées (biotypologie des assemblages diatomiques) et, dans un deuxième temps, de confronter ces biotypes aux paramètres abiotiques auxquels ils sont associés. Chaque biotype diatomique peut alors être caractérisé par quelques espèces emblématiques et par les conditions environnementales qui y ont été mesurées. La projection de ces biotypes sur les cartes des stations étudiées permet de visualiser leur réalité géographique et/ou temporelle. La poursuite des analyses statistiques permettra, à terme de déterminer le profil écologique de chaque espèce et de calculer un indice diatomique spécifique et adapté au contexte insulaire tropical des Antilles Française.

International audience; From about fifteen years, diatoms are routinely used for the ecological status assessment of rivers. Nevertheless classically used diatom indexes don't allow a really fine diagnosis of each type of pollution, furthermore they poorly integer temporal or spatial variation in natural conditions. The aim of this work is then to use new biomathematical methods in order to test their relevance towards diagnosis of ecological quality.

International audience; This document is produced within the cross - GIG working group on Reference conditions and is a final report on the consistency check survey, with an assessment of implications and recommendations for the application of reference conditions during IC Phase II.

International audience; The Water Framework Directive (JOCE 2000) needs to be applied on the European continental area as for other ultramarine territories as French overseas departments (in our case, Reunion Island). For such specific territories with a strong biogeographical concern, biological indexes set-up and validated in continental Europe cannot work properly. The main problems encountered result from strong specificities in the field of geochemical and climatic conditions, of taxa list and of their local ecology. Under the joint demand of the Reunion Water Office, local services of Environment Ministry (DEAL Reunion) and ONEMA, a scientific consortium grouping ASCONIT Consultancy and IRSTEA drove a 3 year-study based on network sites and other particular sites, aiming to: 1) describe in situ abiotic environmental condition of rivers (physico-chemistry, chemistry, descriptors of general ambiance like shading, flow velocity, depth...); 2) identify and count relative abundances of taxa; and 3) set-up a new Diatom Index dedicated to Reunion, based on relationships between abiotic descriptors and taxa ecology. The study was based on 256 samples and records obtained during 3 years at 55 different sites along five field campaigns covering 2 different seasons. A huge work was to identify and count the species in this new context. 343 different species have been observed, of which 162 determined at the species level. 28 other species were close to a known species (cf or aff.), 153 identified at the genus level were given a number code at the species level. 175 enough occurring species were used to build the index and were given an ecological profile. Because of a very dilutive context, we chose to principally base the index calculation on a list of alarm taxa named "Taxa –", which presence is synonym of strong anthropogenic alteration. This new index provides satisfying assessment results which will be presented.

La présente note a pour but de présenter les résultats obtenus lors des campagnes de mesures hydrobiologiques des années 2005-2007 réalisées sur le réseau de référence, prolongées jusqu'en 2010 dans le cas des macrophytes. Ce travail est effectué à la suite d’une demande formulée lors de la réunion du groupe national DCE/ESC du 12 juillet 2012, relayé par la DEB (Direction de l’Eau et de la Biodiversité). La demande concerne la mise à disposition des valeurs de notes d’indice et d’EQR des différents éléments de qualité biologiques (EQB) utilisé pour l’évaluation de l’Etat Ecologique, dans leurs versions actuelles (A.M. du 25 janvier 2010) et en cours de développement. En tenant compte de l’évolution envisagée des systèmes d’évaluation (changement d’indicateurs, évolution de la classification de l’état écologique), les résultats sont évalués selon la version en cours d’élaboration dite « V0 ».

International audience; The European Union (EU) Water Framework Directive depends, for effective implementation, on Member States (MSs) agreeing to a concept of the unimpacted “reference” state, which will then provide the “expected” value in Ecological Quality Ratio (EQR) calculations. Reference assemblages of organism groups will, in turn, vary, due to geological, hydrological, climatic, physicochemical and biological factors. Member States tackle this by establishing “types” which share common characteristics. However, for the purposes of ensuring consistent application, broad transboundary types were also established within five Geographical Intercalibration Groups (GIGs, referred to here as “regions”) as part of the EU’s intercalibration exercise. In this paper, we evaluate these types using river diatom assemblages and also provide reference threshold values for two common metrics used in pan-European diatom assessments. A database was assembled, representing 14 EU Member States from Ireland and Portugal in the West, to Estonia and Cyprus in the East, in order to explore biogeographical patterns in assemblages unaffected by anthropogenic pressures. Multivariate analyses were used to examine this pattern and its relationship with geographic, typological and abiotic parameters. After taxonomic harmonisation, NMDS ordination of samples indicated weak differences in assemblage composition among regions. ANOSIM analyses, in turn, indicated that MS was the best factor to group similar samples whereas alkalinity, recognised as the primary environmental variable structuring diatom communities, although significant, explained less variability in the dataset. This, we believe, reflects the importance of methodological factors other than taxonomy (e.g. counting protocol, sample season) that may be constant within a MS but which vary between MSs. When two diatom metrics, the TI and IPS, were applied to the data, differences in the distribution of the metric scores between MS were generally not statistically significant even though some differences between regions were apparent. A trend of increasing values of TI (decreasing values of IPS) was observed in the sequence: Nordic < Alpine < Mediterranean < Central-Baltic < Eastern Continental regions. Additionally, some differences were observed among types within the Mediterranean and Nordic regions, though not for other regions. The data used in this exercise provides us with a region and, in some cases, a type specific benchmark dataset against which national reference data can be compared.

International audience; L'étude ayant conduit à la genèse de l'IDR (Indice Diatomique Réunion) s'est appuyée sur l’acquisition de 269 relevés taxinomiques des espèces rencontrées sur place et de données associées de chimie des eaux, obtenues sur un réseau de 56 sites à l'occasion de 5 campagnes de prélèvements de terrain. L'analyse de ces données a permis une caractérisation plus ou moins consolidée des préférences écologiques de 343 espèces, le repérage de communautés diatomiques-types caractéristiques de conditions environnementales particulières et, au final, la mise au point de ce nouvel indice, qui mobilise les profils de qualité écologique de 175 espèces suffisamment occurrentes.

International audience; Depuis une quinzaine d’années, les diatomées sont utilisées en routine afin d'évaluer l'état écologique des hydrosystèmes. Toutefois les indices diatomiques classiques ne permettent pas de diagnostiquer finement les différents types de pollution, et intègrent mal les variations naturelles, temporelles ou spatiales des communautés. Le but de travail est d'utiliser les traits biologiques (résistance, résilience) et écologiques (affinités pour l’habitat) des diatomées afin de tester leur pertinence dans un diagnostic de qualité écologique.