CONSTITUTION ET DIMENSIONNEMENT DU RÉSEAU DE RÉFÉRENCE PÉRENNE
DES COURS D'EAU ET DESCRIPTION DES PRESSIONS ANTHROPIQUES
Un réseau de référence pérenne des cours d'eau est mis en place en métropole afin :
-que soient établies des conditions de référence des éléments de qualité biologiques, hydro-morphologiques et physico-chimiques fondant la classification de l'état écologique par type de masse d'eau de surface ;
-que soient évalués les changements à long terme des conditions naturelles ;
-que soient réexaminées régulièrement et, si nécessaire, mises à jour ces conditions de référence.
Pour le second cycle DCE, la mise en place du réseau de référence pérenne ne s'applique pas aux départements d'outre-mer.
Ce réseau ayant vocation à suivre les changements à long terme des conditions naturelles, son organisation doit permettre un suivi pérenne, sur plusieurs décennies, et le choix des sites doit être robuste et partagé par les services. Cette organisation doit également permettre d'assurer la non dégradation des conditions de référence sur ces sites afin de stabiliser le réseau.
Le niveau des pressions d'origine anthropique étant déterminant pour s'assurer que le site conserve son statut de référence, il est nécessaire de "requalifier" ce niveau de pression tous les six ans.
1. Dimensionnement du réseau de référence pérenne
Le dimensionnement du réseau de référence pérenne est de l'ordre de 300 sites pour les cours d'eau, hypothèse jugée comme la meilleure adéquation entre moyens et besoins pour assurer une représentativité des principaux types de cours d'eau du réseau hydrographique métropolitain. Sur ces 300 sites, un ensemble de sites sont déjà suivis notamment dans le cadre du réseau de contrôle de surveillance.
Le dimensionnement du réseau de référence pérenne vise à assurer une couverture de l'ensemble des types majeurs de cours d'eau de métropole, à savoir cinquante types de cours d'eau.
Une pré-sélection s ‘ est appuyée sur les critères de pression anthropique retenus par le groupe de travail européen REFCOND pour qualifier les sites de référence, et selon lesquels sont considérés comme référence les sites présentant un niveau de pression nul ou très faible. Les sites candidats ont pu être identifiés dès août 2011, positionnés sur 47 des 55 types majeurs existants. Ces 47 types couvrent 97 % du linéaire de cours d'eau métropolitain, sachant que les types majeurs considérés comme suffisamment représentés correspondent à un linéaire de 189 000 km soit 88 % du linéaire total.
Le réseau de référence pérenne devrait donc compter un peu plus de 320 sites.
2. Définition des éléments de description des pressions des sites du réseau de référence pérenne pour les cours d'eau
Les éléments de description concernent exclusivement les "pressions anthropiques" qui s'exercent sur les milieux.
La démarche proposée est construite en cohérence avec les critères de pressions définis dans le guide de recommandations européennes REFCOND (version 7.1,2003), et utilisés dans les groupes d'interétalonnage.
Les facteurs de pression anthropique sont à rechercher et évaluer à trois échelles spatiales différentes :
-le bassin versant amont du site ;
-le tronçon du cours d'eau (équivalent à la masse d'eau) ;
-le site proprement dit (station de mesure).
Les critères à appliquer à chaque échelle spatiale sont définis ci-après.
2.1. Description à l'échelle du bassin versant à l'amont du site
Trois ensembles de pressions sur le bassin versant sont pris en compte : l'occupation du sol, le fonctionnement des écoulements et le transfert sédimentaire.
2.1.1. Occupation des sols du bassin versant (BV)
L'objectif est ici de s'assurer que les cycles bio-géochimiques et les apports de sédiments fins ne sont pas significativement perturbés par les apports de nutriments et l'érosion des sols agricoles, et que les apports polluants et les divers impacts physiques liés aux zones bâties sont très faibles.
Sauf si le service déconcentré local dispose des moyens en Systèmes d'Information Géographique pour réaliser l'analyse, le renseignement de ces rubriques n'est pas sollicité et se fera à un niveau national de façon homogène sur l'ensemble du réseau.
Les seuils proposés ont été évalués à partir d'une analyse de l'occupation des sols basée sur les données de CORINE Land Cover.
2.1.1.1. Bassin versant très faiblement urbanisé
Il s'agit d'un bassin versant avec occupation dominante de forêts, friches, landes, zones naturelles, associées à des prairies permanentes faiblement fertilisées. Ce bassin versant est considéré comme très faiblement urbanisé suivant les critères ci-après :
-un très faible niveau d'urbanisation, qui peut être évalué à partir de la somme des territoires artificialisés de CORINE Land Cover. Le seuil d'absence d'impact est fixé à 0,4 % de territoires artificialisés sur le bassin versant et est considéré comme impacté au-delà de 4 %. Des valeurs supérieures à 0,8 % doivent faire l'objet d'une validation stricte de l'absence d'impact réel.
-une faible emprise des cultures labourées : seuil d'absence d'impact à 20 % de la surface du BV, impacté au-delà de 50 %.
-un faible impact du drainage des milieux ;
-une très faible emprise des zones viticoles et vergers :
Seuil d'absence d'impact à 1 % de la surface du BV, impacté au-delà de 10 % ;
-un élevage non intensif : le seuil correspondant en unités de gros bétail (UGB), à exprimer par ha de BV, est de l'ordre de 1 UGB/ ha de BV. Seuil d'impact élevé : au-delà de 1,25 UGB/ ha de BV ;
-un faible impact de la sylviculture : les zones d'enrésinement massif sur sol acide si un problème d'acidification est suspecté (variation à la baisse du pH > 0,5) correspondent au niveau impacté.
2.1.1.2. Zones agricoles à faible impact
Les cultures labourées concernent de 20 à 50 % du bassin versant. Le niveau de pressions peut être considéré comme faible sous réserve que :
-il n'y a pas de problèmes d'érosion généralisée des sols cultivés entraînant un colmatage des cours d'eau ;
-une partie significative du bassin est peu modifiée (cf. 2.1.1.1) ;
-les fonds de vallées sont majoritairement occupés par des prairies ou des zones naturelles, et les corridors végétaux le long des cours d'eau sont globalement préservés (cf. 2.2.5.4).
Tableau 55.-Synthèse des seuils d'impact de l'occupation du sol (échelle du bassin versant)
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OCCUPATION DU SOL DOMINANTE SUR LE BV À L'AMONT DU SITE |
PAS D'IMPACT |
IMPACT MODÉRÉ |
FORT IMPACT |
|---|---|---|---|
|
Urbanisation et zones périurbaines |
< 0,4 % |
de 0,4 à 4 % |
|
|
Culture intensive, labours (en % de BV) |
< 20 % |
de 20 à 50 % |
|
|
Vignes et vergers (en % de BV) |
< 1 % |
de 1à 10 % |
|
|
Intensité de l'élevage (en nombre d'UGB/ ha de BV) |
|
2.1.2. Régime hydrologique
L'objectif est ici de s'assurer que les cycles hydrologiques naturels et la dynamique fluviale associée ne sont pas significativement modifiés sur l'ensemble du réseau hydrographique à l'aval des ouvrages de stockage. L'absence d'impact peut être traduite de la façon suivante :
-pas d'ouvrages modifiant significativement le régime hydrologique (suppression des crues fréquentes (Q5), étiages accentués ou nettement soutenus) Les rivières nettement régulées (modification sensible de l'hydrogramme annuel) seront bien identifiées,
-pour les crues : au minimum, le régime des crues fréquentes (< 5 ans) n'est pas modifié.
Si ces impacts sont liés à la présence de retenues, les cours d'eau présentant une végétalisation anormale du lit suite à la suppression des crues fréquentes correspondent à la classe maximale de pression ;
-pour les étiages : une réduction inférieure à 20 % des débits moyens d'étiage (moyenne du mois le plus sec) ne semble pas avoir d'effet sensible sur les communautés aquatiques. Au-delà de 50 % de réduction des étiages inter-annuels, les effets biologiques sont mesurables.
Seuils d'absence d'impact : 20 % et de fort impact : 50 % ;
-le soutien d'étiage correspond à une pression significative pour les stations avec étiage soutenu, > 30 % de variation du débit.
Tableau 56.-Synthèse des seuils d'impact sur l'hydrologie (échelle du bassin versant)
|
RÉGIME HYDROLOGIQUE |
PAS D'IMPACT |
IMPACT MODÉRÉ |
IMPACT FORT |
|---|---|---|---|
|
Modification des crues (fréq. de retour 5 ans) |
Absence |
Non signif. |
Impacté |
|
Modification des étiages |
< 20 % |
20 à 50 % |
|
|
Réduction des débits (débit moyen mensuel du mois le plus sec) soutien d'étiage |
Absence |
Non signif. |
|
Remarque : L'impact des retenues collinaires est, par hypothèse, déjà pris en compte par la présence de cultures.
2.1.3. Régime sédimentaire
La perturbation du transfert sédimentaire concerne soit la rétention par des ouvrages soit l'érosion des sols et des versants.
Le blocage du flux sédimentaire n'est sensible qu'à l'aval des grands ouvrages (hauteur > 5 m). Le déficit sédimentaire et l'incision du lit provoquent une mise à nu du plancher alluvial, avec affleurement de la roche-mère, et la déconnexion des annexes hydrauliques.
En l'absence d'ouvrages modifiant significativement les régimes sédimentaires sur l'ensemble du réseau aval (par blocage de la charge sédimentaire sur l'axe principal), le diagnostic est à affiner et à valider au niveau tronçon.
Si ces impacts sont liés à la présence de retenues, les cours d'eau manifestement incisés (si hauteur de l'incision > rang × 0,2 m) seront considérés en classe de pression maximale.
L'apport excessif de sédiments peut entraîner le colmatage des lits fluviaux.
Tableau 57.-Synthèse des seuils d'impact sur la continuité sédimentaire (échelle du bassin versant)
|
RÉGIME SÉDIMENTAIRE |
PAS D'IMPACT |
IMPACT MODÉRÉ |
IMPACT FORT |
|
|---|---|---|---|---|
|
Blocage du flux sédimentaire Erosion généralisée des sols agricoles |
signes d'incision des lits |
Absence |
Non signif. |
|
|
sédimentation dans les lits |
Absence |
Non signif. |
Impacté |
|
|
Autres facteurs (plans d'eaux, drainage, reboisement...) |
Absence |
Non signif. |
Impacté |
|
2.2. Description à l'échelle du tronçon (échelle masse d'eau) contenant le site
On évalue à cette échelle les pressions liées aux rejets directs, à l'artificialisation du lit et aux modifications locales des débits.
2.2.1. Pollution toxique
2.2.1.1. pour les petits cours d'eau, (rang 1 à 3 en général) : pas de rejet toxique connu.
2.2.1.2. Pour les cours d'eau de taille moyenne à grande (rang ≥ 4 en général) : Pas d'impact toxique suspecté si des industries existent (ou ont existé) à l'amont.
Si des données sont disponibles, le seuil de la classe d'absence est fixé 1/3 de la norme de Qualité Environnementale (NQE), seuil commun compatible avec les textes actuels (LQ de la Directive QA/ QC).
2.2.1.3. Utilisation des cartes d'aléa de pollution par les phytosanitaires (DREAL, DRAAF), en écartant les sites de niveaux de risque 2 et 3, et tout autre document disponible.
2.2.2. Pollution urbaine ou domestique
2.2.2.1. Pour les petits cours d'eau (rang 1 à 3 en général) : pas de rejets connus, ou rejets faibles ayant un impact localisé (auto-épuration de la matière oxydable supposée complète au niveau de la station).
2.2.2.2. Pour les grands cours d'eau (rang ≥ 4 en général), rejets très faibles par rapport à la capacité de dilution et d'auto-épuration ; expertise à valider si possible avec les données physico-chimiques disponibles :
-absence d'impact pour la classe d'évaluation "bleu", significatif pour la classe "verte", impacté pour la classe "jaune" (ainsi qu'"orange" et "rouge"...).
2.2.3. Eutrophisation
On s'appuiera ici sur les manifestations sensibles du phénomène d'eutrophisation, qui sont liées à la fois à une surcharge parfois légère en nutriments (surtout pour le phosphore) et aux conditions hydrodynamiques dans la rivière.
2.2.3.1. Critère principal : absence de signes de proliférations végétales.
Expertise à valider si possible avec les données disponibles (effet des proliférations végétales), et matières phosphorées :
-absence d'impact pour la classe d'évaluation "bleu", significatif pour la classe "verte", impacté pour la classe "jaune" (ainsi qu'"orange" et "rouge"...).
2.2.3.2. Les nitrates seuls n'ont généralement qu'un effet limité en eaux courantes, en revanche, ils provoquent des impacts importants dans les eaux stagnantes et en milieu marin. Néanmoins, en présence de nitrates, un impact indirect peut être suspecté car ils sont parfois considérés comme indicateur de pression de lessivage des sols agricoles, notamment par les micro-polluants hydrosolubles.
Une double sélection est proposée :
-stations non impactée sans nitrates (seuil < 5 mg/ l de NO3-) ;
-stations peu impactée avec nitrates (entre 5 et 40 mg/ l de NO3-) : sur ces stations l'absence d'autres polluants devra être validée ultérieurement.
Tableau 58.-Synthèse de qualification des rejets polluants (échelle masse d'eau)
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REJETS POLLUANTS |
PAS D'IMPACT |
IMPACT MODÉRÉ |
IMPACT FORT |
|---|---|---|---|
|
|
Absence |
Non signif. |
Impacté |
|
|
Absence |
Non signif. |
Impacté |
|
|
Absence |
Non signif. |
Impacté |
|
Optionnel (si connu) |
|||
|
Classes Etat Ecologique (B/V/J/O/R) |
|||
|
Bilan oxygène : |
Température : |
|
|
|
Nutriments : |
Acidification : |
2.2.4. Modifications du régime hydrologique
Ce point concerne les pressions suivantes :
-tronçon soumis à un "débit réservé" (impact fort) ;
-tronçon soumis à des éclusées sensibles, évaluées par le rapport entre le débit en éclusée et le débit de base. Peu impactée si ce rapport est < 2, et impacté si > 5 ;
-tronçon soumis à un prélèvement significatif en étiage ; non impacté si prélèvement < 20 % du débit d'étiage, impacté si > 50 %).
Tableau 59.-Synthèse des seuils d'impact sur l'hydrologie (échelle masse d'eau)
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MODIFICATIONS DU RÉGIME HYDROLOGIQUE |
PAS D'IMPACT |
IMPACT MODÉRÉ |
IMPACT FORT |
|---|---|---|---|
|
Eclusées (ratio Q éclusée/ Q de base) |
< 2 |
de 2 à 5 |
|
|
Débit réservé (1/ 10eme du module) |
Absence |
Peu impactant |
Impacté |
|
Prélèvements (/ débit d'étiage) |
< 20 % |
20 à 50 % |
|
2.2.5. Modifications morphologiques
Les éléments concernant les altérations morphologiques s'appliquent au tronçon, même si la station n'est pas située dans un endroit directement affecté par ces aménagements. Les seuils indiqués ci-dessous peuvent être légèrement modulés au cas par cas si les experts sont en mesure de justifier l'absence d'effet significatif sur les communautés aquatiques, lié à l'aménagement du fond de vallée constaté.
2.2.5.1. Ralentissement des écoulements
Les tronçons dont l'écoulement est sensiblement ralenti par des seuils ou petits barrages (même sans stockage) correspondent à la classe de pression maximale. On évalue le linéaire de rivière "hydrauliquement contrôlé" par les seuils en comparant la hauteur cumulée de tous les barrages du tronçon au dénivelé total tronçon (soit la hauteur cumulée des seuils rapportée à la dénivellation totale de la masse d'eau. Si H est la hauteur cumulée des seuils (en m), P la pente pour mille (en m/ km), et L la longueur de la masse d'eau (en km), la fraction Lc du linéaire contrôlé est : Lc = H/ (P*L)) :
-pas d'impact si le linéaire ralenti est < 10 %, impact si > 30 %.
2.2.5.2. Modifications "lourdes"
Ces modifications concernent les tronçons ayant subi des aménagements "lourds" de type chenalisation, ce qui inclut :
-toute intervention modifiant nettement le profil en long ou en travers ;
-endiguement étroit (des deux cotés) ;
-chenalisation avec rectification, recalibrage ;
-perte totale de connectivité latérale.
Pas d'impact si le linéaire chenalisé est < 10 %, impact fort si > 20 %.
2.2.5.3. Travaux "légers"
Ces travaux concernent les tronçons ayant subi sur une portion importante de leur longueur des interventions "légères", ou des aménagements localisés ;
Entrent dans cette catégorie :
-les interventions ne modifiant pas la sinuosité, le profil en long et en travers ;
-les protections de berges sans endiguement (sur un seul coté) ;
-la stabilisation, l'entretien sévère et "brutal".
La connectivité latérale doit être maintenue sur la majeure partie du linéaire affecté par l'aménagement.
Pour ce type d'aménagement, on prendra un seuil de non impact < à 20 % de linéaire modifié sur le tronçon, et d'impact fort si > 40 %.
En cas de cumul d'aménagement "lourds" et "légers" (8b et 8c), on prendra comme critère le % total de linéaire modifié sur l'ensemble du tronçon, avec les seuils suivants :
Pas d'impact si < 10 % de linéaire modifié, impact fort si > 30 %.
2.2.5.4. Occupation du fond de vallée
Une attention particulière sera portée à l'occupation des sols dans les fonds de vallées, et à la structure des corridors rivulaires. La largeur du corridor à examiner est au minimum de 10 à 50m à partir du haut de berge et peut s'étendre au-delà en fonction de l'artificialisation, du type d'agriculture et de l'usage des sols dans le fond de vallée.
Dans les zones à faible impact agricole (cas 1. a), on pourra sélectionner les tronçons dont les fonds de vallées sont majoritairement occupés par des prairies.
2.2.5.5. Sédimentation anormale
Lorsque des problèmes d'érosion au niveau des bassins versants sont liés à des activités humaines (notamment érosion des sols labourés, cf. cas 1. b), l'impact attendu au niveau des tronçons est une augmentation de la sédimentation des éléments fins, provoquant le colmatage des habitats aquatiques et des frayères.
Tableau 60.-Synthèse des seuils d'impact sur la morphologie (échelle masse d'eau)
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MODIFICATIONS MORPHOLOGIQUES |
PAS D'IMPACT |
IMPACT MODÉRÉ |
IMPACT FORT |
|---|---|---|---|
|
Ralentissement des écoulements (en % linéaire) (influence des seuils ou petits barrages) |
< 10 % |
10-30 % |
|
|
Modifications "lourdes" du tracé en plan et profil en long (en % linéaire) (rectification, recalibrage, chenalisation, digues sur les 2 rives, extractions anciennes en lit mineur ...) |
< 10 % |
10 à 20 % |
|
|
Travaux "légers" de protection et d'entretien (en % linéaire) (stabilisation des berges, curages d'entretien) |
< 20 % |
20-40 % |
|
|
Cumul d'aménagements "lourds" et "légers" (en % linéaire) |
< 10 % |
10 à 30 % |
|
|
Occupation du fond de vallée (corridor rivulaire) |
|||
|
Forêt naturelle, landes, zones naturelles, prairies ... |
Dominante |
Secondaire |
Absence de forêt naturelle |
|
Culture intensive en fond de vallée |
Non |
Oui |
|
|
Si oui, largeur du corridor végétal rivulaire |
Forte (1) |
Faible (2) |
Quasi-nulle (3) |
|
Si oui, corridor végétal rivulaire dégradé ou absent |
< 10 % |
10 à 30 % |
|
|
(1) corridor végétal large et quasi-continu, (2) corridor étroit et/ ou discontinu, (3) culture arrivant jusque sur la berge |
|||
|
Sédimentation, colmatage (éléments fins dus à l'érosion agricole) |
Absence |
Négligeable |
Impacté |
2.3. Description à l'échelle du site
La station doit comprendre au moins 2 ou 3 séquences de faciès (ex : radiers-mouilles ...) pour être tenue comme représentative de la diversité morphologique du tronçon. La longueur à considérer est donc de l'ordre de 10 à 20 fois la largeur à plein bord du lit mineur. Le protocole CARHY-CE est à mettre en œuvre pour cette description (cf Guide méthodologique : ONEMA, 2012. Protocole de CARactérisation de l'HYdromorphologie des Cours d'Eau (CARHYCE), Guide méthodologique, 48 p.).
Après examen des critères ci-dessus relatifs au bassin et au tronçon, la description des pressions sera complétée par :
-station impactée localement par un rejet trop proche (même faible à l'échelle de la masse d'eau) ;
-station dans l'emprise immédiate d'un aménagement lourd (2.2.5.2) ;
-station dans la zone d'influence d'un seuil situé à l'aval (2.2.5.1).
La présence d'une végétation rivulaire sur le site est très importante pour les cours d'eau de petite à moyenne dimension (rang < 5 en général). La présence (a contrario l'absence) de la végétation naturelle caractéristique du type constitue un élément de description important.
On vérifiera l'absence de structures artificielles locales sur une distance minimale de 20 fois la largeur vers à l'amont, et 10 fois la largeur vers l'aval.
Eviter les zones de piétinement par le bétail, les parcours de pêche (si possible), et les zones de fréquentation touristique trop importante.
Eviter les zones touchées par les espèces invasives (pas de problème a priori avec les espèces introduites mais non invasives, dans les cours d'eau).
De manière générale, vérifier l'adéquation aux critères pris en compte aux autres échelles et notamment : l'absence de drainage, l'absence de soutien d'étiage significatif, d'éclusées significatives et de nutriments en excès (P).
Tableau 61.-Synthèse de caractérisation de la station
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REPRÉSENTATIVITÉ DE LA STATION/ TYPE DU TRONÇON |
TRÈS BONNE |
BONNE |
MAUVAISE |
|---|---|---|---|
|
Rejet connu à l'amont immédiat |
Non |
Négligeable |
Impacté |
|
Station dans l'emprise d'un aménagement'lourd'(rectification, recalibrage, chenalisation, digues sur les 2 rives, extractions anciennes en lit mineur, ralentissement lié à un seuil ou un barrage...) |
Non |
Non signif. |
Impacté |
|
Effets cumulés de travaux "légers" (stabilisation des berges, curages d'entretien) |
Non |
Non signif. |
Impacté |
|
Végétation des berges (1) ripisylve typique du type de cours d'eau présente ; (2) ripisylve réduite ou formée d'essences allochtones |
Naturelle (1) |
Modifiée (2) |
Absente |
|
Autres problèmes Bétail, tourisme, espèces invasives,... |
Non |
Négligeable |
Impacté |
3. Saisie et centralisation des informations
Le formulaire d'analyse d'une station en vue d'évaluer sa candidature au statut de site de référence est donné ci-dessous. Un utilitaire de saisie a été développé sous Open Office 3.2. permettant de "standardiser" la saisie et la conservation de l'information.
Les données, saisies en majorité à partir de menus déroulant sur cet utilitaire, pourront être stockées sous format tabulaire par le producteur de l'information, et agrégées en base de données par un opérateur national, ce qui permettra d'envisager une conservation de l'information au niveau national afin de procéder aux analyses indispensables à la gestion future du réseau de référence.
Tableau 62.-Formulaire d'analyse d'une station en vue d'évaluer sa candidature au statut de site de référence
Vous pouvez consulter le formulaire à l'adresses suivante :
http://legifrance.gouv.fr/jopdf/common/jo_pdf.jsp?numJO=0&dateJO=20150828&numTexte=6&pageDebut=15119&pageFin=15205