Conséquences de l'artificialisation de l'hydrologie du Rhône sur la structuration des communautés d'invertébrés et de poissons - Rapport final - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Rapport Année : 2011

Conséquences de l'artificialisation de l'hydrologie du Rhône sur la structuration des communautés d'invertébrés et de poissons - Rapport final

Résumé

The aim of action no. 15 of the Cemagref - Agence de l'Eau RM&C framework agreement was to assess the impact of major fluctuations in the flow of the Rhône on communities of fish and benthic macroinvertebrates in the Sault-Brénaz - Jons section over the period 2008 - 2009. The present report is an account of the work carried out over these two years. The different parts of this work are : (1) a presentation of the study section, with particular emphasis on the hydrological regime; (2) a two-dimensional hydrodynamic model of the study area; (3) a functional approach to the variability of fish habitat conditions; (4) an analysis of the spatial distribution of invertebrates along an exondation gradient linked to flow variations; (5) a qualitative description of the structure of the fish community, complementing the seasonal monitoring carried out by Cemagref; (6) a description of fish and invertebrate habitat conditions; (7) an analysis of some probable negative effects linked to the observed flow variations, and (8) a conclusion. Hydrodynamic modelling makes it possible to determine the hydraulic conditions prevailing in the section at any given point and over the entire range of flows observable in the section (150 - 1000 m³.s-1), and to translate these conditions into available habitat for fish and invertebrates. The methodology developed on the Seine to produce vital habitat maps is transferable to the Rhône, where the physical variables are available thanks to hydrodynamic modelling. The effect of flow fluctuations is significant on the availability of vital habitats (spawning, feeding & resting) for the species studied (barbel, hotu, chub and spirlin). Sampling of benthic invertebrates revealed a spatial distribution of species graded from the edge of the wetted bed to the foot of the bank according to the dewatering gradient. In the channel, a flow variation of 200 m³.s-1 alters the width of the wetted bed and the surface area of potential hydraulic habitats available to benthic invertebrates. For fish, given the habitat models available, the analysis of the probable effect of variability in habitat availability on the structuring of the fish community needs to be completed. New knowledge needs to be acquired in order to gain a more precise understanding of fish behaviour during hydropeaking-type flow variations. Net fishing represents a complementary alternative to electrofishing for describing the structure of the fish community in the section of the Rhône under study, even though flow fluctuations are very restrictive for this type of fishing gear. In particular, it allows the capture of large individuals (potential spawners) that move around a lot, and probably in the channel, or live in deep areas (> 2m), making it impossible to capture them electrically. The main conclusion of this work is that 1) the intensity, speed and frequency of flow fluctuations are unfavorable to fish and benthic macroinvertebrate communities in the section studied, and 2) that a minimum base flow (between 200 and 300 m3.s-1; for the moment it is difficult to be more precise) could reduce these effects.
L’action n°15 de l’accord cadre Cemagref – Agence de l’Eau RM&C avait pour objectif, sur la période 2008 – 2009, d’évaluer les impacts des fluctuations importantes du débit du Rhône sur les communautés de poisons et de macroinvertébrés benthiques dans le tronçon Sault-Brénaz - Jons. Le présent rapport est un compte rendu des travaux effectués au cours de ces deux années. Les différentes parties de ce travail sont : (1) une présentation du tronçon d’étude et plus particulièrement du régime hydrologique ; (2) la réalisation d’une modélisation hydrodynamique en deux dimensions du secteur à l’étude ; (3) une approche fonctionnelle de la variabilité des conditions d’habitat du poisson ; (4) une analyse de la distribution spatiale des invertébrés selon un gradient d’exondation lié aux variations de débit ; (5) une description qualitative de la structure de la communauté piscicole complémentaire aux suivis saisonniers réalisés par le Cemagref ; (6) une description des conditions d’habitat piscicole et invertébré ; (7) une analyse de quelques effets négatifs probables liés aux variations de débit observées, et (8) une conclusion. La modélisation hydrodynamique permet de connaître en tout point et dans toute la gamme des débits observables dans le tronçon (150 – 1000 m³.s-1) les conditions hydrauliques qui prévalent dans le tronçon et leur traduction en habitat disponible pour les poissons et les invertébrés. La méthodologie de réalisation de cartes d'habitats vitaux, développée sur la Seine, se révèle transférable sur le Rhône où les variables physiques sont disponibles grâce à la modélisation hydrodynamique. L'effet des fluctuations de débit est significatif sur la disponibilité en habitats vitaux (frayère, alimentation & repos) pour les espèces étudiées (barbeau, hotu, chevaine et spirlin). L’échantillonnage des invertébrés benthiques met en évidence une répartition spatiale des espèces étagée depuis la bordure du lit mouillé vers le pied de berge en fonction du gradient d’assèchement. Dans le chenal, une variation de débit d’une amplitude de 200 m³.s-1 modifie la largeur du lit mouillé et la surface d’habitats hydrauliques potentiels disponibles pour les invertébrés benthiques. Pour les poissons, compte tenu des modèles d’habitat disponibles, l’analyse de l’effet probable de la variabilité de la disponibilité en habitat sur la structuration de la communauté piscicole doit être complétée. Des connaissances nouvelles sont à acquérir pour connaître plus précisément le comportement des poissons pendant les variations de débit de type éclusées. Les pêches au filet représentent une alternative complémentaire à la pêche électrique pour la description de la structure de la communauté piscicole du tronçon du Rhône à l’étude, même si les fluctuations de débit sont très contraignantes pour cet engin de pêche. Elle permet notamment la capture de gros individus (géniteurs potentiels) se déplaçant beaucoup, et vraisemblablement dans le chenal, ou vivant dans des zones profondes (> 2m), ne permettant pas leur capture à l’électricité. La principale conclusion de ce travail est que 1) l’intensité, la vitesse et la fréquence des fluctuations des débits sont défavorables aux communautés de poisons et de macroinvertébrés benthiques dans le tronçon étudié, et 2) qu’un débit de base minimum (entre 200 et 300 m3.s-1 ; pour le moment il est difficile d’être plus précis) pourrait diminuer ces effets.
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Identifiants

  • HAL Id : hal-04195787 , version 1

Citer

Hervé Capra, H. Pella, J. Morin, P. Matte, P. Fortin, et al.. Conséquences de l'artificialisation de l'hydrologie du Rhône sur la structuration des communautés d'invertébrés et de poissons - Rapport final. Accord Cadre Cemagref - Agence de l'Eau RMC - Action 15. 2011, 104 pp. ⟨hal-04195787⟩
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