Les barrages ne tuent pas la biodiversité, ils la transforment (Dodson et Piller 2025)

Entre 1977 et 1995, la Red River, en Louisiane, a été transformée en voie navigable par la construction de cinq barrages à écluses. Une étude récente, menée à partir de rares relevés piscicoles complets avant, pendant et après la construction de barrages, montre que cette régulation n’a pas entraîné de perte majeure d’espèces, mais a modifié la structure écologique du fleuve. Derrière une richesse spécifique stable, les auteurs observent une homogénéisation fonctionnelle : les poissons migrateurs et inféodés aux courants rapides ont régressé ou disparu, tandis que des espèces sédentaires adaptées aux eaux calmes ont pris leur place. Ces changements, notables pour des écologues et hydrobiologistes, suffisent-ils à blâmer les nouveaux systèmes éco-hydrauliques ainsi mis en place? Doit-on faire de l'écart de peuplement par rapport à un ancien fleuve sauvage un casus belli pour l'aménagement de l'eau et du territoire? 

Le Lindy Claiborne Boggs Lock and Dam.

L’étude de Thomas A. Dodson et Kyle R. Piller, publiée en 2025 dans River Research and Applications, s’intéresse aux effets écologiques de la construction d’un système d’écluses et de barrages sur la Red River, en Louisiane. Cette rivière, historiquement l’une des plus riches en biodiversité du sud-est des États-Unis, a été profondément transformée par le projet fédéral de navigation entrepris entre 1977 et 1995, qui a vu l’édification de cinq ouvrages successifs entre Shreveport et l’Atchafalaya. Les auteurs ont cherché à comprendre comment cette artificialisation du cours d’eau avait modifié les communautés de poissons, non seulement du point de vue taxonomique, mais aussi sur le plan fonctionnel, c’est-à-dire en termes de traits écologiques et de stratégies de vie.

Leur travail repose sur l’exploitation d’un corpus exceptionnel de 10 962 relevés de poissons collectés entre 1966 et 2002 par le biologiste Royal D. Suttkus et conservés à l’université Tulane. Ces données, réparties sur 57 localités, couvrent trois grandes périodes : avant la construction des barrages (1966-1985), pendant les travaux (1986-1995) et après leur mise en service (1996-2002). Pour chaque année, les chercheurs ont converti les captures en matrice de présence-absence, ce qui permet d’éviter les biais liés à des efforts d’échantillonnage inégaux. Ils ont ensuite analysé les changements d’assemblage à l’aide de tests multivariés (PERMANOVA, SIMPER) et d’indices de diversité fonctionnelle : l’entropie quadratique de Rao (RaoQ), qui mesure la diversité des traits, et la redondance fonctionnelle (FRed), qui indique combien d’espèces remplissent des rôles écologiques similaires. Enfin, chaque espèce a été classée selon le modèle de Winemiller et Rose (1992), qui distingue trois types de stratégies de vie : les espèces « périodiques » (forte fécondité et migrations longues), « équilibrées » (faible fécondité mais forte survie des jeunes) et « opportunistes » (cycle de vie court et reproduction rapide).

Les résultats montrent que la richesse spécifique globale de la Red River est restée relativement stable à travers le temps – 69 espèces recensées avant les travaux, 73 pendant, et 66 après – mais que la composition des assemblages a  changé. Les tests multivariés révèlent des dissimilarités importantes entre les périodes (de 26 % à 32 % selon les comparaisons). Plusieurs espèces emblématiques des milieux à courant rapide ou des migrations de longue distance, comme Ammocrypta clara, Lepisosteus platostomus, Mugil cephalus ou Hiodon alosoides, ont disparu des relevés après la construction. À l’inverse, des espèces associées à des eaux calmes et sédimentées, telles qu’Ameiurus natalis, Fundulus chrysotus, Lepomis cyanellus ou Micropterus nigricans, se sont multipliées.

Sur le plan fonctionnel, la tendance est nette : la diversité des traits a diminué tandis que la redondance a augmenté. L’indice RaoQ est passé de 0,491 avant construction à 0,483 après, indiquant un appauvrissement de la variété écologique, tandis que FRed est passé de 0,495 à 0,502, signe qu’un plus grand nombre d’espèces partagent désormais les mêmes fonctions au sein de l’écosystème. Cette homogénéisation s’accompagne d’un basculement marqué dans les stratégies de vie. La proportion d’espèces périodiques, typiques des grands migrateurs, a fortement chuté (F = 14,9 ; p < 0,0001), alors que les espèces à stratégie équilibrée ont progressé de manière significative (F = 27,46 ; p < 0,0001). Les espèces opportunistes, quant à elles, varient peu, bien que certaines, adaptées aux habitats marginaux et aux courants lents, comme Fundulus chrysotus, aient profité des nouvelles conditions.

Ces transformations traduisent un phénomène de filtrage environnemental typique des cours d’eau régulés : les barrages bloquent les migrations, modifient les régimes d’écoulement et uniformisent les habitats, éliminant ainsi les niches favorables aux grands migrateurs et aux espèces dépendantes des crues saisonnières. À l’inverse, les poissons tolérant les eaux stables et les substrats fins trouvent dans ces nouveaux milieux des conditions plus favorables à leur reproduction et à leur croissance.

Discussion

Dodson et Piller montrent que la construction des cinq écluses et barrages sur la Red River n’a pas entraîné de perte majeure de biodiversité en nombre d’espèces, mais a profondément altéré la structure fonctionnelle des communautés. Le fleuve, autrefois dynamique et hétérogène, s’est transformé en un système plus stable et homogène où dominent les espèces sédentaires. Cette étude illustre la manière dont les écologues et hydrobiologistes utilise moins les approches taxonomiques classiques que des indicateurs fonctionnels et des analyses de stratégies de vie : c’est à ce niveau plus subtil que se révèlent les conséquences écologiques durables des aménagements hydrauliques. 

La question posée par ces recherches est cependant de savoir si les altérations ainsi décrites sont graves ou non, du point de vue des citoyens et de leurs représentations ou usages des cours d'eau. Les variations des indices fonctionnels (RaoQ ou FRed) sont faibles, bien que statistiquement significatives: elles signalent un glissement écologique lié à un changement de milieu, non un effondrement. Autrement dit, les barrages et leurs milieux ne sont pas des tombeaux de biodiversité, mais des transformateurs de cette biodiversité. Ils substituent à une diversité de formes et de comportements aquatiques un régime un peu plus "monotone", dominé par des espèces tolérantes et généralistes. 

Référence : Dodson TA et Piller KR (2025), Lock and dam construction changes a large river fish assemblage structure, River Research and Applications, 41, 7, 1456-1467.

Légitime défense du bief, de ses frayères et de ses poissons par les riverains

 Le Tribunal de police de Laval a récemment rendu une décision de justice intéressante  : un propriétaire et un riverain d'un moulin, initialement condamnés pour ne pas avoir respecté la réglementation d'un SAGE sur la gestion de l'eau, ont été relaxés. La raison? L'un d'eux a agi en "état de nécessité" pour sauver les poissons et frayères de son bief. Un précédent dont peuvent s'inspirer d'autres maîtres d'ouvrage confrontés à des règles bureaucratiques aberrantes qui détruisent les milieux en place. 

Deux copropriétaires d'un ouvrage hydraulique (un moulin) ont été poursuivis pour ne pas avoir ouvert les vannes de leur installation durant l'hiver 2023, comme l'exige le Schéma d’aménagement et de gestion des eaux (SAGE) local. Ils avaient initialement été condamnés à une amende de 500 euros chacun.

Contestant cette décision, ils ont porté l'affaire devant le tribunal. Lors de l'audience, les arguments ont été les suivants :

• L'un des copropriétaires a expliqué qu'il lui était matériellement impossible de manœuvrer les vannes, car le mécanisme se situait sur la parcelle de son voisin.
• Le second propriétaire, qui avait bien l'accès, a reconnu ne pas avoir ouvert l'ouvrage. Il a justifié son acte par la nécessité de protéger la vie aquatique. Selon lui, l'ouverture des vannes aurait provoqué l'assèchement d'un bras de la rivière, menant à la mort des poissons et à la destruction de leurs zones de reproduction. Pour le prouver, il a fourni un constat d'huissier confirmant ses dires.

Le tribunal a jugé ces arguments recevables. Il a relaxé le premier propriétaire en raison de son impossibilité d'agir. Plus important encore, il a relaxé le second propriétaire en invoquant l'article 122-7 du Code pénal, qui concerne l'état de nécessité. Le juge a estimé que le propriétaire avait commis une infraction pour faire face à un "danger imminent" menaçant la faune et que son action était "nécessaire à la sauvegarde des poissons" et proportionnée à la menace.

"L'article 122-7 du code pénal dispose que n'est pas pénalement responsable la personne qui, face à un danger actuel ou imminent qui menace elle-même, autrui ou un bien, accomplit un acte nécessaire à la sauvegarde de la personne ou du bien, sauf s'il y a disproportion entre les moyens employés et la gravité de la menace." 

"En l'espèce, Monsieur X face au danger imminent qui menaçait son bief et la vie des poissons le composant a maintenu les clapets fermés ce qui était nécessaire à la sauvegarde des poissons, et ce sans disproportion ente les moyens employés et la gravité de la menace." 

Référence : Tribunal de police de Laval, 24 mars 2025, n° de minute 13/2025

Le petit patrimoine hydraulique au service de la biodiversité (Romano et al 2023)

Une étude scientifique évalue le rôle écologique de sites aquatiques artificiels issus d'un petit patrimoine hydraulique — tels que citernes, réservoirs ou abreuvoirs — dans la conservation des amphibiens en Méditerranée. En s’appuyant sur un vaste jeu de données, les auteurs montrent que ces structures, bien qu’issues d’usages humains, peuvent constituer des habitats précieux pour les espèces menacées, notamment dans le contexte du changement climatique.

Les zones humides méditerranéennes subissent une forte régression, sous l’effet combiné de l’usage des sols, des sécheresses accrues et du changement climatique. Les amphibiens, qui dépendent étroitement de ces milieux pour leur reproduction, sont particulièrement exposés. L’étude menée par Antonio Romano et ses collègues s’interroge sur le rôle que peuvent jouer des sites artificiels non conçus à l’origine pour la biodiversité — tels que des abreuvoirs ou des réservoirs — dans la conservation des populations d’amphibiens.

La recherche repose sur une base de 1570 sites de reproduction d’amphibiens répartis dans le centre et le sud de l’Italie, le long des Apennins tyrrhéniens, sur environ 600 km. Les sites ont été catégorisés en sites naturels (NWS) avec 1006 occurrences et en sites artificiels (AWS) avec 564 occurrences. L’analyse de connectivité a été approfondie dans six sous-régions représentatives : Lucretili, Volsci, Cilento, Apennin lucanien, massif du Pollino et plateau de Sila.

Les auteurs testent trois hypothèses :

• Les sites artificiels sont-ils connectés écologiquement aux sites naturels ?
• Ont-ils une efficacité comparable dans la structure des réseaux de dispersion ?
• Permettent-ils aux amphibiens de persister dans des conditions climatiques plus extrêmes ?

Les auteurs mobilisent une combinaison de modélisation de niche climatique,d'analyse de connectivité et de comparaison des niches climatiques. Concernant la connectivité , les résutats ontrent que les sites artificiels sont intégrés au réseau écologique. Dans certains cas (ex. Cilento, Apennin lucanien), leur rôle est même plus structurant que celui des sites naturels. En terme d'équivalence fonctionnelle, dans plusieurs sous-régions, les sites artificiels affichent une importance similaire voire supérieure à celle des NWS en matière de connectivité paysagère. Enfin pour le rôle de niche climatique, les sites artificiels permettent une expansion significative vers des conditions plus chaudes ou plus sèches chez certaines espèces (ex. Triturus carnifex, Bombina variegata).

Les auteurs en concluent : "Les sites artificiels méditerranéens sont bénéfiques pour les métapopulations d’amphibiens et jouent un rôle clé dans le maintien de la connectivité écologique à l’échelle du paysage. (…) Dans les paysages agricoles, construire ou restaurer des sites artificiels dotés de simples “rampes d’échappement” (…)  augmentera la disponibilité de points d’eau pour le bétail tout en profitant aux populations d’amphibiens dans des conditions stressantes".

Discussion

Cette étude démontre que des structures hydrauliques simples, souvent issues de pratiques agricoles ou pastorales, peuvent contribuer à maintenir — voire renforcer — la connectivité écologique des amphibiens à l’échelle régionale. Leur capacité à offrir une niche climatique plus large constitue un atout supplémentaire dans un contexte de changement global. Ces résultats invitent à ne pas négliger les infrastructures modestes dans les politiques de conservation, notamment dans les paysages agricoles où les habitats naturels sont anthropisés de longue date, et parfois dégradés.

Référence ; Romano A et al ((2023), Artificial paradises: Man-made sites for the conservation of amphibians in a changing climate, Biological Conservation, 286, 110309. 

L'Indice Planète Vivante surestime-t-il l'effondrement des vertébrés ? (Toszogyova et al 2024)

Tous les médias reprennent en ce moment le nouveau chiffre de l'Indice Planète Vivante (LPI pour Living Planet Index), du WWF, devenu un indicateur phare de l'état de la biodiversité mondiale : un déclin de 73 % de l’abondance des populations de vertébrés sauvages en 50 ans. Mais ce chiffre simple serait-il en réalité trompeur ? Dans un article de recherche, Anna Toszogyova et ses collègues dénoncent les biais méthodologiques qui faussent les résultats de cet indice en surestimant les déclins de population de vertébrés. En analysant chaque étape du calcul, ils démontrent que les tendances globales de biodiversité pourraient être bien moins dramatiques qu'annoncé. Ce travail fait suite à d’autres recherches ayant déjà pointé les faiblesses de l’Indice Planète Vivante. Quelques réflexions à ce sujet.

Dans leur recherche,  Anna Toszogyova, Jan Smyčka, et David Storch, publié dans Nature Communications, examine les biais mathématiques dans le calcul de l'Indice Planète Vivante (LPI). Les auteurs y argumentent que certaines méthodologies utilisées pour calculer le LPI provoquent une surestimation des déclins des populations de vertébrés. Voici un résumé des principaux arguments développés dans l'article.

L'Indice Planète Vivante (LPI) est largement utilisé pour estimer les tendances des populations de vertébrés à travers le monde. Il a notamment été adopté par la Convention sur la diversité biologique et par la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES) pour suivre l'évolution de la biodiversité mondiale. L'indice, publié tous les deux ans, indique que les populations de vertébrés ont diminué de 69 % en moyenne au cours des 50 dernières années dans sa version de 2022 (et de 73% dans sa version de 2024). Cependant, les auteurs soulignent que cette estimation contraste fortement avec d'autres études basées sur les mêmes données, lesquelles montrent une stabilité des populations, avec des augmentations et des déclins qui s'équilibrent. Cela suggère que le LPI pourrait être biaisé et ne pas représenter fidèlement l'état actuel de la biodiversité.

Les auteurs identifient plusieurs biais méthodologiques susceptibles d'induire en erreur. L'un des principaux biais concerne la procédure de pondération des tendances de population par la richesse spécifique des groupes taxonomiques et des régions géographiques. Cette pondération, destinée à ajuster la représentation des espèces, entraîne une surestimation du déclin global. Par exemple, l'indice pondéré par la richesse spécifique montre un déclin 38 % plus important que la version non pondérée. De plus, l'inclusion de séries temporelles très courtes ou de populations qui ne représentent qu'un seul individu dans une région ou un groupe taxonomique accentue cette tendance au déclin apparent.

L'article démontre que le LPI est particulièrement sensible à la présence de quelques populations en déclin extrême. La suppression de moins de 3 % des populations les plus déclinantes inverserait la tendance globale de l'indice, passant d'un déclin à une augmentation globale. Par exemple, «  une seule population de vipère Vipera berus, représentant tout le taxon des herptiles dans le Paléarctique pour la période 1974-1977, a provoqué une diminution de 89,5 % de l'indice pour cette région. » Cela illustre la vulnérabilité de l’indice à de telles fluctuations extrêmes.

Les séries temporelles comportant peu de points de mesure sont plus susceptibles de contenir des erreurs de mesure, ce qui biaise les résultats. Le LPI utilise des séries avec seulement deux points de données par population, ce qui réduit l’exactitude de l'indice et peut provoquer une sous-estimation ou une surestimation des tendances. Les séries temporelles courtes ne peuvent pas capturer fidèlement les fluctuations des populations, et leur inclusion fausse l’indice : « Les séries temporelles comprenant moins de cinq enregistrements conduisent à une diminution de l’indice de 14,3 %, suggérant que l’utilisation de séries temporelles courtes est un facteur clé de la surestimation du déclin »

Un autre biais significatif identifié concerne la gestion des valeurs nulles (zéros) dans les séries temporelles de populations. Pour contourner le problème de division par zéro, le LPI remplace ces valeurs par un très petit nombre, ce qui altère les ratios de croissance interannuelle calculés. La suppression des zéros dans les séries temporelles réduit le déclin apparent de l’indice global de 19,2 %. L’article argue que le traitement des zéros nécessite une approche distincte, car leur inclusion dans le calcul de l’indice fausse les conclusions concernant la stabilité des populations.

Les auteurs proposent des modifications pour améliorer la fiabilité de l'indice, telles que l'exclusion des séries temporelles courtes ou celles contenant des zéros, et la suppression des pondérations. Ils recommandent également d'accompagner le LPI d'une analyse séparée des dynamiques de colonisation et d'extinction des populations pour obtenir un tableau plus équilibré de la biodiversité.

En conclusion, les auteurs montrent que le LPI actuel surestime le déclin des populations de vertébrés en raison de biais méthodologiques et de données incomplètes. Bien qu'ils ne remettent pas en question l'importance du suivi de la biodiversité ni l'existence de son déclin, ils insistent sur la nécessité de revoir les calculs du LPI pour éviter de tirer des conclusions erronées sur l'état de la nature. Ils suggèrent que des ajustements méthodologiques pourraient conduire à un LPI plus fiable, révélant des tendances moins alarmistes mais plus précises des populations vertébrées mondiales.

Discussion

Si le déclin de la biodiversité globale en raison de l’expansion des activités humaines ne fait guère débat, la bonne représentation de ce phénomène dans le débat public est nécessaire. Un chiffre trompeur peut être de nature à démobiliser. Or il existe aussi des critiques antérieures adressées à l'Indice Planète Vivante, avec plusieurs travaux qui ont mis en évidence des problèmes méthodologiques et de biais dans son calcul. Ces critiques antérieures fournissent un cadre important pour comprendre les points faibles de l'indice et la révision méthodologique proposée par Toszogyova et ses collègues dans leur  article.

Buschke et al. (2021) ont montré que le LPI est biaisé par une asymétrie fondamentale dans son calcul. Dans leurs simulations, ils ont constaté que des populations fluctuantes de manière aléatoire, mais symétrique par rapport à leur point de départ, généraient un LPI en déclin. Cela indique que même en l'absence de changement de population, le LPI tend à diminuer. Ce biais résulterait de la méthode de calcul des tendances de population.

Puurtinen et al. (2022) ont critiqué l'utilisation de la moyenne géométrique pour l’agrégation des tendances des populations. Ils ont argué que l’utilisation de cette moyenne conduit à un déclin systématique de l'indice, car les augmentations et les diminutions de population ne sont pas équilibrées sur une échelle arithmétique.

Wauchope et al. (2019) et Hébert et Gravel (2023) ont montré que l’erreur d’échantillonnage dans les séries temporelles courtes et la variabilité due à des facteurs environnementaux peuvent provoquer une sous-estimation ou une surestimation des tendances de population. Ces erreurs d’échantillonnage ont tendance à biaiser l’indice vers un déclin même lorsque les populations sont stables.

Fournier et al. (2019) ont mis en lumière un biais de sélection des populations étudiées dans le LPI. Ils ont constaté que les populations stables ou croissantes sont souvent sous-représentées dans les bases de données, ce qui peut entraîner une surestimation des déclins globaux.

Leung et al. (2020) ont montré que la pondération des régions géographiques et des taxons dans le calcul du LPI peut engendrer une surestimation des déclins, car certaines régions riches en espèces, comme les tropiques, exercent une influence disproportionnée sur l'indice global.

 

Si des manières alarmistes de vulgariser l'érosion de la biodiversité ont le mérite d'éveiller l'attention de certaines franges du public, elles ont aussi des défauts : développement d'un scepticisme sur la science en général et sur les sujets écologiques en particulier, risque de découragement si les efforts pour la biodiversité ne reconnaissent pas la hausse de certaines populations et la renaissance de certaines espèces. Il faudrait donc trouver des manières plus équilibrées de présenter les tendances des populations et les difficultés méthodologiques d'estimation de ces tendances.

Référence

Toszogyova A et al (2024), Mathematical biases in the calculation of the Living Planet Index lead to overestimation of vertebrate population decline, Nature Communications, 15(5295). doi: 10.1038/s41467-024-49070-x.

Références antérieures citées

Buschke, F. T., Hagan, J. G., Santini, L., & Coetzee, B. W. T. (2021). Random population fluctuations bias the Living Planet Index. Nature Ecology & Evolution, 5, 1145-1152.

Fournier, A. M. V., White, E. R., & Heard, S. B. (2019). Site-selection bias and apparent population declines in long-term studies. Conservation Biology, 33, 1370-1379.

Hébert, K., & Gravel, D. (2023). The Living Planet Index’s ability to capture biodiversity change from uncertain data. Ecology, 104, e4044.

Leung, B. et al. (2020). Clustered versus catastrophic global vertebrate declines. Nature, 588, 267-271.

Puurtinen, M., Elo, M., & Kotiaho, J. S. (2022). The Living Planet Index does not measure abundance. Nature, 601, E14-E15.

Wauchope, H. S., Amano, T., Sutherland, W. J., & Johnston, A. (2019). When can we trust population trends? A method for quantifying the effects of sampling interval and duration. Methods in Ecology and Evolution, 10, 2067-2078.

Influence des barrages sur les écosystèmes, la taille compte (Brown et al 2024)

En étudiant des caractéristiques telles que la géomorphologie, la chimie de l'eau, les communautés de poissons, d'invertébrés benthiques et la végétation riveraine, une recherche montre que les petits barrages ont des effets faibles comparativement aux grands. Pourtant, ce sont les petits barrages que les politiques publiques de continuité écologique détruisent en masse, au nom d'une hypothétique restauration des écosystèmes fluviaux, et sans grand intérêt pour les dimensions autres qu'écologiques. Peut-être faudrait-il prendre le temps d'un bilan physique, chimique et biologique des résultats obtenus par ces politiques avant de poursuivre un choix au coût non négligeable et aux impacts sociaux multiples ?

Exemples des systèmes hydrauliques étudiés par les auteurs de l'étude, source Brown et al 2024, art cit.

L’étude menée par Rebecca L. Brown et ses collègues porte sur les effets écologiques des barrages de tailles différentes, en vue de mieux comprendre comment la taille des barrages influence les résultats de leur démantèlement. L’analyse s’est concentrée sur 16 barrages dans la région du Mid-Atlantic, dont la hauteur varie entre 0,9 et 57,3 mètres, et les temps de résidence hydraulique (HRT) varient de 30 minutes à 1,5 an. L’étude a mesuré les effets sur plusieurs caractéristiques écologiques en aval des barrages, incluant la géomorphologie, la chimie de l’eau, la végétation riveraine, les invertébrés benthiques et les poissons.

Les 16 barrages sont répartis dans le sud-est de la Pennsylvanie, le nord-est du Maryland et le nord du Delaware. Chaque site a été choisi en minimisant les facteurs confondants (par exemple, la géologie et le climat). Les variables écologiques mesurées incluaient la température de l’eau, la largeur de la rivière, la morphologie des sédiments, la diversité des organismes aquatiques (périphyton, macroinvertébrés et poissons), ainsi que la diversité et la composition de la végétation riveraine.

Les résultats montrent que les grands barrages ont des effets beaucoup plus marqués sur la géomorphologie en aval. Par exemple, la largeur de la surface de l’eau est significativement plus importante en aval des grands barrages, tandis que les petits barrages ont peu ou pas d’effet. De même, les barrages plus grands ont tendance à réduire la qualité de l’eau, avec une diminution de l'oxygène dissous et une augmentation de la température en aval. Les grands barrages réduisent également les nutriments inorganiques comme l’azote et le phosphore, tout en augmentant les nutriments particulaires.

Les résultats révèlent des différences marquées en termes de composition et de diversité des espèces aquatiques selon la taille des barrages. En aval des grands barrages, la composition des poissons et des périphytons est plus dissemblable par rapport à l’amont, avec une diminution de la diversité des macroinvertébrés et une tolérance accrue à la pollution. En particulier, les grands barrages favorisent les espèces tolérantes à la pollution, tant pour les périphytons que pour les macroinvertébrés. Les chercheurs notent ainsi : "Le nombre total de taxons EPT (Éphéméroptères, Plécoptères, Trichoptères) et la richesse globale des espèces étaient négativement liés au temps de résidence hydraulique (HRT), tandis que le ratio EPT et la diversité de Shannon-Weaver étaient négativement liés à la hauteur du barrage ; tous présentaient des valeurs plus faibles en aval des grands barrages mais montraient peu de changement en aval des petits barrages." Pour les poissons, le signale est moins évident : "Aucune des huit variables concernant les poissons analysées n'a montré de différences fractionnelles significatives entre l'aval et l'amont lorsqu'on considère tous les barrages selon les tests de signe. Cependant, la différence fractionnelle de l'abondance des espèces généralistes était négativement liée à la hauteur du barrage, ce qui indique que les petits barrages avaient une plus grande abondance d'espèces de poissons généralistes en aval."

La végétation riparienne a également montré des réponses différentes selon la taille des barrages. Les grands barrages réduisent le nombre d’espèces invasives en aval, tandis que les petits barrages ont tendance à les favoriser. Cela pourrait être lié à des perturbations hydrologiques plus importantes causées par les grands barrages, empêchant l’établissement d’espèces invasives. Les auteurs notent que certains effets écologiques, comme la taille des sédiments, ne sont pas influencés par la taille du barrage. 

 

Les auteurs concluent que les grands barrages ont un impact beaucoup plus important sur les écosystèmes en aval, et que leur enlèvement pourrait donc offrir des bénéfices écologiques plus significatifs. Les résultats montrent que les petits barrages ont des effets relativement moindres.

Discussion

Les auteurs de cette recherche se placent dans une logique de priorisation des barrages à démanteler, avec un avis favorable à cette politique, comme beaucoup de leurs collègues travaillant en écologie appliquée et faisant donc des choix de valeur a priori sur les formes désirées des écosystèmes. Mais concernant les données analysées, et sans se prononcer sur le choix de détruire ou non des ouvrages hydrauliques, on observe surtout que l'impact des petits ouvrages est assez négligeable par rapport aux grands barrages construits à compter du 19e siècle. Ce résultat a déjà été trouvé dans d'autres recherches sur les sédiments, la ripisylve, les biodiversités bêta et gamma des bassins versants, dès lors que ces recherches prenaient en compte la taille (et parfois l'ancienneté) des ouvrages hydrauliques.

Référence : Brown R. L. (2024), Size-dependent effects of dams on river ecosystems and implications for dam removal outcomes, Ecological Applications, 34(6), e3016. 

Un barbeau ibérique profite des aménagements de barrages hydro-électriques (Santos et al 2023)

L'examen d'un aménagement de barrage hydro-électrique sur la rivière Vilariça révèle des résultats intéressants pour la survie et la reproduction d'une espèce de barbeau ibérique. Il est possible de concilier les usages humains de la rivière et le maintien de la biodiversité fluviale. 

Les interventions humaines comme la construction de barrages modifient les conditions de connectivité dans les rivières, affectant ainsi la vie des organismes aquatiques, en particulier les poissons migrateurs. Les chercheurs en Europe comme dans le monde étudient comment divers procédés de compensation permettent d'améliorer malgré tout le cycle de vie des poissons par rapport à l'obstacle à leur circulation. Voici le résumé d'un travail mené sur une espèce de barbeau ibérique :

"Dans les systèmes fluviaux, où les organismes aquatiques sont limités à la vie au sein des réseaux de rivière, les barrières anthropiques peuvent interrompre la connectivité et contribuer à la fragmentation de l'habitat. La connectivité de l'habitat est particulièrement importante pour les poissons migrateurs qui doivent parcourir des distances considérables pour se rendre dans les zones de frai, d'alevinage et de refuge. 

Afin de soutenir les étapes cruciales du cycle de vie des espèces de poissons indigènes, des mesures compensatoires ont été établies dans la rivière Vilariça grâce à la construction de l'aménagement hydroélectrique de Baixo Sabor (BSHS). Ainsi, le but de ce travail est d'évaluer si les mesures mises en œuvre, telles que des seuils d'amélioration de l'habitat et un système de dérivation du débit libérant l'eau du BSHS, ont amélioré la survie et la reproduction d'une espèce indigène, le barbeau ibérique (ou barbeau du Tage, Luciobarbus bocagei). L'évaluation comprenait le calcul du nombre d'individus reproducteurs et de la superficie utilisable pondérée (WUA) de l'habitat de frai. De plus, pour évaluer l'activité de frai, une méthodologie de frai par unité d'effort (SPUE) a été développée. 

Les résultats ont montré que la migration et le frai de L. bocagei étaient améliorés par l'augmentation de la vitesse d'écoulement du système de dérivation. Les fascines installées ont également contribué au succès de la reproduction, car elles ont permis l'établissement d'aires de repos et de fraie essentielles à la période de reproduction. Il a été possible d'estimer la SPUE maximale de 5,4 frayères par minute dans les frayères avec une portée de 20 m et le nombre de poissons observés, qui variait entre 251 et 800 dans les frayères et les aires de repos. De plus, la WUA maximale a été estimée à 1 580 m2 pour un débit de 1 m3/s (entre le débit médian et maximum pour la saison de frai) dans un tronçon de 2 km de la rivière Vilariça. 

Ce travail a montré que la réhabilitation d'un affluent d'une rivière fragmentée suite à la construction de barrages était une procédure compensatoire valable car elle permettait la migration et le frai des poissons."

Cette recherche, comme bien d'autres, montre l'efficacité réelle des débits réservés, des aménagements d'habitats et des dispositifs de franchissement au droit des ouvrages hydrauliques barrant les lits mineurs. Cela plaide pour une restauration de continuité écologique conciliant les divers usages de la rivière.

Référence : Santos RMB et al (2023), Effect of river restoration on spawning activity of Iberian barbel (Luciobarbus bocagei), Journal for Nature Conservation, 76, 126488

Incompréhension et colère des citoyens face au blocage de la remise en eau d’un étang

On parle beaucoup du harcèlement normatif venant d'une fraction passablement radicalisée du mouvement écologiste. En voici un exemple en Châtillonnais, où deux associations (Anper-TOS et FNE) viennent de demander l'annulation d'un arrêté préfectoral de remise en eau d'un étang médiéval, très apprécié dans la région. Alors que les données disponibles indiquent le rôle bénéfique de cet étang pour la biodiversité, pour le stockage et la régulation de l'eau, pour l'adaptation climatique, pour la sécurité incendie en plein Parc des Forêts, sans parler de la demande sociale pour les agréments des plans d'eau, les acharnés du retour à la nature sauvage ne veulent rien entendre. Encore des années de procédures en vue, avec pour but manifeste de rendre ingérable les ouvrages hydrauliques et d'appeler à leur destruction. Il faut que cesse ces manoeuvres stériles de division des citoyens autour de l'écologie, à tout le moins que cesse la reconnaissance publique de leur soi-disant intérêt général. Nous publions ci-après le communiqué diffusé par les associations locales défendant cet étang. 

L'étang des Marots quand il était en eau. Y voir un problème pour la biodiversité des milieux aquatiques et humides est aberrant, et relève d'une idéologie où la seule nature acceptable serait une nature sauvage, à l'exclusion de tout milieu créé par des humains, même quand ce milieu a des atouts évidents. Photo AFP Gérard Guittot, tous droits réservés.

Communiqué de presse

Incompréhension et colère des citoyens face au blocage de la remise en eau d’un étang des Marots pourtant demandée par le préfet

Les associations et citoyens membres du collectif de défense et valorisation des étangs des Marots apprennent par voie de presse (Bien Public, 12 janvier 2024) que les associations France Nature Environnement Bourgogne Franche-Comté et ANPER-TOS contestent la remise en eau de l’étang inférieur des Marots, dans le Châtillonnais. 

Ces deux associations ont demandé par voie contentieuse au tribunal administratif l’annulation de l’arrêté préfectoral du 4 août 2023, qui ordonnait cette remise en eau. Il s’agissait d’une procédure normale de la part du préfet puisque les étangs avaient été vidangés voici 5 ans pour une simple inspection des ouvrages hydrauliques, en aucun cas en vue d’une disparition complète des plans d’eau. La mise à sec anormalement prolongée a déjà eu des effets extrêmement dommageables sur les faunes et flores des étangs avec parmi elles des espèces et variétés protégées, ainsi que sur l’hydrologie et sur les usages riverains.

Les associations et citoyens membres de notre Collectif ne comprennent pas les raisons pour lesquelles FNE-BFC et ANPER-TOS s’opposent de la sorte à l’intérêt général du pays châtillonnais, mais aussi à l’intérêt hydrologique et écologique évident des sites concernés. 

Nous rappelons en particulier que

• Les habitants, élus, associations locales de protection de l'environnement et du patrimoine se sont prononcées pour la remise en eau des deux étangs et la restauration de Combe Noire, le recours en justice paraissant davantage motivé par des considérations assez éloignées du territoire concerné, partisanes voire idéologiques, que par la compréhension fine du terrain.

• Les étangs ont une valeur patrimoniale, paysagère, esthétique unanimement reconnue, qui peut devenir aussi dans les prochaines années un atout touristique de découverte de la nature pour le Parc National des Forêts, territoire peu doté en plans d’eau.

• Les étangs et la zone humide qu’ils représentent contribuent activement à la régulation et au stockage de l’eau, phénomènes indispensables en période de changement hydroclimatique, notamment pour le maintien de la ressource en eau de Villiers-le-Duc et Vanvey. Ils contribuent également à l’atténuation des étiages sévères et à l’écrêtage des crues de l’Ource. Ils ont en effet contribué depuis près de huit siècles à saturer en eau le massif rocheux sous-jacent et à favoriser la préservation de taxons patrimoniaux tels que la Ligulaire de Sibérie, qui n’existe, semble-t-il, dans la moitié nord de la France, que sur le seul site du marais de Combe Noire. Cette espèce, habituellement abondante, s’est faite rare en cet été 2023, probablement en lien avec l’assèchement progressif de l’étang, situé au pied du marais.

• La forêt de feuillus du Parc National subit le réchauffement climatique et la remontée du climat méditerranéen vers le nord. Un certain nombre d’essences forestières souffrent à la fois de la montée des températures et du développement de parasites mortels, ce qui fragilise la forêt et la rend plus sensible aux départs de feux. Si nous nous attendons à connaitre de grands incendies de forêt, nous ne savons pas quand. Il faut donc anticiper et rendre nos infrastructures résilientes. Les étangs, ainsi que la zone humide associée, assurent le stockage d’un volume d’eau non négligeable, maintiennent une certaine humidité et servent de pare-feu naturel. Ils offrent ainsi la possibilité de disposer d’une réserve d’eau mobilisable en cas d’incendie ; réserve dotée d’une capacité de puisage par hélicoptère pour intervention rapide sur un rayon de 20 km, et permettent de palier à l’absence de réservoir ou plan d’eau dans le secteur. Cette fonction devient critique dans le Parc de Forêts alors que nous assistons depuis une décennie à la remontée vers le nord des feux de forêts en périodes sèches et caniculaires. Il est donc prévu des aménagements pour rendre la réserve d’eau accessible aux pompiers en cas d’incendies qui ne manqueront pas d’advenir dans un futur proche. Le Châtillonnais deviendra ainsi plus résilient au réchauffement climatique actuel.

• Les digues et chaussées des étangs contrarient la remontée des espèces exotiques et envahissantes vers la tête du bassin versant, où cohabitent des souches de truite sauvage et des écrevisses à pattes blanches. Les relevés historiques dont nous disposons montrent que les truites, chabots, écrevisses patrimoniales ont co-existé sans problème pendant des centaines de générations avec les étangs présents depuis le Moyen Âge. Les études effectuées en 2005 avant l’effacement du complexe des étangs Narlin en 2006/2007 révèlent la présence des écrevisses à patte blanche qui n’est pas due, contrairement aux assertions des associations plaignantes, à un retour après effacement. Inversement, la destruction des seuils, chaussées et barrages favorise le brassage avec les écrevisses américaines et Signal, ainsi que l’intromission génétique avec des souches non endémiques de truites. A noter que l’écrevisse Signal a été rendue responsable de la disparition progressive de l’écrevisse européenne, malgré des tentatives de protection de cette dernière par des expériences menées notamment dans la réserve de Labergement-Remoray dans le Jura et qui se sont soldées par des échecs. En outre, les étangs abritent une biodiversité propre aux milieux semi-lotiques et lentiques et servent de zone refuge et de zone abreuvoir à de nombreux espèces aquatiques, amphibiennes et terrestres. 

• Les étangs sont donc de véritables écosystèmes propres à la conservation de la biodiversité, à gérer comme tels. Ils doivent être associés à une politique volontariste de protection des faunes, flores et milieux remarquables de têtes de bassin. Ces derniers sont aujourd’hui menacés d’extinction locale en raison, non seulement des changements du climat et de son corollaire, les variations de l’hydrologie, mais également en raison de l’arrivée d‘espèces invasives. C’était déjà le souhait formulé dans l’évaluation du Document d’Objectifs du site Natura 2000 de 2014, qui préconisait le maintien des deux étangs en eau.

Pour toutes ces raisons, le Collectif

• exprime l’incompréhension, la lassitude et la colère des citoyens du Châtillonnais et du Parc National de Forêts, sur un dossier qui traîne depuis des années et que certains semblent vouloir faire traîner encore ;

• soutient la décision du préfet et souhaite la rapide remise en eau des étangs avant que les milieux hors d’eau ne continuent de se dégrader de même que les ouvrages hydrauliques ;

• appuie également la décision du préfet de répondre à l’urgence de sécurité et de prévention du risque incendie, au vu de l’étendue des massifs forestiers du Parc National de Forêts, en lien avec l’extrême rareté des plans d’eau et points d’eau dans le Châtillonnais ;

• déplore le recours en justice des associations FNE BFC et ANPER TOS, peu représentées et peu informées au niveau du Châtillonnais, leur suggérant un retrait de cette procédure allant à l’encontre des intérêts écologiques qu’elles sont censées défendre ; cette demande est d’autant plus justifiée que les arguments avancés pour engager cette action en justice sont factuellement inexacts (soi-disant disparition des écrevisses à pattes blanches avant la vidange des étangs et réapparition après, en totale contradiction avec les données d’études du site depuis 25 ans).

• informera, dans l’hypothèse où le recours contentieux serait maintenu, le juge administratif de toutes les données montrant la valeur des étangs et leur rôle bénéfique pour la société comme pour le vivant. 

Dans la plupart des articles publiés par le Bien Public récemment, il n’est jamais évoqué qu’il existe une volonté massive au sein des villages du Chatillonnais et du Parc National de Forêts (volonté démontrée par la signature de la pétition pour la remise en eau des étangs des Marots en 2021) de défendre ce patrimoine écologique et historique venu du Moyen Âge. Ces derniers représentent pour tous les riverains des souvenirs de leur enfance, de pêche, de chasse, de promenades en forêt, d’observation de la faune et de la flore. Leur assèchement a été vécu et continue de l’être comme une véritable blessure qui ne cicatrisera pas tant que la situation actuelle perdurera. 

Collectif de défense des étangs des Marots

ARPOHC, Société Archéologique et Historique du Châtillonnais, Société Mycologique du Châtillonnais, Les Amis d’Aignay-le-Duc et Alentours, Maison Laurentine, Villages Anciens Villages d’Avenir, Société Mycologique d’Is-sur-Tille, Association ARCE , Association Hydrauxois, Société Mycologique de Côte- d’Or, Les Amis du Châtillonnais, Office de Tourisme du Châtillonnais, Fabrique du Millénaire Associa9on Arc, Patrimoine et Culture.

Pour l'hydrobiologiste Christian Lévêque, l'écologie risque de devenir une religion de la nature

Christian Lévêque  est chercheur en hydrobiologie, auteur de nombreuses publications dans les revues les plus prestigieuses mais aussi de livres de vulgarisation. Il s'alarme de ce qu'il estime être une dérive en cours : l'écologie perd de la rigueur scientifique et devient chez certains une religion de la nature, appuyée sur une compréhension fausse de l'évolution et de la biodiversité, développant une vision excessivement négative de l'humanité vue comme perturbatrice d'un supposé ordre naturel. Dans un entretien exclusif avec notre association, il appelle à une pensée plus critique et réaliste de la notion de biodiversité – le thème de son tout dernier essai. Un débat démocratique est nécessaire. Car comme le montrent divers conflits liés à l'écologie pensée et pratiquée comme retour à la nature sauvage, l'exclusion des humains n'est ni une émancipation pour ceux-ci, ni un retour magique à un Eden perdu...

Hydrauxois : La biodiversité est un mot-valise très employé mais pas toujours très bien défini. De quoi parle-t-on au juste : diversité des habitats, des espèces, des populations, des fonctions, des gènes...?

Christian Lévêque : Au sens original la biodiversité est la diversité des espèces et de leurs gènes ainsi que la diversité des systèmes écologiques dans lesquels ces espèces évoluent. Autrement dit c’est l’ensemble de la biosphère. De fait, c’est un terme générique qui n’a pas de sens précis et qui s’est substitué à celui de nature. L’avantage du terme biodiversité sur celui nature c’est qu’il donne l’impression que l’on peut aborder le vivant par une approche comptable en utilisant l’espèces comme unité de compte. 

Le flou sémantique concernant le terme biodiversité explique probablement son succès. Mais en réalité on ne fait jamais d’inventaire exhaustif. On va alors utiliser des substituts c’est à dire des indicateurs biotiques qui sont des espèces ou des groupes d’espèces, pour lesquelles on a des connaissances, en faisant l’hypothèse, fausse, qu’elles représentent l’ensemble de la biodiversité. Ainsi, protéger les poissons migrateurs ce n’est pas protéger l’ensemble de la biodiversité aquatique, certaines espèces ayant d’autres  exigences écologiques que les migrateurs.

La notion d'espèce en particulier, qui focalise l'attention, a des frontières plus floues qu'on ne le pense. Cette idée linnéenne de "mise en boite" du vivant avec des populations bien distinctes, bien définies et bien constantes correspond-elle à la réalité biologique telle que la décrit la science du 21e siècle? Ou l'espèce est-elle une catégorie épistémologique un peu artificielle et datée, plaquée sur un vivant qui reconnaît in fine des échanges dynamiques entre individus, populations et milieux?

Christian Lévêque : La notion d’espèce va de pair avec l’idée qu’il existe un ordre de la nature. Pour Linné qui a inventé la classification binomiale, toujours utilisée, le monde créé par Dieu est immuable. Il avait créé les espèces une fois pour toute et Linné s’était donné pour tâche d’en faire l’inventaire. Pour distinguer les espèces, on comparait leur morphologie. D’où cette notion d’espèce typologique des systématiciens, qui est la référence déposée dans un musée.

Par la suite avec les théories évolutionnistes, la vision fixiste de l’espèce s’est érodée et les taxonomistes ont alors créé des sous espèces, variétés, etc. que l’on regroupait néanmoins dans la même boite « espèce ». Il a fallu attendre l’avènement de la génétique pour donner cette définition de l’espèces biologique selon laquelle une espèce est une population d’individus qui se reproduisent entre eux. Mais cette définition est difficile à appliquer. Il est impossible de vérifier à chaque fois pour des raisons pratiques, que des populations différentes d’une supposée même espèce morphologique, sont interfécondes. 

On peut constater maintenant avec les outils de la génétique moléculaire, qu’il existe des différences plus ou moins grandes entre ces populations qui dépendent, pour partie de leur degré d’isolement. On constate alors qu’une supposée espèce morphologique peut être composée en réalité de deux ou plusieurs espèces biologies. Ainsi on a découvert qu’il existait en réalité trois espèces biologiques de brochets en France…Mais même pour une même espèce biologique, il peut y avoir des différences génétiques entre populations éloignées sur un même cours d’eau. C’est le résultat de la dérive génétique et de la sélection naturelle. Autrement dit, des populations d’une espèce qui s’isolent évoluent différemment et donneront naissance avec le temps à de nouvelles espèces biologiques. Le phénomène de spéciation est toujours en cours. Il est moins spectaculaire que le phénomène d’érosion de la biodiversité, mais il est omniprésent.

Reste à savoir comment prendre en compte cette extrême diversité…d’autant que pour les microorganismes, le critère morphologique n’est pas applicable. On s’oriente alors vers la signature génétique, ou empreinte génétique, pour distinguer les organismes entre eux. Mais ces outils moléculaires ne sont pas encore totalement opérationnels.. et les naturalistes sont toujours confrontés à la question de gérer cette extrême diversité. Car s’il y a des millions d’espèces morphologiques, il y a des milliards d’empreintes génétiques! 

On parle parfois de la 6e extinction ou du risque d'une 6e extinction aujourd'hui. Mais il semble qu'il y a déjà eu des extinctions nombreuses dans l'histoire longue du vivant, certaines massives, d'autres moins mais tout de même conséquentes. Finalement, le vivant est-il très "réactif" à des changements de milieux ? Sa réaction actuelle aux changements induits par les humains est-elle comparable aux réactions antérieures à des changements géologiques, chimiques, cosmiques, climatiques ou autres, alors qu'il n'y avait pas d'humains bien sûr?

Christian Lévêque : L’histoire du vivant peut se résumer par une suite ininterrompue de «catastrophes» au sens ou des pans entiers du vivant ont disparu ou ont subi des bouleversements majeurs. Ces événements résultent pour une grande part des fluctuations du climat, et de phénomènes géologiques. L’histoire du vivant c’est en permanence la création et la disparition d’espèces. Les paléontologues parlent de cinq extinctions majeures qu’ils ont reconnus en examinant des séries fossiles en milieu marin. Mais il y en a eu bien d’autres…et à chaque fois, elles ont été suivies d’une nouvelle période de spéciation. 

Si ces phénomènes sont connus en milieux marins. nous n’avons pas les séries fossiles suffisantes en milieu terrestre. Mais il est facile d’imaginer que lors des épisodes de glaciation que l’hémisphère nord a connu, dont le dernier est tout récent à l’échelle géologique (maximum il y a 20 000 ans), l’extension de la calotte glaciaire vers le sud, a entrainé une hécatombe au niveau de la flore et de la faune terrestres et aquatique. Un phénomène qui s’est répété plusieurs fois. 

L’image de la 6e extinction, accusant les humains de détruire la biodiversité, est une image trompeuse. C’est un élément de communication utilisé par des militants et des scientifiques pour focaliser l’attention. Non pas que l’espèce humaine n’exerce pas une pression sur la biodiversité, mais celle-ci est sans commune mesure avec les événements géologiques et climatiques passés et ne correspond absolument pas aux critères reconnus pour la qualifier de grande extinction. Il n’en reste pas moins que les humains jouent aussi un rôle dans cette dynamique, mais qui n’a pas d’équivalent avec les extinctions climatiques.

Quand on regarde une courbe du nombre reconstruit d'espèces sur des centaines de millions d'années, par extrapolation à partir des fossiles retrouvés de différentes époques géologiques, on est frappé de voir une lente croissance entrecoupée d'extinctions. Le vivant se rétracte par moment, mais continue ensuite à s'étendre, et à un niveau supérieur en diversité. Y a t-il une tendance intrinsèque à la complexification et différenciation? 

Christian Lévêque : La reconstitution des événements passés est toujours délicate car elle dépend des archives fossiles dont on dispose, et les connaissances évoluent en fonction de nouvelles découvertes. Mais ce que l’on observe souvent c’est qu’après des périodes d’extinction massives, il y a des phénomènes de radiation évolutive avec une forte augmentation du nombre d’espèces. Les informations dont on dispose semblent montrer effectivement que le nombre total de taxons serait en augmentation depuis les origines du vivant. Mais il faut faire attention au fait qu’en paléontologie on ne parle pas d’espèce biologique ou même d’espèce morphologique. On identifie des espèces souvent sur des restes incomplets et des confusions sont possibles. Et on ne doit pas oublier non plus que beaucoup d’espèces ont disparu sans laisser de traces. 

A des échelles de temps réduites, on a pu constater que des évènements, qui avaient éliminé une partie de la flore et la faune, étaient rapidement suivis d’une période de reconquête quand la perturbation disparaissait. Ainsi l’Europe s’est repeuplée en moins de 10 000 ans. La vie semble manifester une très grande résilience et des capacités importantes à rebondir après des stress majeurs.

Il y a des extinctions mais aussi des spéciations. Certains parlent de "dette d'extinction" pour évoquer des populations reliques ayant toutes les chances de disparaître car devenues trop peu nombreuses et trop impactées. Mais tu évoques aussi le "crédit de spéciation", à propos de tous les organismes transplantés d'une zone à l'autre qui peuvent créer de nouvelles lignées évolutives. Qu'en est-il?

Christian Lévêque : Quand des populations d’une même espèce commencent à se différencier génétiquement. C’est particulièrement le cas des espèces qui ont été transférées d’un continent à l’autre et dont les populations évoluent vraiment indépendamment comme cela a été démontré sur les épinoches du lac de Constance. On dit parfois que si les extinctions se produisent rapidement, la création de nouvelles espèces est un phénomène à long terme. C’est faux et de nombreux travaux témoignent que la création d’espèces biologiques peut être rapide, avec bien évidement des différences selon les groupes concernés.

Dans les affaires de biodiversité comme dans tous les sujets du débat public, il y a souvent des représentations sous-jacentes : imaginaires, croyances, idéologies... tu soulignes notamment pour l'aire occidentale le mythe de l'Eden, le paradis perdu et la faute. Qu'en est-il ? Cet imaginaire particulier a-t-il joué un rôle dans ce que l'on nomme la conscience écologique?

Christian Lévêque : L’écologie est fortement marquée par l’héritage de la pensée créationniste encore vivace quoiqu’on en dise dans certains milieux religieux, ou aux USA. L’écologie est née de la recherche des lois de la nature que Dieu avait mis en place dans l’idée de mieux la maîtriser.  Les notions d’équilibre de la nature, de nature vierge, de nature harmonieuse, sont des avatars de la pensée créationniste qui a été reprise sous la forme de la vision mystico romantique de la nature qui s’est développée au XIXème siècle, quand est née l’écologie. Il a été repris par les mouvements écologistes américains notamment.

Faut-il rappeler également que l’on célèbre officiellement chaque année la journée de la Mère Nature, avec l’aval de l’ONU et des grandes ONG environnementales qui jouent sur le mysticisme. On sait moins que l’IPBES qui se prétend le GIEC de la biodiversité affiche dans son organigramme : Vie en harmonie avec la nature, Vie en équilibre et en harmonie avec la Terre Mère ! Ce qui laisse perplexe sur la neutralité scientifique de cette institution pilotée par l’ONU. L’écologisme reprend effectivement le thème de la nature originelle détruite par les humains qui ont pêché. Le comportement xénophobe vis-à-vis des introductions d’espèces peut s’expliquer par la transgression d’un ordre établi.

De même, dans les discours de biodiversité et d'écologie en général, on voit souvent l'idée d'un "équilibre" remis en question. Ou l'idée que si l'humain ne faisait plus rien, la nature retrouverait cet équilibre, ce climax comme le nommait une représentation (désormais datée) de l'écologie scientifique. Mais la Terre et le vivant ont-ils un tel équilibre ? L'évolution n'est-elle pas une transformation permanente, à différents rythmes et différentes échelles?

Christian Lévêque : L’idée d’équilibre vient clairement de la croyance que le monde créé par Dieu est immuable et se perpétue identique à lui-même. Par la suite on s’est rendu compte que ce monde était dynamique, mais on a alors expliqué qu’il existait des phénomènes de régulation qui maintiennent la nature « en équilibre ». On ne contredisait pas ainsi la croyance populaire mais on introduisait ce que l’on a appelé la représentation mécaniste de la nature qui a fait les beaux jours de l’écologie des années 1960-1970 et qui perdure encore chez beaucoup de gestionnaires.  C’est privilégier un univers déterministe dans lequel il existerait des lois de fonctionnement que l’on peut identifier de manière à mieux gérer la nature et à faire des prévisions. 

Les écologues ont déployé beaucoup d’imagination pour expliquer ce supposé équilibre, qui est une fiction. Tout bouge en permanence et tout se réajuste en permanence, que ce soit l’arrivée ou la disparition d’une espèce, les structures génétiques, les paramètres climatiques, etc. Sur le plan conceptuel l’écosystèmes n’est pas une entité fixe. C’est une structure à géométrie variable qui accueille de manière temporaire des espèces, qui y trouve de manière opportune de bonnes conditions pour y vivre ? J’ai pu comparer un écosystème à un hub. En réalité cet ensemble dynamique est un composite de processus plus ou moins déterministes, de phénomènes aléatoires, souvent contingents, de telle sorte que les systèmes écologiques s’inscrivent sur des trajectoires sans retour en arrière possibles. A des échelles de temps réduites on peut avoir l’impression que rien ne bouge, mais c’est une illusion. Un collègue, américain parlait à ce propos de « présent invisible ».

La biodiversité devenant une question politique, tu pointes de manière assez sévère le rôle des ONG qui tendent à communiquer uniquement sur le négatif (mauvaises nouvelles, peurs). Et la faible connaissance des élus, peu formés sur ces questions pointues donc peu dotés d'esprit critique... Peut-on encore avoir un débat démocratique ouvert et informé sur les natures que nous voulons? Ou est-on en train de fabriquer des totems et tabous à forte dimension émotive et morale?

Christian Lévêque : Je suis assez dur avec les grandes ONG de protection de la nature du type WWF qui diffusent via les médias l’image d’un homme ennemi de la nature. De quelle nature parlent-ils ? D’une nature à l’image de celle créée par Dieu qui serait immuable. D’une nature qui est si belle quand l’homme en est exclu, et qu’il faut mettre à l’abri des humains dans des aires protégées… mais que fait-on des humains ? Ce n’est pas leur problème. Que les criquets ravagent les récoltes en Afrique et que le paludisme tue des milliers de personnes, ce n’est pas leur problème. Le leur c’est qu’il ne faut pas utiliser de pesticides pour protéger la nature. 

Ils cherchent à imposer au monde entier une vision idéologique occidentale d’une nature mise à mal par les humains. Ce sont des multinationales qui font un lobbying actif au niveau des organisations internationales et consacrent beaucoup d’argent pour communiquer par les médias des informations alarmistes et anxiogènes pour faire des adeptes Et si vous leur donnez de l’argent vous pourrez parait-il sauver la planète. C’est l’équivalent des indulgences du Moyen Age, vertes cette fois ! Ces ONG cherchent à imposer leurs idéologies mystiques au monde entier comme a voulu le faire la religion chrétienne en son temps. 

Dans notre expérience associative centrée sur les milieux aquatiques anthropisés à divers degrés, nous constatons que certaines de tes collègues - scientifiques, donc - sont aussi engagés, au sens où ils mélangent la description et explication de faits naturels avec la valorisation de certaines configurations de la nature, du moins d'un état jugé "normal", "bon", "sain" ou peu importe le terme exact de cette nature. Qu'en penses-tu? Est-ce inévitable que des recherches appliquées en lien à des politiques publiques produisent des engagements et des préférences?

Christian Lévêque : Tout jugement bon ou mauvais, sain ou malsain, naturel ou artificiel,  porté à propos de systèmes écologiques est un jugement de valeur totalement subjectif qui ne repose sur aucune réflexion scientifique. On mélange science et métaphysique. On peut tout à fait comprendre que des systèmes pollués soient désagréables aux sens, et qu’on souhaite y remédier. Mais prétendre restaurer une nature originelle, ou « naturelle » c’est se référer à l’idée que la nature créée par Dieu était parfaite et immuable. C’est la démarche des promoteurs de la continuité écologique. On se demande comment on peut imaginer une telle démarche, alors que de nombreuses espèces ont été introduites dans nos systèmes aquatiques, et qu’il est quasi impossible d’y remédier. Ceux qui veulent recréer de telles chimères ne sont plus des scientifiques mais des adeptes de Mère Nature!

Nous avons d’autre part assisté au grand retour de la pensée magique avec l’épisode Covid quand des militants et quelques scientifiques ont fait courir le bruit que la nature se vengeait des exactions que nous lui faisons subir. Comme si une nature non anthropisée était saine pour les humains ! Les écologistes qui militent pour protéger les zones humides refusent ainsi dans leur argumentaire de reconnaitre que ces milieux, sans aucun doute riches du point de vue biodiversité, sont aussi particulièrement malsains pour les hommes. Relisez pour vous en convaincre l’ouvrage de Montfalcon publié en 1826, «Histoire des marais et traité des fièvres intermittentes causées par les émanations des eaux stagnantes»…  Descartes où es-tu?

A lire : Lévêque C (2022), Érosion de la biodiversité. Enjeux et débats, ISTE Éditions, 272 p., 60 € (papier), 9,90 € (epub)

Eau, biodiversité et adaptation climatique selon l'IGEDD

L'inspection générale de l'environnement et du développement durable a produit un rapport sur l'adaptation au changement climatique, qui vient d'être rendu public par le ministère de l'écologie. Nous publions son extrait sur le domaine de l'eau, précédé de quelques observations critiques. 

Le changement climatique devient perceptible et a des effets sur nos conditions de vie. L'eau est un domaine critique, puisque cette ressource est indispensable à la société, à l'économie, au vivant.

Le rapport de l'IGEDD synthétise les vues dominantes des expertises actuelles. Toutefois, sans être en désaccord sur le fond, nous soulignons trois points essentiels : 

• Tout enjeu et toute priorisation des enjeux doivent être démocratiquement validées. Ce n'est pas le chercheur ou l'expert qui définit l'importance relative des sujets (climat, biodiversité, usages etc.), mais le citoyen préalablement informé par des expertises collégiales incluant tous les angles pertinents et toutes les connaissances légitimes. L'eau est une question sociale et politique, pas simplement une question naturelle.
• Les assemblées élus (de la commune à l'Europe) sont les lieux de la discussion et de la décision démocratiques, ce qui suppose des élus motivés à examiner le fond des sujets et à refléter les attentes des citoyens les ayant élus. Ce rappel est nécessaire puisque nous voyons dans le fonctionnement de nos institutions un poids excessif d'administrations non élues et d'idéologies administratives non validées par les citoyens et leurs élus – en particulier dans le domaine de l'eau et de certains choix publics contestés. 
• Tout programme public doit faire impérativement (et non facultativement) l'objet d'analyse coût-bénéfice sérieuse, ce qui est parfois difficile dans le domaine environnemental. C'est le seul moyen de conjurer le risque des effets de modes et de conformisme où l'on procède à des lourds investissements publics sans prendre soin au préalable de tester, observer et quantifier les résultats concrets. Par exemple ici, les solutions fondées sur la nature sont un sujet très en vogue mais où la recherche critique sur certains échecs de restauration de la nature doit inciter à être vigilant sur la réalité des résultats obtenus, particulièrement en stockage d'eau afin de prévenir tant les sécheresses que les inondations. Certaines solutions sont efficaces, d'autres non : la dépense d'argent public vise l'efficacité avant de viser la naturalité. 
  
  

Extrait du rapport :

Chapitre 4
L’adaptation des politiques de l’eau et de la biodiversité : à partir d’un noyau commun, de nouveaux types d’action émergent

4.1 Les impacts du changement climatique sur le cycle de l’eau sont bien mieux documentés que les impacts sur la biodiversité

Les conséquences du changement climatique sont souvent ressenties en premier lieu dans le domaine de l’eau : sécheresses à répétition entraînant restrictions et conflits d’usages, baisse du débit des rivières avec des impacts sur les espèces et les habitats, montée du niveau de la mer, intrusions salines, précipitations exceptionnelles et inondations, etc.

C’est en conséquence dans ce domaine que les impacts du changement climatique sont les mieux documentés. Pour la France, l’étude Explore 2070 a fourni en 2012 des scénarios concernant l’évolution des débits de cours d’eau et des nappes phréatiques au milieu du siècle, sur la base des travaux du GIEC. Ses conclusions annonçaient une baisse significative de la recharge des nappes, une baisse du débit moyen annuel des cours d’eau et des débits d’étiages plus sévères, plus longs et plus précoces, de 30 à 60 %. L’étude Explore 2070 est en cours d’actualisation ; les résultats d’Explore 2 sont attendus en 2023.

L’impact du changement climatique sur la biodiversité est moins identifié ; pourtant, le premier rapport conjoint de l’IPBES et du GIEC « Biodiversité et changement climatique – résultats scientifiques » montre que le changement climatique, qui n’était qu’une pression parmi d’autres à l’origine de l’effondrement de la biodiversité, pourrait rapidement contribuer à accélérer cet effondrement, si rien n’est fait. En particulier, ce rapport estime que la proportion d’espèces menacées d’extinction du fait du climat se situe à 5% avec un réchauffement de 2°C, mais passe à 16% avec un réchauffement de 4,3°C.

Le 6éme rapport du GIEC indique qu’approximativement la moitié des espèces étudiées ont commencé à migrer vers les pôles ou vers des altitudes supérieures et constate qu’on observe déjà les premières extinctions d’espèces dues au changement climatique.

4.2 Les solutions retenues pour l’adaptation sont assez convergentes mais il reste difficile d’évaluer leur niveau de mise en œuvre effective

4.2.1 La poursuite des politiques de protection et de restauration et le développement des solutions fondées sur la nature sont retenus dans tous les plans étudiés

On trouve dans la plupart des pays étudiés des études d’impact du changement climatique et des feuilles de route dans le domaine de l’eau, au niveau national et dans les grands districts hydrographiques. Ces feuilles de route intègrent les impacts du changement climatique, à l’image en France des Assises nationales de l’eau de 2019 dédiées à l’adaptation, et des stratégies d’adaptation au changement climatique réalisées dans chaque grand bassin hydrographique.

Les horizons temporels pris en compte dans ces exercices sont de trois ordres :

• Dans les pays européens, les feuilles de route par district hydrographique (bassin) respectent les temporalités de la directive cadre sur l’eau et de la directive inondations, soit des cycles de 6 ans. Les plans actuels visent l’horizon 2027, parfois (cas espagnol) se prolongent sur un ou deux cycles au-delà (2033 et 2039) pour la prise en compte des effets du réchauffement climatique,
• certains plans nationaux ont des horizons de moyen/long terme, comme le « 25 year environment plan » britannique adopté en 2019, ou le programme Delta aux Pays Bas qui fixe des objectifs à l’horizon 2050,
• enfin, certains plans ont des horizons encore plus lointains, notamment pour la prévention des inondations en lien avec l’élévation du niveau de la mer, par exemple le programme Estuaire de la Tamise 2100. Ces programmes s’inscrivent alors clairement dans une logique construite d’adaptation au changement climatique malgré les incertitudes, avec l’étude de plusieurs scénarios, et la notion de « chemins d’adaptation » conduisant à prendre progressivement des « décisions sans regret ». Ils prévoient des points de rendez-vous au vu de l’évolution des connaissances sur les impacts climatiques pour les décisions les plus structurelles.

Ces feuilles de route et programmes sur l’eau, qui se limitaient souvent initialement aux inondations (programme Delta aux Pays Bas) ou à la qualité des eaux environnementales (schémas directeur d’aménagement et de gestion des eaux (SDAGE) en France), s’élargissent de plus en plus à l’ensemble du cycle de l’eau (eau potable, assainissement, et protection de la ressource en eau) et à la résilience des écosystèmes aquatiques et humides. Cette évolution globale conduit à compléter les programmes classiques d’infrastructures de génie civil dites « grises » (digues, réseaux de collecte des eaux de pluie et installations de traitement, etc.) par des projets de type « solutions fondées sur la nature (SFN) » comme les zones d’expansion de crues (programmes « room for the river » en Allemagne et aux Pays- Bas), la restauration de zones humides, la désimperméabilisation et la gestion à la source des eaux de pluie en ville, dont le rapport coût-bénéfice est souvent intéressant même s’il gagnerait à être mieux quantifié.

La mission constate que cette évolution conduisant à développer les solutions fondées sur la nature est citée comme un objectif dans tous les plans étudiés, au moins au niveau des principes. Il reste cependant encore difficile de juger de l’ampleur de l’application pratique, tant les SFN couvrent un champ vaste et sont parfois comprises différemment, même si une définition harmonisée émerge progressivement des travaux de l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) et de l’Assemblée des Nations-Unies pour l’environnement (ANUE).

Ce développement des SFN, qui est encouragé dans tous les pays comme en France par l’échange de bonnes pratiques et un certain nombre d’expérimentations pilotes, constitue une première étape vers la gestion intégrée de la biodiversité et du changement climatique que le GIEC et l’IPBES appellent de leurs vœux dans leur rapport conjoint.

Mais la notion de gestion intégrée de la biodiversité et du changement climatique ne signifie pas seulement la promotion des solutions fondées sur la nature : c’est aussi l’absolue nécessité de considérer les impacts de certaines solutions d’atténuation qui sont négatives pour la biodiversité. La biodiversité est l’un des champs où les risques de mal-adaptation sont les plus importants s’agissant notamment des bio-énergies, de l’hydroélectricité, de certaines politiques de boisement, du développement de l’irrigation et des retenues d’eau.

De manière générale, les plans et feuilles de route étudiées par la mission soulignent que l’accélération des politiques déjà engagées en matière d’eau et de biodiversité, ainsi que des politiques de protection des espaces et des espèces, apparait comme la réponse la plus pertinente.

L’accent est davantage mis, dans les plans étudiés, sur la nécessité d’accélérer les politiques de protection et de restauration des habitats, de leurs fonctionnalités, des continuités, des zones refuges, que sur le travail concernant directement les espèces, hormis quelques expériences de déplacement/réintroduction d’espèces très menacées (Japon, Royaume-Uni). Le rôle majeur du rétablissement des continuités (trame verte et bleue), pour favoriser la migration des espèces et la lutte contre les espèces exotiques envahissantes, est souligné partout.

4.2.2 Au-delà de ce noyau commun d’accélération et de renforcement des politiques engagées, la rapidité du changement climatique nécessite de nouvelles actions

Quelques points plus spécifiquement liés au changement climatique doivent néanmoins être ajoutés ou renforcés dans les plans d’adaptation par rapport aux politiques existantes :

Dans le domaine de l’eau, la récurrence des sécheresses, leurs conséquences importantes, notamment sur l’agriculture, et la diminution progressive de la ressource disponible rend encore plus urgente l’accélération des politiques d’économies d’eau et de partage entre les usages - sujets peu traités par les directives européennes. L’examen des plans du parangonnage ne fait pas apparaître d’approche différente sur ces sujets de ce qui est fait en France : nécessité de fixer des objectifs chiffrés et répartis d’économies d’eau, gestion intégrée par bassin versant prenant en compte les besoins des milieux, priorisation annoncée des usages en termes d’intention mais encore peu développée dans le droit en vigueur. La liste des leviers mobilisables est connue et citée dans tous les plans (lutte contre les fuites dans les réseaux, réutilisation d’eaux usées, irrigation goutte-à-goutte etc.). Les plans citent parfois aussi les outils de tarification incitative qui sont expérimentés dans certains territoires. Une attention particulière est logiquement apportée au secteur agricole : avec des solutions à court terme qui peuvent reposer sur le développement de capacités de stockage et des solutions de moyen et long terme qui passent par une transformation des modèles de production.

En matière de prévention des inondations, la définition des aléas de référence doit intégrer les impacts du changement climatique : cela commence à se faire sur la montée du niveau de la mer et le recul du trait de côte (exemples des Pays-Bas, du Royaume-Uni et de la France notamment) et doit encore être développé en ce qui concerne l’impact des modifications du régime des précipitations sur les crues, les connaissances progressant rapidement dans ce domaine. De manière générale, les plans étudiés prévoient d’investir dans le développement et la fiabilité des dispositifs de surveillance et d’alerte sur les phénomènes extrêmes, indispensables et « sans regrets » notamment pour la France dans les territoires d’outre-mer.

Les politiques de prévention des inondations vont conduire dans certains cas à repenser très largement l’aménagement spatial de certains territoires. En ce qui concerne l’anticipation des conséquences de la montée du niveau de la mer, la mission a identifié tout particulièrement les programmes Estuaire de la Tamise 2100 et aux Pays Bas, la mise à jour 2022 du programme Delta, comme de bons exemples de politiques construites d’adaptation, associant le Parlement ou la société civile aux choix les plus structurants. En particulier, ces programmes conduisent à poser la question du niveau de protection souhaité des personnes et des biens face aux risques naturels, avec souvent trois options :

• le maintien du niveau de protection actuel malgré le changement climatique, choix le plus courant, qui suppose un renforcement de la politique de prévention ;
• l’objectif d’une augmentation du niveau de protection, pour certains secteurs ou territoires ;
• une réduction du niveau de protection pour d’autres (voir en annexe la carte des enjeux du programme Tamise, publiée par l’agence anglaise de l’environnement).

Ce débat, naturellement très sensible, gagne à être explicité et partagé le plus largement possible, les deux programmes Delta et Estuaire de la Tamise 2100 constituent des exemples inspirants à cet égard.

Les études de risques au changement climatique, à l’échelle des aires protégées ou des écosystèmes, commencent à se développer (Royaume-Uni notamment), de même que la nécessité de développer des politiques intégrées de protection des sols prenant en compte rétention d’eau, biodiversité, capacité de stockage du carbone, en commençant par le développement d’indicateurs intégrés (Japon, Allemagne).

Les analyses coûts bénéfices restent encore rares, mais on peut citer notamment le calcul de retour sur investissement présenté dans le plan anglais d’adaptation en ce qui concerne la politique de prévention des inondations et de lutte contre l’érosion sur le littoral : le programme de dépenses de 2,6 milliards de livres sur 6 ans devrait rapporter 30 milliards de livres de bénéfices.

Ces différents exemples pourraient contribuer à la préparation du chapitre eau, risques naturels et biodiversité du futur plan d’adaptation français.

Recommandation : (MTECT) Compléter les feuilles de route nationales sur l'eau par des mesures portant sur des plans sectoriels d'économies d'eau, le développement de systèmes d’alerte précoce sur les risques naturels et l’organisation d’un débat sur le niveau souhaité de protection des personnes et des biens. Réaliser à chaque fois que possible des analyses coûts-bénéfices à l’appui de ces programmes.

Référence : IGEDD (2022), Mission de parangonnage sur les politiques d’adaptation au changement climatique, 106 pages. 

Réponse du vivant aquatique à la baisse des nutriments dans les rivières françaises (Rosebery et al 2023)

Des chercheurs français ont analysé 20 ans de données sur les diatomées, insectes et poissons des rivières françaises. Leurs résultats montrent une réponse des espèces à la baisse des nutriments en rivière, suite aux politiques de réduction des pollutions engagées dans les années 1980-1990.

Les données de diatomées benthiques, de poissons et de macro-invertébrés utilisées dans cette recherche proviennent respectivement de 258, 222 et 253 sites distincts, acquises entre 1994 et 2013 selon des protocoles normalisés, associées aux conditions du milieu prélevé : variables physico-chimiques (hors micropolluants toxiques) et variables climatiques. Au total : 2 613 échantillons de diatomées pour 977 espèces dénombrées. Concernant les , 2 868 échantillons de macro-invertébrés pour 133 familles, 3 638 échantillons de poissons pour 49 espèces.

Les données physico-chimiques ont montré une tendance à la baisse des nutriments (phosphore total, orthophosphates et ammonium) responsables de l'eutrophisation. En réponse et comme le montre le schéma ci-dessous, les espèces sensibles à la pollution en ont profité, comme les espèces de milieux plus oligotrophes (moins riches en nutriments).

Concernant les différentes formes de biodiversité, les tendances sont variables, comme le montre le schéma ci-dessous.

Commentaire des chercheurs : "Concernant les diatomées, les changements temporels les plus marqués ont été observés au niveau de la richesse spécifique et fonctionnelle, qui diminuent dans 58,6 % et 53,1 % des sites, respectivement. En revanche, la richesse taxonomique des macro-invertébrés a connu une tendance temporelle positive dans la majorité des cas (51,8 %). Chez les poissons, les métriques de diversité n'ont montré aucune tendance temporelle dans la plupart des sites. Nous avons néanmoins observé une légère tendance à la baisse de la richesse taxonomique et fonctionnelle (respectivement dans 15,8 et 14,4 % des sites)."

Discussion

Il est intéressant de constater que la baisse des nutriments a des effets concrets sur les assemblages d'espèces et réseaux trophiques, ce qui avait déjà été observé chez les invertébrés (Van Looy et al 2016). Tout ne va pas toujours mal en écologie, et il est utile de le rappeler quand on obtient des résultats. Mais pour caractériser l'évolution du vivant aquatique, il manque cependant ici des données quantitatives sur la biomasse, c'est-à-dire le nombre total d'individus hébergés par unité de surface dans le milieu. On sait que dans le domaine terrestre, par exemple, la biomasse de la plupart des insectes est en chute libre dans certains milieux depuis 30 ans. Le même phénomène existe-t-il dans les rivières? Le maintien d'une diversité taxonomique et fonctionnelle peut être accompagné d'une baisse numérique des populations si les conditions sont défavorables.

Par ailleurs, les nutriments azotés et phosphorés ne sont qu'un des marqueurs de la pollution et de l'influence du bassin versant sur la rivière. Les micropolluants agricoles, industriels et domestiques sont aussi très nombreux, mais mal mesurés. En outre, la quantité d'eau peut devenir de plus en plus problématique sur certains bassins versants où les assecs deviennent plus fréquent au fil du temps. 

Finalement, nous souhaitons aussi que des études se consacrent à corréler systématiquement les indices de biodiversité des cours d'eau de la source à la confluence avec les indices de fractionnement / étagement de ces cours d'eau par les ouvrages de retenues et diversion, en incluant une typologie des ouvrages (hauteur, pente). Ce travail n'a jamais été fait de manière systématique, alors que la politique publique des ouvrages hydrauliques accorde une grand importance à leur supposé effet négatif sur les différentes formes de biodiversité. Un effet que rien ne démontre à échelle d'un cours d'eau — contrairement à l'impact avéré et documenté de certains ouvrages sur certains taxons précis (comme les migrateurs longue distance). Mais ces taxons ne résument pas à eux seul les enjeux de biodiversité des milieux aquatiques, humides et rivulaires.

Références : Rosebery J et al (2023), Dynamique temporelle de la biodiversité en cours d’eau, Sciences Eaux & Territoires, (42), 43–47. Tison-Rosebery J et al (2022), Decadal biodiversity trends in freshwater ecosystems reveal recent community rearrangements, Science of the Total Environment, 823, 153431

La mobilité des pêcheurs de loisir, des autoroutes à espèces invasives ? (Weir et al 2022)

En utilisant les millions de données issues d’une application sur téléphone mobile pour pêcheur, des chercheurs montrent aux Etats-Unis la forte mobilité des pratiquants de la pêche récréative. Cette pratique qui relie des bassins et des lacs séparés tend à créer des conditions propices à l’expansion d’espèces invasives dans les cours d’eau.

La croissance des réseaux de transport a facilité la propagation d'espèces envahissantes, en particulier dans les cours d’eau qui sont des milieux naturellement fragmentés et donc partiellement isolés par bassins versants. Les données sur les mouvements humains sont difficiles à collecter pour les chercheurs : carnets de voyage, entretiens et enquêtes peuvent avoir des biais, des coûts élevés de collecte et/ou de faibles taux de réponse. Mais les appareils intelligents mobiles peuvent être une source de données de mouvement de qualité, à haute résolution et individualisées sur de larges échelles spatiales.

Pour contourner la pauvreté des sources, Jessica Weir et ses collègues ont ainsi analysé aux Etats-Unis 10 ans de données de mouvement de l'application de pêche populaire Fishbrain pour montrer comment les pêcheurs récréatifs connectent plus de 100 000 lacs à travers les États-Unis contigus, et comment ce réseau de connectivité fournit un aperçu unique de la distribution actuelle et future de espèces aquatiques envahissantes.

Voici le résumé de leur article :

« Les activités humaines sont la principale cause des invasions biologiques qui causent des dommages écologiques et économiques dans le monde. Les espèces aquatiques envahissantes (EAE) sont souvent propagées par les pêcheurs récréatifs qui visitent deux plans d'eau ou plus dans un court laps de temps. Les données de mouvement des pêcheurs à la ligne sont donc essentielles pour prévoir, prévenir et surveiller la propagation des AIS. Cependant, le manque de données sur les déplacements à grande échelle a limité les efforts aux grands lacs populaires ou à de petites étendues géographiques. 

Ici, nous montrons que les applications de pêche récréative sont une source abondante, pratique et relativement complète de « grandes » données sur les mouvements à travers les États-Unis contigus. Nos analyses ont révélé un réseau dense de mouvements de pêcheurs qui était considérablement plus interconnecté et étendu que le réseau formé naturellement par les rivières et les ruisseaux. Les mouvements à courte distance des pêcheurs se sont combinés pour former des autoroutes d'invasion qui ont traversé les États-Unis contigus. Nous avons également identifié des fronts d'invasion possibles et des lacs centraux envahis qui pourraient être des super-épandeurs pour deux envahisseurs aquatiques relativement communs. 

Nos résultats fournissent un aperçu unique du réseau national par lequel les AIS peuvent se propager, augmentent les possibilités de coordination intergouvernementale qui sont essentielles pour résoudre le problème des AIS et soulignent le rôle important que les pêcheurs peuvent jouer pour fournir des données précises et prévenir les invasions. Les avantages des appareils mobiles à la fois comme sources de données et comme moyen d'engager le public dans sa responsabilité partagée de prévenir les invasions sont probablement généraux pour toutes les formes de tourisme et de loisirs qui contribuent à la propagation des espèces envahissantes. »

L’image en tête de cet article montre les 18 principaux bassins fluviaux des États-Unis contigus sont reliés par des pêcheurs à travers les frontières hydrologiques naturelles. (A) Une carte des 18 principaux bassins fluviaux des États-Unis contigus qui s'étendent dans certaines parties du Canada et du Mexique.  Le ∗ représente une zone où les lacs du réseau sont hydrologiquement connectés à travers la limite du bassin fluvial. (B) Un diagramme d'accord montrant les connexions du mouvement des pêcheurs parmi les 18 principaux bassins fluviaux. L'anneau extérieur et la couleur correspondent à la région d'origine de la connexion du pêcheur, et l'anneau intérieur correspond au bassin dans lequel se terminent ces connexions. Des lignes plus épaisses indiquent plus de mouvement et, par conséquent, une pression de propagules plus élevée. Bassins : 01 Nouvelle-Angleterre, 02 Centre-Atlantique, 03 Atlantique Sud-Golfe, 04 Grands Lacs, 05 Ohio, 06 Tennessee, 07 Haut Mississippi, 08 Bas Mississippi, 09 Souris–Rouge–Rainy, 10 Missouri, 11 Arkansas–Blanc–Rouge , 12 Texas–Gulf, 13 Rio Grande, 14 Haut Colorado, 15 Bas Colorado, 16 Grand Bassin de l’Ouest, 17 Pacifique Bord-Ouest et 18 Californie.

Les cartes ci-dessus (cliquer pour agrandir) montrent la distribution ponctuelle des espèces envahissantes (A) de Myriophyllum et (B) de Dreissena. Les points qui se chevauchent apparaissent avec une plus grande intensité de couleur. Les comtés (États-Unis) et les unités de recensement (Canada) sont en niveaux de gris pour représenter le pourcentage de connexions entrantes pondérées qui sont vraisemblablement à haut risque parce qu'elles proviennent d'un lac envahi (par l’une ou l’autre des espèces de Dreissena et Myriophyllum) et terminées dans un lac non envahi.

Une étude similaire en Europe serait bien sur très utile. Mais l’analyse des impacts de la pêche récréative reste un parent pauvre de la recherche en écologique aquatique.

Référence : Weir JL et al (2022), Big data from a popular app reveals that fishing creates superhighways for aquatic invaders, PNAS Nexus, 1.3, pgac075