Effet génétique de la fragmentation selon la dimension des ouvrages hydrauliques (Gouskov et Vorburger 2016)

Des chercheurs suisses montrent que l'effet de la fragmentation des rivières sur la différenciation génétique des poissons (ici chevesnes) dépend de la taille des obstacles à l'écoulement. Une rivière fragmentée par 35 ouvrages de dimension modeste peut produire une structure génétique comparable à une autre à écoulement libre, la franchissabilité des obstacles assurant un mélange des géniteurs. Inversement, des rivières plus lourdement fragmentées montrent des effets génétiques observables de réduction de la diversité allélique. Les lacs apparaissent quant à eux comme des réservoirs de diversité s'ils ont une dimension suffisante. Les auteurs en appellent à un "pragmatisme informé" sur chaque rivière.

Alexandre Gouskov et Christoph Vorburger ont examiné 3 rivières suisses de piémont en fonction de leur fragmentation : le Thur, libre de toute barrière sur plus de 80 km; le Glatt, fortement fragmenté par 35 barrières; la Broye, lui aussi fragmenté par des seuils de petites dimensions (chutes de 40-50 cm) et une chute naturelle.

Le chevesne (Squalius cephalus) a été choisi comme animal-témoin. C'est un assez bon nageur, il est capable de se répandre sur une aire large, il est assez tolérant à la pollution et à des habitats variés (lentiques comme lotiques). La structure génétique des populations de chevesnes peut donc refléter un effet spécifique de la fragmentation, les autres facteurs n'étant pas limitant.

Le génotypage de microsatellites a été effectué sur 1726 poissons répartis sur 28 sites des rivières. Il en ressort que :

• les chevesnes du Thur montrent la plus grande diversité allélique et peu d'effet d'isolement par la distance,  avec une petite baisse non significative de diversité vers l'aval,
• les chevesnes du Glatt sont les moins divers génétiquement, avec un effet d'isolement par distance, une moindre diversité aval et amont, un effet observable du lac présent sur la rivière,
• les chevesnes de la Broye n'ont pas montré de variations génétiques en sous-population, suggérant que les barrières à la migration de petite dimension, même lorsqu'elles sont nombreuses, n'affectent pas la connectivité des populations,
• les lacs agissent comme de réservoirs de biodiversité en raison de leur dimension.

Une petite réserve est émise par les auteurs : le Thur est plus large, avec un débit 5 fois supérieur au Glatt, donc ce dernier peut présenter des tendances à la dérive génétique locale du fait de la moindre disponibilité d'habitats.

La figure ci-dessus montre la différenciation génétique (Fst/[1-Fst]) selon la distance (km) dans le Glatt (noir), le Thur (gris) et la Broye (blanc). Seul le Glatt montre une tendance significative.

Enfin, les auteurs concluent leur article en rappelant que la défragmentation des rivières conduit aussi à la colonisation des têtes de bassin par des espèces invasives : "cette possibilité demandera des choix difficiles aux gestionnaires de rivière et exige un pragmatisme informé face des objectifs contradictoires de la conservation de rivière".

Discussion
L'effet génétique de la fragmentation ne vient pas comme une surprise, puisque ce même effet est l'un des mécanismes à l'origine de l'apparition d'espèces dans l'évolution, par isolement des reproducteurs de sous-populations séparées par des accidents géologiques ou des événements historiques. On considère que la moindre diversité des populations est associée à une moindre résilience face au changement. Il serait toutefois utile que la recherche appliquée produise une appréciation de la gravité relative de tels résultats en terme de conservation, puisque les analyses génétiques se sont démocratisées et vont produire de plus en plus de données exploitables pour les milieux aquatiques (voir notamment le potentiel immense de l'ADN environnemental et du metabarcoding pour le screening des rivières).

Le principal résultat des chercheurs suisses concerne la nécessité d'évaluer l'effet génétique en fonction de la nature de la fragmentation et des espèces concernées sur chaque rivière. On ne peut qu'apprécier leur appel au "pragmatisme informé", qui devrait inspirer la politique des rivières au lieu de la précipitation et de la confusion sans analyse scientifique solide des données propres à chaque hydrosystème.

Référence : Gouskov A et Vorburger C (2016), River fragmentation and fish population structure: a comparison of three Swiss midland rivers, Freshwater Science, 35, 2, 689-700

Lobby de la pêche: décrypter ses désinformations et exiger son audit

La dernière allocution de Claude Roustan au congrès national de la Fédération nationale de la pêche en France (26 juin 2017) comporte à nouveau des propos agressifs, incomplets et inexacts sur la question de la continuité écologique et des moulins. Nous les relevons et y répondons ici, en même temps que nous appelons tous nos partenaires à demander désormais à leur élus et administrations un audit public de la pêche de loisir en France. Car cette activité est loin d'être toujours favorable à l'écologie des milieux aquatiques, et la façon dont elle oriente les choix de gestion est souvent problématique. Le rôle de premier plan des pêcheurs dans la réforme ingérable, conflictuelle et ratée de continuité écologique indique assez la prudence que l'on doit avoir avant de leur confier des responsabilités de premier plan dans les choix publics sur les rivières.

Voici d'abord les déclarations de M. Claude Roustan (président) lors de son discours adressé au dernier congrès de la fédération de pêche (FNPF).

Sur les moulinsLes moulins nous interpellent dans notre capacité à défendre deux intérêts tout aussi légitimes : le patrimoine naturel vivant, d’intérêt commun, et le patrimoine bâti dans certains cas. Patrimoine du souvenir nostalgique souvent.
Alors que la continuité écologique constituait l’alpha et l’oméga de l’atteinte du bon état, cette notion est devenue avec le mandat passé une exigence molle et sans ambition.
Je souhaite dire au nouveau ministre que sur la continuité écologique, nous souhaitons nous assigner, avec lui, un objectif ambitieux. Celui de mettre fin à la doctrine calamiteuse qui a prévalue pendant 5 ans au sein de ce ministère. Celle-ci a été énoncée alors que la transparence écologique était en voie de rétablissement sur les ouvrages de la Sélune dans la Manche.
A cette occasion, contre toute attente, la ministre a clairement posé les fondamentaux de cette doctrine en déclarant «On ne met pas 53 millions d'euros pour faire passer les poissons."
Je répète pour que nous l’entendions bien : « On ne met pas 53 millions d'euros pour faire passer les poissons. »
Avec cette phrase, la ministre stoppait le processus de renaturation des sites de Vezins la Roche Qui Boit. Certes. Surtout elle annonçait le sort funeste réservé à la continuité écologique en général. C’est le pire des signaux qu’elle pouvait envoyer en sa qualité de ministre de l’environnement.
Car ces propos sont une négation de nos missions, de notre militantisme, de nos actions, de nos connaissances. Ces propos ont libéré la parole. La parole de tous ceux qui doutent, nient, contredisent, critiquent la continuité. Surtout, la parole de ceux qui défendent leurs propres intérêts, contre l’intérêt de tous. Cette doctrine a privilégié l’intérêt particulier contre l’intérêt général, l’économie contre nos ressources naturelles, le court terme contre le long terme, les moulins contre la biodiversité, les ouvrages contre la nature.
C’est la négation d’un mécanisme que l’on pensait naturel. La biodiversité aquatique, comme toutes les autres, a besoin de se réfugier, de s’alimenter, se reproduire et donc de circuler. En particulier les migrateurs qui paient un lourd tribu au cloisonnement écologique.
De nombreux avantages ont été accordés aux moulins et aux ouvrages qui barrent la continuité, je veux en évoquer un seul : les moulins sont dorénavant légalement exonérés de respecter la loi naturelle de la continuité écologique.
Avec cet amendement, les parlementaires nous ont fait reculer de presque deux siècles. Imaginez- vous que notre réglementation en la matière efface tous les acquis depuis la loi de 1865 sur les échelles à poissons.
Voilà le message qu’il va nous falloir porter aux nouveaux élus.

Nous remarquons que Claude Roustan :

• parle des moulins mais évoque le cas des barrages de la Sélune, qui sont des grands ouvrages hydro-électriques du XXe siècle sans rapport avec les moulins en terme d'impact. Il oublie bien sûr de préciser les nombreux problèmes liés à la destruction des ouvrages de la Sélune ayant entraîné l'arrêt de leur démantèlement (voir notre série d'articles);
• reconnaît que la continuité écologique formait "l'alpha et l'omega" du discours sur le bon état des rivières, ce qui est la reconnaissance d'une absurdité de la politique publique soutenue par les fédérations de pêche, puisqu'aucune étude scientifique d'hydro-écologie quantitative n'a jamais désigné la fragmentation en long des rivières comme la cause première de dégradation biologique ou chimique de la qualité de l'eau (ce sont toujours les usages agricoles et urbains des sols de bassin versant qui sont les premiers prédicteurs de cette dégradation, voir cette synthèse et les recherches recensées dans la rubrique science);
• gomme les évidences gênantes, comme le fait que les rares travaux ayant mené des quantifications précoces de diversité et abondance de poissons (par exemple ceux de Verneaux en Franche-Comté) suggèrent l'existence de rivières en état encore relativement correct dans les années 1960, alors que cet état s'est dégradé assez brutalement à compter de cette période, sans lien avec des moulins déjà présents depuis des siècles (ledit Verneaux insistait essentiellement sur l'impact majeur des pollutions);
• donne une interprétation fantaisiste de l'article L 214-18-1 CE, qui ne porte exemption de continuité que pour une catégorie particulière de sites producteurs d'électricité (voir cet article, signalant au demeurant nos doutes sur la rationalité de ce choix du législateur);
• parle de manière mystique de la "loi naturelle de la continuité écologique" alors que la recherche montre l'existence de toutes sortes de discontinuités naturelles (rapides, chutes, cascades, barrages de castors, etc.) et que la continuité est un concept passablement plus complexe;
• rappelle que les réformes de continuité écologique datent de la loi sur les échelles à poissons de 1865, mais oublie de dire que cette loi a déjà eu une application problématique (voir le bilan qui en fut fait à la fin du XIXe siècle), comme les mesures ultérieures, et que cette difficulté bien connue souligne la grave irresponsabilité des administratifs et gestionnaires ayant classé 20.000 ouvrages à traiter en 5 ans;
• se garde bien de détailler les conclusions très critiques du récent audit administratif de la continuité écologique par le CGEDD;
• se réclame d'un "intérêt général" et de la "nature" en oubliant que les pêcheurs défendent les intérêts particuliers de leurs pratiques, y compris quand elles perturbent les milieux naturels, qu'en tout état de cause l'intérêt général résulte des fruits de la concertation entre l'ensemble des usagers et riverains, pas du monopole de certains d'entre eux au détriment des autres, et qu'il n'y a quasiment plus de rivières "naturelles" en Europe, les bassins versants étant en réalité des hybrides de la nature et de la société depuis des millénaires déjà.

Les ouvrages de l'hydraulique ancienne ont certainement des impacts sur les milieux, y compris des impacts retardés que la recherche en écologie a du mal à caractériser aujourd'hui. Et dans nombre de cas, des équipements ou des bonnes pratiques peuvent avoir des effets localement bénéfiques sur certaines espèces. Mais la manière dont les représentants officiels de la pêche ont engagé un lobbying de harcèlement et de destruction de ces ouvrages est inacceptable.

La pêche, une activité pas très écologique…
Le lobby de la pêche prospère trop souvent sur la reconnaissance d'utilité publique au service de ses intérêts et de sa vision singulière de la "protection des milieux aquatiques". Car sous le vernis "écologique" qu'il affiche si ostensiblement, tout n'est pas vert dans le loisir pêche :

• encouragement à une activité consistant à stresser, blesser ou tuer des poissons pour le plaisir et non pour la subsistance, ce qui est à la base une manière curieuse d'exprimer sa sensibilité à l'écologie et à la préservation des espèces; 
• déversements massifs de poissons d'élevage, y compris non natifs du bassin, qui ont modifié depuis un siècle les peuplements endémiques; 
• pollutions génétiques (introgressions) de souches sauvages, notamment truite (exemple) et saumon (exemple) ; 
• introductions de pathogènes par les empoissonnements, mais aussi par les bottes et les équipements; 
• tir de cormorans ou autres espèces d'oiseaux supposés mauvais pour les milieux (en réalité, mauvais pour les poissons d'intérêt pour les pêcheurs); 
• destruction d'espèces jugées nuisibles en première catégorie mais qui se sont révélées des espèces menacées (l'anguille jusqu'en 1984, le brochet jusqu'en 2016); 
• indifférence à la plupart des espèces non pisciaires, mise en danger voire disparition de milieux d'intérêt (par exemple destruction d'étangs et plans d'eau sans inventaire complet de leur biodiversité amphibiens, oiseaux, mammifères, etc.);
• sur des bassins à saumons, aloses, truites de mer et autres amphihalins, mise en avant de l'intérêt "sportif" de la pêche aux migrateurs que l'on dit par ailleurs fragiles ou menacés, et incitation au tourisme halieutique pour venir de loin les traquer en masse, avec un bilan carbone peu favorable. 

Pour un audit public de la pêche de la loisir
Claude Roustan a raison sur un point : le ministère de la Transition écologique et solidaire comme les parlementaires doivent prendre davantage attention à la pêche de loisir en France, son organisation, ses pratiques et ses actions. En effet :

• la pêche est la seule activité n'ayant pas fait l'objet d'une étude scientifique de ses impacts sur les rivières, c'est une anomalie dommageable à laquelle il faudrait remédier par un travail spécifique de l'Agence française pour la biodiversité associé à l'Irstea, l'Inra et le Museum d'histoire naturelle;
• la pêche ne peut pas exiger des efforts de tous les usagers de la rivière et s'en absoudre elle-même, on devrait donc poser le principe que sur toute rivière d'intérêt prioritaire (par exemple celles classées L1 et L2), les pêcheurs doivent s'engager à des modifications de leurs pratiques (par exemple gestion patrimoniale et fin des empoissonnements, no kill, mise en réserve, interdiction ou limitations plus drastiques de pêche des espèces menacées et justifiant le classement de ces rivières, etc.);
• la pêche est censée produire des plans de gestion piscicole au niveau départemental (PDPG) pour avoir le droit d'exercer son activité (L 433-3 CE), mais nombre de fédérations n'ont pas mis à jour ces plans à partir d'une information correcte sur l'état des milieux;
• la pêche est trop peu régulée par le code de l'environnement, et des pratiques aussi problématiques que l'introduction massive d'espèces étrangères aux bassins (typiquement les ombres très souvent déversés en dehors de leur zone endémique) ne sont même pas réglementées, donc pas attaquables par des associations de protection de la rivière ou par les services instructeurs de l'environnement;
• la pêche est loin de respecter toutes les bonnes pratiques de riveraineté, par exemple l'obligation de définir des parcours en rivières non domaniales sur la base de conventions avec chacun des riverains concernés, le droit de pêche étant généralement loué en échange d'un entretien des berges;
• la pêche a des efforts à faire en matière de transparence de l'information environnementale, la plupart de ses études financées sur argent public n'étant pas systématiquement versées sur les sites des fédérations, et donc restant peu accessibles aux citoyens et aux associations;
• la pêche ne peut pas avoir un agrément public de protection des milieux aquatiques, travailler avec les services instructeurs et agences de l'Etat, et continuer à développer une analyse de la biodiversité des milieux aquatiques presqu'entièrement centrée sur les poissons (2% seulement de cette biodiversité), avec notamment l'utilisation de méthodologies anciennes ne correspondant plus aux outils de la recherche appliquée française et de la réponse aux exigences de la DCE 2000.

Pour toutes ces raisons, nous souhaitons un audit de la pêche de loisir et de ses structures, concernant tant la bonne utilisation des fonds publics dans ses missions d'intérêt général que la participation de cette activité à l'effort commun pour des bonnes pratiques écologiques et l'analyse des risques de conflit d'intérêt dans le cas de la continuité longitudinale.

Sur la pêche
Exemple de mauvaise pratique sur l'Ource
Exemple de mauvaise pratique sur le Dessoubre 
Exemple de mauvaise pratique dans les Pyrénées-Atlantiques
Exemple de mauvaise pratique sur la Petite Nièvre
Exemple de mauvaise pratique sur la Dives
Exemple d'ambiguïtés sur la Loue 
Exemple d'aménagement à bilan mitigé sur la Touques 

A lire en complément
Défragmenter des rivières? 25 enjeux pour le faire intelligemment
Diagnostic écologique de chaque rivière: le travail que nous attendons des gestionnaires
Quatre scientifiques s'expriment sur la continuité écologique

Illustration : domaine public. Ce saumon comprendrait peut-être difficilement la dimension de "protection des milieux aquatiques" et "l'amour de la nature" dont se réclament fièrement les officiels de la pêche...

Ouvrages classés L2 en Loire-Bretagne : gare au délai du 10 juillet 2017!

Si vous êtes propriétaire d'un ouvrage hydraulique classé en rivière de liste 2 en Loire-Bretagne, il vous reste une semaine seulement pour signaler par recommandé à l'administration votre projet de continuité écologique, et bénéficier du délai de 5 ans. Sauf production d'électricité ou projet de production, qui vaut exemption. 

Le premier terme de 5 ans du classement des cours d'eau de Loire-Bretagne arrive à échéance le 10 juillet prochain. Nous rappelons que pour bénéficier d'un délai supplémentaire de 5 ans dans la mise en oeuvre de la continuité écologique, tout maître d'ouvrage en rivière classée liste 2 doit respecter les termes du nouvel alinéa III de l'article L 214-17 code de l'environnement :

"Lorsque les travaux permettant l'accomplissement des obligations résultant du 2° du I n'ont pu être réalisés dans ce délai, mais que le dossier relatif aux propositions d'aménagement ou de changement de modalités de gestion de l'ouvrage a été déposé auprès des services chargés de la police de l'eau, le propriétaire ou, à défaut, l'exploitant de l'ouvrage dispose d'un délai supplémentaire de cinq ans pour les réaliser."

Vous avez donc une semaine pour envoyer en lettre recommandée l'un des modèles de courrier que nous avions proposés pour l'obtention du délai.

Il se peut que votre association ait envoyé au nom de tous ses adhérents le modèle de lettre aux préfets que nous avons proposé, et qui demandait un supplément d'information envoyé à chaque maître d'ouvrage. Renseignez-vous auprès d'elle. Dans tous les cas, une meilleure protection juridique pour la suite sera assurée par un courrier de votre part avant le terme du 10 juillet 2017.

Autre précision importante : depuis 4 mois, l'article L 214-18-1 CE exempte des obligations de continuité écologique en liste 2 tous les moulins "équipés(…) pour produire de l'électricité". Voir cet article. Si vous êtes producteur d'électricité (même en autoconsommation) ou si vous avez un projet en cours d'équipement à fin de production d'électricité, vous n'êtes plus tenu aux obligations propres à la liste 2 telle que définie par le L 214-17 CE. Il vous faut néanmoins démontrer l'existence du projet d'équipement, et bien sûr le mener à terme. L'administration peut choisir de vous imposer un dispositif de franchissement à un autre titre (règlement anguille, art. L 211-1 CE) mais c'est une procédure différente et cette requête administrative devra être motivée en fait et en droit, hors du classement liste 2.

Illustration : l'installation de cette hydrolienne dans un ancien radier de roue (forge de Chennecières, Saint-Marc-sur-Seine) doit valoir exemption de continuité écologique telle qu'elle est prévue par l'article L 214-17 CE, puisque le moulin est alors équipé pour produire. Photo F Lefebvre-Vary, AMMN.

Complément : note technique du ministère de la Transition écologique et solidaire sur le délai 5 ans (28 juin 2017). Nous sommes en désaccord avec cette interprétation de l'administration, qui entend faire reposer sur les épaules du maître d'ouvrage la charge complète de l'étude de projet alors que les règles de gestion, équipement, entretien doivent être proposées par l'autorité administrative.

Echantillonner les poissons avant un projet d'effacement d'ouvrage (Smith et al 2017)

La continuité écologique en France souffre d'une préparation et d'un suivi médiocres. L'ichtyodiversité des sites avant intervention est mal caractérisée et la plupart des chantiers sont menés sur la base d'un état initial défaillant, quand il existe. Une étude nord-américaine montre l'effort d'échantillonnage des poissons avant un projet d'effacement d'ouvrages hydrauliques, en 6 points de mesure autour de chaque barrage et sur 3 années. Nous appelons les gestionnaires et leur autorité de contrôle (Agence française pour la biodiversité) à respecter les bonnes pratiques exposées dans la littérature scientifique, au lieu de travaux sommaires qui visent trop souvent à justifier des décisions politiques déjà actées, sans certitude de gains écologiques significatifs. 

SCF Smith et ses collègues (Université de l'Illinois et Département des ressources naturelles du Maryland) ont étudié deux rivières fragmentées (Vermilion et North Fork Vermilion) à Danville, Ill. Les structures concernées sont classées comme barrage de basse chute (moins de 4,6 m aux Etats-Unis). Elles peuvent être complètement submergées aux crues de printemps. Ces barrages ont été désignés comme des risques pour la sécurité et doivent être démantelés.

Pour évaluer l'intérêt écologique du chantier sur les populations de poissons, les chercheurs ont procédé à un échantillonage. Ils ont choisi pour chaque barrage 6 sites de 100 ml chacun, soit 2 à l'aval du barrage, 2 dans la retenue amont et 2 dans une zone amont du remous liquide, non impactée.

Répartition des sites d'échantillonnage autour des ouvrages en projet d'effacement, art cit, droit de courte citation.

Outre la pêche électrique et la mesure standardisée de qualité (IBI, Index of biotic integrity, équivalent de l'IPR en France), les auteurs ont retenu également la vitesse d'écoulement, les paramètres de qualité de l'eau, la diversité de Simpson. Les mesures ont été faites sur 3 automnes et un printemps (de 2012 à 2015), afin d'intégrer la variabilité interannuelle des peuplements en fonction des conditions hydroclimatiques ou autres événements de la vie de la rivière.

Un total de 24247 poissons a été échantillonné, représentant 15 familles, 40 genres et 79 espèces. Le tableau ci-dessous en montre la répartition (cliquer pour agrandir).

Diversité des espèces et IBI dans chaque station représentant la diversité des habitats en place, droit de courte citation. V pour Vermilion, NF pour North Folk (les rivières), BD pour below dam, R pour river, P pour pool.

On observe que les zones aval des barrages (BD pour below dam) sont celles qui montrent la plus grande diversité d'espèces, et de meilleurs scores IBI que ceux de la rivière à l'amont de l'influence de la retenue (un résultat dont les auteurs rappellent qu'il a été retrouvé en France par Poulet 2007). Les retenues elles-mêmes (P pour pools) ont en revanche des scores plus faibles de diversité et d'indice IBI. Les auteurs procèdent également à des analyses factorielles sur les guildes fonctionnelles de poissons, que nous de détaillerons pas ici.

Discussion
La restauration de rivière est un domaine qui prend de l'ampleur depuis deux décennies en gestion des milieux naturels, ce qui est légitime compte-tenu des dégradations subies par les milieux d'eau courante. Mais les experts internationaux de la question pointent le caractère encore récent de ces expérimentations, la difficulté à prévoir leurs résultats, la nécessité de mettre au point des protocoles rigoureux de comparaison avant-après afin de faire progresser les connaissances.

La suppression de barrages en vue de rétablir la continuité longitudinale et le régime hydrologique non contraint au droit du site est l'un des outils de ces politiques de restauration. En France, malgré le choix radical et coûteux d'un traitement d'un grand nombre d'ouvrages (plus de 20.000), très peu d'effacements de barrage bénéficient d'un suivi rigoureux avant-après. Les recueils d'expérience de l'Onema montrent l'absence de protocole national standardisé dans les années 2000 et au début des années 2010, ainsi que le manque de rigueur dans l'objectivation des bénéfices écologiques (point soulevé plus largement sur la restauration chez Morandi et al 2014). Ce problème est souligné depuis plusieurs années par notre association.

Nous commençons à voir apparaître dans nos échanges avec les gestionnaires de rivières des campagnes de suivi. Mais de notre point de vue, trop de mauvaises pratiques sont encore observées dans le cas des ouvrages hydrauliques:

• il ne sert à rien de multiplier des mesures avant-après sur plusieurs sites d'une rivière si, faute de moyens, chaque site fait l'objet d'une analyse très sommaire donc peu informative (mieux vaut concentrer des moyens sur des sites pilotes d'intérêt);
• le suivi de la morphologie seule (vitesse, substrat, micro-habitats) dans la retenue est sans grand intérêt s'il n'est pas associé à un suivi de biodiversité. Il est évident que les habitats vont changer, l'objectif est de savoir ce qui change pour le vivant (diversité, biomasse, structure d'âge, etc.) en adaptation à l'évolution morphologique;
• le choix de faire un seul prélèvement dans la retenue d'un barrage (cas de l'Ource) n'est pas une représentation correcte de la diversité des espèces sur la zone amont-aval et dans les annexes hydrauliques, seul moyen de vérifier s'il y a à terme un gain (autre que le changement stationnel dans la retenue) et déjà de vérifier l'intérêt des habitats en place;
• l'échantillonnage de l'état initial ne peut se faire sur une seule année, car on observe des fortes variations interannuelles de densité et structures d'âge chez les poissons (exemple de la truite du Cousin);
• les résultats devraient être accompagnés de marges d'erreur (tenant à la technique d'échantillonnage imparfaite, à l'extrapolation au-delà de la surface échantillonnée), ce qui est nécessaire pour analyser la significativité de l'évolution de chaque population ensuite,
• dans le cas des poissons, l'usage de typologies trop anciennes devrait être banni (ou reléguer en annexe des études, à titre de complément), l'utilisation du score IPR+ étant préférable avec une analyse en détail de chaque composante de la construction de ce score, ce qui permet d'estimer les principaux facteurs de variation.

Enfin, le travail de Smith et al traite des poissons seulement, comme c'est souvent le cas. Mais la biodiversité des milieux aquatiques et riverains ne se limite nullement aux poissons (Balian et al 2008), de même que les espèces menacées se recrutent aussi bien chez les insectes, les amphibiens ou les oiseaux. Il est donc nécessaire de développer une approche écologique élargie des hydrosystèmes d'origine naturelle ou anthropique, afin de garantir que l'effet positif sur un assemblage d'espèces spécialisées ne s'accompagne pas d'effets négatifs sur d'autres biotopes et biocénoses. Restaurer une fonctionnalité ciblée (comme la franchissabilité des poissons migrateurs) en préservant le maximum de surface en eau peut avoir un meilleur bilan écologique qu'un objectif strict de "naturalité" de l'écoulement par effacement de sites.

Référence : Smith SCF et al (2017), Low-head dam impacts on habitat and the functional composition of fish communities, River Res. Applic. 33, 5, 1535-1467

Comment la Fédération de pêche 21 pousse à la destruction des ouvrages de l'Ource: révélations

La Fédération de pêche 21 a réalisé un état initial des peuplements de poissons sur l’Ource à Prusly en 2015. La pièce n’est malheureusement pas versée au dossier en ligne de l’enquête publique. Sa lecture permet de constater que la Fédération de pêche a échantillonné un seul site (amont barrage) alors que ce type de diagnostic hydrobiologique sur les ouvrages hydrauliques doit couvrir plusieurs faciès (amont et aval, bief, zones adjacentes hors influence). Malgré cette limitation, et alors que l’analyse a été faite dans une année de forte sécheresse sur le bassin de l’Ource (2015), le résultat montre la présence de 10 espèces de poissons sur le site, dont des espèces d’eau fraîche comme la truite ou le vairon. L’indice poisson rivière, mesurant la qualité piscicole selon les critères de l’Union européenne, est en classe de qualité "bonne". Les populations de poissons du bief, menacé de disparition par le projet du SMS, n’ont pas été analysées alors qu’un travail précédent de la même Fédération de pêche avait montré que la classe de qualité piscicole d’un bief peut être en niveau "excellent" (cas de Maisey-le-Duc très proche de Prusly). Les autres espèces animales et végétales sont ignorées alors qu’elles représentent 98% de la biodiversité aquatique. Nous en concluons que la Fédération de pêche 21 est peu fondée à donner un avis favorable à la destruction des ouvrages et à la mise à sec du bief au regard de ses propres travaux. Les méthodes de communication employées sont clairement de nature à déformer la qualité de l’information aux élus et aux citoyens, et l'organisme manque à son devoir de protection des milieux aquatiques en ne signalant pas l'intérêt des biefs, observé dans ses études antérieures. Nous ferons donc réclamation au Préfet et à l'Agence pour la biodiversité compte-tenu de l’agrément public dont jouit cette Fédération.

Dans un courrier à M. le Commissaire enquêteur en date du 20 juin 2017, la Fédération de pêche 21 affirme par la voix de son président que :

 "le projet présenté par le pétitionnaire correspond à une action ambitieuse de restauration de la continuité écologique avec l’effacement total des ouvrages structurants sur l’Ource."

Elle ajoute :

"En 2015, la fédération a réalisé un état initial sur l’Ource au droit du projet sur la base de mesures thermiques en continu, d’un diagnostic physique et d’un inventaire piscicole complet. Ce rapport concluait de la façon suivante 'L’Ource à Prusly, affluent rive droite de la Seine, indique une perturbation de l’état piscicole qui se manifeste par un manque de diversité spécifique ainsi que par des effectifs inférieurs au potentiel de ce cours d’eau. La présence d’une succession de barrages le long du cours de l’Ource n’est pas sans conséquence sur l’habitabilité piscicole. En effet, les ouvrages engendrent une stagnation des eaux et donc un réchauffement important des eaux en été, pénalisant les espèces d’eau fraîche comme la truite ou le chabot. Le projet d’arasement permettra donc de rétablir la franchissabilité piscicole, de redynamiser les écoulements ainsi que de diversifier les habitats afin de favoriser les espèces repères du biocénotype comme la truite, l’ombre et leurs espèces d’accompagnement'."

Cette prise de position de la Fédération de pêche 21 appelle quelques commentaires.

Non mise à disposition des documents au public
Nous observons qu'au moment de l'enquête publique, le document cité n'était pas mis à disposition du public, ni sur le site de la préfecture, ni sur le site de la fédération de pêche, ni sur le site du syndicat SMS. Nous avons dû en faire la demande par courrier électronique du 28 juin 2017. Ce document nous a finalement été envoyé.

Choix limitatif de site d'analyse à Prusly-sur-Ource
Concernant le site étudié, le document précise : "Station Prusly-sur-Ource Projet : l’Ource, affluent rive droite de la Seine à l’amont d’un barrage. La méthodologie repose sur le même principe que celle des stations précédentes."

Le plan indique que l'étude a été réalisée sur un seul point de mesure dans la retenue amont d'un barrage. Or, la littérature scientifique en hydrobiologie montre que ce n'est pas ainsi que l'on procède pour faire un état des lieux biologique au droit d'un ouvrage ou d'un tronçon (voir par exemple Le Pichon et al 2016 en France, Tummers et al 2016 au Royaume-Uni, Smith et al 2017 aux Etats-Unis sur un cas similaire d'état initial avant effacement).

En effet, on observe de fortes variations des populations (insectes, poissons, crustacés) selon que l'on prend des mesures à l'amont immédiat d'un ouvrage, à l'aval immédiat d'un ouvrage, dans une zone non directement impactée (quelques centaines de m à l'amont du remous / à l'aval de la chute), ou encore dans le bief de dérivation. Cette variation est très compréhensible : les stations autour d’un ouvrage ne présentent pas les mêmes habitats (vitesse, substrat, ripisylve, température), donc les populations vont se répartir différemment en fonction des besoins de leur cycle de vie et de leur optimum adaptatif.

A retenir : En faisant le choix d'un seul point de mesure à l'amont du barrage, la Fédération de pêche ne donne pas une image exacte de la diversité pisciaire au droit de l'Ource à Prusly. Ce travail ne permet donc pas d'estimer correctement l'enjeu local d'ichtyodiversité et, plus gravement, il donne une image tronquée des populations réellement présentes dans la rivière et dans le bief (non étudié). 

Ichtyodiversité réelle (10 espèces) à Prusly malgré le choix d'un seul site non représentatif de la diversité des faciès
Le rapport observe : "Sur l’ensemble de la station, 10 espèces ont été échantillonnées. Parmi celles‐ci, on retrouve la truite ainsi que ses espèces d’accompagnement (chabot, loche, lamproie de planer, vairon) mais également les espèces de la zone à ombre et à barbeau (blageon, chevaine, gardon, goujon)." Le schéma ci-dessous montre la réparation de abondances.

Le rapport signale : "Avec respectivement 514,8 ind/ha en densité numérique et 65,6 kg/ha en biomasse, l’échantillonnage de l’état initial de la station de Prusly-sur-Ource dénonce une faible productivité piscicole sur ce tronçon."

On doit faire observer à propos de la biomasse que :

• il existe une forte variabilité interannuelle des démographies de poissons, donc le bilan d'une seule année ne permet pas de conclusion robuste,
• le choix d'un seul site d'échantillonnage (au lieu de 4 à 6 normalement nécessaire dans le cas d’une analyse d’ouvrage hydraulique) ne permet pas de tirer des conclusions sur la biodiversité du tronçon,
• l'année 2015 a été marquée par une canicule et une sécheresse soutenue sur les bassins Seine et Ource, cette situation étant connue comme défavorable aux poissons.

A retenir : Le travail de la Fédération de pêche sur une seule station d’échantillonnage, pas forcément la plus favorable et certainement pas représentative de la diversité des écoulements au droit de Prusly-sur-Ource, montre la présence de 10 espèces de poissons, dont certaines rhéophiles et migratrices. Cela permet de douter d’un problème de biodiversité pisciaire, d’autant que l’année de prélèvement (2015) a été marquée par une forte sécheresse pénalisante.

Usage peu légitime de la biotypologie théorique de Verneaux
La Fédération de pêche 21 continue de faire usage de la « biotypologie théorique » mise en oeuvre dans les années 1970 par l'hydrobiologiste français Jean Verneaux. Cette méthode consiste à comparer le peuplement actuel d'une station à son peuplement « théorique » tel qu'il a été estimé (par des données datant de 40 à 50 ans) sur une base statistique en fonction de la température, de la pente et de quelques autres propriétés physiques ou chimiques.

Cette méthode de biocénotypologie n'est plus considérée comme valide et est peu citée dans la littérature scientifique peer-reviewed en hydrobiologie. En effet, les calculs menés par Verneaux (1976, 1977) reposaient sur une base d’échantillonnage assez faible par rapport à ce qui se pratique aujourd’hui et le modèle statistique qu'il a proposé, quoique novateur à l'époque, ne décrit qu'une faible part de la variance réelle de répartition des espèces pisciaires dans les rivières. Par ailleurs, l’idée qu’il existerait des successions assez rigides de biocénoses avec des abondances très déterminées a été plutôt remise en cause par l’évolution de la recherche en écologie : on trouve bien sûr des espèces dominantes selon la position des stations dans le linéaire et d’autres facteurs mésologiques, mais il existe une assez forte variabilité spatiale et temporelle, ainsi qu’une dimension stochastique tenant à l’histoire de vie propre à chaque bassin versant. Dès la construction de l’indice de Verneaux 1976, 1977, on pouvait d’ailleurs observer que son modèle ne décrivait qu’un tiers environ des variations réelles d’espèces présentes, soit une valeur prédictive assez faible. L’idée (comme dans le graphique ci-dessus) que des populations « théoriques » calculées par modèle dans les conditions des années 1960 et 1970 aurait une valeur d’information pour nos choix dans les années 2010 n’est pas correcte.

C'est la raison pour laquelle la communauté de recherche française a mis au point au cours des années 2000 et 2010 un indice de qualité piscicole plus robuste : l'indice poisson rivière (IPR, cf Oberdorff et al 2002) devenu indice poisson rivière révisé (IPR+ cf Pont et al 2007, Marzin et al 2014). Voir point suivant sur l’IPR de l’Ource.

Enfin, le premier prédicteur de variation du modèle théorique de Verneaux était (de loin) la température. Donc à supposer que la Fédération de pêche prétende légitime l'usage de ce modèle ancien, elle ne remplit pas correctement son devoir d’information en omettant de préciser que les types théoriques de l’Ource dans les années 2010 ne seront probablement plus ceux des années 2050 et 2100, au regard des évolutions attendues du climat.

A retenir : la biotypologie théorique de Verneaux est un outil désormais daté dans l’histoire de l’hydrobiologie, car les hypothèses l’appuyant (schéma très précis à forte granularité d’abondances théoriques attendues en fonction de traits physiques de la rivière) n’ont pas été confirmées par la recherche. Les scientifiques français ont mis au point des nouveaux outils d’analyse de la qualité piscicole (IPR, IPR+) qui répondent aux pratiques actuelles de la recherche et aux normes de qualité écologique posées par la directive cadre européenne sur l’eau (DCE 2000). Nous déplorons qu’en 2017, des fédérations halieutiques à agrément public continuent de donner une image imprécise et peu pédagogique de ces évolutions des pratiques en ichtyologie. L’information qui en résulte est trompeuse car les rivières ne pourront pas revenir à ou tendre vers des "types théoriques" qui sont de simples modèles.

L'indice de qualité piscicole est de classe de qualité « bonne » à Prusly, même sur la zone d'influence du barrage
Quand la Fédération de pêche 21 utilise l'Indice poisson rivière (IPR) qui sert à définir la qualité piscicole des masses d'eau pour la directive cadre européenne, on constate que la classe de qualité est "bonne".

Or, ce résultat est obtenu dans la seule zone d'influence amont du barrage (sans analyse sur les stations adjacentes) et dans année défavorable (sécheresse 2015). Cela suggère que l'IPR de l'Ource à Prusly serait probablement dans la classe excellente avec un échantillonnage plus représentatif de la diversité des faciès réellement présents autour des barrages.

A retenir : la station de Prusly retenue par la Fédération de pêche 21, quoique la moins favorable en terme de diversité des faciès (amont barrage), est malgré tout en classe de qualité piscicole "bonne" au regard des normes européennes et de l’outil IPR. La diversité pisciaire des autres zones – aval barrage, bief, linéaire non impacté à proximité – n’est pas connue. Ce résultat montre qu’il existe un enjeu poisson assez faible au droit de l’ouvrage, et surtout un risque de perte de diversité car les espèces n’ont pas été étudiées sur l’ensemble des faciès qui vont disparaître à cause du chantier. 

Nécessité d’analyser la vie dans les biefs : exemple de la classe IPR « excellente » du bief de Maisey-le-Duc (2011)
La Fédération de pêche 21 a publié en 2011 un état des lieux du bassin de l’Ource. Dans ce précédent travail, il se trouve que la Fédération a analysé le peuplement d’un bief très comparable à celui de Prusly, en l’occurrence le bief de Maisey-le-Duc (voir données et carte ci-dessous.)

Or, on observe que:

• le bief héberge 10 espèces de poissons, notamment une forte population de vairons, mais aussi des truites, chabots, loches franches et blageons,
• la classe de qualité piscicole (IPR) du bief est "excellente", soit la meilleure classe possible.

A retenir : les travaux de la Fédération de pêche montrent que les biefs, comme ceux menacés par le chantier de Prusly-sur-Ource, hébergent de nombreuses espèces de poissons et peuvent être dans la meilleure classe de qualité écologique de l’Indice poisson rivière. Il n’est donc pas acceptable de mettre hors d’eau le bief de Prusly sans un examen préalable de sa biodiversité pisciaire et sans garantir qu’il n’y aura pas perte d’habitats et d'espèces (déjà pour les poissons, mais aussi pour tous les autres assemblages aquatiques et riverains). Il est regrettable que la Fédération, parfaitement informée des résultats antérieurs sur le bief de Masey en IPR excellent, n'ait pas éprouvé la nécessité d'étudier le bief de Prusly et de mettre en garde le SMS contre un chantier précipité.

Au delà des poissons : urgente nécessité d'une refonte des approches par l'Agence française pour la biodiversité
La richesse biologique des rivières et de leurs annexes hydrauliques comme les biefs ou étangs ne se limite pas aux poissons, qui ne représentent que 2% de cette diversité spécifique (Balian et al 2008). En France, il existe néanmoins une forte dominante de l’approche halieutique et ichtyologique datant du Conseil supérieur de la pêche (devenu en 2006 Office national de l’eau et des milieux aquatiques, puis intégré en 2017 dans l’Agence française pour la biodiversité).

Certains chercheurs ont déjà pu faire observer que cette spécialisation halieutique ne donne pas une image complète des milieux aquatiques et de leur évolution. Par exemple Lespez et al 2015 à propos des restaurations de rivière : « l'expertise halieutique domine la restauration écologique sur les autres aspects de la biodiversité (macro-invertébrés, macrophytes etc.) et l'expertise géomorphologique est souvent une part intégrée au projet sur les poissons. La situation s'explique principalement pour des raisons institutionnelles. La dimension scientifique du management des rivières est sous la responsabilité de l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques (Onema), une organisation largement dérivée du Conseil supérieur de la pêche (CSP) où les experts des espèces rhéophiles et lithophiles d'eaux vives, parmi eux des migrateurs, sont principalement représentés ». (Mêmes observations dans la thèse De Coninck 2015.)

Cette situation n’est pas durable et elle n’est pas saine pour nos choix publics sur la biodiversité : l'intervention sur les milieux aquatiques et riverains doit impérativement prendre en compte la végétation, le plancton, les invertébrés, les oiseaux, les mammifères, les amphibiens, etc. Il appartient de notre point de vue au service instructeur de l'Etat (Agence française pour la biodiversité) de mener désormais ces campagnes d'évaluation de la biodiversité, mais aussi de publier des guides méthodologiques complets permettant de mener ce travail sur l'ensemble des espèces dont le cycle de vie dépend des hydrosystèmes.

La politique des rivières et des zones humides ne doit plus être optimisée pour certaines catégories de poissons seulement, dans l’ignorance quasi-complète des autres espèces et biocénoses, y compris la biodiversité acquise dans les hydrosystèmes anthropisés.

En conséquence, le projet de Prusly-sur-Ource devrait être suspendu tant qu’il n’existe pas une analyse complète (y compris ichtyologique) de l’ensemble de l’hydrosystème à l’amont et à l’aval des barrages, ainsi que dans les annexes hydrauliques. Les problèmes écologiques et ichtyologiques ici soulevés ne préjugent pas par ailleurs de l'intérêt de l'hydrosystème aménagé pour le patrimoine, le paysage, l'agrément, le stockage d'eau ou l'énergie.