Indices biologiques de qualité de l'eau

Cette animation permet de comprendre la façon dont fonctionnent les indices biotiques (= basé sur le vivant) afin de mesurer la qualité des eaux de rivières. Cette fiche est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.

Difficulté

Expert Expert

Durée

2 hour(s) heure(s)

Disciplines scientifiques

Science de la vie

Biodiversité, macro-invertébrés, identification, rivières, qualité, eau, Agence de l'eau, bon état, 20000 lieues, Indices

• Matériel et outils
• Fichiers

Carton

Le terme carton désigne certains types de papiers généralement caractérisés par une rigidité, une épaisseur et/ou un grammage relativement élevés ; cependant, la distinction peut être faite en fonction des caractéristiques et de l’emploi. Par exemple, certains matériaux cannelés légers sont considérés comme des cartons alors que les feuilles de papier buvard ou certains supports artistiques à fort grammage sont considérés comme des papiers.

Carton

Feuille papier 80g

Feuille de papier type imprimante 80g

Feuille papier 80g

Feutre de couleur

Sert a colorier

Feutre de couleur

Crayon

Long et fin, souvent polygonal et parfois coloré à l'extérieur, le crayon est un outil simple qui sert à écrire. Les mines sont parfois de couleurs différentes. Les mines de graphite des crayons à papier ont des duretés différentes (HB, H, etc.).

Crayon

Scotch

Scotch transparent

Scotch

Ciseaux

Un paire de ciseaux est un outil comportant deux lames mobiles articulées qui glissent l'une sur l'autre pour trancher les matériaux minces.

Ciseaux

Les_indices_biologiques_de_qualit__de_l_eau_Illustration1.pdf

Étape 1 - Imprimer et découper les vignettes illustratives 1/2

Découper ensuite les différents éléments :

Les illustrations des stations avec :

• Une illustration pour la station sans perturbation d’origine anthropique (humaine) ;
• Une illustration de station avec une perturbation chimique d’origine anthropique de type matière organique (voir plus loin pour plus de détail) ;
• Une illustration de station avec une perturbation morphologique d’origine anthropique (voir plus loin pour plus de détail).

Les illustrations des résultats de prélèvements de macro-invertébrés avec :

• La station de référence ;
• La station « Biocides » ;

Suite étape 2.

Étape 2 - Imprimer et découper les vignettes illustratives 2/2

Imprimer et découper plusieurs exemplaires de chaque résultat de prélèvements sans l’illustration du type de station.

• La station de référence ;
• La station « Biocides » ;
• La station « Matières Organiques » ;
• La station « Morphologies »

Étape 3 - Dessine-moi une rivière !

Lors de cette étape, faire dessiner une rivière aux participant-e-s.

Cette étape peut-être développer autant que vous voulez.

Pour cela, utiliser un grand morceau de carton ou une grande feuille de papier. Mettre à disposition des participant-e-s des fournitures de bureau (crayon de couleur, feutre, feuilles supplémentaires, ciseaux, scotch…).

Idéalement, il faudrait que figure sur le schéma les éléments principaux d’un bassin versant :

• la rivière collectrice ;
• différents affluents (idéalement un ou deux) ;
• la mer ;
• Rajouter différents éléments du paysage :
  • Ville ;
  • Forêt ;
  • Champs ;
  • Prairie ;
  • Forêts ;

Pour réaliser cette étape, il est possible de se rendre localement sur une hauteur qui donne une vue sur une rivière, de la longer lors d’une sortie terrain afin de noter les éléments du paysage qui s’enchaînent le long de celle-ci ou de réaliser des étapes de photo interprétation.

Étape 4 - Les perturbations

Faire émerger par la discussion les différentes perturbations liées aux différents éléments du décor.

Les perturbations les plus courantes sont :

• Les perturbations chimiques de type biocides : un biocide est un produit dont le but est de tuer une catégorie d’être-vivant (les herbicides tuent les plantes, les insecticides tuent les insectes, les fongicides tuent les champignons, les rodenticides tuent les petits mammifères comme les souris…). Les perturbations de ce type les plus courantes sont d’origines agricoles. Les produits utilisés en agriculture finissent en partie dans les cours d’eau. Il s’agit aujourd’hui du facteur majeur de dégradation des cours d’eau.
• Les perturbations chimiques de type organique : les perturbations de ce type viennent de différentes sources : les évacuations individuelles des maisons (rejets des égouts directement dans la rivière), les évacuations collectives (type station d’épuration) et les rejets d’origine agricole. Les premières disparaissant et les deuxièmes s’améliorant, c’est encore l’origine agricole qui est majoritaire pour ce type de pollution.
• Les autres types de perturbations physico-chimiques : il existe d’autre types de perturbations de types chimiques. Il peut s’agir de pollution d’origine industrielle actuelle ou ancienne (il reste de nombreux produits chimiques prisonniers des sédiments dans les barrages par exemple), des pollutions dues aux médicaments, des pollutions dues au salage des routes en hiver, des pollutions thermiques dues au refroidissement des centrales nucléaires, etc.
• Les perturbations de type morphologique : Il s’agit de toutes les perturbations qui viennent modifier le cours naturel de la rivière. Il en existe de nombreuses sortes (calibrage, rectification, sur-creusement, canalisation, déplacement du lit mineur, chenalisation (creusement d’un chenal navigable…) ou encore les barrages. Ce type de perturbation est très courant.

Étape 5 - Introduire la notion de station de référence

Par contraste avec les différentes perturbations présentées ci-dessus, introduire la notion de station de référence.

Pour cela, il est nécessaire de définir la notion de station.

« Endroit où l’on effectue des observations scientifiques ; installations qui y sont aménagées. » (Sources, Dictionnaire Le Robert).

Une station de référence est une station (donc un endroit où l’on effectue des observations scientifiques) qui servirait à comparer les effets des perturbations énoncées à l’étape 4.

Il s’agit de stations sur lesquels s’exerce le moins de pressions humaines possible (voir plus loin « mise en garde ») ne s’appliquent. Même si dans les faits, ce type de station dites « de référence » sont théoriques, il convient ici de sélectionner des endroits les plus éloignés possible des perturbations.

Déposer sur le plan un ou plusieurs jetons « station de référence » sur le plan. Pour cela :

Privilégier des têtes de cours d’eau (ou amont) situés à proximité de forêts ou de prairies. Elles doivent être le plus possible éloignées des zones urbaines, des champs de labours et le cours d’eau ne doit pas avoir subi de perturbation morphologique.

Étape 6 - Étape Optionnelle – Détermination de Macroinvertebré

Avant de passer à la suite de l’expérience, il convient de présenter les êtres-vivants sur lesquels cette fiche est basée. Il s’agit des macro-invertébrés benthiques d’eau douce.

Il s’agit d’invertébrés, donc d’êtres vivants sans squelette qui sont visibles à l’œil nue (macroscopique). Ceux-ci vivent à proximité du fond de la rivière (benthique).

L’idéal pour introduire cette catégorie d’être vivant est de réaliser au préalable l’expérience « Détermination de macro-invertébrés »

Étape 7 - Perturbations et échantillonage

Placer à côté du schéma de la rivière les différentes perturbations avec leurs jetons.

• Perturbation chimique de type Biocide ;
• Perturbation chimique de type Organique ;
• Perturbation de type Morphologique.

Afficher les différents résultats d’échantillonnages sur le schéma, sans les jetons, pour les différentes stations :

• Station de référence ;
• Station « biocide » ;
• Station « Matière organique » ;
• Station « Morphologie ».

Les différents paramètres sont les suivants :

Dans la boite de pétris de gauche est affiché la diversité en espèce. Pour cela le symbole représentant les organismes est coloré selon un gradient de couleur :

• Les organismes sont colorés en rouge lorsque qu’on trouve peu d’espèces de ce groupe dans la station. On parle alors de station, peu diversifiée ;

• Les organismes sont colorés en orange lorsque qu’on trouve quelques espèces de ce groupe dans la station. On parle alors de station moyennement diversifiée ;
• Les organismes sont colorés en vert lorsque on trouve beaucoup d’espèces de groupe dans la station. On parle alors de station diversifiée.

Dans la boite de pétris de droite est affichée l’abondance en individu pour chaque groupe.

Plus le nombre d’individus pour chaque groupe est important, plus le nombre de symbole de chaque groupe est important.

Ensuite, pour chaque station est disponible quatre symboles d’organisme différents :

Groupe des Éphémères – Trichoptères – Plécoptères : Il s’agit d’un groupe très sensible ou « polluo-sensible ». La plupart des espèces de ce groupe ont besoin d’une eau de bonne qualité, avec peu de pollution, une bonne oxygénation de l’eau et de la matière organique présente sans excès.

Groupe des Diptères : Il s’agit d’un groupe moyennement à peu sensible « polluo-résistante ». La plupart des espèces de ce groupe supportent une mauvaise qualité de l’eau avec parfois une concentration importante en polluants, une oxygénation faible et une concentration importante en matière organique.

Groupe des mollusques et crustacés : Il s’agit de groupe moyennement sensible à la pollution. Ces espèces vont pouvoir vivre dans des eaux avec des paramètres moyens de qualité de l’eau.

Ce dernier groupe regroupe les espèces qui ne rentrent pas dans les trois groupes précédents. Il regroupe des espèces très différentes et ne rend compte que de la diversité et de l’abondance dans le milieu.

Idéalement, illustrer les exemples avec des images d’exemples locaux ou trouvées sur internet : Pulvérisation à proximité d’un cours d’eau, écoulement de lisier dans un cours d’eau, etc.

Étape 8 -

Dernière modification 13/03/2024 par user:Nathanaël Latour.

Draft