Suivi de l'incidence de travaux de restauration sur les peuplements piscicoles dans des cours d'eau du département de l'indre-et-loire

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1 Cyril Breton Projet Individuel de Master 2 IMACOF (Ingénierie des Milieux Aquatiques et des Corridors Fluviaux) Suivi de l'incidence de travaux de restauration sur les peuplements piscicoles dans des cours d'eau du département de l'indre-et-loire Tuteur : RICOU Grégoire Organisme : Fédération de pêche d'indre-et-loire AVRIL 2012

2 Remerciements Je tiens à remercier Grégoire RICOU, chargé de mission à la fédération de pêche d'indre-et- Loire pour l'encadrement, le temps consacré, son aide à la réalisation de cette étude et ses réponses à mes nombreuses questions. Je tiens également à remercier Catherine BOISNEAU, enseignant-chercheur à l'université de Tours pour m'avoir guidé dans l'analyse des résultats des pêches électriques, bien qu'en raison d'un manque de temps, de données disponibles et d'un nombre de pages limité dans ce rapport je n'ai pas pu appliquer tous ses conseils d'analyse. Je remercie également l'ensemble des techniciens rivières et agents de l'onema d'avoir répondu aux demandes de précisions sur les pêches électriques et pour le travail qu'ils fournissent afin d'améliorer la qualité de nos rivières.

3 Sommaire Résumé... 3 Abstract... 3 Liste des figures... 4 Liste des tableaux... 4 Introduction... 5 I. Contexte de l étude... 6 I.1. Contexte réglementaire... 6 I.2. Contexte local... 6 I.3. Travaux de restauration hydromorphologique... 7 I.3.1. Utilité des travaux... 7 I.3.2. Présentation des différents types de travaux... 7 I.3.3. La pose de blocs (3 stations)... 8 I.3.4. La recharge sédimentaire (3 stations)... 9 I.3.5. La diminution de la ligne d eau d un moulin (1 station)... 9 I.3.6. Création d un nouveau lit de cours d eau/reméandrage (2 stations) II. Sites d étude II.1. Caractéristiques générales II.2. Cours d eau du bassin versant de la Brenne II.3. Cours d eau du bassin versant de l Indrois II.4. Autres cours d eau III. Méthodes d évaluation et d analyse du peuplement piscicole III.1. Comparaison de l évolution morphologique des stations de pêche III.2. Présentation des pêches électriques III.3. Méthodologie d analyse de l Indice Poissons Rivière (IPR) et de ces métriques 18 III.4. Etude des effectifs de poisson estimés III.4.1. Méthodes d estimation des effectifs (méthode De Lury) III.4.2. Analyse du peuplement piscicole estimé IV. Résultats et analyse IV.1. Comparaison de l évolution morphologique des stations de pêche IV.1.1. Effets des travaux de pose de blocs sur la morphologique des stations

4 IV.1.2. Effets des travaux de recharge granulométrique et de diminution de ligne d eau sur la morphologie des stations IV.1.3. Effets des travaux de reméandrage sur la morphologique des stations IV.2. Analyse piscicole des résultats des travaux de pose de blocs IV.2.1. Brenne, "Cottereau" IV.2.2. Brenne, "Bigottière" et "Charreau" IV.2.3. Gault, "trésor" IV.2.4. Récapitulatif des effets des travaux de pose de blocs sur la population piscicole. 30 IV.3. Analyse des résultats des travaux de recharge granulométrique et d abaissement de ligne d eau IV.3.1. Rondy, "Gondoubard" IV.3.2. Remberge, "Pont chalet" IV.3.3. Réau, "le sentier" IV.3.4. Tourmente, "les vilettes" IV.3.5. Escotais, "Moulin bouleau" IV.3.6. Rondy, "Perchène" et Gondoubard" IV.3.7. Récapitulatif des effets des travaux de recharge granulométrique sur la population piscicole IV.3.8. Récapitulatif de l'influence de la lame d'eau sur la population piscicole IV.4. Analyse des résultats des travaux de reméandrage IV.4.1. Orfeuil, "Confluence" IV.4.2. Marolles, "le Stade" et stations voisines IV.4.3. Récapitulatif de l'effet des travaux de reméandrage sur la population piscicole...40 Conclusion Bibliographie Liste des Annexes

5 Résumé Des actions anthropiques ont altéré la morphologie de nombreux cours d'eau d'indre et Loire par le passé. Afin de contribuer à l'amélioration de l'état des cours d'eau, plusieurs contrats de restauration et d entretien ont été lancés. L'impact des travaux réalisés sur le peuplement piscicole a été étudié sur 9 sites au moyen de pêches électriques qui ont été étudié par suivi diachronique (temporel) et parfois par comparaison du peuplement à une station témoin. Les travaux de pose de blocs, de recharge granulométrique, d'abaissement de ligne d'eau et de reméandrage qui ont été suivis ne concernaient parfois que partiellement la station de pêche. D'une manière générale, ils ont permis d'améliorer la diversité granulométrique et la diversité des habitats piscicoles. Le peuplement des stations étudiées était souvent composé de truites fario et/ou d espèces accompagnatrices dont l'état biologique avant travaux différait. L'analyse de ces travaux a montré un effet favorable et rapide plus particulièrement sur la population de chabots. Ces travaux permettent souvent d'augmenter la densité de cyprinidés d'eaux vives et de loches franches et de diminuer celle de cyprinidés d'eaux calmes. Les travaux de pose de blocs et de reméandrage permettent également d'améliorer la note de l'indice Poisson Rivière (IPR). L'analyse de ces effets a montré d'importantes variations de la composition du peuplement piscicole entre les années et a ainsi démontré l'utilité de mettre en place des stations de référence et de mener plusieurs pêches de suivi. Mots clés : restaurations morphologiques, faciès d'écoulements, peuplement piscicole, habitats piscicoles, Indice Poisson Rivière (IPR), pêche électrique. Abstract Anthropic activities have altered morphology of numerous streams in the Indre-et-Loire department. In order to improve their status, several restoration and maintenance contract have been implementing. The impact of these interventions on fish population has been studied on 9 sites sampled using electrofishing method. Furthermore, a diachronic survey (temporal survey) on fish population has been implemented and finely only few sampling sites were compared to the fish population from the control station. Different river restoration works such as blocks installation, sediments refill, water line lowering as well as remeandering intervention have been studied on sampling zones showing different intervention level. Generally, they have improved sediment size diversity and diversity of fish habitats. Some stations were only partially restored. These stations were located on headwater stream considered as "trout and associated species" areas. The analysis of collected data has shown that the restoration had a rapid positive effect on sculpins population. This work can often increase the density of cyprinids whitewater and loach and decrease that of cyprinids of calm waters. The blocks installation and remeandering also improve the rating of the River Fish Index (IPR). Analysis of these effects has showed significant variations of the composition of fish population between the years and has demonstrated the usefulness of control stations and to carry on several fisheries study. Keywords: morphological restorations, flow facies, fish population, habitats, Fish River Index (IPR), electrofishing method. 3

6 Liste des figures Figure 1: Cours d'eau qui a fait l'objet de recharge granulométrique... 9 Figure 2: Blocs ajoutés sur la Brenne... 9 Figure 3: Illustration d un cours d'eau qui a fait l'objet d un abaissement d ouvrage Figure 4: Illustration des travaux de réméandrage sur le Marolles à Génillé Figure 5: Localisation des stations étudiées Figure 6: mesure d'une truite fari Figure 7: Plan du tracé du ruisseau de Marolles pour les travaux de reméandrage Figure 8: Illustrations du ruisseau de Marolles quelques mois et 3 ans après les travaux de reméandrage Liste des tableaux Tableau 1: variables environnementales utilisées pour le calcul de la note IPR des pêches faites sur les cours d eau du bassin versant de la Brenne Tableau 2: variables environnementales utilisées pour le calcul de la note IPR des pêches faîtes sur les cours d eau du bassin versant de l'indrois Tableau 3: variables environnementales utilisées pour le calcul de la note IPR des pêches faîtes sur la Remberge et l Escotais Tableau 4 : Classe de qualité associée à la note IPR Tableau 5: Paramètres descriptifs de l IPR pour les stations ayant fait l objet de travaux de pose de blocs Tableau 6: Paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé des stations ayant fait l objet de travaux de pose de blocs Tableau 7: Paramètres descriptifs de l IPR pour les stations ayant subies des travaux de recharge granulométrique, d abaissement de ligne d eau ou permettant d analyser l effet d un ouvrage Tableau 8: Paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé des stations ayant subies des travaux de recharge granulométrique, d abaissement de ligne d eau ou permettant d analyser l effet d un ouvrage Tableau 9: Paramètres descriptifs de l IPR pour les stations ayant subies des travaux de reméandrage Tableau 10: Paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé des stations ayant subies des travaux de reméandrage

7 Introduction La morphologie du lit des cours d eau d Indre et Loire a été modifiée par l Homme depuis de nombreuses années et plus particulièrement dans les années 1960 à Ces perturbations sont liées à des aménagements hydrauliques importants avec des travaux de recalibrage, de curage et l implantation d ouvrages, ceci dans le but de favoriser les écoulements. La ripisylve (végétation de rive) a également subi des altérations. Tout ceci a entraîné un changement des potentialités biologiques (notamment piscicoles), des capacités autoépuratrices et hydrologiques des milieux ainsi que de la qualité physico-chimiques des eaux. Il incombe aux propriétaires riverains d entretenir les berges et le lit des rivières. Néanmoins, devant l abandon des cours d eau par les riverains et leur état de dégradation notamment en Indre et Loire, des collectivités entreprennent depuis quelques années des opérations présentant un caractère d intérêt général (Article L et L du code de l'environnement). Ainsi, des Syndicats de cours d eau ou communautés de communes ont signés des contrats de restauration et d entretien avec comme financeurs principaux l Agence de l Eau Loire Bretagne, le Conseil Régional du Centre, le Conseil Général d Indre et Loire et régulièrement la fédération de pêche d Indre et Loire. Ces contrats visent à «mettre en adéquation le fonctionnement naturel du cours d eau avec les usages liés à l eau, dans l intérêt général». Les premiers contrats ont été signés dans les années 2000 et avaient pour objet principal l entretien de la végétation rivulaire. Ce n est qu à partir de 2004, avec le Syndicat de la Brenne que les travaux sur la morphologie des cours d eau prennent forme avec l apport de blocs dans les lits afin de créer des habitats aquatiques. Par la suite, les travaux réalisés ont consisté à de la recharge granulométrique, à du reméandrage et à des travaux sur des ouvrages. Ces travaux ont été soutenus techniquement et souvent financièrement par la fédération de pêche d Indre et Loire. Afin d évaluer l impact de ces travaux, l évolution morphologique et piscicole des cours d eau a été suivie et ceci, principalement sur les bassins versants de la Brenne et de l Indrois. Les Poissons ont été les seules espèces étudiées dans ce rapport compte tenu du temps imparti. Par ailleurs, compte tenu de la position des poissons dans le chaîne alimentaire, le suivi de ce groupe faunistique apparaît pertinent. 5

8 Ce rapport vise à évaluer l efficacité des différents types de travaux menés grâce à l étude de l évolution temporelle des populations piscicoles et parfois également par la comparaison à une station considérée comme référence. Cette analyse s appuie sur l étude de l Indice Poisson Rivière (IPR) et de ses paramètres descriptifs ainsi que sur une analyse plus poussée des effectifs de poissons estimés. Afin de répondre à cet objectif, le contexte de l étude, les sites de pêche et la méthodologie d analyse utilisée seront présentés. Les résultats et l analyse qui en ressortent figureront par la suite. I. Contexte de l étude I.1. Contexte réglementaire La directive 200/60/CE du 23 octobre 2000, dite Directive Cadre sur l Eau (DCE) fixe des objectifs de bon état des masses d eau pour 2015, 2021 ou Elle précise des objectifs de qualité à atteindre, de moyens à mettre en œuvre et impose un devoir d explication des résultats obtenus. Il est donc nécessaire de mesurer les effets des actions menées. La trame verte et bleu (TVB) du grenelle de l environnement (Article L du CE) a pour objectif d enrayer la perte de biodiversité au travers la préservation de la continuité écologique. Les travaux de restauration engagés devraient donc également permettre de répondre à cet objectif. Ceci, d autant plus pour les cours d eau qui seront retenus dans le futur Arrêté sur le classement des cours d eau pris au titre de l article L du CE. Par ailleurs, il incombe aux propriétaires riverains d entretenir régulièrement les cours d eau pour contribuer à leur bon état écologique (Article L du code de l'environnement (CE)). Néanmoins, comme nous l avons déjà évoqué, cet entretien peut être pris en charge par des collectivités territoriales, leurs groupements ou par des syndicats mixtes (Article L et Art. L du CE). Dans ce cas, une déclaration d intérêt général (5 ans renouvelable) qui expose les interventions qui seront mise en œuvre, permet aux collectivités d intervenir sur le domaine privé. I.2. Contexte local Si aujourd hui, la majeure partie du département est couvert par une étude et/ou des programmes de restauration de cours d eau, cette étude s intéresse aux travaux menés sur les bassins de la Brenne, l Indrois et sur de la Remberge qui font partis des premiers bassins sur lesquels des opérations ont été réalisées. Les structures porteuses de ces actions sont : 6

9 - le Syndicat Intercommunal d Entretien et d Aménagement de la Brenne et de ses Affluents et de Protection de la Nature, - la Communauté de communes de Montrésor et Loches développement, - le Syndicat Intercommunal pour l Entretien et l Aménagement de la Remberge. Les travaux liés à la morphologie des cours d eau menés par ces structures ont bénéficié d une assistance technique et financière de la Fédération de Pêche d Indre et Loire. Pour évaluer l intérêt de ces actions, des inventaires piscicoles par pêches à l électricité ont été faites sur certains secteurs restaurés en partenariat avec les collectivités respectives et le Conseil Supérieur de la Pêche (CSP) notamment pour le suivi sur la Brenne. D autres paramètres biologiques (macrophytes, macroinvertébrés) ont parfois été suivis sur certaines stations (Leproult, 2006 ; Tassard, 2011) mais n ont pas été exploités dans cette étude, compte tenu du temps imparti pour ce projet, et, car se sont des indicateurs moins significatifs d un changement de morphologie du lit que les poissons. I.3. Travaux de restauration hydromorphologique I.3.1. Utilité des travaux Comme évoqué en introduction, les cours d eau du département de l Indre et Loire ont subi des impacts marqués liés aux travaux de chenalisation (recalibrage et rectification), d extraction de granulats et/ou d implantation d ouvrages dans le lit mineur (barrages, seuils, moulins ). Toutes ces interventions ont modifié la largeur du lit mineur, la profondeur d eau, la diversité des faciès d écoulement, la connexion avec la nappe et avec la plaine alluviale. Les cours d eau étudiés ont subis ce type de perturbations ce qui a eu des conséquences pour la faune aquatique notamment. Hors, le bon état écologique des cours d eau est très dépendant de leur état morphologique. Afin d améliorer l état biologique des cours d eau en Indre et Loire, il est souvent indispensable de restaurer leur morphologie, même si ce n est pas toujours le seul facteur qui impacte le bon fonctionnement des cours d eau. I.3.2. Présentation des différents types de travaux Différents travaux de restauration sont envisageables. Le choix des méthodes de restauration à mettre en place dépend des perturbations plus ou moins importantes présentes sur les sites, 7

10 du type de cours d eau, des objectifs de restauration, de l emprise foncière, du budget disponible et du niveau d ambition souhaité (Bardon, 2009). Selon Malavoi (2006), il y a 3 grandes catégories d opérations de restauration qui dépendent du niveau d ambition souhaité : - Le niveau R1 : Ce type de restauration vise un seul compartiment de l hydrosystème, le plus souvent piscicole et n a donc pas pour objectif de restaurer la fonctionnalité globale de l hydrosystème. Les actions concernent donc seulement le lit mineur et ces travaux ont donc une faible emprise latérale. Parmi les travaux de restauration concernés il y a notamment la pose de blocs, la recharge sédimentaire ponctuelle et l installation de déflecteurs. - niveau R2 : Ce type de restauration vise plusieurs compartiments de l hydrosystème et correspond donc à une approche plus globale. Il peut notamment viser à restaurer la continuité sédimentaire, la continuité hydraulique, les habitats aquatiques, la ripisylve et la connexion à la nappe alluviale. Il nécessite souvent une emprise foncière supérieure à celle du lit mineur. - niveau R3 : Ce type de restauration vise tous les compartiments de l hydrosystème et consiste à tous les restaurer y compris les évolutions de morphologie du lit, ce qui nécessite de laisser un espace fonctionnel au cours d eau. Les méthodes de restauration étudiées dans le cadre de cette étude sont : la pose de blocs (3 sites, niveau R1), la recharge sédimentaire (3 sites, niveau R1), l effacement partiel d un seuil de moulin pour diminuer sa ligne d eau accompagnée d une recharge granulométrique (1 site, niveau R2), la création d un nouveau lit de cours d eau/reméandrage (2 sites, niveau R3). Ces travaux ont tous pour objectif de diversifier les habitats pour améliorer la structure du peuplement piscicole. I.3.3. La pose de blocs (3 stations) Ces travaux consistent à ajouter des blocs dans le lit d un cours d eau dans lequel ils n étaient plus présents (figure 1 et 2). Ces travaux visent à créer une diversité de substrat et à garantir de meilleures conditions d autoépuration et de décolmatage des fonds. Ceci permet de diversifier les habitats aquatiques et ainsi d améliorer la capacité d accueil des stations. 8

11 Bon nombre de secteurs ont fait l objet de ce type de travaux sur le bassin de la Brenne. 3 stations qui ont fait l objet de travaux de pose de blocs seront étudiées. Ces stations présentaient une bonne alternance de faciès d écoulement avec un déficit d éléments grossiers. Figure 1: Cours d'eau qui a fait l'objet de recharge granulométrique (Source fédération de pêche 37) Figure 2: Blocs ajoutés sur la Brenne (source: Leproult) I.3.4. La recharge sédimentaire (3 stations) Les travaux de recharge consistent à compenser l incidence des travaux de curage passé en déposant des sédiments grossiers dans un cours d eau qui n a pas pu naturellement se recharger en granulats. Les granulats ajoutés sont constitués de l ensemble de la gamme de taille naturelle du cours d eau (de 20 à 100 mm en général). Ce type de travaux permet de reconstituer le matelas alluvial, d assurer le transit des sédiments, rend possible les écoulements hyporeïques (à l interface eaux/sédiments) et permet de réguler la température. De plus, ils serviront également à reconstituer et à diversifier les habitats pour la faune aquatique et permettront notamment la constitution de frayères. Ceci doit donc permettre d améliorer la structure du peuplement piscicole. 4 stations qui ont fait l objet de recharge sédimentaire seront étudiées. I.3.5. La diminution de la ligne d eau d un moulin (1 station) De nombreux ouvrages hydrauliques sont présents sur les différents bassins versants du département. Cependant, très peu sont encore utilisés actuellement (seul le moulin de Courquigny reste encore en activité sur le bassin de la Brenne sur les 50 ouvrages présents). La plupart des ouvrages présents sur les cours d eau affectent la ligne d eau amont. 9

12 Des travaux d abaissement de la ligne d eau de moulins ont donc été menés sur des ouvrages. Ceux-ci ont consistés entre autres à ouvrir les vannes des moulins. 1 ouvrage géré ainsi a été étudié. L effet de ce type d ouvrage est visible figure 3, ci-dessous, qui montre les niveaux d eau que généraient l ouvrage avant travaux (les 2 personnes présentes sur la photographie sont situées à l emplacement de l ancienne ligne d eau lorsque l ouvrage était en place). Le site en question a également fait l objet de travaux de recharge granulométrique à l amont de l'ouvrage. Figure 3: Illustration d un cours d'eau qui a fait l'objet d un abaissement d ouvrage (Source : fédération de pêche 37) Figure 4: Illustration des travaux de réméandrage sur le Marolles à Génillé (Source : fédération de pêche 37) I.3.6. Création d un nouveau lit de cours d eau/reméandrage (2 stations) Les travaux de reméandrage visent à créer un nouveau tracé qui reprend des sinuosités encore visibles ou visent à récréer un lit plus diversifié dans le bas d un talweg pour remplacer une portion rectifiée (figure 4). Les éléments mis en œuvre pour ces travaux sont : - le creusement d un nouveau lit, et éventuellement de mares, - le rebouchage de l ancien lit, - la recharge granulométrique, - la plantation de ripisylve. Parmi les cours d eau reméandrés, 2 stations ont fait l objet de suivi sur le bassin versant de l Indrois : 10

13 l Orfeuil à proximité de la confluence avec l Indrois et le ruisseau de Marolles à proximité du stade à Genillé. Ces travaux de reméandrage ont été menés car l hydromorphologie est un paramètre déclassant de la masse d eau, engendrant un risque de non atteinte du bon état. Pour ce type de travaux, il est d usage de remettre le cours d eau dans son lit antérieur, mais les anciens tracés des zones restaurées n ont pas été retrouvés ici. Le nouveau tracé a donc été défini en fonction de la topographie et de manière à correspondre au mieux à ce qu il devait être. Quelques tranchées réalisées dans le lit majeur ont néanmoins permis d identifier des zones graveleuses qui peuvent correspondre à l ancien passage du ruisseau, ce qui a guidé partiellement le nouveau tracé. Une recharge granulométrie a été réalisée sur le tout le linéaire des stations de reméandrage. II. Sites d étude Comme cela a été précisé précédemment, les travaux de restauration étudiés ont été fait sur le bassin versant de la Brenne (4 sites), de l Indrois (4 sites), et de la Remberge (1 site). Ces 9 stations ont été suivies par pêche à l électricité. Afin de mieux analyser les résultats des pêches, des stations de référence ont été étudiées à proximité de certaines stations restaurées en supplément de l analyse avant/après travaux. D autres stations de pêche qui n ont pas fait l objet de travaux de restauration ont également été étudiées en raison de leurs caractéristiques physiques. Elles visent à compléter et à expliquer l effet des travaux de restauration en comparant des populations piscicoles provenant de milieux impactés d un point de vue morphologique. Ces sites d étude sont localisés en figure 5. Ils sont présentés dans les sous parties suivantes dans lesquelles ils sont classés en fonction des grands bassins versants où ils sont présents : la Brenne, l Indrois et les autres. II.1. Caractéristiques générales Ces cours d eau s écoulent majoritairement dans le département de l Indre et Loire. Ils sont soumis à un climat tempéré à caractère océanique. La température moyenne annuelle de l air est de 11 C avec des moyennes mensuelles de 3.9 C à 19 C. Les précipitations annuelles sont en moyenne de 665mm. 11

14 Les rivières étudiées sont des cours d eau privés non domaniaux. Ils sont pour la majorité des petits cours d eau de plaine, à faible énergie. Ils sont classés en première catégorie sur les têtes de bassins versants ou seconde catégorie piscicole. Les rivières de première catégorie sont considérées comme salmonicoles avec des eaux fraîches et à courant rapide dans lesquelles la truite fario peut théoriquement accomplir son cycle vital. Les rivières de seconde catégorie sont considérées comme cyprinicoles avec des courants plus lents et des eaux plus chaudes que les rivières de première catégorie. Cependant, certaines rivières de seconde lesquelles la truite fario peut théoriquement accomplir son cycle vital. Les rivières de seconde catégorie sont considérées comme cyprinicoles avec des courants plus lents et des eaux plus chaudes que les rivières de première catégorie. Cependant, certaines rivières de seconde catégorie sont des rivières mixtes où la truite fario, les espèces d eaux vives et d eaux calmes se développent (Leproult, 2006). L ensemble des sites restaurés est propice au développement de la truite fario et/ou espèces accompagnatrices, espèces qui sont donc les cibles des travaux de restauration. 12

15 Figure 5: Localisation des stations étudiées 13

16 II.2. Cours d eau du bassin versant de la Brenne La Brenne est un cours d eau de 47km qui prend sa source à Beauce à 120m d altitude à Lancé (Loir-et-Cher, 41) et se jette dans le Cisse à Vernou-sur-Brenne (Indre-et-Loire, 37) à 50m d altitude. Sa pente moyenne est de 1,53 et la superficie de son bassin versant de 463km 2. Ces 3 principaux affluents sont le Gault (18 km), la Glaise (12 km) et le Rondy (10 km). Le Gault qui présente une pente moyenne de 2,8 est alimenté par de nombreuses sources. Il est drainé par un bassin versant de 70 km 2. Ce bassin versant a subit des aménagements (implantations d ouvrages) et travaux hydrauliques (rectification, curage, extraction de graviers) importants dans le passé dans sa quasi-totalité (DIG brenne). Il a également été victime d une pollution chimique importante liée à l incendie de l usine Protex (actuel Synthron) en Les sites étudiés sur ce bassin versant sont exposés ci-dessous, leur présentation plus détaillée et leur localisation apparaît Annexe I : - la Brenne, "Cottereau" : travaux de pose de blocs en 2006 sur 50% de la station; - la Brenne, "Bigottière" : travaux de pose de blocs en 2004 sur 70% de la station avec la station "Charreau" comme référence; - le Gault, "Trésor" : travaux de pose de blocs en 2005 sur toute de la station; - le Rondy, "Gondoubard": travaux de recharge granulométrique en 2008 sur 15% de la station; - le Rondy, "Perchène" : station influencé par un moulin, utilisée pour analyser l effet de la ligne d'eau; station de référence : "Gondoubard". Les «variables environnementales» retenues pour la détermination de la note IPR sont présentées tableau 1. Tableau 1: variables environnementales utilisées pour le calcul de la note IPR des pêches faites sur les cours d eau du bassin versant de la Brenne 14

17 II.3. Cours d eau du bassin versant de l Indrois L Indrois est un cours d eau de 60km qui prend sa source à Villeloin (Indre, 36) à 185m d altitude et se jette dans la Loire à Azay sur Indre (37) à 65m d altitude. La superficie de son bassin versant de 480km 2. Ces 2 principaux affluents sont la Tourmente (20 km) et l Olivet (15 km). Parmi les ruisseaux qui l alimentent également, l Orfeuil, le Réau et Marolles accueillent des sites d étude. Les sites étudiés sur ce bassin versant sont exposés ci-dessous, leur présentation plus détaillée et leur localisation apparaît Annexe II : - L Orfeuil, "Confluence" : travaux de reméandrage en 2009 sur toute la station; - Le Réau, "Le sentier ": travaux de recharge granulométrique en 2008 sur toute la station; - La Tourmente, "les Vilettes": travaux d'abaissement partiel de la ligne d eau d un seuil de moulin en 2008 suivis de travaux de recharge granulométrique en 2009 sur 10% de la station; - Le ruisseau de Marolles, "le Stade" : travaux de reméandrage entre 2008 et 2009 sur toute la station; station de référence: "Gué Poulain". Les «variables environnementales» retenues pour la détermination de la note IPR sont présentées tableau 2. Tableau 2: variables environnementales utilisées pour le calcul de la note IPR des pêches faîtes sur les cours d eau du bassin versant de l'indrois II.4. Autres cours d eau 2 autres cours d eau qui ne sont pas présents sur les bassins versants de la Brenne et de l Indrois ont également été étudiés. Les sites étudiés sont exposés ci-dessous, leur présentation plus détaillée et leur localisation apparaît en Annexe III : 15

18 - La Remberge, "Pont chalet" : travaux de recharge granulométrique en 2008 sur 30% de la station; - L Escotais, "Moulin bouleau", sur le bras de décharge et sur le bief : utilisé pour analyser l effet de la ligne d eau sur la population piscicole (ligne d eau uniforme et un faciès d écoulement lentique dans le bief). Tableau 3: variables environnementales utilisées pour le calcul de la note IPR des pêches faîtes sur la Remberge et l Escotais III. Méthodes d évaluation et d analyse du peuplement piscicole Peu de travaux de restauration hydromorphologique ont été menés sur des cours d eau et évalués. Afin de mettre en évidence les effets sur la faune piscicole des travaux menés en Indre et Loire, les résultats de pêches électriques ont donc été analysés. Pour cela, la structure du peuplement piscicole est analysée par comparaison de l évolution du peuplement piscicole avant/après travaux et quelquefois par sa comparaison à celle d une station de référence Pour analyser et comprendre au mieux ces résultats, une comparaison des fiches descriptives des stations de pêche a été faite dans un premier temps. III.1. Comparaison de l évolution morphologique des stations de pêche. Lors de chaque opération de pêche électrique, les opérateurs précisent des renseignements sur la pêche, notent des observations diverses et caractérisent la morphodynamique de la station et les abris pour les poissons qui sont présents. A ces informations, s ajoute la description des variables environnementales faite dans le cadre de l IPR (tableaux 1, 2 et 3). Toutes ces informations peuvent permettre de montrer l effet des travaux de restauration sur la morphologie du lit. Cependant, les informations issues des opérateurs sont des estimations et non des mesures précises. Les variations enregistrées sont donc à nuancer. 16

19 Il en est de même pour les variables de l IPR dont la pente est par exemple déterminée à partir des cartes IGN. Les descripteurs des stations seront néanmoins analysés pour évaluer les effets des travaux. Pour cela, les comparaisons seront donc faites par type de travaux menés. En raison du grand nombre de données recueillies par station, et de leur interprétation délicate, le tableau récapitulatif de ces données est trop volumineux pour apparaître dans le corps de ce rapport et figure donc en annexe (Annexe IV.). III.2. Présentation des pêches électriques Toutes les stations étudiées ont fait l objet de pêches complètes, à pied, dites «d inventaire». Elles sont réalisées sur une station isolée (par des filets), dans laquelle toute la surface de la station est échantillonnée de l aval vers l amont. L échantillonnage consiste à récupérer avec une épuisette tous les poissons observés après les avoir tétanisé et attiré au moyen d un champ électrique présent autour d une ou de plusieurs anodes fixes et d une cathode immobile immergée dans le ruisseau et alimentée par un groupe électrogène. Chaque station fait l objet de 2 passages successifs sans remise à l eau. Les poissons sont ensuite triés par espèce, pesés et mesurés. Ils sont ensuite relâchés dans le cours d eau (à l exception des espèces indésirables qui sont détruites). Ces pêches sont le plus souvent faites en période de basses eaux de façon à pouvoir échantillonner plus facilement l ensemble de la station et à augmenter l efficacité de la pêche (car la turbidité est plus faible). Dans le cadre d un suivi temporel du peuplement d une station, il est préférable de pratiquer les opérations de pêche à la même époque de l année pour conserver les mêmes gammes de tailles et s affranchir des migrations piscicoles annuelles. Les résultats obtenus permettent d estimer le peuplement piscicole en place au moyen de différentes méthodes. Afin de pourvoir comparer les effectifs, ils seront évalués en densité (effectif par unité de surface échantillonnée (ha)). 17

20 III.3. Méthodologie d analyse de l Indice Poissons Rivière (IPR) et de ces métriques Dans le cadre de l application de le DCE, l Indice Poisson Rivière (IPR, norme NF T90-344) a été créé pour estimer la qualité d un cours d eau à partir du peuplement piscicole en place, et plus précisément à partir de l étude de 34 espèces de poisson (Belliard J., 2006). Afin d établir une note au cours d eau, la composition du peuplement d une station donnée (obtenu par le premier passage de la pêche électrique) est comparée à une composition de peuplement attendue en situation de référence hors impact humain. Cette dernière est obtenue par modélisation d après une structure de référence établie par VERNEAUX. Le peuplement théorique est défini à partir de 9 variables environnementales de la station (qui sont exposées dans les tableaux 1, 2, 3) dont celles liées aux disparités géographiques et aux endémicités régionales. La note IPR traduit le niveau d altération du peuplement piscicole. Elle correspond à la somme de 7 métriques (paramètres) fondées sur l occurrence (la présence) ou sur l abondance (la densité d'individus) de plusieurs espèces de poissons (Annexe V). Ces métriques sont: - nombre total d espèces (NTE) - nombre d espèces rhéophiles* (NER) - nombre d espèces lithophiles* (NEL) - densité d individus tolérants (DIT) - densité d individus invertivores (DII) - densité d individus omnivores (DIO) - densité totale d individus (DTI). La classe de qualité obtenue est corrélée à la note IPR de la manière suivante : Tableau 4 : Classe de qualité associée à la note IPR Note IPR Classe de qualité < 7 Excellente 7-16 Bonne Médiocre Mauvaise >37 Très mauvaise La valeur de l indice de référence est 0 quand le peuplement observé est conforme au peuplement attendu en situation de référence. Sa valeur augmente avec l écart et la composition du peuplement de référence. 18

21 III.4. Etude des effectifs de poisson estimés III.4.1. Méthodes d estimation des effectifs (méthode De Lury) La composition du peuplement piscicole d'une station a été estimée par la méthode de De Lury dans laquelle les résultats des inventaires piscicoles des 2 pêches faites successivement sans remise à l eau ont été utilisés. La méthode suit un enchaînement d'étapes exposé en annexe VI qui amène (si des conditions de départ) sont respectées à estimer l'effectif de chaque espèce par P = P =c 2 1 /(c 1 -c 2 ) ou par P = c 1 + c 2 suivant les cas (marty, 2005). Cependant, l'étude des données utilisées par l'onema a montré une utilisation légèrement différente de la méthode avec parfois les effectifs d'une espèce estimés par P =c 2 1 /(c 1 -c 2 ) alors que la formule à utiliser devait : P = c 1 + c 2. III.4.2. Analyse du peuplement piscicole estimé Plusieurs indicateurs ont été mis en place pour analyser les effectifs estimés : L effectif total et nombre d'espèces capturées (richesse spécifique) L effectif total et le nombre d'espèces capturées peut donner une information sur la capacité d accueil du milieu, la diversité des habitats, l abondance de nourriture Le nombre d'espèces protégées Les cours d eau étudiés abritent 8 espèces protégées au titre des 5 textes suivantes (Annexe VII). Malgré leurs classements en tant qu espèces protégées par ces textes, le brochet, la bouvière et l able de heckel ne sont pas des espèces attendues dans les cours d eau restaurés, étudiés dans ce rapport. Les effectifs de certaines espèces protégées sont étudiés plus spécifiquement. Le nombre d'espèces indésirables Les cours d eau restaurés abritent également 3 espèces indésirables : le poisson-chat, la perche soleil et l écrevisse américaine (Orconectes limosus L.). Comme cela a été précisé en partie III.2, ces espèces sont supprimées après la pêche. A noter qu en première catégorie piscicole, les brochets, perches, sandres et blacks bass sont aussi des espèces indésirables. L indice de Shannon (H ) et l équitabilité (E.) L indice de Shannon (H ) ou indice de diversité de Shannon et Weaver (1963) montre la répartition des effectifs d une population au sein des différentes espèces. 19

22 L indice est maximal quand toutes les espèces sont représentées par le même nombre d individus. Il se calcul selon la formule : H = -Ʃ(pi.log 2 pi ), avec pi l abondance relative du taxon i. Afin de tenir compte du nombre d espèces et de pouvoir ainsi comparer plus aisément des données, l Equitabilité (E.) ou indice d équitabilité de Piélou (1966) est souvent utilisé. Elle est calculée à partir du rapport entre l indice de Shannon (H ) et le log de la richesse spécifique (S) selon la formule : E = H /H max, avec H max = log 2 S. L Equitabilité montre si la répartition des effectifs des individus des différentes espèces est considérée comme équilibrée. Le peuplement est considéré comme équilibré quand l équitabilité est proche ou supérieure à 0,8, un indice de 1 traduisant une équi-répartition de toutes les espèces. Une faible équitabilité montre un déséquilibre, dans lequel une espèce présente la majorité des individus. Les densités d anguilles, de chabots, de loches franches, de lamproies de planer, de truites fario et de vairons Les densités des 6 espèces énumérées ci-dessus ont été étudiées spécifiquement car se sont des espèces attendues dans les cours d eau restaurés. De plus, les travaux menés sont principalement de la recharge granulométrique et visent donc les espèces lithophiles (chabot, lamproie de planer, truite fario, vairon). La répartition des âges des truites fario Les paramètres utilisés dans le cadre de l IPR ne prennent pas en compte l effet des travaux sur la structure d âge des populations. Cependant ce paramètre permet d affiner l analyse de l effet des travaux sur une espèce. Ce type d analyse a été fait seulement sur les truites fario qui est l espère repère la plus emblématique et dont l analyse des classe d âge est la moins difficile. Cette distinction entre les classes d age est faite par analyse de la répartition des classes de taille dont la mesure est faite lors des pêches (figure 6). Figure 6: mesure d'une truite fario (source: Leproult, J.) 20

23 Densités de cyprinidés d eaux vives et de cyprinidés d eaux calmes La comparaison de la densité de cyprinidés d eaux vives et d eaux calmes permet d apprécier les effets des travaux de restauration sur les écoulements dont dépendent les espèces. Les cours d eau étudiés ont des écoulements diversifiés et devraient donc abriter une proportion importante d espèces d eaux vives. La variété des habitats et la thermie expliquent la cohabitation de ces 2 catégories d espèces dans la rivière. La densité de carnassiers Les espèces carnassières (hors truite fario) sont des espèces d eaux calmes et ne devraient donc pas être abondantes dans les milieux étudiés. Leur présence peut traduire la proximité de plans d eau sur le bassin versants ou la remontée des poissons à partir d une confluence. L analyse statistique du peuplement piscicole Le peuplement piscicole évolue naturellement d'une année à l'autre. Afin de savoir si cette évolution a été significative dans le temps ou si le peuplement de 2 stations diffèrent significativement, les densités des espèces présentes sur une station de pêche ont été analysées statistiquement au moyen d'un test de Khi 2. Les espèces qui présentaient moins de 5% des effectifs totaux ont néanmoins dû être exclues des données d'analyse afin de respecter les conditions d'application de ce test statistique. Tous les peuplements piscicoles comparés statistiquement diffèrent significativement au seuil de signification α =5%, y compris les peuplements des stations non restaurés et ceux d'une même station avant travaux. Les résultats étant difficiles à étudier d un point de vue statistique, ils ne seront pas exposés dans la partie résultats mais dans l annexe VIII. Les variations temporelles naturelles du peuplement piscicole diffèrent significativement et l'analyse statistique globale de ce peuplement n'a donc pas été reprise dans le reste de l'étude. Typologie de Verneaux (1970) Le niveau typologique théorique T (Biocénotype B0 à B9) d une station donnée permet de définir son peuplement écologique théorique en fonction des caractéristiques mésologiques actuelles. La comparaison du peuplement observé au peuplement théorique peut permettre de mettre en évidence d éventuelles perturbations. Le niveau typologique théorique de Verneaux dépend des trois facteurs mésologiques: le facteur thermique (T1), trophique (T2) et hydrodynamique (T3). Il est calculé selon la formule exposée en annexe IX. 21

24 Le niveau typologique s intéresse aux caractéristiques mésologiques actuelles et non pas aux caractéristiques théoriques du milieu sans perturbation. Ceci a tendance à limiter l écart entre les niveaux théoriques et observés ce qui limite son intérêt dans la démonstration des effets de travaux de restauration. De plus, ne disposant pas de certaines données requises pour le calcul du niveau théorique (dureté totale et température pour la plupart des cours d eau), l étude des niveaux typologiques de Vernaux n a pas été menée ici. IV. Résultats et analyse Les résultats obtenus sont analysés par type de travaux selon les paramètres exposés précédemment. IV.1. Comparaison de l évolution morphologique des stations de pêche. Les données étant peu précises, la description morphologique des stations restera généraliste comme cela a été évoqué précédemment. IV.1.1. Effets des travaux de pose de blocs sur la morphologique des stations 3 stations du bassin versant de la Brenne ont été restaurées par des travaux de pose de blocs et la station "Charreau" sert de référence à la station la "Bigottière". Ces tronçons d une largeur comprise entre 5 et 7m sont très sinueux et ont une pente moyenne d environ 2. Les écoulements y sont diversifiés mais les zones courantes dominent. Malgré les actions de curage qu a subi la Brenne dans le passé, le lit du cours d eau présente un substrat assez diversifié avec des sédiments grossiers (graviers). Les matériaux plus grossiers (cailloux, blocs) sont cependant plus rares expliquant la mise en œuvre de ces travaux. Les tendances d évolution sont similaires ou sont corrélées sur les stations étudiées. D'après les données recueillies, il semble que les travaux aient augmenté la diversité du substrat et donc des habitats. De plus, il semble que ces travaux n'ont pas modifié les faciès d'écoulement. 22

25 IV.1.2. Effets des travaux de recharge granulométrique et de diminution de ligne d eau sur la morphologie des stations Les travaux de recharge granulométrique ont été fait sur 4 stations, dans des proportions plus ou moins importante de la station: "gondoubard" (15%), "pont chalet" (30%), "le sentier" (100%) et "les vilettes"(10%). Les travaux de recharge granulométrique menés dans le cadre des travaux de reméandrage seront étudiés ultérieurement. Sur la station "les vilettes", ces travaux sont survenus après des travaux d abaissement de ligne d eau. Plus généralement, ces travaux ont été menés sur des tronçons de largeur variée, comprise entre 3 et 6m. Les écoulements, la lame d eau et le substrat y sont diversifiés. La description des sites restant générale et les suivis étant fait à différents débits, l'analyse des éventuels changements est limitée. La recharge granulométrique a engendré une évolution peu marquée sur la morphologie et la granulométrie globale de la station car les apports étaient limités sur la majorité des stations. La quantité de graviers présente sur l'ensemble de la station reste stable ou augmente parfois et il y a localement des resserrements de lits avec des zones d'accélération. Une modification de la forme du lit est également parfois visible et est accompagnée par des changements de hauteur d'eau et de vitesse des écoulements. L'effet de la ligne d'eau sur la morphologie est étudié à partir de la station "les Vilettes" qui a fait l'objets de travaux d'abaissement d'ouvrage et par 2 autres cas de comparaison de stations ("Perchène"/"Gondoubard" et 2 sites sur l Escotais). Le lit de la station "les Vilettes" est sinueux et les 2 campagnes de pêche et de caractérisation hydromorphologique ont été fait après l abaissement de l ouvrage ce qui limite l'interprétation des effets morphologiques. Sur le Rondy, la section proche de l ouvrage est rectiligne ("Perchène"), alors qu il est sinueux plus en amont ("Gondoubard"). Sur l Escotais, les 2 bras sont tous les 2 assez rectilignes. La granulométrie et les écoulements sont plus diversifiés sur le bras courant. Bien que les cas d études diffèrent, les 3 ensembles étudiés montrent qu une station non influencée par un ouvrage permet d avoir des écoulements plus diversifiés. Cela favorise également la diversité granulométrique. 23

26 IV.1.3. Effets des travaux de reméandrage sur la morphologique des stations 2 secteurs ont fait l objet de travaux de reméandrage : "confluence "et "le stade". L effet des travaux de reméandrage sur la morphologie s appuie sur les données des pêches faites sur les 2 stations et sur la station témoin ("gué poulain"), sauf pour 2010 (pas d inventaire pour «gué Poulain»). La station de référence présente des faciès d écoulement, une lame d eau et un substrat diversifié plus attractif pour la faune aquatique que la station "le stade" avant restauration. Les travaux de reméandrage ont eu des effets très perceptibles sur la morphologie de la station car ils ont recréé un lit méandriforme sur 2 stations qui étaient rectilignes (figure 7). Par ailleurs, toute la zone a fait l'objet de recharge granulométrique, ce qui a augmenté la diversité des faciès écoulements, la lame d eau et la diversité granulométrique introduisant un substrat plus grossier qui manquait sur les 2 stations. 50m Figure 7: Plan du tracé du ruisseau de Marolles pour les travaux de reméandrage Les observations terrain faites en 2012 (figure 8) montrent que le végétation aquatique c est fortement développée à la suite des travaux sur la station "le stade", mais que la ripisylve arbustive est absente, et ce en raison de sa coupe par le propriétaire des parcelles. 24

27 Figure 8: Illustrations du ruisseau de Marolles quelques mois et 3 ans après les travaux de reméandrage (source: fédération de pêche 37 et Breton C.) IV.2. Analyse piscicole des résultats des travaux de pose de blocs Les 3 stations étudiées dans le cadre des travaux de pose de blocs (3 stations restaurées et 1 station témoin) ont un peuplement piscicole en bon état selon l IPR avec une note moyenne de 10 (tableau 5). Ce résultat peut s expliquer par la présence de nombreux chabots et de vairons et par la présence de truites fario (tableau 6). Cette bonne qualité piscicole peut être liée à la bonne qualité morphologique du lit exposé dans la partie précédente. Tableau 5: Paramètres descriptifs de l IPR pour les stations ayant fait l objet de travaux de pose de blocs 25

28 Tableau 6: Paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé des stations ayant fait l objet de travaux de pose de blocs 26

29 IV.2.1. Brenne, "Cottereau" La station "Cottereau" présentait une population piscicole semblable lors des 2 pêches qui ont précédées les travaux (2000 et 2002). Il y avait le même nombre d'espèces, une densité totale de poissons proche et les 3 mêmes espèces dominantes (chabot, loche franche, vairon). Les autres paramètres descriptifs de la population (à la fois les métriques de l'ipr et les paramètres additionnels de cette étude) sont également semblables. Le nombre d'espèces lithophiles et rhéophiles sont les 2 paramètres déclassants de la note IPR (avec un score proche de 2,7). Les principales différences observées concernent la quantité de cyprinidés d'eaux calmes qui est 30 fois plus élevée en 2002 qu'en 2000 et celle de carnassiers qui est 5 fois plus faible qu'auparavant. Cependant, ces espèces sont présentes en faible quantité lors de ces 2 pêches. La densité de truites fario évolue également, devenant 3 fois plus élevée en 2002 qu'en 2000, avec la présence d'un nombre important de juvéniles. Ceci peut être lié à une opération de repeuplement précédente et/ou plus sûrement lié à la présence d'une frayère dans la zone de pêche. Les apports de blocs ont semble-il eu des répercutions sur le peuplement piscicole. La densité totale devient 1,5 fois plus élevée, en raison d'une augmentation importante de la quantité de chabots et de vairons (augmentation d un facteur supérieur à 2) qui sont les 2 espèces dominantes, représentant 94% des effectifs. Ceci entraîne un «déséquilibre» du peuplement piscicole (l'équitabilité passe de 0,6 à 0,4). La densité de lamproies de planer a continué son augmentation, tandis que les densités de loches franches et de truites fario ont quand à elles diminuées. De plus, il n'y a plus de cyprinidés d'eaux calmes ce qui peut être dû à la diversification des écoulements. Il apparaît donc que la quantité d'espèces lithophiles et d'eaux vives a augmenté à la suite des travaux, à l'exception des truites fario. La note IPR a été améliorée par ces travaux, passant de 10 à 8 avec des métriques qui ont impacté positivement ou négativement selon les cas. Le nombre d'espèces lithophiles et la densité d'individus tolérants et invertivores se sont améliorés à la suite des travaux, tandis que l'augmentation du nombre et de la densité totale d'individus ont été perçus défavorablement par l'ipr. 27

30 IV.2.2. Brenne, "Bigottière" et "Charreau" La population piscicole de la station témoin "Charreau" a évolué entre les campagnes de pêche. Sa densité totale a fortement augmenté (facteur 2) en 2005 pour continuer légèrement en 2007 avec des tendances différentes entre les campagnes de pêche et selon les espèces. Entre les 2 premières pêches, la densité de vairons et de cyprinidés d'eaux calmes a augmenté très fortement (respectivement d'un facteur 10 et 3), tandis que la densité de loches franches a diminué (facteur1,5). La densité de ces 3 espèces a varié de manière opposée entre les 2 dernières campagnes. Pendant cette période, la densité de truites fario a diminué tandis que celles d'anguilles et de chabots ont augmenté d'un facteur supérieur à 2 pour les chabots. Les résultats des IPR sont classés «bons», variant entre 7,5 et 9. La station "Bigottière" possède une importante diversité d'espèces (12 à 16 espèces) proche de celle de la station témoin, avec un peuplement qui est dominé (à 64% ) par des vairons, des loches franches et des chabots avant les travaux. La densité totale d'individus est plus élevée après les travaux qu'auparavant, ce qui correspond a la même évolution que la station témoin. Cependant, cette augmentation qui a été importante en 2005, a été suivi d'une diminution dans un second temps (2007). Cette tendance est visible tout particulièrement sur la population de loches franches, de vairons et de truites fario. Cette évolution de la population de vairons suit la même tendance que la station témoin contrairement à celle de loches franches et de truites fario. Entre 2004 et 2007, la population de vairons et de loches franches a diminué. La densité de truites fario est plus élevée en 2005 que les 2 autres années de pêche et comprend majoritairement des individus de l'année qui ont pas pu trouver des habitats favorables à proximité des zones de reproduction grace à l apport de blocs. La population d'anguilles est restée faible pour les différentes pêches et a diminué en 2005 puis remonté légèrement. A la suite des travaux, la densité de chabots a augmenté fortement en 2005 (d'un facteur supérieur à 3 fois) puis a continué de progresser en 2007 de manière moins importante. Les densités de carnassiers et de cyprinidés d'eaux calmes ont quant à elles diminué en 2005 pour se stabiliser. Selon le paramètre d'équitabilité, la population piscicole est devenue moins équilibrée entre 2004 et 2007 ce qui suit la même tendance que la station témoin. La note de l'ipr qui est restée «bonne» pour les 3 pêches s'est a quant à elle améliorée. Les paramètres déclassant de cette station sont le nombre d'espèces rhéophiles, lithophiles et la densité d'individus omnivores. 28

31 Le déclassement lié aux espèces rhéophiles n'est pas surprenant sur ces 2 stations car les températures mesurées lors des pêches y étaient élevées (18 à 23 C). Un déclassement de la note plus élevée n'aurait d'ailleurs pas été étonnant au vu de ce paramètre. La note du nombre d'espèces lithophiles qui est le paramètre déclassant de la station témoin s'est améliorée sur la station restaurée en La note liée au nombre total d'espèce s'est également amélioré sur la station restaurée alors que la tendance inverse a été observée sur la station témoin. IV.2.3. Gault, "trésor" La population piscicole de la station "Trésor" a également évolué de manière différente entre les 3 campagnes de pêche et entre les espèces. C est le cas notamment pour la loche franche dont les effectifs ont globalement diminué entre 2004 et 2011, alors qu'ils avaient tout d abord augmenté entre 2004 et 2007 (d'un facteur 1,5) pour ensuite diminuer (facteur supérieur à 2). La population de truites fario qui est faible lors des 3 pêches suit une tendance similaire que les loches franches, elle augmente puis diminue, pour rester à une valeur supérieure à celle d'avant les travaux. La répartition des classes d'age a également changée et montre que les conditions hydro-climatiques de 2004 ont permis une bonne reproduction et la présence de juvéniles en 2005 alors que ces conditions hydro-climatiques avaient été mauvaises en Cette proportion de juvéniles diminue ensuite mais reste supérieure à celle d'avant les travaux. La population de vairons évolue de manière différente, après avoir fortement régressé (facteur 4), elle remonte pour rester néanmoins inférieure à celle d'avant les travaux. La première année de suivi après les travaux voit sa population d'autres cyprinidés que le vairon (à la fois d'eaux vives et d'eaux calmes) être plus abondante lors de cette pêche pour revenir à son état d'origine après les travaux. Le nombre d'espèces plus élevé en 2007 que lors des 2 autres pêches est lié à la présence de ces cyprinidés. La population de chabots qui est très importante sur la station (supérieure à 6 000ind./ha) a fortement augmentée la première année après les travaux (facteur d'environ 2) pour se stabiliser par la suite avec une légère diminution (facteur 1,08). En raison des évolutions parfois opposées des espèces, la densité totale de poissons diffère peu entre les pêches tout comme l'équitabilité de la station. Différentes classes d'age peuvent être observées en raison d'une lame d eau irrégulière qui créée des habitats diversifiés. Les métriques de l'ipr montrent quant à elles une amélioration de la composition du peuplement piscicole entre les 2 premières pêches (11 à 9) qui se stabilise ensuite. 29

32 Les paramètres déclassants sur la station sont la densité totale d'individus, celle d'individus tolérants suivi du nombre d'espèces lithophiles et rhéophiles. D après la DIG pour les travaux menés sur la Brenne, le Gault accueillent de nombreux sites de reproduction de la truite fario dans la partie aval du linéaire. IV.2.4. Récapitulatif des effets des travaux de pose de blocs sur la population piscicole. D'après les pêches des 3 stations restaurées et de la station témoin, il apparaît que les tendances diffèrent parfois entre les stations et qu'elles évoluent après les travaux. De plus la station "Charreau" a démontré l'intérêt d'utiliser une station de référence car le peuplement piscicole a varié fortement pour certaines espèces et de manière parfois différente avec le temps. Ceci peut permettre d'expliquer certaines évolutions du peuplement de la station restaurée en raison d'autres facteurs du milieu. Il ressort néanmoins que le chabot présente des variations similaires entre les pêches avec une population qui augmente fortement à la suite des travaux pour ensuite continuer à augmenter de manière plus faible puis pour se stabiliser ultérieurement. Les milieux semblent globalement être attractifs pour les espèces les premières années qui suivent les travaux avec entre autre une augmentation de la densité totale de poissons. L'abondance diminue en 2007 probablement en raison des conditions hydro-climatiques différentes. Cette tendance concerne notamment les juvéniles de truites fario, la loche franche et parfois le vairon et d'autres cyprinidés. La densité de carnassiers et de cyprinidés d'eaux calmes diminue après les travaux ce qui peut montrer que le milieu évolue en faveur de zones courantes. Enfin, la dynamisation des écoulements favorise le développement de certaines espèces et permet parfois d accueillir certains individus d autres espèces (comme le montre la variation de l équitabilité). L'évolution de la note IPR montre un effet positif assez rapide des travaux sur le peuplement piscicole de toutes les stations qui ont fait l'objet de travaux de pose de blocs. Cependant, il ne ressort pas d'évolution statistiquement significative des différentes métriques dont certaines restent stables, s'améliorent ou se dégradent selon les cas. 30

33 IV.3. Analyse des résultats des travaux de recharge granulométrique et d abaissement de ligne d eau Les travaux de recharge granulométrique ont été fait dans des proportions plus ou moins importantes sur les stations de pêche et ont concernés des stations qui présentaient un peuplement originel plus ou moins impacté avec une note IPR correspondant à une qualité bonne à mauvaise selon les stations restaurées (tableau 7). Tableau 7: Paramètres descriptifs de l IPR pour les stations ayant bénéficié des travaux de recharge granulométrique, d abaissement de ligne d eau ou permettant d analyser l effet d un ouvrage Tableau 8: Paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé des stations ayant bénéficié des travaux de recharge granulométrique, d abaissement de ligne d eau ou permettant d analyser l effet d un ouvrage 31

34 IV.3.1. Rondy, "Gondoubard" La station "Gondoubard" présentait avant les travaux un peuplement piscicole qualifié de bon selon l'ipr avec une densité d'individus élevée (environ indv./ha.). Cette densité est liée à 2 des 4 espèces présentes: le chabot et le vairon qui sont abondants et représentent 96% des effectifs (tableau 8, annexe II). Ce faible nombre d'espèces est responsable du déclassement de l'état piscicole. De ce fait, le peuplement n est pas considéré comme équilibré (E=0,5). Le principal effet de la recharge granulométrique a été la diminution importante de la densité de chabots (d'un facteur 2,5) responsable d'une diminution de la densité totale d'individus. Cette diminution n'a cependant pas affecté l'équitabilité de la station qui reste faible car le chabot et le vairon représentent encore plus de 90% des individus. La densité de vairons et de truites fario évolue peu, mais celle de truites fario de plus de 2 ans diminue, alors que le nombre de truitelles de l année augmente ce qui témoigne d une bonne reproduction. A la suite de ces travaux, 2 espèces supplémentaires sont présentes sur la station, l'épinochette et la lamproie de planer, ce qui augmente le nombre d'espèces protégées et le nombre total d'espèces. L'arrivée de ces 2 nouvelles espèces permet une amélioration significative de la note IPR (environ 3 points). Ceci, avec l'amélioration du nombre total d'espèces et de la densité total d'individus et d'individus tolérants permet d'avoir un peuplement piscicole qualifié de «d excellent» selon l'ipr avec une note de 5,6. IV.3.2. Remberge, "Pont chalet" La station "Pont chalet" présentait un état piscicole proche de la limite entre le classement mauvais ou médiocre selon l'ipr avec une note proche de 25 et de fortes variations du peuplement piscicole entre les 2 pêches faites avant les travaux (1995 et 2006). En effet, la densité de chabots et de gardons a fortement augmenté entre ces 2 périodes (d'un facteur respectivement de 13 et de 3) tandis que celle des carnassiers a fortement diminué (facteur 3) et que les goujons ne sont quasiment plus présents en 2006 alors qu'il avaient une densité d'environ 1000ind./ha. La densité totale a augmenté fortement (facteur 3) et le nombre total d'espèces a diminué, accompagné d'une répartition des individus qui est devenue plus déséquilibrée (l'équitabilité passe de 0,78 à 0,44). Malgré ces différences, les variables déclassantes de l'ipr étaient similaires avec comme métrique les plus déclassantes: la densité d'individus invertivores et omnivores et le nombre d'espèces lithophiles. 32

35 L'analyse du peuplement piscicole après les travaux montre que ces paramètres synthétiques ont tendance à se rapprocher de leur valeur de 1995, mais que les évolutions des densités restent faibles en comparaison des grandes différences qui sont survenues entre 1995 et Ces variations concernent la densité totale d'individus, la densité de chabots, de truites fario, et de cyprinidés d'eaux vives dont les effectifs diminuent ainsi que l'équitabilité et la densité de carnassiers et de cyprinidés d'eaux calmes dont les valeurs augmentent. En ce qui concerne les anguilles et les loches franches, ces espèces conservent des effectifs qui restent faibles avec des évolutions d'un facteur proche de 2 (en diminution chez l'anguille et en augmentation chez la loche franche). Les métriques de l'ipr évoluent fortement de façon favorable (pour la densité d'invertivores et le nombre total d'espèces) ou défavorable (pour le nombre d'espèces rhéophiles et d'espèces lithophiles) selon les métriques. La note de l'ipr évolue peu avec les travaux. IV.3.3. Réau, "le sentier" La station "le sentier" présentait un «bon état piscicole» avant les travaux selon l'ipr (note de 15,5). La station n'accueillait que 4 espèces dont 3 étaient présentes de façon significative (chabot 68%, loche franche 9% et vairons 22%) avec une bonne population de chabots (>6000ind./ha.). Les variables déclassantes de l IPR sont les métriques du nombre d espèces rhéophiles, d espèces litophiles et du nombre total d espèces. Les travaux ont permis une augmentation importante de la densité des 3 espèces dominantes initialement (d un facteur 2 pour le chabot et le vairon; d un facteur 4 pour la loche franche). Ils ont également engendré une augmentation de la densité totale d'espèces avec également la présence d'une nouvelle espèce protégée (lamproie de planer) et 2 nouvelles espèces indésirables (poissons chats et perche soleil). Selon, l IPR, sa qualité s est améliorée avec une note qui passe de 15,5 à 12,9. Ceci est lié à l augmentation du nombre total d espèces (4 puis 10 espèces) et à celle du nombre d espèces litophiles. IV.3.4. Tourmente, "les vilettes" La station "les vilettes" présentait un bon état piscicole en 2008 selon l'ipr (note de 15,6) dont le paramètre le plus déclassant est le nombre d espèces rhéophiles et litophiles. Le peuplement piscicole est constitué de 14 espèces parmi lesquelles 2 cyprinidés d eaux vives dominent (vairons, goujon). La station accueille également 2 espèces protégées (chabots et anguilles). 33

36 Après la recharge granulométrique et l augmentation du temps qui suivit l abaissement de la ligne d eau, l état du peuplement piscicole s est légèrement dégradé selon l IPR passant de bon (16,6) à médiocre (20,6). La diminution du nombre total d espèces (par 2) et du nombre d espèces litophiles ainsi que l'augmentation de la densité d individus omnivores sont responsables de se déclassement. Malgré ce déclassement certains paramètres du peuplement piscicole s améliorent: 2 espèces indésirables (poisson chat et écrevisse américaine) et les espèces carnassières ne sont plus présentes sur la station après les travaux. De plus, les densités de plusieurs espèces dont certaines d eaux vives ou litophiles augmentent fortement : chabots (facteur 10) loches franches (facteur 17), goujons (facteur 3) et ablettes (facteur 4) et le nombre total d individus a été multiplié par 2. Il apparaît également que le peuplement piscicole devient plus équilibré. IV.3.5. Escotais, "Moulin bouleau" Les 2 stations de l escotais au "moulin bouleau" présentent le même nombre d espèces et les 3 mêmes espèces dominantes (loche franche, vairon, chabot). Cependant, les densités des espèces présentes diffèrent fortement, avec notamment un nombre total d espèces 3 fois supérieur sur le bras de décharge que sur le bief, en raison de la densité plus élevée de vairons (6 fois), de chabots (5 fois plus) de loches franches (2 fois). Les densités d autres espèces recherchées (et protégées), comme l'anguille, sont également supérieures sur le bras de décharge par rapport au bief. Pour la truite fario dont la densité de 412 ind./ha avec des effectifs répartis dans toutes les classes d âges dans le bras de décharge, l'espèce est absente dans le bief. De plus, il y a des carnassiers sur le bief alors qu'ils sont absents du bras de décharge. La classe de qualité IPR traduit ces différences avec une note plus mauvaise sur le bief (20,7) que sur le bras de décharge (11,5). 4 paramètres y sont plus déclassants : le nombre d espèces réophiles et litophiles ainsi que les densités totales d espèces et d espèces invertivores. IV.3.6. Rondy, "Perchène" et Gondoubard" Les 2 stations de pêche étudiées sur le rondy en 2011 ont un peuplement et un état piscicole qui diffère fortement. En effet, la station "gondoubard" (état bon) présente un meilleur état piscicole que la station "perchène" (état mauvais) selon l IPR, et ce, même pour l année qui a précédé les travaux de recharge granulométrique de la station "gondoubard". 34

37 Le nombre total d espèces (score de 10,6) est le principal paramètre responsable de ce mauvais état avec les densités d individus omnivores et invertivores. Les paramètres descriptifs du peuplement piscicole reflètent également ces résultats. En effet, la station "perchène" possède un très grand nombre d espèces (19) pour de faibles effectifs, ce qui traduit un milieu dégradé et peu spécifique. Ce nombre d espèces est beaucoup plus faible sur la station "gondoubard" avec 6 espèces. Les espèces attendues dans cette rivière (chabots, vairons, truites fario et lamproies de planer) sont représentées par de faibles effectifs, voire absent (pour la truite fario) pour la station "perchène". Ces effectifs sont inférieurs à ceux de la station "gondoubard". De plus, la station"perchène" accueille des carnassiers et un nombre important de cyprinidés d eaux calmes (avec un effectif qui est d ailleurs supérieur à celui des cyprinidés d eaux vives) traduisant le moins bon état piscicole de cette station par rapport à un état de référence. IV.3.7. Récapitulatif des effets des travaux de recharge granulométrique sur la population piscicole. 4 stations de pêche électrique n'ont fait l'objet que de travaux de recharge granulométrique (la station "les vilettes" a également connu un abaissement de ligne d'eau et n'est donc pas étudiée dans cette partie) sur une proportion plus ou moins importante de leur station (15 à 100%). Sur chacune des 3 stations, une seule pêche électrique a été faite après les travaux (entre 2 et 3 ans après). L'effet de travaux sur le peuplement piscicole diffère selon les stations. Les métriques descriptives du peuplement piscicole montrent différentes évolution pour ce qui concerne le nombre total d'espèces, la densité totale, la densité de chabots et la densité de cyprinidés d'eaux calmes, ce qui ne permet pas de définir de réelle tendance. Il en est de même pour les métriques de l'ipr dont les sens de variation diffèrent entre les stations et les métriques. La métrique du nombre total d'espèce est la seul métrique qui s'améliore sur toutes les stations. Il apparaît également que la qualité globale du peuplement piscicole estimé par l'ipr s'améliore à la suite des travaux sur les 2 stations dont la pêche électrique a été faite 3 ans après les travaux ("gondoubard" et "le sentier") et évolue peu pour l'autre station (dont la pêche a été faite 2 ans après les travaux). La station "pont chalet" dont la note IPR a peu évolué est la seule station sur laquelle 2 pêches électriques ont été faite antérieurement aux travaux (la première a eu lieu 11 ans avant la pêche de 2006). 35

38 Ceci permet de montrer que la majorité des paramètres synthétiques du peuplement piscicole tend à se rapprocher du peuplement de 1995 à la suite des travaux (pour la densité, les chabots et les cyprinidés d'eaux calmes et d'eaux vive), avec cependant de faibles évolutions des paramètres. IV.3.8. Récapitulatif de l'influence de la lame d'eau sur la population piscicole. La station "les vilettes" est la seule station de pêche qui a fait l'objet d'un abaissement de sa ligne d'eau, accompagné d'une recharge granulométrique. La densité totale d'individus a augmentée à la suite de ces travaux en raison de l'augmentation de la densité de plusieurs espèces d'eaux vives et d'espèces litophiles (chabot, loche franche, goujon) montrant l'intérêt des travaux. Le nombre total d'espèces très élevé avant les travaux (14 espèces) a quand à lui diminué montrant une spécialisation du milieu. La diminution de la densité de ces autres espèces a engendré le déclassement de la note IPR de la station de 15 à 20 (état bon puis médiocre). La pêche a été faite 1 an après les travaux, et il est donc possible que l'adaptation du peuplement aux travaux dans le futur engendre une amélioration de l'ipr. L'analyse de la composition du peuplement piscicole des stations dont le niveau est maintenu à celle de stations non affectées complète ces résultats. Les 2 cas étudiés montrent également une densité totale plus importante sur les tronçons non artificialisés, et également une plus forte densité d'espèces d'eaux vives et litophiles (chabots, truites fario, loches franches, vairons, lamproies de planer). Pour la station "perchène" dont la lame d'eau est conséquente, le milieu accueille un très grand nombre d'espèces (19) ce qui montre l'état dégradé de la station sans grande spécificité hydromorphologique. Ce n est pas le cas pour la station "gondoubard" qui accueille seulement 6 espèces, celles-ci correspondant au peuplement attendu sur ce type de cours d eau. 36

39 IV.4. Analyse des résultats des travaux de reméandrage Les 2 secteurs reméandrés accueillent un peuplement piscicole considéré de qualité médiocre ou mauvaise selon l'ipr (tableau 9) dont la composition diffère entre les stations (tableau 10, annexe II). Tableau 9: Paramètres descriptifs de l IPR pour les stations ayant bénéficié des travaux de reméandrage Tableau 10: Paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé des stations ayant subies des travaux de reméandrage IV.4.1. Orfeuil, "Confluence" La station "Confluence" de l Orfeuil présentait un état piscicole médiocre en 2009 selon l'ipr (note de 23). La station accueillait 6 espèces et son peuplement piscicole était dominé par des épinochettes (34%), des loches franches (33%) et des chabots (15 %). La station accueillait également des écrevisses américaines. A la suite des travaux, la composition du peuplement de la station a peu changé, mais les effectifs des espèces ont augmenté, avec une densité total qui a été multiplié par 3. Cette augmentation globale est principalement due à l augmentation de la densité de loches franches (d un facteur 7) ainsi qu à celle de chabots (facteur 2) et d épinochettes (facteur 1,4). 37

40 Ces travaux ont également permis le retour de truites fario dans des effectifs qui restent néanmoins très faibles en Bien que les effectifs de ces espèces aient augmenté, la densité de cyprinidés d eaux vives a cependant régressé (d un facteur 5). Ces évolutions du peuplement piscicole ont conduit à un peuplement piscicole moins équilibré (avec une équitabilité qui passe de 0,7 à 0,4). Ces changements de la composition du peuplement piscicole ont conduit à une amélioration de la note IPR (devenue de 18,3) et garde donc un état qualifié de médiocre. Les métriques du nombre total d espèces, du nombre d espèces litophiles et du nombre d espèces rhéophiles se sont améliorées (perte d un score total de 7,3) tandis que la densité d individus tolérants s est dégradée (gain d un score de 2,2). Les métriques de densité d individus tolérants et d'individus omnivores sont les métriques déclassantes en IV.4.2. Marolles, "le Stade" et stations voisines Sur le ruisseau Marolles, la station "le stade" présentait un état piscicole qualifié de mauvais selon l'ipr (note de 33) avant les travaux de reméandrage (pêche de 2007), tout comme la station témoin "Gué Poulain ". La note IPR de cette dernière était néanmoins meilleure (note de 29) et elle s est fortement améliorée en 2009 (note de 16). Evolution des pêches faites sur la station témoin: "Gué Poulain ": La composition du peuplement piscicole de la station témoin "Gué Poulain " a différé entre les 3 pêches menées en 2007, 2009 et Sa densité totale d espèces a diminué régulièrement avec le temps (facteur 1,3 puis 1,6) avec des tendances d évolutions parfois différentes selon les espèces. La densité d espèces présentes a d ailleurs diminué entre 2007 (12 espèces) et 2009 (9 espèces). La densité de cyprinidés d eaux calmes et d eaux vives a diminué entre 2007 et 2010 (facteur 2 entre 2007 et 2009 et entre 2009 et 2010 pour le vairon; facteur 5,4 entre 2007 et 2009 puis facteur 2 pour les cyprinidés d eaux calmes). La densité de carnassiers a quand à elle diminué entre 2007 et 2009 pour ensuite augmenté. Des tendances opposées sont observées pour le chabot et la loche franche dont les effectifs ont fortement augmenté entre 2007 et 2009 (facteur respectivement de 4 et de 1,8) puis diminué entre 2009 et 2010 (facteur 1,7 et 3) engendrant une densité de chabots plus élevée en 2010 qu'en 2007 et une densité de loches franches plus faible en 2010 qu'en De plus, d après le coefficient d équitabilité, la composition du peuplement piscicole de la station était plus ou moins déséquilibrée selon les pêches (il devient moins équilibré en 2009 puis devient plus équilibré). 38

41 D après L IPR, ces évolutions ont engendré une forte amélioration de la qualité du milieu entre 2007 et 2009, qui est passée d'une qualité mauvaise (note de 30) à médiocre (note de 16). Cette importante modification de la note IPR s explique par l amélioration de l ensemble des métriques (à l exception de la métrique du nombre d espèces rhéophiles). Les répercutions les plus importantes sur la note se sont faites sur les 3 métriques les plus déclassantes de la station en 2007 (densité d individus omnivores, densité d individus tolérants et nombre total d espèces). La note IPR et ses métriques étaient quand à elles similaires entre 2009 et 2010 malgré l'évolution de la composition du peuplement piscicole exposée précédemment. Evolution des pêches faites sur la station restaurée: "le stade": La première pêche électrique qui a été faite sur la station "le stade" était antérieure aux travaux de reméandrage de Les poissons de cette station ont été capturés par pêche électrique avant les travaux et remis dans le cours d eau environ 70 m en aval de la station, (juste en aval d un petit seuil assez facilement franchissable). La recolonisation de la station s est donc faîte par migration de poissons venants de l'amont et de l'aval de la station. Les 3 pêches faites lors des mois qui ont succédé la fin des travaux correspondent donc à une phase de recolonisation de la station, ce qui explique que la composition du peuplement piscicole ait varié de façon irrégulière. Il a donc été choisit de comparer dans un premier temps les variations de la composition du peuplement entre 2007 et 2010 pour évaluer l'effet des travaux de restauration et d'analyser les pêches de 2009 ultérieurement. Evaluation de l'effet des travaux de restauration (comparaison des pêches de 2007 et 2010): La densité de poissons présents sur la station est plus faible en 2010 qu'en 2007 (d'un facteur 3). Les mêmes espèces ont été capturées et 2 nouvelles espèces sont présentes sur la station (ablettes et vairons), représentés par de faibles effectifs. L'importante réduction de la densité est principalement liée à la très forte diminution de la densité du cyprinidé d eaux calmes et plus particulièrement du gardon (diminution de 86 à 2 ind./ha.) qui était l espèce dominante de la station avant les travaux (avec 86% des individus). Ceci pourrait montrer un effet de l accélération des écoulements mais cette tendance est identique à celle de la station témoin ce qui incite à être prudent sur l'analyse de cette évolution. 39

42 La diminution de la densité du cyprinidé d eaux calmes s est accompagnée de l augmentation de la densité d espèces d eaux vives, ce qui a permis d obtenir une répartition des individus beaucoup plus équilibrée (équitabilité de 0,3 puis de 0,9). En effet, les densités des espèces suivantes ont fortement augmenté : chabots (facteur 10), loches franches (facteur 6), vairons (arrivée sur la station de 160 ind./ha.) et autres cyprinidés d eaux vives (facteur 1,4). La classe de qualité IPR de la station s est également améliorée en passant d un état «mauvais» (note de 33) à «médiocre» (note de 20). L amélioration de la note IPR de la station s avère identique à celle de la station témoin. Analyse de la recolonisation de la station (comparaison des 3 pêches de 2009): La station "le stade" accueillait peu d'individus pendant les pêches de 2009 avec des effectifs proches ou inférieurs à ceux de Le peuplement piscicole de la station pendant la phase de recolonisation diffère de celui de 2007 (avant travaux) et 2010 (après travaux). En effet, les chabots et chevaines sont les espèces dominantes représentant de 56 à 76% des effectifs selon les pêches. Ce sont entre 5 et 8 espèces qui ont été capturées sur la station en 2009, parmi lesquelles 5 espèces étaient toujours présentes (chabot, chevesne, goujon, loche franche, perche) mais dans des proportions variables. 5 autres espèces n'ont été capturées que lors d'une seule campagne (épinochette, perche soleil, rotengle, tanche, vairon) démontrant la disparité des campagnes et la faiblesse des effectifs. La répartition des individus était équilibrée lors des 3 pêches (avec une équitabilité de 0,7 à 0,85). Selon l'ipr, la station présente une eau de qualité médiocre lors des 3 mois qui suivent les travaux de reméandrage avec une note moyenne de 23. La note IPR est meilleure que celle précédent les travaux et est légèrement moins bonne qu'en 2010 montrant l'effet rapide des travaux. Cependant, les métriques ont différé entre les pêches. L'absence de vairon sur la station en 2009 (qui seront présents en 2010) est responsable de la métrique la plus déclassante en 2009 (nombre d'espèces litophiles). IV.4.3. Récapitulatif de l'effet des travaux de reméandrage sur la population piscicole. Les 2 travaux de reméandrage ont été faits sur des tronçons dont le peuplement piscicole était considéré comme «médiocre» à «mauvais» selon l'ipr avec une note de 23 pour la station "confluence" et de 33 au "stade". La note de la station témoin "gué poulain" était également «mauvaise» avec une note de

43 Tout comme pour la station de référence des travaux de pose de blocs ("charreau"), l'analyse des pêches faites sur la station "gué poulain" a montré l'intérêt de mettre en place une station de référence car la composition de son peuplement piscicole a fortement varié entre les années. D'après l'ipr, le peuplement de cette station témoin s'est amélioré entre 2007 et 2009 avec une note qui a été divisée par 2 en raison de l'amélioration de l'ensemble des métriques. La composition piscicole a changée entre 2007 et 2009 et également entre 2009 et 2010 selon tous les paramètres descriptifs du peuplement qui ont été étudiés. L'amélioration de la composition du peuplement piscicole dans les mêmes proportions sur la station reméandrée "le stade" et sa station témoin ("gué poulain") limite l'interprétation de l'effet des travaux. Néanmoins, l'analyse des métriques paramètres descriptifs du peuplement qui ont été étudiés permet de montrer l'effet des travaux. Il apparaît que la densité de 2 espèces litophiles (la loche franche et le chabot) a augmenté à la suite des travaux sur la station "le stade" tout comme pour la station "confluence". La densité de vairons et autres cyprinidés d'eaux vives a également augmenté à la suite des travaux sur la station "le stade" probablement grâce à l'accélération des écoulements. Sur la station "confluence", cette densité est plus faible après les travaux, ce qui peut être lié à la localisation de la station à proximité de la confluence avec l'indrois, qui a pu être responsable d'un ralentissement du temps de colonisation du tronçon par des cyprinidés d'eaux vives. De plus, la densité de cyprinidés d'eaux calmes a quand à elle diminué sur la station "le stade" après les travaux, probablement grâce à l'accélération des écoulements. Sur la station "confluence", les travaux ont permis le retour de truites fario. L'étude le la recolonisation de la station "marolles" les 3 mois suivants les travaux a montré l'importante variabilité de la composition du peuplement piscicole les premiers mois qui ont suivi les travaux. Les espèces présentes et leurs densités ont en effet différé entre les pêches. Le chabot, le chevaine, le goujon, la loche franche et la perche sont néanmoins les 5 espèces à avoir été capturés lors des 3 inventaires, le chabot et le chevaine représentant plus de 50% des effectifs. 41

44 Conclusion Les 4 types de travaux de restauration (pose de blocs, recharge granulométrique, abaissement de la lame d'eau, reméandrage) mis en œuvre dans le cadre de contrats de restauration et d'entretien en Indre et Loire ont permis d'améliorer les caractéristiques morphologiques des tronçons et globalement, la composition des peuplements piscicoles. L'effet des travaux sur la morphologie est cependant difficile à évaluer au vu de la faible précision des paramètres descriptifs des stations utilisées en routine et dans certains cas, des travaux limités qui sont réalisées sur les stations étudiées. Il semble néanmoins que les travaux permettent d'augmenter la diversité granulométrique, les habitats et dans une moindre mesure, selon le type de travaux, influencent les faciès d'écoulement, la lame d'eau et la forme du lit. L'analyse des données piscicoles a montré que l'utilisation d'une station de référence est très utile car le peuplement piscicole peut différer fortement entre les années, notamment en raison de conditions hydro-climatiques. De même la connaissance de la zone étudiée et du contexte des travaux sont des éléments très importants à prendre en compte pour l'analyse des données. En effet, la localisation à proximité d'un exutoire, d'un étang ou d'un seuil, la réalisation de déversements de truites, la gestion du lit et de la ripisylve, et d'autres éléments peuvent expliquer certains résultats. Ce travail visait également à utiliser de nombreux paramètres piscicoles afin de déterminer les plus judicieux à prendre en compte pour analyser l'effet des travaux. Les paramètres descriptifs du peuplement piscicole estimé (méthode de Delury), montrent que l'ensemble des travaux a permis d'augmenter la densité de chabots sur toutes les stations (sauf sur 1 des 9 stations restaurées). Les autres paramètres diffèrent selon les cas, mais les densités de cyprinidés d'eaux vives et de loches franches ont souvent tendance à augmenter à la suite des travaux. La densité de cyprinidés d'eaux calmes a quant à elle tendance à diminuer. L'analyse des paramètres plus globaux comme le nombre d'espèces, la densité totale d'espèces et l'équitabilité sont quand à eux à analyser avec précaution car leur augmentation ou leur diminution peut montrer une amélioration tout comme une dégradation de la qualité du peuplement piscicole selon les cas. Les tests statistiques de Khi2 réalisés afin d'étudier l'effet des travaux sur le peuplement piscicole ne permettent cependant pas de mettre en évidence un effet des travaux car tous les peuplements piscicoles diffèrent significativement (à α =5%), y compris ceux des stations non restaurés et ceux d'une même station suivi plusieurs fois avant travaux. 42

45 Enfin, pour toutes les stations restaurées par pose de blocs ou reméandrage, la note IPR a été améliorée. L'effet des travaux de recharge granulométrique a quand à lui eu un effet parfois «dégradant» au vu de la note IPR, probablement en raison de la faible proportion de la station de pêche qui a été restaurée. Les variations des différentes métriques ne suivent pas de grandes tendances pour chaque type de travaux et certaines métriques deviennent parfois plus déclassantes à la suite des travaux. Un état initial plus robuste (plusieurs inventaires avant les travaux), un suivi sur plusieurs années après travaux, la présence d une station témoin et la prise en compte d un nombre plus conséquent de suivis permettraient une analyse plus pertinente de ces travaux. Ceci étant, cela demande des moyens importants qui ne sont pas toujours faciles à mettre en œuvre sur de nombreuses stations. 43

46 Bibliographie Bardon E., Restauration hydromorphologique des petits cours d eau de plaine : synthèse, comparaison et choix des techniques à appliquer Leproult L., Etude de suivi d aménagement par dispersion de blocs dur la Brenne (Années 2004/2005) Syndicat Intercommunal pour l Entretien et l Aménagement de la Brenne et de ses Affluents Marty S., Rapport d Etape, Réseau ANGUILLE 2004, Convention de collaboration technique et financière, Institution Adour Migradour du 15 février Indicang. P ; Belliard J., Roset N., Indice Poisson Rivière (IPR). Notice de présentation et d utilisation. Onema : 24. Tassard A., Evaluation préliminaire de travaux d'amélioration morphologique de petits cours d'eau (Centre, Poitou Charentes, Pays de Loire). Onema Arrêté du 8/12/88 fixant la liste des espèces de poissons protégées sur l ensemble du territoire national. J.O du 22/12/1988. «Convention de Washington» : Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d'extinction (CITES) du 3 mars 1973 à Washington. «Directive habitats» : directive 93/43/CEE du 21/05/92 concernant la conservation des habitats naturels ainsi que de la faune et de la flore sauvages. JO L 206 du 22/07/1992 p «Convention de Berne» : Convention du 19/09/1979 relative à la conservation de la vie sauvage et du milieu naturel de l Europe. JO L 38 du UICN France, MNHN, SKI & ONEMA (2010). Liste rouge des espèces menacées en France - Chapitre Poissons d eau douce de France métropolitaine. Paris. France. 12p. 44

47 Liste des Annexes Annexe I: Présentation des sites de pêche sur les cours d eau du bassin versant de la Brenne.. I Annexe II: Présentation des sites de pêche sur les cours d eau du bassin versant de l'indrois III Annexe III: Présentation des sites de pêche sur les cours d eau... VI Annexe IV : Tableaux descriptifs de la morphologie des stations... VIII Annexe V: liste des espèces intervenant dans le calcul des différentes métriques.... XII Annexe VI: méthode de De Lury.... XIII Annexe VII: Statuts des espèces piscicoles protégées capturées... XIV Annexe VIII: résultats du test d'indépendance de Khi 2... XIV Annexe IX: Présentation de la formule du niveau typologique théorique de Verneaux... XIV Annexe X: Tableaux des effectifs de poissons retenus pour l IPR et des effectifs de poissons estimés sur les stations ayant fait l objet de travaux de pose de blocs... XV Annexe XI : Tableaux des effectifs de poissons retenus pour l IPR et des effectifs de poissons estimés sur les stations ayant fait l objet de travaux de recharge granulométrique, d abaissement de ligne d eau ou permettant d analyser l effet d un ouvrage... XVI Annexe XII : Tableaux des effectifs de poissons retenus pour l IPR et des effectifs de poissons estimés sur les stations ayant fait l objet de travaux de reméandrage... XVII

48 Annexe I: Présentation des sites de pêche sur les cours d eau du bassin versant de la Brenne Brenne, "Cottereau" Des travaux de pose de blocs ont été faits en 2006 dans le secteur de la station "Cottereau" localisée sur la commune de Villechauve (41) sur la Brenne (figure 6). 50% de la station de pêche "Cottereau" a été concerné par ces travaux. Leurs effets sont analysés à partir des pêches menées en octobre 2000, 2002 et Localisation des sites de pêche sur la Brenne à "Cottereau" (IGN) Localisation des sites de pêche sur la Brenne à "Chareau" et à la "Bigottière" (IGN) Brenne, "Charreau" et "Bigottière" Des travaux de pose de blocs ont été faits en septembre 2004 dans le secteur de la station "Bigottière" (Neuillé sur lierre, 37) sur le Brenne. 70% de la station de pêche "Bigottière" a été concerné par ces travaux. Leurs effets sont analysés à partir des pêches faites en juin 2004, 2005 et La station "Charreau" (Reugny, 37) qui avait été restaurée par la même méthode en 1998 est localisée 700m en aval de la station "Bigottière" et sert de référence pour l analyse des travaux. Les pêches électriques ont été faites aux mêmes dates. Gault, "Trésor" Des travaux de pose de blocs ont été réalisés en septembre 2005 dans le secteur de la station "Trésor" localisée sur la commune de Saunay (37) sur le Gault. Toute la station a été concernée par ces travaux et leurs effets a été analysés à partir de pêches faites en 2004, 2007 et I

49 Localisation du site de pêche sur le Gault à la station "Trésor" (IGN) Rondy, "Gondoubard" Des travaux de recharge granulométrique ont été menés sur 3,2km du Rondy par un volume de 290m 3 de matériaux. La station de pêche "Gondoubard" (Authon, 41 ; figure 4), a été concerné par ces travaux fin 2008 sur 15% de la zone. Ces pêches ont eu lieu en 2008 et Localisation du site de pêche "Gondoubard" sur le Rondy (IGN) Rondy, "Perchène" La station "Perchène" localisée sur la commune Neuville sur brenne (37) sur le Rondy (figure 5) n a encore pas fait l objet de travaux, mais la ligne d eau de la station est influencée par un moulin. Une pêche y a été faite en 2011 et elle sera comparée à la pêche faite sur la station de "Gondoubard" localisée 3km en amont et non affectée par l ouvrage. Elle permet d analyser les effets de la ligne d eau sur une population piscicole. En raison de la profondeur d eau trop importante à proximité de l ouvrage, la pêche a du être faite bien en amont de l ouvrage, dans une zone encore impactée par celui-ci, mais dont la profondeur permet un inventaire à pied. Localisation du site de pêche "Perchène" sur le Rondy (IGN) II

50 Annexe II: Présentation des sites de pêche sur les cours d eau du bassin versant de l'indrois Orfeuil, "Confluence" L Orfeuil a été reméandré en fin d année 2009 dans le secteur dénommé "Confluence" sur la commune de Chédigny (37) (figure 11). Ce secteur reméandré, de 125m s étend sur l Orfeuil jusqu à la confluence avec l Indrois. Il a fait l'objet d'une augmentation de son linéaire de 15% et d une recharge granulométrique de 82m 3 de sédiments grossiers (30-80mm et de 20% de blocs), sur une épaisseur de 30cm dans le ruisseau. La zone a été pêchée en juin 2009 et Localisation de site de pêche "Confluence" sur l'orfeuil (IGN) Localisation de site de pêche "Le sentier" sur le Réau (IGN) Réau, "le sentier" Des travaux de recharge granulométrique ont été menés fin 2008 sur le Réau. 620m 3 de matériaux ont été apportés sur un linéaire de 4,5km. Les effets de ces travaux ont été étudiés sur la station "Le sentier "(Nouans les fontaines, 37 ; figure 12) dont toute la station pêche a été concernée par la recharge granulométrique. Ces effets sont analysés à partir des pêches faites en juillet 2008 et juin III

51 Tourmente, "les Vilettes" Une gestion d un moulin a été menée sur la Tourmente dans la zone "des villettes" (Villeloin-coulangé, 37 ; figure 13) en printemps 2008, permettant un abaissement de la ligne d eau de 80 cm au droit du moulin soit environ 50 cm au niveau de la zone de pêche. La même station a également fait l objet de travaux de recharge granulométrique en Ces travaux n ont concerné que 10% de la station de pêche qui a été pêchée en septembre 2008 et en juin Localisation de site de pêche "les vilettes" (IGN) Marolles, "le Stade", "Gué Poulain" et "cumul Stade-Répartiteur" Le Ruisseau de Marolles a été reméandré de fin 2008 à juillet 2009 au niveau de la station dite "le Stade"(figure 14) localisée sur la partie aval du ruisseau sur la commune de Génillé (37). Cette restauration a concerné un linéaire de 250m (170m avant les travaux). Sur celui-ci, les travaux ont représentés m 3 de terrassement et 252 m 3 de recharge granulométrique. La largeur du nouveau lit mineur a été mentionnée à 1,25m en moyenne (1 à 2m), avec des alternances des faciès d écoulement et donc des profondeurs du lit. Afin de limiter la migration des matériaux ajoutés, des blocs d ancrage ont été posés sur plusieurs profils en travers. Ce secteur a également été accompagné de travaux de création de mares dans le lit majeur. Le nouveau tracé du cours d eau apparaît figure 15. Le peuplement piscicole de la station a été étudié en mai 2007 et en juillet Ce peuplement a également été suivi les 3 mois qui ont suivis les travaux (août, septembre, octobre 2009) sur 2 zones conjointes de faible taille (78.2 m² chacune). IV

52 Les effectifs de ces stations situées sur le secteur restauré (une partie de la station "le Stade" et la station dite "répartiteur") ont été additionnés pour permettre l analyse des données et la station a été dénommée "cumul Stade-Répartiteur". La station "Gué Poulain", localisée 700m en amont de la zone restaurée est considérée comme station de référence. Des pêches y ont été faites en mai 2007, août 2009 et juillet Cette station est séparée de la station "le Stade" par un seuil (difficilement franchissable) qui partage les débits entre le ruisseau de Marolles et un bief conservé pour l irrigation de potagers. "le Stade" avant et après travaux "cumul Stade-Répartiteur" ""Gué Poulain"" Localisation des stations de pêche sur le Marolles (IGN) V

53 Annexe III: Présentation des sites de pêche sur les autres cours d eau Remberge, "Pont chalet" Des travaux de recharge granulométrique ont été menés au printemps 2008 au niveau du lieu dit "Pont chalet" (Saint Ouen les vignes, 37) sur la Remberge (figure 17). Ils ont concerné 3,2km de linéaire, sur lesquels 400m 3 de matériaux ont été ajouté. Les effets de ces travaux ont été étudiés sur la station "Pont chalet", qui a subit une recharge sur 30% de son linéaire. Pour cela, les pêches faites en octobre 2006 et septembre 2010 ont été comparées. Une ancienne pêche avait également été faite en juillet Bief Bras de décharge Localisation de site de pêche "Pont chalet" sur la Remberge (IGN) Localisation de site de pêche sur l Escotais, Moulin bouleau, Bief et Bras de décharge (IGN) Escotais, "Moulin bouleau" bras de décharge et bief Les 2 stations du "Moulin bouleau" (Saint Christophe sur le nais, 37) sur l Escotais (figure 17) n ont pas encore fait l objet de travaux de restauration. Le bras de décharge est le bras naturel du cours d eau qui a fait l objet d apport de blocs il y plusieurs années (plus de 5 ans). Le bief, est quand à lui un milieu artificialisé, avec une ligne d eau uniforme et un faciès d écoulement lentique. La comparaison des pêches faites en juin 2011 sur les 2 stations permet d analyser les effets de la ligne d eau sur la population piscicole. VI

54 Annexe IV : Tableaux descriptifs de la morphologie des stations VIII

55 IX

56 X

57 XI

58 Annexe V: liste des espèces intervenant dans le calcul des différentes métriques (Belliard J., 2006). *Espèces rhéophiles : espèces qui fréquentent des eaux fraîches, bien oxygénées et courantes *Espèces lithophiles : espèces qui se reproduisent sur un substrat de cailloux XII

59 Annexe VI: méthode de De Lury (1958). La composition du peuplement piscicole d'une station, c'est-à-dire les effectifs des différentes espèces présentes, sont estimés par la méthode de De Lury. Cette méthode par enlèvements successifs consiste à utiliser les inventaires piscicoles de 2 ou 3 pêches successives (ici 2 pêches) faites sans remise à l eau des poissons capturés entre elles. 2 hypothèses suivantes y sont faites : il est considéré que l effort de pêche est constant et que les poissons présents dans le secteur inventorié sont isolés (absence de déplacement des poissons). Cette méthode permet de calculer statistiquement le peuplement piscicole le plus probable sur la station de pêche avec des limites de confiance à 95%. La détermination des effectifs se fait par l enchaînement de différentes étapes et conditions à vérifier : - le nombre de poissons capturés en 1 er passage (c 1 ) doit être supérieur au nombre de poissons capturés en 2 nd passage (c 2 ) : c 1 > c 2 - le coefficient R 2 doit être supérieur ou égale à 16, avec L effectif de poissons (P) peut être estimé par : P = C1 2 si la condition suivante est C1-C2 vérifiée : dans laquelle la variance de P est égale à : Var P = C1 2 *C2 2 *(C2+C2) (C1-C2) 4 Si cette condition n est pas respectée, l effectif de poissons est estimé par : P = c 1 + c 2 Application de la méthode Les effectifs estimés n avaient pas été déterminés pour une station, ce qui m a amené à suivre la démarche dans son ensemble pour déterminer les effectifs. Il est apparu que les effectifs estimés par l ONEMA ont été déterminés à partir de cette méthode, avec certains biais. En effet, certains effectifs ont été estimés par P = C1 2 alors que la condition C1-C2 n est pas respectée et aurait donc dû correspondre à P= c 1 + c 2. XIII

60 Annexe VII: Statuts des espèces piscicoles protégées capturées Espèces Statut international Statut national Nom commun Nom scientifique Code Convention de Washington (Annexe II) Convention de Berne (Annexe III) Directive habitats (Annexe II) Liste rouge* Arrêté 8/12/88 Able de Heckel Leucaspius delineatus ABH x Anguille européenne Anguilla anguilla ANG x CR Bouvière Rhodeux amarus BOU x x x Brochet Esox lucius BRO VU x Chabot Cottus gobio CHA x Lamproie de Lampetra planeri Planer LPP x x x Truite fario Salmo trutta TRF x Vandoise Leuciscus leuciscus VAN x *CR : en danger critique d'extinction ; VU : vulnérable du Annexe VIII: résultats du test d'indépendance de Khi 2 Annexe IX: présentation de la formule du niveau typologique théorique de Verneaux (1970) Le niveau typologique théorique défini par Verneaux (1970) dépend des trois facteurs mésologiques: le facteur thermique (T1), trophique (T2) et hydrodynamique (T3). Il est calculé selon la formule : T=0,45T 1 +0,3T T 3 dans laquelle : - T 1 = 0,55Tm-4,35 avec Tm : température maximale moyenne du mois le plus chaud en C - T 2 = 1,17 L n (d 0 *D*10-2 ) +1.5 avec d 0 : la distance à la source en kilomètre et D : la dureté totale en mg/l - T 3 = 3,92 +1,75 L n (10 2 *S m )/(p*l 2 ) avec Sm : la section mouillée à l étiage en m 2, p : la pente en, l : la largeur du lit en m. XIV

61 Annexe X: Tableaux des effectifs de poissons retenus pour l IPR et des effectifs de poissons estimés sur les stations ayant fait l objet de travaux de pose de blocs XV

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