Mise en place d un programme de surveillance pour la mise en œuvre de la directive cadre sur l eau (DCE) dans les eaux littorales de Guyane

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1 Michel Marchand Centre Ifremer de Nantes DYNECO/Vigies Version 2 (13 juillet 2011) DYNECO/VIGIES 11-20/MM Mise en place d un programme de surveillance pour la mise en œuvre de la directive cadre sur l eau (DCE) dans les eaux littorales de Guyane

2 Introduction L Ifremer a été sollicité par la DEAL Guyane (ex DIREN) pour apporter son soutien à la mise en œuvre de la DCE dans les eaux littorales de la Guyane 1. L objectif de cette mission, financée partiellement sur crédits Onema 2, vise à définir un programme de surveillance DCE des eaux littorales de la Guyane, à mettre en place en Un tel programme est défini sur la base de l état initial fourni en et des connaissances scientifiques disponibles, notamment celles produites par les travaux coordonnés par l IRD (D. Guiral) dans le cadre de deux conventions passées avec la DIREN Guyane 5. Les deux conventions avaient pour objectif «de définir les stratégies les plus opportunes pour une évaluation de la qualité des masses d eau littorales en référence aux préconisations retenues au niveau national pour ce type de masses d eau». Le programme de surveillance DCE est amené à évoluer et nécessite de ce fait des études complémentaires qui doivent être également précisées. Les deux conventions répondent à la sollicitation de la DIREN 6 auprès de l IRD pour : La définition du réseau de surveillance, La définition des études à mettre en place dans le domaine des bio indicateurs et des indicateurs physico chimiques, La définition des études en matière de chimie des eaux, en lien avec l Ifremer. Les propositions qui sont formulées reposent sur les conclusions des travaux de l IRD, et sur les recommandations, d une part du groupe de travail GT «eaux littorales Guyane» qui s est mis en place en 2011 et réuni à deux occasions durant le premier trimestre , d autre part des groupes de travail thématiques mis en place spécifiquement pour la mise en œuvre de la DCE dans les DOM, GT «phytoplancton», «invertébrés benthiques», «physico chimie», «poissons» (en cours de constitution), «coraux et macrophytes» (en cours de constitution). Il convient également de rappeler que la définition du programme respecte les décisions prises par le comité de pilotage décisionnel (DEAL Guyane, DEB et Onema) du GT «EL Guyane» 8. La définition du programme de surveillance prend en compte tout autant les aspects conceptuels de la DCE [définition des masses d eau, choix des éléments de qualité biologique, paramètres physicochimiques, contaminants chimiques, indicateurs de bioindication, métriques adoptées] que les aspects opérationnels sur le terrain [prélèvements, métrologie, analyses, partenaires, démarche qualité]. Pour les aspects opérationnels, il est fait appel également aux travaux engagés en terme de soutien en physico chimie et métrologie pour les eaux littorales dans le cadre du programme 2011 du consortium AQUAREF. Il a été convenu, suite à une réunion entre la DEAL Guyane et la DEB 9, que le programme de surveillance doit prendre en compte les spécificités locales et s adapter au contexte 1 Courrier du Directeur Régional de l Environnement (Jean Leduc) au PDG de l Ifremer, le 28 juillet Une mission Onema (H. You et O. Monnier) chargée de recenser la situation pour la mise en œuvre de la DCE dans les DOM s est déroulée en 2010, avec la tenue d un séminaire en Guyane en juin On peut regretter l absence de compte rendu de cette mission. 3 L Arrêté du 25 janvier 2010 (J.O. du 24 février 2010) précise les modalités du contrôle de surveillance dans les DOM seulement pour les départements de Martinique Guadeloupe et Réunion. Aucune indication n est donnée pour la Guyane. 4 DIREN Guyane, Bassin de la Guyane. «Directive Cadre européenne sur l Eau. Synthèse de l état des lieux du district de la Guyane». IFREMER, «Directive cadre sur l Eau : état des lieux des travaux DCE relatifs aux masses d eau littorales dans les Départements d outre mer». Ifremer, Centre de Nantes, DYNECO/VIGIES/10 09/RB. 5 DIREN Guyane, «Recherche et développement pour la définition et la mise en œuvre de la DCE en vue de l évaluation de la qualité écologique et chimique des eaux littorales de la Guyane». Convention DIREN IRD DIREN Guyane, «Recherche et développement pour la définition et la mise en œuvre de la DCE des eaux littorales de la Guyane 2010». Convention n /DIREN/IRD. 6 Courrier de la DIREN adressé à l IRD et à l Institut Méditerranéen d Ecologie et de Paléoécologie du 24 janvier IFREMER Groupe de travail «eaux littorales Guyane». Compte rendu de la réunion du 31 janvier Groupe de travail «eaux littorales Guyane». Compte rendu de la réunion du 9 mars Compte rendu de la réunion téléphonique DCE du comité de pilotage décisionnel (DEAL Guyane DEB ONEMA) du GT «EL Guyane» (4 avril 2011). 9 Information de Myriam Debris, DEAL Guyane Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (juillet 2011) 1

3 guyanais. La proposition de programme de surveillance DCE sera communiquée aux membres du GT «EL Guyane» qui se réunira le 12 mai 2011, selon la structuration suivante : Découpage des masses d eaux littorales de Guyane Contexte guyanais de la surveillance DCE Définition des masses d eaux côtières et de transition Surveillance des eaux côtières Surveillance des éléments de qualité biologique o Phytoplancton o Invertébrés benthiques o Macrophytes Surveillance des paramètres physico chimiques o Salinité o Turbidité o Oxygène o Nutriments Surveillance chimique o Contaminants o Stratégie de surveillance Surveillance des eaux de transition Surveillance des éléments de qualité biologique o Phytobenthos o Invertébrés benthiques o Macrophytes o Poissons Surveillance des paramètres physico chimiques o Salinité o Turbidité o Oxygène o Nutriments Surveillance chimique o Contaminants o stratégie de surveillance Aspects opérationnels Partenaires Prélèvements Métrologie et analyses Suivi chimique Démarche qualité Conclusion. Localisation et fréquence de suivi du contrôle de surveillance (eaux côtières) Localisation et fréquence de suivi du contrôle de surveillance (eaux de transition) Découpage des masses d eaux littorales de Guyane 1 Contexte guyanais de la surveillance DCE La Guyane couvre une surface de km 2 et présente un linéaire de côte de 378 km entre les deux estuaires du Maroni et de l Oyapock. Les mangroves couvrent 80% de ce linéaire côtier et la turbidité des eaux littorales est très élevée. Le climat est de type intertropical humide où les Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (juillet 2011) 2

4 précipitations annuelles y sont en moyenne comprises entre mm et mm. Le district de Guyane présente la particularité de ne pas être un bassin versant hydrographique, car les deux fleuves Maroni et Oyapock assurent également le rôle de frontière avec le Surinam et le Brésil. Les eaux qui s écoulent de ces deux fleuves sont donc, pour partie, issues du ruissellement sur des bassins versants situés hors des limites de l Union européenne. La Guyane poursuit un rythme exceptionnel d augmentation de la population qui est passée de 1961 à 2005, de habitants à presque La majorité de la population guyanaise et les activités économiques sont localisées sur la frange littorale. Les principales pressions sur les milieux aquatiques sont multiples et liées : (i) à la faiblesse des réseaux de collecte et de traitement des eaux usées, générant des rejets directs dans les milieux aquatiques, (ii) à l agriculture qui peut représenter une pression potentiellement polluante des cours d eau par les produits phytosanitaires et les fertilisants, (iii) aux installations classées qui constituent une pression souvent méconnue, (iv) au dragage des milieux portuaires et chenaux de navigation qui participe à la remise en suspension de particules fines, vecteur de remise en suspension de contaminants chimiques adsorbés aux sédiments, (v) aux activités de pêche dans les eaux côtières, (vi) à l exploitation aurifère et forestière induisant une contamination des eaux par le mercure à partir de deux sources, l une naturelle (présence naturelle du mercure dans les sols), la seconde anthropique (orpaillage) 2 Définition des masses d eaux côtières et de transition. Les méthodes et critères à mettre en œuvre pour délimiter et classer les masses d eau a fait l objet d un Arrêté 11. L état des lieux en 2006 a défini pour la surveillance des eaux littorales une seule masse d eau côtière (MEC) et huit masses d eau de transition (MET) Masses d eaux côtières. Une seule masse d eau côtière (MEC) 12 qui correspond au domaine maritime (type national C15) 13 a été définie au moment de l état des lieux en Le champ d action de la DCE s étend à un mille nautique au large de la ligne de base. Du fait que celle ci en Guyane comprend de nombreuses îles et îlets, la MEC s étend à certains endroits à plus de 10 milles nautiques des côtes. La masse d eau côtière a été estimée être en «bon état». Les facteurs de pression sont la pêche et les activités portuaires, notamment les opérations de dragage. Les travaux réalisés en 2009 par l IRD indiquent une différenciation des masses d eau d est en ouest, entre l îlet La Mère (zone de Cayenne) et les îles du Salut (zone de Kourou). Les résultats sont confirmés par les travaux réalisés en 2010, sur la base d une extension spatiale des observations sur quatre sites, allant de l estuaire de l Oyapock à celui du Maroni, pouvant conduire à identifier trois types de masses d eau côtière en saison des pluies. Des résultats très contrastés sont observés entre ceux obtenus en saison des pluies (forte influence de l Amazone) et ceux obtenus en saison sèche (influence minimale de l Amazone). Les différenciations entre les sites d études sont essentiellement observées sur la base de critères biologiques (phytoplancton). Du fait que la typologie des masses d eau DCE est basée sur des critères physiques (ex. salinité, turbidité) et non biologiques, il a été retenu de privilégier une surveillance en saison sèche (septembre à décembre) au moment où est constituée une meilleure homogénéité des eaux (une seule masse d eau côtière caractérisée par de 10 DIREN Guyane «SDAGE de la Guyane, ». 216p. 11 Arrêté du 12 janvier 2010, annexe 3 pour la typologie des masses d eau littorales. 12 Référence aux travaux de l Ifremer, rapport de décembre 2004, RST/DEL/AO type C15 = renouvellement rapide, forte exposition à la houle et fonds essentiellement constitués de sables et de vases Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (juillet 2011) 3

5 faibles apports anthropiques) plutôt qu en saison des pluies. Dans l état actuel des connaissances disponibles, il n y a donc pas lieu d identifier plusieurs masses d eau pour les eaux côtières en Guyane. En conclusion, il a été convenu de ne conserver qu une seule masse d eau côtière (MEC) avec quatre stations côtières (Pointe de Béhague, Ilet La Mère, Île du Salut et Maroni), ainsi que deux stations plus au large (Îles du Connétable à l est, Îles du Salut à l ouest) (annexe 1), pour le suivi du phytoplancton et des paramètres physico chimiques de cette masse d eau et de poursuivre ainsi l acquisition de données. Le contrôle de surveillance (phytoplancton, paramètres physico chimiques) se fera en saison sèche (septembre à décembre). Parallèlement au dispositif de surveillance DCE, il est recommandé que des travaux soient poursuivis durant plusieurs années également en saison des pluies (février juillet) afin de disposer de donner comparatives sur l ensemble du cycle annuel. Masse d eau côtière (C001) Stations de suivi Coordonnées UTM 14 Salinité MES (mg/l) (plages de positionnement) Localisation Ouest Nord Pointe Behague ,2 (26,7 33,1) 100 (34 181) Ilet la Mère ,2 (33,1 35,7) 21 (13 30) Iles du Salut ,7 (34,4 35, 2) 10 (6 16) Maroni ,6 (34,3 34,7) 9 (7 11) Îles du Connétable A préciser par A préciser par?? (référence large) Ifremer Ifremer Îles du Salut A préciser par A préciser par?? (référence large) Ifremer Ifremer Tableau 1 Positionnement des stations de suivi de la masse d eau côtière et valeurs de référence en salinité et turbidité obtenues durant la campagne IRD en 2010, durant la saison sèche. Stations de suivi Salinité MES (mg/l) Localisation Saison sèche Saison des pluies Saison sèche Saison des pluies Pointe Behague 30,2 20, Ilet la Mère 34,2 23, Iles du Salut 34,7 25, Maroni 34,6 34,4 9 2 Îles du Connétable???? (référence large) Îles du Salut???? (référence large) Tableau 2 Comparaison saison sèche et saison des pluies (valeurs moyennes de la campagne IRD de 2010) 2.2. Masses d eaux de transition L état des lieux de 2006 a défini 8 masses d eau de transition (MET), correspondant aux estuaires des fleuves guyanais qui sont soumis plus ou moins aux courants de marée : Maroni Mana, Iracoubo, Sinnamary, Kourou, rivière de Cayenne, Mahury Approuague et Oyapock, regroupés en 3 types en fonction de combinaisons de critères hydro dynamiques, géologiques et physico chimiques, T14 (Maroni Mana, Oyapock), T15 (Mahury, Kourou, Cayenne) et T16 (Iracoubo, Approuage et 14 Il est estimé plus pertinent d indiquer les coordonnées des points d échantillonnage en WSG84 et non en UTM pour une plus facile représentation (difficulté de réaliser correctement la conversion) (recommandation du GT «phytoplancton»). Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (juillet 2011) 4

6 Sinnamary) 15. Le principe retenu pour la limite amont des MET est basé sur deux critères écologiques : la limite amont de la mangrove et la répartition des poissons, dont certaines familles sont caractéristiques des eaux douces et d autres se retrouvent dans les eaux salées. Les pressions exercées sur les MET sont issues de l agriculture, du rejet d eaux usées et de rejets industriels, des opérations de dragage et de l orpaillage. A dire d expert, les MET Oyapock et Iracoubo ont été classées en «bon état», les six autres MET en «état moyen». Les résultats des travaux réalisés en 2009 et 2010 par l IRD ont permis de réactualiser ce découpage. Les travaux ont été menés sur 4 estuaires (La Mana, Kourou, rivière de Cayenne et Mahury), à différents moments journaliers (étal de basse mer et de haute mer) en période de vive eau, et saisonniers (fin de saison des pluies et fin de saison sèche). La conclusion dominante qui ressort est que chaque estuaire a son propre mode de fonctionnement. La productivité biologique est fortement liée à la dynamique des bancs de vase à la côte qui viennent obstruer temporairement les estuaires (forte productivité en zone confinée, productivité plus faible en dynamique ouverte). Par ailleurs, ce sont les bancs de vase (phénomènes non permanents créés par la dynamique hydrosédimentaire des côtes guyanaises), et non les éperons rocheux qui jouent un rôle clé pour masquer ou non l influence de l Amazone. Cette conclusion infirme par conséquent la distinction initiale entre deux sous types (T15 et T16) entre les estuaires à faible débit, avec ou sans éperon rocheux. Enfin, 5 ans après l état initial établi en 2006, la force de la dynamique hydrosédimentaire est telle que la rivière Mana n est plus associée au fleuve Maroni, ce qui rend les deux estuaires distincts l un de l autre en Il est rappelé à nouveau que la typologie des masses d eau DCE est basée sur des critères physiques et non biologiques, et qu il convient de recentrer la typologie des masses d eau de transition (MET) sur des critères DCE simples et suffisamment discriminants. De l ensemble des conclusions issues des travaux de l IRD, plusieurs conclusions émergent : les deux entités fluviales Maroni et Mana doivent être identifiées séparément, en raison de la modification du trait de côte, la typologie initiale des masses d eau de transition doit être révisée et elle doit se baser uniquement sur les débits (estuaires à fort débit et estuaires à faible débit), la distinction en deux sous type (T15 et T16) pour les estuaires à faible débit, afin d argumenter le rôle des éperons rocheux pouvant masquer l influence de l Amazone, n a plus raison d être, le Sinnamary, compte tenu de l ouvrage en amont (Barrage de Petit Saut) constitue une masse d eau fortement modifiée (MEFM), il est préconisé de modifier la délimitation des MET afin de remonter plus en amont dans les estuaires, en prenant comme limite la présence de Rhizofora, plante caractéristique des zones de mangroves salines. L ensemble de ces modifications conduit à identifier 9 masses d eau de transition (MET) (tableau 3), deux estuaires à fort débit (Maroni et Oyapock) et sept estuaires à faible débit 16 (Mana, Iracoubo, Sinnamary, Kourou, rivière de Cayenne, Mahury, Approuague). Il est nécessaire de vérifier, selon les critères DCE, si l estuaire Sinnamary est une masse d eau fortement modifiée (MEFM), du fait du barrage hydroélectrique de Petit Saut en amont. Il est rappelé que la surveillance Dce doit se réaliser dans la zone mésohaline de l estuaire et non dans la partie oligohaline. La surveillance doit être réalisée sur une seule station représentative de la zone moyenne centrale de chaque MET. Afin de disposer de données supplémentaires pour faciliter l interprétation des données de la surveillance 15 T14 = estuaires à très forts débits ne subissant pas l influence amazonienne, T15 = estuaires à faibles débits, protégés du transit des apports amazoniens par un éperon rocheux, T16 = estuaires à faibles débits soumis à l influence des apports amazoniens. 16 En réalité, il serait plus judicieux de parler de débits moyens. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (juillet 2011) 5

7 sur une seul station, une ou deux stations supplémentaires sont à positionner en fonction des pressions anthropiques. Pour chaque estuaire, une station de surveillance sera identifiée dans la zone mésohaline entre la limite amont (présence de Rhizofora) et aval (trait d embouchure, cap à cap). Des stations supplémentaires seront définies en identifiant un gradient de pression anthropique amont aval. Une campagne sur le terrain (à programmer en 2011) positionnera plus précisément les limites aval et amont des MET, la délimitation des parties oligohaline et mésohaline, ainsi que les stations de suivi (station de surveillance, stations complémentaires). L ensemble des modifications est à envisager pour la mise à jour des états des lieux en 2013 qui seront rapportés à la Commission européenne en Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (juillet 2011) 6

8 Masses d eau de transition Code Estuaire nature Limite aval Limite amont Stations de suivi (*) T001 (A) Maroni Fort débit T001 (B) Mana Faible débit T002 Iracoubo Faible débit T003 Sinnamary Faible débit T004 Kourou Faible débit Inchangée : Pointe Française Initiale : commun avec Maroni Modification : Pointe Isère (?????) Inchangée : sortie de l estuaire Inchangée : Pointe des Palétuviers Inchangée : Tour Dreyfus Initiale : Aval de St Laurent du Maroni Extension amont : Amont de St Laurent du Maroni (Ile Portal). Initiale : Pont de Sinnamary Extension amont : Pointe Combi Initiale : Pont Iracoubo (rivière d Iracoubo) et amont du pont Counamama (rivière Counamama) Extension amont : Pont Iracoubo (rivière d Iracoubo) et Pont Counamama (rivière Counamama) Initiale : Pont de Sinnamary Extension amont : Pointe Combi Initiale : amont du pont de Kourou, confluence avec la Crique Passoura Extension amont : Degrad Saramaka (Montagne des trois Carbets) (amont aval) Trois stations : - Amont de St Laurent du Maroni - Aval de St Laurent du Maroni - Crique Coswine Deux stations : - Papa Moumon - Aval (500m) du village Mana Trois stations : - Pont Counamana (rivière Counamama) - Aval (500m) d Iracoubo (rivière Iracoubo) - Aval de la confluence des deux rivières Iracoubo et Counamama Deux stations : - Pointe Combi - Aval (500m) de Sinnamary Trois stations : - Degrad Saramaka - Pont de Kourou - Kourou commentaires Spécificité : estuaire transfrontalier (Surinam), masse d eau délimitée longitudinalement par le tracé frontalier. Localité : St Laurent du Maroni Pression : St Laurent du Maroni. Rapportage 2010 : «état moyen» Spécificité : masse d eau initialement commune avec Le Maroni, à présent masse d eau indépendante du Maroni. Localité : Mana Rapportage 2010 : «??» Localité amont : Iracoubo Rapportage 2010 : «bon état» Spécificité : masse d eau fortement modifiée (MEFM) Localité : Sinnamary Pression amont : Barrage de Petit Saut. Rapportage 2010 : «état moyen» Localité aval : Kourou. Pression forte : Kourou (aval) Mise à l eau : Kourou (aval), Degrad Saramaka (accès amont) Rapportage 2010 : «état moyen» Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 7

9 Masses d eau de transition (suite) Code Estuaire nature Limite aval Limite amont Stations de suivi (*) T005 Rivière de Cayenne Faible débit T006 Mahury Faible débit T007 Approuague Faible débit T008 Oyapock Fort débit Inchangée : Cayenne La Victoire Inchangée : Pointe Jaguar Pointe Diamant Inchangée : Pointe Behague Côte de Kaw Inchangée : Pointe Koumarouman Cap d Orange (Brésil) Initiale : pont Le Larivot Extension amont : Pont des Cascades (rivière de Cayenne) et Montsinéry (confluence rivières Thimoutou et Montsinéry) Initiale : pont de Roura Extension amont : Thiers (rivière Orapu) Initiale : Île Mantouni. Extension amont : Ile Catalin Initiale : Ouanary Pointe Bruyère. Extension amont : Ilet Mathieu (*) le positionnement exact des stations devra être signifier par une validation terrain en 2011 Tableau 3 Positionnement des masses d eau de transition. (amont aval) Trois stations : - aval de Montsinéry - Pont Le Larivot - Cayenne Trois stations : - Degrad St Antoine - Pont de Roura - Pointe du Mahury Trois stations : - Ile Catalin - Ile Mantouni - Partie aval Trois stations : - Ilet Mathieu - Montagne Bruyère - Montagne Argent commentaires Localités : Montsinéry (amont), Cayenne (aval) Pression forte : Cayenne (aval) Mise à l eau : Cayenne (aval), Montsinéry (amont) Rapportage 2010 : «état moyen» Localité amont : Roura. Pression forte : port de Degrad des Cannes (aval) Mise à l eau : Degrad des Cannes (aval), Roura (amont) Rapportage 2010 : «état moyen» Localité amont : Régina. Mise à l eau : Régina. Rapportage 2010 : «état moyen» Spécificité : estuaire transfrontalier (Brésil), masse d eau délimitée longitudinalement par le tracé frontalier. Localités amont : Oiapoque (Brésil) et St Georges (Guyane). Mise à l eau : St Georges. Rapportage 2010 : «bon état» Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 8

10 Surveillance des eaux côtières La surveillance de la masse d eau côtière concerne les éléments de qualité biologique (phytoplancton, invertébrés benthiques et macrophytes), les paramètres physico chimiques (salinité, turbidité, oxygène, nutriments) et la surveillance chimique. 1. Surveillance des éléments de qualité biologique Phytoplancton. Rappel DCE. L élément de qualité «phytoplancton» est l un des élément qui définit l état écologique d une masse d eau. Il est défini à partir de trois indices DCE : la biomasse (chlorophylle a), l abondance (pourcentage d échantillons dépassant un seuil fixé pour un bloom 17 ) et la composition (blooms d espèces toxiques ou nuisibles pour l environnement) 18. A chaque indice, une métrique est associée qui est transformée ensuite en Ecological Quality Ratio (EQR) qui signifie le rapport entre la valeur de référence et la valeur de la métrique. Il en résulte une quantité variant entre 0 et 1, la valeur 0 étant le plus mauvais score et la valeur 1 le meilleur 19. Le tableau 4 résume la démarche appliquée pour l élément de qualité «phytoplancton». L indicateur de l élément de qualité «phytoplancton» résulte de la combinaison des trois indices «biomasse», «abondance» et «composition» (moyenne des trois EQRs associés à chaque indice). La fréquence des prélèvements sur la durée du plan de gestion (6 ans) est mensuelle durant la période productive (exemple : mars à octobre pour Manche/Atlantique, janvier à décembre pour la Méditerranée). Elément de qualité «Phytoplancton» Indice Paramètre Métrique Valeurs de Grilles de l indice (*) référence Biomasse Chlorophylle a Percentile P 90 3,33 µg/l (**) µg/l (**) Abondance Dénombrement de % d échantillons en 16,7 % % taxons «état de bloom» Composition Dénombrement de % d échantillons en 1,39 % % taxons nuisibles «état de bloom» (*) bon état état moyen état médiocre mauvais état (**) les valeurs ne concernent que les eaux (MEC, MET) de Manche Atlantique, les eaux (MEC) de Méditerranée type 1 et les eaux MET (type estuaire et lagune) de Méditerranée. Tableau 4 : Evaluation de la qualité d une masse d eau par rapport à l élément de qualité «phytoplancton» Travaux IRD. Sur la base des indices DCE pour l élément de qualité «phytoplancton», les seules données disponibles concernent la biomasse (chlorophylle a) mesurées en 2009 face à Kourou (Iles du Salut et à mi côte) et face à Cayenne (Ilet le Père et à mi côte), aux deux saisons (pluie et sèche) Saison Chlorophylle a (µg/l) Face à Kourou (zone ouest) Face à Cayenne (zone est) Iles du salut mi côte Ilet le Père mi côte Saison des pluies 2,09 2,49 15,57 24,96 Saison sèche 3,79 6,61 2,72 2,73 Tableau 5 Concentrations moyennes en chlorophylle a (campagne IRD de 2009) 17 Un taxon est défini en «état bloom» selon sa taille : cellules/l pour les petites cellules et cellules/l pour les grandes cellules. 18 Signalons que cet indice est en cours de révision. 19 D. Soudant & C. Belin, 2010 «Evaluation DCE janvier Elément de qualité : phytoplancton». Rapport Ifremer R.INT.DIR/DYNECO/VIGIES/10 03/DS. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 9

11 Les résultats obtenus sur le phytoplancton permettent d observer des gradients de concentrations, en saison des pluies, entre les deux zones d études Est (face à Cayenne) et ouest (face à Kourou), explicables selon l hypothèse avancée par l IRD par des processus écologiques (possible effet différentiel du grazing exercé par le zooplancton sur les communautés phytoplanctoniques structurées spatialement). Les concentrations en chlorophylle a sont plus homogènes durant la saison sèche (2,7 à 6,6 µg/l), ce qui classerait la masse d eau côtière en «bon état» sur la seule base de cet indice, en adoptant les critères métropolitains (cf. tableau 4). Les travaux de l IRD ne permettent pas toutefois de définir une métrique pour l indice «biomasse» et n aborde en aucune manière les deux autres indices «abondance» et «composition» au sens de la surveillance DCE. Recommandations du GT «phytoplancton» 20. Le protocole utilisé en Guyane par l IRD (filet à plancton) ne permet pas de faire du quantitatif. Dans l état actuel des résultats fournis (les résultats des campagnes 2010 n ont pas encore été rapportés), aucune proposition sur les stratégies, points de suivi, fréquences et paramètres, n a été fournie. Bien que fortement intéressant scientifiquement, le protocole d échantillonnage et d étude mené par l IRD, ne répond pas à l architecture existante de la DCE au niveau national. Plusieurs remarques sont formulées. Il est indispensable d avoir la mesure du couple température/salinité qui restent les marqueurs principaux d une masse d eau, d ajouter des mesures d oxygène dissous et que ces mesures soient assurées à la fois en subsurface et au fond. Concernant les méthodes d analyses préconisées par la DCE au niveau national, il apparaît important de conserver l homogénéité dans l interprétation des résultats, en prenant comme référence l ouvrage d Aminot et Kerouel 21. Les prélèvements des échantillons phytoplanctoniques devraient être fixés de préférence au Lugol, moins dangereux que le formol et permettant la décantation de toutes les cellules. Concernant les prélèvements, il est plus pertinent de réaliser des identifications et dénombrements sur des volumes fixes (comme cela est fait dans les autres régions). Sans unité de volume, aucun indice de diversité n est exploitable. Enfin, les indices de diversité du type «Shannon» ne sont pas adaptés à l approche de surveillance DCE. Il est suggéré, dans la mesure du possible, d utiliser les mêmes bases que celles utilisées en métropole pour le contrôle de surveillance du phytoplancton composé des trois indices : biomasse chlorophyllienne, indice d abondance et indice de composition. Il est enfin proposé de rajouter deux stations plus au large pour avoir des éléments de référence par rapport aux quatre stations côtières (cf. définition des masses d eaux côtières) (annexe 1). Proposition. Compte tenu de l absence de métriques (actuellement) pour les eaux côtières de Guyane et de l évaluation de la qualité des eaux à «dire d expert», il est indispensable d acquérir des données de base dans le cadre de la mise en place du contrôle de surveillance, à la fois sur le plan spatial (6 stations de suivi), des fréquences (mensuelle) et à deux profondeurs (surface et fond) pour l oxygène dissous 22 (tableau 6). Pour l élément de qualité «phytoplancton», deux analyses de la masse d eau sont nécessaires : la concentration en chlorophylle a, le dénombrement et identification des cellules phytoplanctoniques ( µm). Le protocole à mettre en œuvre s inspirera de celui adopté en métropole (cf. recommandation du GT «phytoplancton») 20 Groupe «phytoplancton» : C. Belin (Ifremer, Nantes), L. Lampert (Ifremer, Guyane) et F. Artigas (Cnrs, Wimereux). Ce rapport n est pas encore définitif. 21 Aminot A. et Kerouel R., Hydrologie des écosystèmes marins. Paramètres et analyses.méthodes d analyses en milieu marin. Ed. Ifremer, 336 p. 22 vérification de l homogénéité verticale de la colonne d eau (L. Lampert, comm. perso.) Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 10

12 Stations de suivi Stations côtières : Pte Behague, Ilet la Mère, Îles du Salut, Maroni Stations large : Île du Connétable, Îles du Salut Surveillance sur la durée du plan de gestion 6 ans 6 ans Surveillance : mensuelle mensuelle saison sèche (septembre décembre) Complément d information : mensuelle mensuelle saison des pluies (janvier juillet) Tableau 6 Surveillance de l élément de qualité «phytoplancton» pour la masse d eau côtière de Guyane. Etude complémentaire. Les travaux de surveillance doivent être complétés par l interprétation d images satellitaires avant de disposer d observations synoptiques sur plusieurs années. Il est rappelé que le financement du projet MARSAT 10 pour l exploitation des données satellite de Guyane, proposé par l Ifremer en septembre 2009, n avait pas été retenu par l Onema. Le projet a vu toutefois le jour, avec d autres financements et un planning plus large. Il est proposé d utiliser ces données pour la DCE d ici une ou deux années, selon la validation des données et des procédés et le financement (DEAL ou Onema). La perspective de tels travaux permettrait de traiter les données sur les paramètres température, chlorophylle a, turbidité. Invertébrés benthiques. Rappel. Les invertébrés représentent un élément de qualité pertinent pour l évaluation de la qualité du milieu. Il est possible, grâce à la sensibilité de certains organismes, d estimer les pressions anthropiques qui s exercent sur le milieu. Dans le cadre de la DCE, le contrôle s effectue préférentiellement en zone subtidale. La faune benthique est caractérisée à la fois par le nombre d espèces présentes et le nombre d individus par espèce. A partir de ces données, 3 indices (richesse spécifique, indice de Shannon et AMBI) sont calculés pour caractériser l état de santé de la faune. L indicateur global est appelé M AMBI qui a été validé et intercalibré au niveau européen, et appliqué sur les masses d eau côtières des deux façades Manche/Atlantique. Les paramètres sont mesurés 1 fois tous les 3 ans (soit deux fois par plan de gestion) au printemps, avec une fréquence renforcée pour les sites d appui (1 fois par an). Travaux IRD. Les travaux réalisés en 2009 dans les zones de Kourou (Iles du salut) et de Cayenne ( Ilets Père Mère) ont montré que les méthodes mises en œuvre en métropole ne sont pas adaptées pour la Guyane. La distribution des espèces prélevées avec une benne est très hétérogène, de nature agrégative, la variabilité intra site apparaissant plus élevée que la variabilité inter site. Des incertitudes existent au niveau des la connaissance des espèces trouvées et de leur positionnement dans les réseaux trophiques (déposivores, filtreurs, carnivores). Les indices biotiques de qualité du milieu classiquement utilisés sont le AMBI, M AMBI (adopté pour la DCE) et le BQI. Pour les calculs, une valeur de sensibilité/tolérance à une perturbation anthropique (en général organique) est attribuée à chaque espèces. Pour le BQI, il n existe pas encore de liste établie hors Europe. Dans le cas présent, les espèces guyanaises sont trop peu connues et de nombreuses espèces ne figurent pas dans les listes faunistiques régionales ou locales. Ainsi, plus de 20% de l abondance aux stations visitées ne figurent pas dans les listes sensibilité/tolérance utilisées pour le calcul du AMBI ou du M AMBI. Le manque de connaissance de base ne permet donc pas l utilisation de ces indices en Guyane. Recommandations du GT «invertébrés benthiques 23». Le rapport sur la macrofaune benthique réalisé en 2009 a été bien fait, malgré toutes les difficultés rencontrées par les équipes sur le terrain (pannes de bateau, de treuil ). Le rendu est clair et classique de ce que l on peut attendre de ce genre de travail. Il en ressort que les fonds sont particulièrement instables et que les peuplements 23 avis formulé par N. Desroy (Ifremer), expert national Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 11

13 associés sont donc en perpétuels remaniements. Cette dynamique sédimentaire rend difficile tout suivi des peuplements benthiques. De ce qui est connu du macrobenthos des côtes Guyanaises et des discussions avec certains scientifiques impliqués dans la première mission (J C Amouroux et C Labrune), il ressort qu il y a un clair déficit de connaissances. Ce déficit porte tant sur la méconnaissance de la taxonomie de la faune existante (manque d ouvrages faunistiques de référence) que sur sa distribution et sa dynamique. Les quelques stations échantillonnées lors de la campagne exploratoire confirment ce fait mais ne comblent en rien ces lacunes (les auteurs précisent bien qu il s agit d une première approche quantitative de la faune benthique dans cette région). Dans l état actuel des choses, il faudrait, avant de pouvoir définir une stratégie d échantillonnage digne de ce nom pour l application de la DCE, lancer un véritable programme d acquisition de connaissances. En l absence d un tel programme, il semble délicat d envisager tout suivi des peuplements benthiques, ce qui ne signifie pas que cet élément de qualité biologique ne soit pas pertinent, il l est certainement, mais avec le niveau de connaissances actuelles, nous ne sommes pas en mesure de tracer de manière efficace les impacts des perturbations. Autre élément qui est peut être à prendre en considération, très peu de gens sont capables de prendre en charge un tel travail, et les personnes ayant assuré la première étude (Laboratoire de Banyuls) ne sont pas preneurs d un tel suivi. On ne voit donc pas qui pourrait se charger de ce travail actuellement et il est peu envisageable qu un bureau d étude soit la solution. Pour résumer, si on peut demander un report d application de la date, il conviendrait de lancer un programme d acquisition de connaissances et de description de la faune, puis ensuite de réfléchir à la mise en place d un suivi DCE. Si non, alors, sans doute faut il mieux ne rien engager sur la macrofaune. Proposition. La mise en place d un programme de surveillance pour l élément de qualité «invertébrés benthiques» dans la masse d eau côtière apparaît comme prématuré dans l état actuel des connaissances. Il est proposé une poursuite des études, avec un partenaire scientifique reconnu, suffisamment étendue spatialement (les quatre stations de suivi de la MEC, avec un gradient côtelarge) pour améliorer l état des connaissances (liste faunistiques, sensibilité ou tolérance aux perturbations anthropiques) sur la base d une fréquence renforcée (par rapport aux obligations DCE) d une fois par an. La mise en place de tels travaux encore exploratoires permettront d apporter une information à «dire d expert» pour cet élément de qualité biologique. Macrophytes. Des travaux ont été réalisés par le bureau d étude SEMANTIC (océanographie acoustique) pour faire l inventaire et le suivi des herbiers à phanérogames marine en Guyane 24 ; les zones d intérêt retenues pour cette étude sont les îles du salut (Kourou) et les îlets de Rémire (Cayenne). Aucune trace d herbiers n a été détectée, ce qui peut être expliquée par l extrême turbidité des eaux côtières, associée à une dynamique sédimentaire défavorable et à une salinité très variable, représentant trois facteurs ultra limitant pour l installation et le développement des herbiers de phanérogames en Guyane. Ces travaux doivent être expertisés par le GT «coraux et macrophytes», mis en place par l Onema et animé par un groupe du Muséum national d histoire naturelle (MNHN) 25. Le mandat du GT concerne les indicateurs récifaux (récifs coralliens) et les phanérogames, et concernant les macro algues, uniquement celles associées aux récifs coralliens. Par ailleurs, un 24 SEMANTIC, 2011 «Mise en place de méthodes d inventaire et de suivi des herbiers de phanérogames marines en Guyane», rapport final R/10/012/CN. 25 Equipe du MNHN : Pascale Joannot, Guillaume Dirberg et Eléonore Vandel. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 12

14 rapport de l Agence des aires marines protégées (AAMP) 26, qui a été transmis au Muséum (MNHN), semble également montrer qu il n y a pas de phanérogames marines en Guyane, ce qui conduit à abandonner cet élément de qualité biologique. 2. Surveillance des paramètres physico chimiques La liste des paramètres physico chimiques étudiés par l IRD dépassent largement ceux définis dans le cadre de la surveillance DCE (température, salinité, turbidité, oxygène dissous et nutriments). Il a été demandé à l IRD de sélectionner les paramètres physico chimiques pertinents selon les règles établies par la DCE, éventuellement d en ajouter d autres sur la base d une argumentation. Cette approche n a pas été réalisée. Il est proposé de reprendre les paramètres suivis en métropole et d adopter une fréquence de prélèvements mensuelle sur les stations suivies pour le phytoplancton. Le contexte guyanais ne permet pas d envisager d utiliser les métriques définies en métropole pour les paramètres physico chimiques (celles ci sont rappelées dans les encadrés ci dessous). Il y a un besoin d acquisition de données de base pour ces paramètres support à la biologie. La définition des métriques associées nécessitera par la suite l avis des experts concernés (groupe «phytoplancton hydrologie, en cours de constitution). Salinité La mesure de salinité accompagne toutes les autres contrôles physico chimique et phytoplancton. Paramètre traceur d une masse d eau, la métrique DCE est en cours de construction. Température L élément de qualité température est évalué à l aide des mesures de température en surface (0 1 m) à pleine mer ± 2 heures, tous les mois pendant les 6 ans du plan de gestion. Métrique température. L indicateur est défini comme le pourcentage de valeurs de température de l eau considérées comme exceptionnelles, c est à dire qui sortent d une enveloppe de référence, comme permettant le bon fonctionnement écologique d un écosystème. Concrètement, le bon état est atteint lorsqu au moins 95% des valeurs mesurées sont comprises dans l enveloppe de référence. Dans le cas contraire, la masse d eau est considérée en mauvais état pour cet élément 1. Turbidité Les mesures de turbidité sont effectuées avec toutes les mesures physico chimiques et phytoplancton. La métrique DCE est en cours de construction. Oxygène dissous La majorité des processus biologiques des milieux aquatiques sont gouvernés par l oxygène dissous. A ce titre, ce paramètre contribue à l évaluation de la qualité des masses d eau côtière et de transition. L élément de qualité oxygène dissous est caractérisé par le paramètre «concentration en oxygène dissous dans l eau mesurée à 1 m au dessus du fond», une fois par mois, de juin à septembre sur les 6 ans du plan des gestion. Métrique oxygène dissous. L indicateur est défini par le percentile 10 de l ensemble des données mesurées sur 6 ans. La valeur de référence qui correspond au très bon état est de 8,33 mg/l. La grille de l indice depuis le très bon état au mauvais état est : 8, mg/l (soit une grille EQR 0,6 0,36 0,24 0,12) AAMP 2009 «Analyse stratégique régionale Guyane. Enjeux et propositions de création d aires marines protégées» Agences des Aires Marines Protégées & DIREN Guyane : 42 pp. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 13

15 Nutriments Le terme «nutriments» désigne l ensemble des composés inorganiques et des ions nécessaires à la nutrition des producteurs primaires. Ils sont présents naturellement dans le milieu. Lors d une augmentation de flux en nutriments en zone côtière, en raison d apports anthropiques, ils peuvent être considérés comme une pression à l origine de nuisances indirectes : développements massifs d espèces phytoplanctoniques, développements massifs de macroalgues opportunistes, processus de mortalités de poisson soit par processus d anoxie du milieu, soit en lien avec le développement de certaines espèces phytoplanctoniques (toxicité directe, colmatage des branchies). L indice de qualité nutriment est évalué à l aide des résultats d analyse sur les prélèvements effectués en surface (0 1 m) à pleine mer ± 2 heures, pendant les 6 ans du plan de gestion, et sur des périodes variables selon les façades maritimes (novembre à février pour Manche/Atlantique, tous les mois en Méditerranée). L indicateur DCE «nutriment» est défini comme la combinaison des indices ammonium, nitrate, nitrite, phosphate et silicate. La pertinence des indices phosphate et silicate est toujours à l étude. L indicateur «nutriment» intègre pour le moment uniquement les concentrations d azote inorganique dissous (NID), c est à dire la somme ammonium + nitrate + nitrite 27. La concentration en NID étant directement reliée à la salinité, les masses d eaux côtières (MEC) et de transition (MET) sont regroupées au sein d écotypes, représentatifs des bassins hydrographiques. Pour chaque écotype, il est possible de définir une droite de dilution pour l ensemble des données acquises sur le plan de gestion de 6 ans. La métrique de l indice NID est la concentration normalisée à 33 de salinité de l ensemble des mesures effectuées (écotype donné, durée du plan de gestion de 6 ans). Si moins de 18 mesures sont disponibles, aucune évaluation n est effectuée. Métrique azote inorganique dissous (NID). L indicateur «nutriment» est calculé à partir du regroupement géographique des masses d eau côtière (MEC) et de transition (MET), du fait de la prise en compte de l influence des eaux douces au niveau d un bassin hydrographique (écotype). La grille de classement est basée sur la métrique de l indice NID (valeur normalisée à 33 de salinité) sur la base suivante : Niveau écotype : NID < 16 µm Très bon état Niveau écotype : NID < 29 µm Bon état Niveau écotype : NID > 29 µm et niveau masse d eau «chlorophylle a» «Bon état» Bon état Niveau écotype : NID > 29µM et niveau masse d eau «chlorophylle a» < «Bon état» Etat moyen 3. Surveillance chimique Les travaux réalisés depuis 2008 par Ifremer avec trois types d échantillonneurs passifs, DGT (fraction labile des métaux), SBSE (fraction totale des contaminants organiques hydrophobes, extrait à partir d un prélèvement ponctuel d eau non filtrée) et POCIS (fraction dissoute et donc fraction totale des contaminants organiques hydrophiles) ont permis d identifier plusieurs groupes de contaminants chimiques dans les eaux guyanaises : Métaux : Ag, Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn Pesticides : diuron, terbuthylazine, métazachlore, endosulfan, Alkylphénols : NP, NP1EO, PCB : PCB7, PCB118, HAP : naphtalène, benzothiophène, Produits émergents : théophylline, caféine, terbutaline, carbamazépine, 27 A. Daniel & D. Soudant 2010 «Evaluation DCE mai Elément de qualité : nutriments». Rapport Ifremer DYNECO/PELAGOS/ Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 14

16 L ensemble des trois types d échantillonneurs passifs (DGT, SBSE, POCIS) couvre la diversité générique des contaminants chimiques recherchés, bien que pour certaines substances, des vérifications seraient à faire. Le seul contaminant non analysé par l approche échantillonneur passif est le mercure (Hg) qui constitue la problématique majeure de la contamination chimique des eaux de la Guyane (cf. surveillance chimique des masses d eau de transition). Le développement d un système spécifique mercure (DGT Hg) est en cours d élaboration par Ifremer et sera opérationnel en Il est décidé par le comité de pilotage décisionnel du GT «EL Guyane» de poursuivre le suivi chimique par la technique des échantillonneurs passifs en Guyane, même si cette approche ne permet pas de répondre totalement aux besoins de la surveillance DCE. Compte tenu es contraintes logistiques propres au contexte guyanais, cette approche constitue un bon compromis entre les exigences de la DCE «DCE compatible») et les contraintes opérationnelles(«logistiquementcompatible»). Il est demandé d établir la liste des substances suivies et non suivies par les trois types d échantillonneurs passifs. Cette liste peut être établie en prenant connaissance du rapport Ifremer établi par G. Bocquené 28. Il est par ailleurs reconnu qu il n y avait pas lieu de faire le suivi dans l eau pour combler ce qui n est pas couvert par les échantillonneurs passifs, ce suivi étant trop coûteux et non pertinent (pour les échantillons envoyés en métropole, les délais entre l échantillonnage et l analyse étant trop longs). Les obligations de la DCE pour le suivi chimique imposent un contrôle de surveillance de l eau durant une année avec une fréquence mensuelle (12 analyses) sur la durée du plan de gestion (6 ans). Il est proposé une modification du contrôle de surveillance de la masse d eau côtière (MEC) sur les quatre stations côtières, une fois en saison sèche (surveillance) et une fois en saison des pluies (complément d information) (tableau 7). Les contraintes logistiques des mises à l eau et de la récupération des modules sont minimes pour l usage des SBSE (prélèvement ponctuel d eau), fortes pour l usage des DGT (récupération au bout de deux à trois jours) et très fortes pour l usage des POCIS (récupération des modules après 3 semaines). Suivi chimique de la masse d eau côtière Stratégie de surveillance Echantillonneurs passifs : DGT, SBSE et POCIS Stations de suivi (*) Pointe Béhague, Ilet La Mère, Iles du salut, Maroni Nombre d années de suivi par 1 an SDAGE (6 ans) Fréquence des contrôles par 4 fois : saison sèche (x2) et saison des pluies (x2) année (*) il convient de relever la plus grande difficulté logistique sur les deux stations extrêmes de Pointe Béhague et du Maroni, notamment à la saison des pluies. Tableau 7 Surveillance chimique dans la masse d eau côtière 28 Bocquené G «Adaptation de la surveillance chimique de la DCE au contexte de la Guyane». Rapport Ifremer, 34 pp. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 15

17 Surveillance des eaux de transition La surveillance des 9 masses d eau côtière de transition concerne les éléments de qualité biologique (phytobenthos, invertébrés benthiques et macrophytes), les paramètres physico chimiques (salinité, turbidité, oxygène, nutriments) et la surveillance chimique. L absence de métriques (éléments de qualité biologique et paramètres physico chimiques), la nécessité de poursuivre l acquisition de données de base, à la fois pour classifier les masses d eau à «dire d expert» et faire évoluer le contrôle de surveillance, conduisent à intensifier dans un premier temps le programme de surveillance DCE. Il est proposé que les prélèvements d eau soient effectués aux stations de suivi de chaque masse d eau de transition (cf. tableau 3) au moment de la pleine mer (PM ± 2 heures) et ceci deux fois durant chacune des deux saisons qui rythment le régime hydroclimatique de Guyane, saison des pluies (février et juin), saison sèche (septembre et novembre). 1. Surveillance des éléments de qualité biologique Phytobenthos. L élément de qualité «phytoplancton» n est pas reconnu comme pertinent dans les eaux de transition particulièrement turbides de la Guyane. Cette disposition est également appliquée pour les eaux d estuaires turbides en métropole. La turbidité des eaux estuariennes limite le développement des microalgues dans la colonne d eau. Dans certaines régions estuariennes, les microalgues benthiques (phytobenthos) peuvent représenter jusqu à la moitié de la production primaire totale. De ce fait, une orientation a été donnée sur le suivi du phytobenthos dans les sédiments des eaux de transition. Travaux IRD Les travaux initiés par l IRD, basés sur un protocole de surveillance à partir de la dynamique de colonisation du phytobenthos sur support inerte n ont pas permis d apporter d éléments d observation pertinents dans l optique de la DCE. De même, le recours à des évaluations de biomasses chlorophylliennes et des abondances des communautés phytobenthiques en place s est avéré également non pertinent pour des raisons d impossibilité de standardisation des niveaux de prélèvements en relation avec les variations stationnelles des hauteurs d eau liées au cycle de marée. Par contre, la structuration populationnelle des communautés phytobenthiques semble permettre de discriminer, pour une gamme de salinité donnée, des proportions relatives, variables et significatives entre deux groupes de populations, celles représentant des espèces polluo tolérantes et celles représentant des espèces polluo sensibles. Cette dernière approche nécessite d adopter une stratégie d étude le long de radiales amont aval ; elle sera testée sur deux sites tests à Kourou (estuaire de Kourou) et Cayenne (estuaire de la rivière de Cayenne), en saison sèche. Le GT «EL Guyane» appuie la poursuite de ces travaux tout en soulignant que ceux ci relèvent pour le moment plus d une démarche étude que d un suivi DCE. Le phytobenthos peut donc offrir une alternative intéressante qui répond aux pressions du milieu. La poursuite de ces travaux conduit à comparer les résultats obtenus avec une étude réalisée en métropole sur la cartographie du phytobenthos réalisée en zone d estuaire par télédétection visible infra rouge 29. Proposition. Il a été proposé la création d un groupe d experts en phytobenthos pour bénéficier de l expérience des spécialistes «eau douce» et de la transposition éventuelle de leur expérience pour les eaux de transition Ce GT «phytobenthos», piloté par l Onema, est en cours de constitution avec 29 Lerouxel A., E. Blandin, P. Rosa, P. Launeau, Y. Rincé & L. Barillé, 2011 «Cartographie du microphytobenthos de l estuaire de la Loire par télédétection visible infra rouge». Programme Liteau / BEEST. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 16

18 des experts en provenance de différents établissements scientifiques, Inra de Thonon les Bains, Université de Nantes, IRD, Cemagref et Agence de l eau Artois Picardie. Le mandat du GT est en cours d élaboration. Le budget prévu pour le fonctionnement du GT en 2012 a été défini, mais n est pas encore acquis. Il est envisagé de faire une synthèse bibliographique pour les milieux tropicaux en 2012 (stage Master 1). Concernant les travaux de recherche proposés par l IRD sur deux sites ateliers en rivière de Cayenne et sur l estuaire de Kourou, la décision qui sera prise dépendra du budget alloué par la DEB à la DEAL Guyane, l arbitrage budgétaire est attendu pour septembre. Invertébrés benthiques. L élément de qualité «invertébrés benthiques» n est pas considéré comme pertinent en estuaires 30, Un avis est toutefois attendu du GT «invertébrés benthiques» 31 qui estime que l éventualité de substituer à l étude de la macrofaune benthique celle des foraminifères paraît délicate à envisager. Autre possibilité à envisager : l approche méthodologique avec des substrats artificiels. L évaluation de l usage des substrats artificiels (feuilles d arbres maintenus par un filet plastique d un volume de un litre, agissant comme ressource ou microhabitats par les organismes aquatiques), utilisés pour les cours d eau guyanais 32, notamment dans la partie aval des fleuves serait à considérer. Ceci nécessiterait une étude préalable avec comme partenaire Hydreco. Macrophytes. Les macrophytes ne sont pas présents dans les eaux de transition, ils ne constituent pas un indicateur biologique pertinent dans le cadre de la surveillance DCE. Poissons. Rappel. Les estuaires et lagunes jouent un rôle important sur la dynamique des populations de poissons (reproduction, nourrisage, croissance des juvéniles, voie migratoire). L approche du suivi de cet élément de qualité est de type pression impact afin de mettre en évidence l effet des activités humaines sur les peuplements de poissons. Les métriques retenues pour les estuaires à marée des deux façades Manche/Atlantique sont : la densité totale, la densité des espèces migratrices amphihalines, la densité d espèces marine juvéniles, la densité d espèces marine saisonnières et la densité d espèces résidentes. L indicateur est en cours de développement. Le suivi s effectue durant 3 années consécutives sur les 6 ans du plan de gestion. Pour chaque année de suivi, 2 inventaires sont réalisés au printemps et à l automne. Proposition. Les propositions ne peuvent être formulées en l absence des recommandations du GT «poissons» qui doit être mis en place par l Onema. Régis Vigouroux (Hydreco) serait d accord pour animer ce GT en 2012 (absence de financement en 2011), avec la participation de Mario Lepage (Cemagref/Bordeaux), Fabian Blanchard (Ifremer) et Daniel Guiral (IRD), ainsi que Max Louis (professeur émérite de l Université Antilles Guyane). Il est urgent de rattraper le retard pris depuis 2009 (séminaire DCE DOM au Centre Ifremer de Nantes), d une part en permettant dès 2012 le fonctionnement du GT «poissons», d autre part en réalisant des campagnes sur le terrain dans les eaux de transtion. 30 décision du comité de pilotage décisionnel du GT «EL Guyane», 4 avril N. Desroy (Ifremer), expert national 32 Guillement L. & S. Clavier 2006 «Mise en place d un protocole d échantillonnage adapté aux zones lentiques et aux zones aval des fleuves guyanais. Les substrats articiels». Rapport Hydreco. Clavier S., L. Guillemet, A. Thomas & S. Descloux (2010) Utilisation de substrats artificiels en Guyane française : proposition d un protocole d échantillonnage des macroinvertébrés, adapté aux milieux lentiques, en particulier les zones aval des fleuves. Ephemera, vol 11 (1) : Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 17

19 Autres paramètres. Les travaux de l IRD ont porté sur deux groupes de paramètres : (i) (ii) Indicateurs enzymatiques. Quatre indicateurs enzymatiques relatifs aux cycles du carbone (β glucosidase), de l azote (uréase), du phosphore (phosphomono estérase) et du soufre (aryl sulfatase). Les indicateurs enzymatiques étudiés n apparaissent pas constituer des indicateurs pertinents et utilisables dans le cadre de la surveillance DCE. Activité catabolique. Les activités cataboliques sont suivies par mesure respirométrique (basale et induite). Cette approche permet de caractériser la réponse globale de l écosystème sédiment à une pollution. Elle ne correspond pas à un indicateur d évaluation DCE, mais semble plutôt pertinent comme élément de diagnostic. Le comité de pilotage décisionnel du GT «EL Guyane» (4 avril 2011) propose de ne pas poursuivre ce travail en 2011 et d attendre les résultats de 2010, pour suite éventuellement à donner en En tout état, aucune suite n est donnée pour inclure cette approche dans le programme de surveillance DCE à partir de Surveillance des paramètres physico chimiques La stratégie de contrôle des paramètres physico chimiques est la même que celle proposée pour la masse d eau côtière, calée sur les paramètres mesurés en métropole, selon une fréquence de prélèvements mensuelle (cf. les informations donnée pour la masse d eau côtière). Salinité La mesure de salinité accompagne toutes les autres contrôles physico chimique et Paramètre traceur d une masse d eau, la métrique DCE est en cours de construction. phytoplancton. Température Paramètre non pertinent pour paramètre support à la biologie. le programme du contrôle de surveillance, mais mesuré comme Turbidité Les mesures de turbidité sont effectuées avec toutes les phytoplancton 33. La métrique DCE est en cours de construction. mesures physico chimiques et Oxygène dissous La majorité des processus biologiques des milieux aquatiques sont gouvernés par l oxygène dissous. A ce titre, ce paramètre contribue à l évaluation de la qualité des masses d eau côtière et de transition. L élément de qualité oxygène dissous est caractérisé par le paramètre «concentration en oxygène dissous dans l eau mesurée à 1 m au dessus du fond». L indicateur est défini par le percentile 10 de l ensemble des données mesurées sur 6 ans. Nutriments Le terme «nutriments» désigne l ensemble des composés inorganiques et des ions nécessaires à la nutrition des producteurs primaires. Ils sont présents naturellement dans le milieu. Lors d une augmentation de flux en nutriments en zone côtière, en raison d apports anthropiques, ils peuvent être considérés comme une pression à l origine de nuisances indirectes : développements massifs d espèces phytoplanctoniques, développements massifs de macroalgues opportunistes, processus de 33 M. Debris (DEAL Guyane) souhaite l acquisition des données en turbidité mais sans les utiliser au niveau du rapportage européen, compte tenu des déclassements qui pourraient être occasionnés par les activités clandestines d orpaillage ; une question similaire se pose à Mayotte et il est demandé de connaître la position de Mayotte sur ce paramètre. Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 18

20 mortalités de poisson soit par processus d anoxie du milieu, soit en lien avec le développement de certaines espèces phytoplanctoniques (toxicité directe, colmatage des branchies). L indice de qualité nutriment est évalué à l aide des résultats d analyse sur les prélèvements effectués en surface (0 1 m) à pleine mer ± 2 heures. L indicateur DCE «nutriment» est défini comme la combinaison des indices ammonium, nitrate, nitrite, phosphate et silicate. La pertinence des indices phosphate et silicate est toujours à l étude. L indicateur «nutriment» intègre pour le moment uniquement les concentrations d azote inorganique dissous (NID) 34, c est à dire la somme ammonium + nitrate + nitrite. 3. Surveillance chimique Il est décidé par le comité de pilotage décisionnel du GT «EL Guyane» de poursuivre le suivi chimique par la technique des échantillonneurs passifs en Guyane( cf. suivi chimique pour la masse d eau côtière). Ce suivi doit associer l échantillonneur spécifique pour la mesure du mercure (DGT Hg). Les obligations de la DCE pour le suivi chimique imposent un contrôle de surveillance de l eau durant une année avec une fréquence mensuelle (12 analyses) sur la durée du plan de gestion (6 ans). Cette fréquence mensuelle est ramenée à une fois par an dans le biote lorsque les normes sont définies sur cette matrice 35, ce qui est le cas pour le mercure. Il est proposé une modification du contrôle de surveillance dans 9 masses d eau de transition (MET) sur une station de suivi par MET, une fois en saison sèche (surveillance) et une fois en saison des pluies (complément d information). Pour chaque station, un prélèvement de sédiment sera réalisé pour compléter les analyses effectuées dans l eau via les échantillonneurs passifs. (tableau 8). Rappelons que les contraintes logistiques des mises à l eau et de la récupération des modules sont minimes pour l usage des SBSE (prélèvement ponctuel d eau), fortes pour l usage des DGT (récupération au bout de deux à trois jours) et très fortes pour l usage des POCIS (récupération des modules après 3 semaines). Pour vérifier le nombre de substances à surveiller, il est proposé une approche intensive (eau et sédiment) des contaminants à rechercher sur une station la plus anthropisée de chaque masse d eau de transition, ceci une fois pour les sédiments et deux fois (saison sèche et saison des pluies) pour l eau 36. En complément un suivi du mercure dans le biote est envisagé pour les poissons selon des modalités à définir par le GT «poissons». Suivi chimique des masses d eau de transition (MET) Stratégie de Echantillonneurs passifs : Prélèvements eau et Cas du mercure dans le surveillance DGT, SBSE et POCIS sédiment biote (poissons) + prélèvements de sédiment (analyse intensive) Objectif de surveillance Surveillance DCE Inventaire exceptionnel Surveillance DCE Masses d eau de Oyapock (1 station),approuague(1 station), Mahury (1 A déterminer par le GT transition et nombre de station), Cayenne (1 station), «poissons» stations de suivi Kourou (1 station), Sinnamary (1 station), Iracoubo (1 station), Mana (1 station) Maroni (1 station) Nbre d années de suivi 1 an 1 an 3 ans par SDAGE Fréquence des contrôles Eau : 2 fois : saison sèche et Eau : semestre 2 fois : saison sèche et par année saison des pluies. Sédiment : annuel saison des pluies. 34 A. Daniel & D. Soudant 2010 «Evaluation DCE mai Elément de qualité : nutriments». Rapport Ifremer DYNECO/PELAGOS/ Arrêté du 25 janvier 2010 (J.O. du 24 février 2010) 36 Un laboratoire d analyse, filiale d un groupe français, se situant au Suriname pourrait recherche les contaminants selon un cahier des charges à définir (information M. Debris, à confirmer). Programme de surveillance DCE pour les eaux littorales de Guyane (avril 2011) 19