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Indice biotique / IB (HU) : Différence entre versions

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==Éléments d'historique==
 
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L'historique des indices biotiques peut se résumer à trois dates clés (Blandin, 1986 ; Bonnin ''et al., 2015''):
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Même si l'idée d'utiliser les [[saprobie|saprobies]] pour évaluer la qualité de l'eau des rivières date du tout début du XXème siècle (Kolkwitz et Marsson, 1908, 1909, cités par Reyjol ''et al.'', 2012), l'historique récent des indices biotiques peut se résumer à trois dates clés (Blandin, 1986 ; Bonnin ''et al., 2015''):
 
* <u>Années 1960</u> : mise au point du ''biotic index'' par Woodiwiss (1964), adapté en France sous le nom indice biotique (IB) par Verneaux et Tuffery (1967) ; ces deux indices sont fondés sur les peuplements de [[Macroinvertèbré benthique (HU)|macroinvertébrés benthiques]] et adaptés aux rivières.
 
* <u>Années 1960</u> : mise au point du ''biotic index'' par Woodiwiss (1964), adapté en France sous le nom indice biotique (IB) par Verneaux et Tuffery (1967) ; ces deux indices sont fondés sur les peuplements de [[Macroinvertèbré benthique (HU)|macroinvertébrés benthiques]] et adaptés aux rivières.
* <u>1992</u> : Publication de la loi sur l’eau posant le principe de la préservation des écosystèmes aquatiques et provoquant la généralisation d'indices biotiques normés, en particulier l'IBGN ([[Indice Biologique Global Normalisé / IBGN (HU)|Indice Biologique Global Normalisé]]) pour mesurer de façon homogène l’état de santé de ces écosystèmes.
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* <u>1992</u> : Publication de la loi sur l’eau posant le principe de la préservation des écosystèmes aquatiques et provoquant la généralisation d'indices biotiques normés, en particulier l'IBGN ([[Indice Biologique Global Normalisé / IBGN (HU)|Indice Biologique Global Normalisé]]) pour mesurer de façon homogène l’état de santé dit général de ces écosystèmes.
* <u>2000</u> : Publication de la [[Directive cadre sur l’eau / DCE (HU)|Directive cadre sur l'eau]] imposant le retour au [[Etat écologique (HU)|bon état écologique]] des masses d'eau et développement d'une réflexion commune à l'échelle européenne pour définir des indices permettant d’évaluer l’état écologique des différents types de masses d'eau ; construction des approches dites multimétriques et construction d'indices DCE-compatibles.
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* <u>2000</u> : Publication de la [[Directive cadre sur l’eau / DCE (HU)|Directive cadre sur l'eau]] imposant le retour au [[Etat écologique (HU)|bon état écologique]] des masses d'eau et développement d'une réflexion commune à l'échelle européenne pour définir des indices diversifiés et comparables permettant d’évaluer l’état écologique des différents types de masses d'eau ; construction des approches dites multimétriques et construction d'indices DCE-compatibles.
  
 
==Différents types d'indices biotiques==
 
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Pratiquement toutes les espèces aquatiques peuvent être utilisées pour construire des indices biotiques. En première approximation, on peut distinguer les indices fondées sur :
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:* les indices fondés sur le [[Phytoplancton (HU)|phytoplancton]], utilisés depuis les années 1990 pour les plans d'eau : indice phytoplanctonique (ITP), puis indice planctonique (IPL) et enfin indice phytoplancton lacustre (IPLAC) ; ces indices phytoplanctoniques sont également pertinents pour les grands cours d’eau et leur utilisation est prévue dans ce cadre dans le 3ème cycle de la DCE (période 2022-2027) ;
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:* les indices fondés sur les [[Diatomées (HU)|diatomées]] : Indice de polluo-sensibilité spécifique (IPS), Indice diatomique générique (IDG), Indice biologique diatomées (IBD puis IBD2007), sont utilisables aussi bien pour les cours d'eau que pour les plans d'eau ;
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:* les indices fondés sur les macrophytes : Indice biologique macrophytique en rivière (IBMR) et Indice biologique macrophytique en lac (IBML)
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* les indices fondés sur les macroinvertébrés ont été historiquement les premiers développés au début des années 1960 et sont toujours les plus utilisés pour les cours d'eau : IBGN et I2M2 ; des indices spécifiques existent pour les lacs : indice oligochète de bioindication lacustre (IOBL), indice mollusque lacustre (IMOL) , indice biotique lacustre (IBL), indice macroinvertébrés lacustre (IMAIL), plus ou moins bien adapté selon les caractéristiques du milieu.
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==Intérêts et limites des indices biotiques==
 
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* Blandin, (1986): Bioindicateurs et diagnostic des systèmes écologiques ; Bull. Ecol. 17 (4) ; pp. 215-307 ; 1986.
 
* Blandin, (1986): Bioindicateurs et diagnostic des systèmes écologiques ; Bull. Ecol. 17 (4) ; pp. 215-307 ; 1986.
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* Kolkwitz, R., Marsson, M. (1908) : ''Ökologie der pflanzliche Saprobien. Beiträge zur Lehre von der biologischen Gewässerbeurteilung'' ; Ber. Deutsch. Botan. Ges ; N°6a ; pp 505-519.
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* Kolkwitz, R., Marsson, M. (1909) : ''Ökologie der tierischen Saprobien. Beiträge zur Lehre von der biologischen Gewässerbeurteilung'' ; Int. Rev. Ges. Hydrobiol. ; pp 126-152.
 
* Reyjol, Y., Spyratos, V., Basilico, L. (2012) : Bioindication, des outils pour évaluer l’état des milieux aquatiques ; synthèse des rencontres de l’ONEMA ; 31p. ; disponible sur [https://www.eaufrance.fr/sites/default/files/2018-07/bioindication-outils-d-evaluation-onema-2012.pdf https://www.eaufrance.fr]
 
* Reyjol, Y., Spyratos, V., Basilico, L. (2012) : Bioindication, des outils pour évaluer l’état des milieux aquatiques ; synthèse des rencontres de l’ONEMA ; 31p. ; disponible sur [https://www.eaufrance.fr/sites/default/files/2018-07/bioindication-outils-d-evaluation-onema-2012.pdf https://www.eaufrance.fr]
 
* Verneaux, J., Tuffery, G. (1967) : Une méthode zoologique pratique de détermination de la qualité des eaux courantes ; Indices biotiques ; Ann. Sci. Univ. Besançon, Zool., 2 ; pp 79-89.
 
* Verneaux, J., Tuffery, G. (1967) : Une méthode zoologique pratique de détermination de la qualité des eaux courantes ; Indices biotiques ; Ann. Sci. Univ. Besançon, Zool., 2 ; pp 79-89.

Version du 20 mai 2022 à 12:03

Traduction anglaise : Biotic index / BI

Dernière mise à jour : 20/05/2022

Bioindicateur dédié à la mesure globale de la qualité biologique et écologique d'un écosystème aquatique et fondé sur la présence ou l'absence d'espèces clés, ou/et sur l'abondance et la richesse (diversité) des espèces présentes (espèces indicatrices) ; on parle également d'indice biologique ou d'index biotique, ce dernier terme étant plutôt un anglicisme.


Figure 1 : Aselle (Asellus aquaticus) : une espèce détritivore fréquente dans les eaux riches en matières organiques ; Source : http://www.ecosociosystemes.fr/indice_biotique.html.

Sommaire

Éléments d'historique

Même si l'idée d'utiliser les saprobies pour évaluer la qualité de l'eau des rivières date du tout début du XXème siècle (Kolkwitz et Marsson, 1908, 1909, cités par Reyjol et al., 2012), l'historique récent des indices biotiques peut se résumer à trois dates clés (Blandin, 1986 ; Bonnin et al., 2015):

  • Années 1960 : mise au point du biotic index par Woodiwiss (1964), adapté en France sous le nom indice biotique (IB) par Verneaux et Tuffery (1967) ; ces deux indices sont fondés sur les peuplements de macroinvertébrés benthiques et adaptés aux rivières.
  • 1992 : Publication de la loi sur l’eau posant le principe de la préservation des écosystèmes aquatiques et provoquant la généralisation d'indices biotiques normés, en particulier l'IBGN (Indice Biologique Global Normalisé) pour mesurer de façon homogène l’état de santé dit général de ces écosystèmes.
  • 2000 : Publication de la Directive cadre sur l'eau imposant le retour au bon état écologique des masses d'eau et développement d'une réflexion commune à l'échelle européenne pour définir des indices diversifiés et comparables permettant d’évaluer l’état écologique des différents types de masses d'eau ; construction des approches dites multimétriques et construction d'indices DCE-compatibles.

Différents types d'indices biotiques

Pratiquement toutes les espèces aquatiques peuvent être utilisées pour construire des indices biotiques. En première approximation, on peut distinguer les indices fondées sur :

  • les végétaux, en distinguant :
  • les indices fondés sur le phytoplancton, utilisés depuis les années 1990 pour les plans d'eau : indice phytoplanctonique (ITP), puis indice planctonique (IPL) et enfin indice phytoplancton lacustre (IPLAC) ; ces indices phytoplanctoniques sont également pertinents pour les grands cours d’eau et leur utilisation est prévue dans ce cadre dans le 3ème cycle de la DCE (période 2022-2027) ;
  • les indices fondés sur les diatomées : Indice de polluo-sensibilité spécifique (IPS), Indice diatomique générique (IDG), Indice biologique diatomées (IBD puis IBD2007), sont utilisables aussi bien pour les cours d'eau que pour les plans d'eau ;
  • les indices fondés sur les macrophytes : Indice biologique macrophytique en rivière (IBMR) et Indice biologique macrophytique en lac (IBML)
  • les indices fondés sur les macroinvertébrés ont été historiquement les premiers développés au début des années 1960 et sont toujours les plus utilisés pour les cours d'eau : IBGN et I2M2 ; des indices spécifiques existent pour les lacs : indice oligochète de bioindication lacustre (IOBL), indice mollusque lacustre (IMOL) , indice biotique lacustre (IBL), indice macroinvertébrés lacustre (IMAIL), plus ou moins bien adapté selon les caractéristiques du milieu.
  • les poissons :


Intérêts et limites des indices biotiques

Le principal intérêt des indices biotiques est leur capacité d'intégration :

  • intégration des différentes pressions pesant sur l'écosystème (pressions physiques, chimiques, anthropiques, etc.) ;
  • intégration du temps : prise en compte des variations cycliques (journalières, saisonnières) et aléatoires (crues, étiages), capacité à tenir compte de perturbations très courtes et peu fréquentes, etc. ;
  • intégration des pressions s'exerçant aux différents stades de développement des organismes étudiés ;
  • intégration des différentes relations spatiales entre l'écosystème étudié et les autres écosystèmes, par exemple relations amont-aval (en particulier dans le cas d'espèces mobiles) ;
  • intégration de l'accumulation des effets dans la chaine alimentaire : bioaccumulation des polluants, dégradation de certains maillons de la chaine alimentaire (par exemple diminution des proies du fait de l'usage de pesticides) ;
  • etc.

Par ailleurs, surtout si l'indice intègre la présence d'espèces emblématiques (poissons par exemple), bonne qualité pédagogique et informative pour le public et le élus.

En revanche, si ces indices sont capables de donner une bonne image de l'état écologique du milieu ils sont généralement moins performants pour aide à identifier les causes de sa dégradation et donc les actions à mener pour l'améliorer.

Utilisation des indices biotiques

La valeur des indices biotiques est généralement une note comprise entre 0 et 20. Il existe différents indices selon les espèces prises en compte, les conditions de l'échantillonnage et la méthode d'agrégation utilisée. Ces méthodes reposent souvent sur des prélèvements effectués sur le fond (dans la zone benthique). Les peuplements d'invertébrés benthiques (larves d'insectes, crustacés, mollusques, vers, etc.) sont en effet d’excellents indicateurs qui intègrent l’ensemble des stress auquel l’écosystème a été soumis sur une période longue.

En France on utilise généralement l'Indice Biologique Global Normalisé.

Bibliographie :

  • Blandin, (1986): Bioindicateurs et diagnostic des systèmes écologiques ; Bull. Ecol. 17 (4) ; pp. 215-307 ; 1986.
  • Kolkwitz, R., Marsson, M. (1908) : Ökologie der pflanzliche Saprobien. Beiträge zur Lehre von der biologischen Gewässerbeurteilung ; Ber. Deutsch. Botan. Ges ; N°6a ; pp 505-519.
  • Kolkwitz, R., Marsson, M. (1909) : Ökologie der tierischen Saprobien. Beiträge zur Lehre von der biologischen Gewässerbeurteilung ; Int. Rev. Ges. Hydrobiol. ; pp 126-152.
  • Reyjol, Y., Spyratos, V., Basilico, L. (2012) : Bioindication, des outils pour évaluer l’état des milieux aquatiques ; synthèse des rencontres de l’ONEMA ; 31p. ; disponible sur https://www.eaufrance.fr
  • Verneaux, J., Tuffery, G. (1967) : Une méthode zoologique pratique de détermination de la qualité des eaux courantes ; Indices biotiques ; Ann. Sci. Univ. Besançon, Zool., 2 ; pp 79-89.
  • Woodiwiss, F. S. (1964) : The biological system of stream classification used by the River Trent Board ; Chem. Indust. ; n°14 ; pp.443–447 ;


Pour en savoir plus :

  • Bonnin, J.B., Colin, J.C., Renou , B. (2015) : Les indicateurs biologiques des milieux aquatiques : cahiers de l'eau des CPIE ; N° 12 ; 24p. ; disponible sur https://reseau-eau.educagri.fr
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