Synthèse et critique des résultats

  • Synthèse des résultats

Nous rappelons, en préambule de cette synthèse, que les résultats ne sont pas donnés seulement pour les 6 espèces spécifiquement étudiées mais bien pour toutes les autres espèces qu'elles représentent et avec qui elles partagent certaines exigences d'habitat.

Nous avons traité quatre débits représentatifs de la dynamique du fleuve Loire ainsi que 3 scénarios (état initial, scénario n°2 et scénario n°3). Ici, le terme « scénario » vaudra aussi pour l'état initial pour une meilleure compréhension. Le terme « aménagement » n'inclut que les scénarios n°2 et n°3.

 

   Forts débits

Le fort débit (600 m3/s) et le débit de crue (1400 m3/s) peuvent être analysés ensemble puisqu'à partir de 620 m3/s, le duit de Saint-Jean-de-Braye est totalement immergé, quel que soit le cas (à l'état initial, mais aussi dans les trois scénarios). Pour ces débits, les poissons cessent leurs activités classiques et cherchent à se protéger des fortes vitesses et des hauteurs d'eau importantes. Les enjeux ne sont donc pas tout à fait les mêmes. La reproduction ne sera pas étudiée à cette période, étant donné qu'elle se produit au printemps et au début de l'été pour la majorité des espèces. Les alevins ne peuvent par ailleurs pas survivre à de telles conditions. On note cependant que certaines espèces adultes se plaisent dans des milieux présentant des eaux profondes à fortes vitesses : il s'agit d'espèces rhéophiles telles que le barbeau et le hotu dont les valeurs d'habitat sont respectivement de 74% et 77% en crue. Le spirlin adulte, non rhéophile mais évoluant dans une vaste gamme de vitesse, semble être plutôt à l'aise lors d'une faible crue puisque sa valeur d'habitat vaut 47%. En dehors de ces espèces, les valeurs d'habitat sont inférieures à 20% et certaines espèces telles que le brochet ou le goujon se trouvent réellement en difficulté vis-à-vis du peu d'abris.

 

Faibles et moyens débits

Pour l'étiage (60 m3/s) et le module (350 m3/s), les espèces rhéophiles adultes (barbeau, hotu, chevesne), préférant les eaux courantes, ne possèdent des capacités d'habitat que dans la « Grande Loire » à l'état initial tandis que les aménagements leur permettent de coloniser aussi la « Petite Loire ». Ces espèces apprécient la répartition des débits entre « Petite Loire » et « Grande Loire » induite par l'arasement du duit car leur zone de fréquentation peut s'étendre aux deux chenaux principaux. A noter néanmoins le cas du barbeau qui aime tellement les vitesses importantes que la répartition du débit dans les deux chenaux dégrade ses capacités d'accueil à l'étiage. Les zones d'accélération de fluide provoquée par les méandres et les rétrécissements du scénario n°3 sont appréciées, ce qui rend ce scénario légèrement meilleur que le scénario n°2. Pourtant la tendance inverse est montrée par les valeurs d'habitat globales correspondantes (perte de quelques dixièmes de %). Cela est dû au fait que la répartition des débits induit une légère diminution des vitesses dans la « Grande Loire », diminuant ainsi la valeur d'habitat sur cette zone. Cette perte ne semble pas être compensée par le gain dans la « Petite Loire », induisant une faible diminution de la valeur d'habitat globale. Notre expertise et nos critiques envers le calcul des valeurs d'habitat nous amènent à préférer les résultats liés à l'interprétation des cartes, qui nous semblent contenir plus d'informations.

Le spirlin représente les espèces colonisant les écoulements d'eau à forte variabilité de courants et de profondeurs. L'adulte préfère quand même les profondeurs assez élevées et voit donc dans les scénarios aménagés plus d'espace de liberté que pour l'état initial à l'étiage. La valeur d'habitat à l'état initial est de 58% contre environ 61% pour le scénario n°2. Étant donné qu'au module l'eau s'écoule en quantité suffisante dans la « Petite Loire » même dans l'état initial, il n'y a pas de différence notable en termes de valeur d'habitat entre les scénarios.

Le brochet représente les espèces privilégiant les eaux profondes lentes à stagnantes, et par là même les bras morts ou autres annexes hydrauliques peu connectées au bras principal. Ainsi, les aménagements induisent une réduction d'habitat du brochet à l'étiage comme au module puisqu'ils ne lui permettent plus d'emprunter le chenal de la « Petite Loire ». Néanmoins, nous avons pu voir que, dès l'état initial, le brochet possède assez peu de capacités d'habitats. La « Petite Loire » est déjà trop connectée (brèches) pour que le bon ratio hauteur/vitesse existe pour le brochet. La zone aménagée lui laisse cependant quelques capacités d'accueil le long de la chevrette notamment. Cette tendance est visible dans les valeurs d'habitat : à l'étiage, les valeurs sont de 43.41 % pour l'état initial, et 39.53 et 40.96 pour les scénarios 2 et 3 respectivement.

Le goujon a des préférences très similaires à celles des alevins. Tout comme le brochet, il aime les eaux lentiques mais contrairement au carnassier, il évolue en eaux peu profondes. Les alevins et le goujon vont donc être pénalisés, à l'étiage, par les aménagements qui ont rendus le chenal de la « Petite Loire » trop profond et trop rapide pour maintenir leur développement. Les chenaux secondaires sont toutefois toujours prisés, que ce soit à l'état initial ou aux états aménagés. La qualité d'habitat est meilleure pour le scénario n°3 que pour le scénario n°2 du fait des faibles pentes aménagées en rive droite de la « Petite Loire » et des deux marécages placés en rive gauche. Cette tendance est confirmée par les valeurs d'habitat. Par exemple, le hotu alevin à l'étiage possède  58.13 % de surface utile à l'état initial, contre 51.86 % et 52.35 % pour les scénarios n°2 et 3 respectivement. Au module, on ne note pas de différence majeure entre les scénarios.

 

Conclusion de la synthèse

Avant de conclure, nous voulons souligner le fait que nos résultats finaux reposent davantage sur l'étude visuelle des cartes de valeur d'habitat et moins sur la valeur globale, intégrée sur l'ensemble du domaine. En effet, celle-ci traduit mal les améliorations ponctuelles visibles sur les cartes. Elles sont masquées et noyées dans l'ensemble de l'information du tronçon. De plus, il est difficile de comparer les valeurs d'habitat qui ne varient que de quelques dixièmes de %. Le tableau rassemblant les valeurs intégrées de qualité d'habitat, que vous pouvez visualiser ici, ne nous a pas semblé le plus pertinent pour réaliser notre synthèse.

De manière globale, on peut affirmer que dès le module, on note déjà très peu de différences de qualité d'habitat entre les trois scénarios. L'étiage est donc le débit le plus intéressant à étudier pour conclure sur un aménagement optimum du tronçon.

On peut conclure que, quand il existe des différences entre les deux aménagements, le scénario n°3 donne relativement de meilleures valeurs d'habitat. Cet aménagement est prisé pour les espèces rhéophiles essentiellement. Les autres semblent préférer l'état initial, leur permettant de jouir de vitesses et de hauteurs d'eau très faibles à l'étiage. Compte-tenu du fait que la majorité des espèces retenues dans le tableau de synthèse est limnophile (17 limnophiles sur 25 au total), nous préconisons, au regard  de la qualité d'habitat de l'ichtyofaune, de ne pas creuser un chenal dans la « Petite Loire ». A noter néanmoins que si la situation actuelle d'incision du lit de la « Grande Loire » et d'ensablement de la « Petite Loire » venait à s'accentuer et à engendrer une déconnexion totale du bras secondaire, nos conclusions ne s'appliqueraient plus.

 

  • Limites de l'étude et validité de la méthode

Nous souhaitons émettre un certain nombre de réserves quant à la qualité et à la validité de nos résultats. Ces réserves sont de plusieurs types.

 

Limites liées au modèle hydraulique

Tout d'abord, les cartes de vitesses et de hauteurs sont obtenues à l'aide d'un modèle numérique. Bien que les données  rassemblées pour mettre en oeuvre ce modèle (données de topographie, de bathymétrie, de débit, etc.) soient particulièrement nombreuses et fiables, il subsiste des erreurs et des incertitudes liées aux mélanges des données et aux interpolations qui ont été effectuées pour obtenir une bathymétrie complète, mais aussi à la modélisation numérique. En particulier, nous observons des fosses et des bosses peu réalistes et qui modifient de manière non négligeable la valeur globale d'habitat. Il peut exister aussi des erreurs de conditions limites liées à la courbe de tarage notamment, qui a du être extrapolée pour les débits les plus forts.

Ensuite, la méthode des micro-habitats a été mise en oeuvre sur un domaine de très grande taille. La taille des mailles est de l'ordre de 5 à 10 m selon les lieux. Cela ne permet pas de représenter correctement les fosses, les bosses, les variations de pente qui jouent un rôle très important et peuvent modifier de manière très conséquente la valeur d'habitat.

Enfin, le modèle numérique mis en oeuvre ne prend en compte que les deux dimensions d'un plan horizontal. On obtient donc des vitesses intégrées sur la verticale. Or, avec des profondeurs importantes comme celles que l'on observe en Loire, la variation des vitesses sur la verticale est loin d'être négligeable et un poisson qui ne supportera pas la vitesse moyenne de l'écoulement, ou la vitesse en surface, pourra toujours apprécier les vitesses de fond !

 

Limites liées au modèle biologique

Les modèles biologiques utilisés dans cette étude sont contestables. Ils ne possèdent que très peu de points et aucun au delà de 80 cm. Néanmoins, selon les concepteurs de ces courbes, les cours d'eau prospectés pour obtenir les courbes de préférence sont relativement variés, et, par conséquent, le domaine d'application est assez vaste. Compte tenu de la fiabilité des préférences exprimées (faibles intervalles de confiance) et de la cohérence des résultats obtenus avec les connaissances de la littérature sur la biologie des espèces, ces courbes peuvent être considérées comme très robustes dans la gamme de cours d'eau concernés. Il est à noter que ces modèles ne sont pas tout à fait valables pour des débits forts (crues). Pour ces cas, la notion de capacité de refuge n'est pas prise en compte.

Néanmoins, ces courbes fixent les exigences des différentes espèces, or ces préférences vont varier en fonction des fonctions réalisées. Par exemple, le brochet va effectivement se reposer dans les eaux calmes et profondes mais pour se nourrir, il se déplace sur d'autres territoires.

Enfin, nous émettons des réserves quant aux résultats du goujon adulte, qui d'après les courbes de préférence, semble préférer les vitesses faibles alors que la littérature le décrit plutôt comme une espèce rhéophile.

 

Limites liées à la méthode des micro-habitats

La méthode des micro-habitats est actuellement l'une des seules méthodes permettant d'évaluer les modifications d'habitats engendrées par des aménagements. Néanmoins, cette méthode est contestée par les biologistes. Outre les limites évoquées précédemment liées aux modèles hydrauliques et biologiques, les reproches suivants peuvent être faits à la méthode :

- Les choix des paramètres de notation sont restreints et non exhaustifs : vitesse, hauteur, substrat. Il a néanmoins été accepté par la communauté scientifique qu'ils permettent une description tout à fait correcte du milieu. Dans notre étude, nous n'avons pas pris en compte le subtrat, car nous n'avions que peu de données fiables. Néanmoins, les modifications de substrat selon les aménagements sont négligeables, ce qui justifie notre choix.

- Ces paramètres sont considérés comme indépendants or cette hypothèse est tout à fait critiquable.

- La note est obtenue comme le produit des valeurs issues de la hauteur, de la vitesse et du substrat : c'est un choix arbitraire.

 

Limites d'ordre plus général

Nous pouvons plus généralement reprocher à notre étude de se limiter à un nombre restreint d'espèces. Néanmoins, plus le nombre d'espèces est grand, plus les résultats sont précis mais plus le travail de synthèse est difficile. Nous pensons que six espèces, dont les besoins sont suffisamment variés, est un nombre satisfaisant.

Il aurait pu être intéressant par ailleurs de pouvoir comparer ses résultats, en particulier pour l'état initial à des données effectivement observées sur le site, mais nous ne possédons aucune donnée de pêches électriques et de la population réelle du tronçon.

Nous pouvons par ailleurs, comme il a été énoncé dès l'introduction, reprocher à cette étude de ne prendre en compte que l'ichtyofaune et de ne pas considérer les invertébrés benthiques, les amphibiens, etc.

Enfin, l'évaluation biologique d'un site devrait toujours se faire en tenant compte de son intégration dans un secteur beaucoup plus vaste. On peut par exemple sacrifier une zone de nurserie sur un site s'il en existe d'autres un peu plus en aval ou en amont.

 

 

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