Bon état des eaux, satisfaction des usages, risques de pénuries : quels outils au service d’une stratégie de réponse graduée ?

Quelles qu’en soient leurs origines, les pénuries d’eau peuvent empêcher d’atteindre l’objectif de bon état des eaux affiché par les SDAGE et exigé par la Directive-cadre européenne sur l’eau. Pour concilier durablement cet objectif avec la satisfaction des besoins anthropiques, les modalités d’usages de l’eau doivent évoluer pour réduire leurs effets sur les écosystèmes aquatiques. Bien connaître la ressource, quantifier les besoins respectifs des communautés aquatiques et de la Société est indispensable pour construire des protocoles de partage de la ressource maximale prélevable pour les usages dans les zones déficitaires d’une part, et instaurer des règles de gestion de crise lorsque l’eau vient à manquer, d’autre part. La mise en place d’une concertation locale, notamment la constitution d’organismes uniques regroupant les irrigants sur des périmètres adaptés, doit permettre de répartir les volumes utilisables. Le SDAGE Rhône-Méditerranée vise également à retarder le plus possible l’apparition des pénuries : d’une part et en priorité, il encourage la réduction de la demande par des économies d’eau, l’optimisation du fonctionnement des ouvrages existants etc, et en second lieu par la création d’ouvrages nouveaux de mobilisation de la ressource sous réserve qu’ils ne portent pas atteinte à l’état des eaux. D’autre part, il promeut des actions in situ pour restaurer la morphologie, reconquérir les zones humides etc, afin de réduire la sensibilité des milieux aquatiques à la raréfaction de l’eau. Les stratégies de moyen et long terme sont privilégiées

La gestion physique des rivières dans le bassin Rhône Méditerranée Corse : des extrêmes au milieu

International audienc

De la construction des réseaux à la collecte puis la mise à disposition des données utiles à la définition et à l'évaluation de la politique de l'eau

La mise en place du programme de surveillance de la Directive-cadre européenne sur l'eau a conduit à une remise à plat des réseaux de collecte de données de la qualité des cours d'eau dans les bassins Rhône-Méditerranée et Corse. Les différents objectifs assignés au travers de ce programme (contrôles de surveillance, opérationnel, additionnel, d'enquête) et des autres besoins pour établir l'état écologique (conditions de référence notamment) ont induit diverses stratégies de collecte des données, tout à la fois spécifiques et complémentaires. La mise en oeuvre concrète de cette collecte de données doit, d'une part, répondre aux exigences des divers rapportages en termes de paramètres, fréquences, protocoles, méthodes, délais et, d'autre part, prendre en compte les contraintes organisationnelles et techniques d'une production, en routine, d'un très grand nombre de prélèvements et d'analyses avec un niveau de qualité compatible avec ces exigences. Cette collecte vise essentiellement à alimenter une base de connaissances à l'échelle nationale, fondée sur l'interopérabilité des bases de données gérées par différentes structures, de manière à mettre à disposition celles-ci via des portails nationaux et à produire des évaluations de l'état des cours d'eau sur des bases communes sur l'ensemble du territoire et cohérentes avec celles de nos voisins européens. Ainsi valorisées, ces données permettront d'affiner les dispositions techniques de la politique de l'eau et d'en évaluer les effets

Vers un descripteur du compartiment « Macrophyte » pour le modèle GAMELag. Note basée sur l’analyse de la base de données « Macrophyte – RSL »

Le modèle GAMELag est un outil d’analyse et de compréhension du fonctionnement des écosystèmes lagunaires eutrophisés et d’aide à la décision pour tester des actions/aménagements en vue de leur restauration. Des travaux antérieurs ont mis à jour des limites d’utilisation de l’outil, notamment vis-à-vis de la conceptualisation trop simpliste des herbiers à zostère qui, avec les algues opportunistes vertes et rouges, constituent les 3 groupes fonctionnels pris en compte dans le modèle. Les processus d’assimilation des nutriments stockés dans le compartiment sédimentaire par le système racinaire de l’herbier n’étant pas pris en compte dans le modèle, la croissance simulée de l’herbier est fortement sous-estimée. De ce fait, le modèle est dans l’incapacité d’estimer l’état du compartiment « Macrophyte » à partir des indicateurs DCE. La présente étude a pour objectif de statuer sur la nécessité/pertinence d’affiner la formalisation des processus de croissance de l’herbier au sein du modèle. Dans un objectif de recherche des flux admissibles, il n’apparait pas nécessaire de reproduire finement l’évolution des herbiers. En revanche, il est nécessaire et suffisant que le modèle soit capable d’établir les liens entre les pressions anthropiques qui s’exercent sur l’écosystème et les conditions environnementales favorables au développement des herbiers (productions primaire et de macroalgues limitées compatibles avec des conditions de lumière suffisante pour le développement de l’herbier). Dans ce contexte, un indicateur de non-prolifération des espèces opportunistes a été recherché à partir de l’analyse des données de biomasse de macrophytes, acquises sur 13 lagunes occitanes entre 2001 et 2006 dans le cadre des diagnostics « Macrophyte-RSL ». Les principales conclusions de cette étude sont les suivantes : • la prise en compte, au sein du modèle, des deux groupes fonctionnels opportunistes des algues vertes et rouges est suffisante pour évaluer l’état du compartiment « Macrophyte » dans la mesure où elle aboutit à une évaluation correcte des stations en état « Médiocre » ou « Mauvais » dans plus de 90% des cas, • l’analyse des distributions de biomasse sur les stations où les algues vertes sont dominantes a permis de proposer un seuil de non-prolifération de l’ordre de 80 gPS.m-2 pour ce groupe fonctionnel.  En revanche, la probabilité non négligeable d’observer de faibles biomasses d’algues rouges dans des états « Médiocre à Mauvais » ne permet pas de proposer un seuil de non-prolifération pour ce groupe fonctionnel. • des plages de valeurs de biomasse d‘algues opportunistes, en distinguant ou non les deux groupes fonctionnels, ont été estimées en fonction de l’état du compartiment « Macrophyte ». Celles-ci pourront dorénavant être utilisées, lors de la phase d’optimisation des paramètres du modèle, pour contraindre la production simulée d’algues opportunistes en fonction de l’état d’eutrophisation global de la lagune

Le modèle GAMELag pour l’étude du fonctionnement des écosystèmes lagunaires méditerranéens : synthèse des caractéristiques techniques et utilisation

Le modèle GAMELag est un outil d’analyse et de compréhension du fonctionnement des écosystèmes lagunaires eutrophisés et d’aide à la décision pour tester des actions/aménagements en vue de leur restauration. Depuis sa conception initiale en 2009, la démarche mise en œuvre en matière de développement de l’outil a volontairement été pragmatique en proposant une conceptualisation simple de l’écosystème et en la complexifiant en tant que de besoin, au regard des limites d’utilisation de l’outil. Le présent document regroupe les éléments de synthèse des connaissances sur l’outil et vise à donner une vision générale, à l’échelle du bassin, des conditions de son déploiement, de ses limites d’utilisation et du soutien technique opérationnel qu’il peut apporter dans la mise en œuvre de la démarche « Flux Admissibles » portée par le Schéma Directeur d’Aménagement et de Gestion des Eaux (SDAGE) Rhône Méditerranée Corse. Une première version de ce rapport, rédigée en novembre 2019 dans le cadre d’un contrat de collaboration entre l’Agence de l’Eau Rhône méditerranée Corse et l’Ifremer (n°2018 0158 - GAMELag II), proposait une synthèse des connaissances acquises durant les phases de développement de l’outil et de déploiement sur le site pilote de la lagune de Bages-Sigean. Cette seconde version constitue une mise à jour réalisée dans le cadre du Contrat de collaboration entre l’Agence de l’Eau Rhône méditerranée Corse et l’Ifremer (n°20/1000831 – GAMELag III) et intègre les améliorations apportées à l’outil notamment sur les compartiments « Macrophyte » et « Sédiment ». Les nouvelles méthodes d’analyse de scénario élaborées pour la détermination des Flux Admissibles sont également intégrées. Ce document n’est pas un rapport scientifique et technique en tant que tel mais il constitue un point d’étape actualisé sur le contenu du modèle GAMELag et son utilisation. Il pourra également servir de base à l’élaboration de différents documents de communication autour de l’outil

A Rapid Method to Estimate the Different Components of the Water Balance in Mediterranean Watersheds

The sustainable management of water resources, whether surface or underground, requires the identification of the flows involved and the possibility of achieving the water balance of the water resource. These require knowledge of the main flow components with a sufficient level of accuracy. Hydrological simulation models are valuable tools for studying flow at the watershed scale but rely on data that are rarely available; therefore, they require the implementation of field investigations. There is thus a need for simple and practical tools for studying the functioning of a watershed and identifying the different components of the flows. In this paper, a method that uses only weather data, volumes of water abstraction by pumping or diversion, and flows measured at the outlet is proposed. The use of cumulative multi-year curves of measured flows or rainfall provides an assessment of the unknown flows that can take place in the watershed, as well as the order of the respective magnitudes of fast and slow flows. Its application to 20 French Mediterranean watersheds shows that it is possible to properly estimate the order of magnitude of losses or gains linked to karst flows and irrigation input. External inflows or outflows can represent up to 150% of the flow measured at the outlet. The annual volumes estimated by using this method are indeed very close (R2 = 93%) to those provided by existing knowledge. The proposed method can constitute a first approach for the quantification of flows and help to guide the implementation of field investigations and more sophisticated approaches such as hydrological modelling

A Rapid Method to Estimate the Different Components of the Water Balance in Mediterranean Watersheds

The sustainable management of water resources, whether surface or underground, requires the identification of the flows involved and the possibility of achieving the water balance of the water resource. These require knowledge of the main flow components with a sufficient level of accuracy. Hydrological simulation models are valuable tools for studying flow at the watershed scale but rely on data that are rarely available; therefore, they require the implementation of field investigations. There is thus a need for simple and practical tools for studying the functioning of a watershed and identifying the different components of the flows. In this paper, a method that uses only weather data, volumes of water abstraction by pumping or diversion, and flows measured at the outlet is proposed. The use of cumulative multi-year curves of measured flows or rainfall provides an assessment of the unknown flows that can take place in the watershed, as well as the order of the respective magnitudes of fast and slow flows. Its application to 20 French Mediterranean watersheds shows that it is possible to properly estimate the order of magnitude of losses or gains linked to karst flows and irrigation input. External inflows or outflows can represent up to 150% of the flow measured at the outlet. The annual volumes estimated by using this method are indeed very close (R2 = 93%) to those provided by existing knowledge. The proposed method can constitute a first approach for the quantification of flows and help to guide the implementation of field investigations and more sophisticated approaches such as hydrological modelling

Réponse des indicateurs biotiques de cours d’eau aux pressions et extrapolation de l’état biologique aux masses d’eau non suivies

International audiencePour des raisons techniques et économiques, toutes les masses d’eau européennes ne bénéficient pas d’un suivi direct de leur qualité établi à partir d’une collecte régulière de données biologiques. En France, cela représente environ dix mille sites. Pour combler ces lacunes, des chercheurs d’INRAE ont mis au point un ensemble de modèles capables de prédire avec un bon taux de réussite l’état écologique de ces masses d’eau à partir d’un jeu de données de pressions. Si ce type d’outil prédictif est d’un intérêt majeur pour les gestionnaires, il ne doit cependant pas être considéré comme une approche antagoniste à l'amélioration du réseau de surveillance mais plutôt comme un moyen de fournir un cadre général pour aider les politiques de l'eau

Assessing the ecological status in the context of the European Water Framework Directive: Where do we go now?

International audienceThe Water Framework Directive (WFD) is now well established as the key management imperative in river basins across Europe. However, there remain significant concerns with the way WFD is implemented and there is now a need for water managers and scientists to communicate better in order to find solutions to these concerns. To address this, a Science-Policy Interface (SPI) activity was launched in 2010 led by Directorate-General for Research and Innovation and Onema (the French national agency for water and aquatic ecosystems), which provided an interactive forum to connect scientists and WFD end-users. One major aim of the SPI activity was to establish a list of the most crucial research and development needs for enhancing WFD implementation. This paper synthesises the recommendations from this event highlighting 10 priority issues relating to ecological status. For lakes, temporary streams and transitional and coastal waters, WFD implementation still suffers from a lack of WFD-compliant bioassessment methods. For rivers, special attention is required to assess the ecological impacts of hydromorphological alterations on biological communities, notably those affecting river continuity and riparian covering. Spatial extrapolation tools are needed in order to evaluate ecological status for water bodies for which no data are available. The need for more functional bioassessment tools as complements to usual WFD-compliant tools, and to connect clearly good ecological state, biodiversity and ecosystem services when implementing WFD were also identified as crucial issues

Bioindication : des outils pour évaluer l'état écologique des milieux aquatiques - Perspectives en vue du 2e cycle DCE - Eaux de surface continentales

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]QUASARE [TR2_IRSTEA]BELCAAprès une présentation des besoins en matière d'évaluation de la qualité des milieux aquatiques continentaux, ce document présente l'état de l'art sur le développement des bioindicateurs tels qu'il a été présenté lors du séminaire organisé par l'Onema les 19 et 20 avril 2011 à Paris. Il s'agit donc d'une synthèse des journées "DCE et bioindication