5. PROPOSITION ET STABILISATION D’UN SYSTEME FRANCAIS D’EVALUATION DES TGCE
5.2. Dispositif d’évaluation en vigueur, répercussions vis-à-vis des TGCE
basées sur les notes d’IBD et déclinées en EQRs à partir des niveaux moyens de référence atteints par région naturelle « diatomées » (regroupements d’HER1) servent au calcul d’état écologique dans le cadre des réseaux, ainsi qu’au rapportage régulier d’état écologique auprès de l’Union Européenne prévu par la DCE.
Figure 29 : Zonage des régions diatomiques naturelles en vigueur pour l'évaluation d'état écologique (Version 2 de 2012 inclue dans l’Arrêté Evaluation du 27 Juillet 2015)
Le zonage naturel de référence actuellement utilisé pour l’application de ces grilles est présenté en Figure 29. Il a été obtenu suite à l’établissement d’une biotypologie des flores diatomiques de référence utilisant un réseau neuronal non supervisé (SOM ou Self-Organizing Map).
Les résultats de la SOM ont permis d’aboutir à 5 régions « Diatomées » présentant des types de flores naturelles différentes, les contours géographiques de ces zones diatomées correspondant à des regroupements d’HER de niveau 1 définies au préalable au niveau national (REF. 10 : Wasson et al, 2004). En fonction d’une actualisation d’analyse biotypologique réalisée par Bottin et al (REF. 11 : Rosebery et al, 2011), ce zonage a un peu évolué par rapport au PGME précédent, du fait d’une augmentation du jeu de données disponibles et de l’utilisation en cumul du contenu de 3 relevés annuels par site de référence (au lieu de relevés individuels annuels pour la version précédente) pour typifier les flores tout en tamponnant l’effet de variations annuelles.
Les grilles actuelles utilisées pour l’évaluation de l’état écologique à partir des diatomées benthiques des cours d’eau sont présentées en Figure 30 ci-dessous. Elles servent à évaluer les cours d’eau de France de toute taille, mais n’ont pas été spécifiquement travaillées et raisonnées pour une bonne prise en compte des spécificités des TGCE. Les 5 grilles du haut de la figure sont données en valeurs approximées d’IBD2007
(arrondies au 1 /10ème de point). La grille d’évaluation du bas de la figure, exprimée en valeurs exactes d’EQR (ou équivalents de qualité écologique), est celle qui fait référence pour l’évaluation et l’intercalibration. Pour intégrer les spécificités propres à chacun des 5 ensembles naturels concernés, elle re-norme l’échelle d’évaluation entre le niveau médian de référence pour la zone naturelle considérée (EQR = 1) et la note indicielle minimale atteignable dans la zone considérée (EQR = 0). Elle est unique pour les 5 types de cours d’eau.
Figure 30 : Grilles d'évaluation diatomique actuelles (Arrêté Evaluation du 27-07-2015)
Faute d’analyse de données assez solide sur laquelle s’appuyer, une grille d’évaluation des très Grands Cours d’Eau de France encore sommaire, largement basée sur un jugement-expert et contenant un nombre en réduction, selon les versions, de cases grisées avec dièse (cours d’eau non évaluables dans l’état actuel des données disponibles et de nos connaissances), a été publiée à 2 reprises :
• 1) Arrêté d’Evaluation du 25 Janvier 2010, très incomplet sur cette typologie de cours d’eau ;
• 2) Plus récemment, Arrêté Evaluation du 27 Juillet 2015, dont le contenu était destiné à rester en vigueur jusqu’à la fin 2018 (cette échéance correspondant à la fin du demi-PGME en cours). Dans cette 2ème version d’Arrêté, le contenu a été complété sur certains types de TGCE, après examen-expert et le plus souvent, par simple propagation vers l’aval du niveau d’évaluation appliqué immédiatement à l’amont. La grille d’application de l’Arrêté d’Evaluation du 27-07-2015 présentée en Figure 31 page suivante, qui a été en vigueur jusqu’au 31 Décembre 2018, a été produite sur une base d’expertise et en partant du présupposé que l’échelle de taille des cours d’eau n’influence pas, ou influe vraiment à la marge, par rapport à des cours d’eau plus petits, sur le niveau naturel de notation par le maillon diatomique.
Figure 31 : Grille d'évaluation diatomique des TGCE actuellement en vigueur ('Arrêté du 27-07-2015)
Avec la prise de recul permise par l’élargissement du référentiel national disponible, il est devenu de plus en plus évident que, si cette atteinte des plus hautes notes est possible à certaines dates sur certains grands hydrosystèmes de bonne à très bonne qualité, elle est nettement moins systématique sur une série de plusieurs relevés prélevés dans un tel site, qui intègrent une part de variabilité interannuelle.
En effet, même en l’absence d’anthropisation notoire, les types de forçages s’appliquant sur de grands hydrosystèmes provoquent une sélection de flores typiques de parties plus aval de cours d’eau, entraînant une baisse au moins statistique de notes d’indice parfois simplement liée à un type de fonctionnement physique différent des cours d’eau. Le type de minéralisation naturelle de l’eau peut aussi exercer sa part d’influence sur le niveau de notation indicielle.
La pratique initiale « faute de mieux » a permis de pallier momentanément l’absence de méthodologie facilement applicable, en l’absence de stations de référence vraie jugées valides et tant que les jeux de données nationaux n’étaient pas suffisants pour permettre une analyse de données consistante.
A l’appui de cette pratique antérieure, il s’est vérifié qu’un grand à très grand cours d’eau alpin ou montagnard avec une partie importante de son bassin versant amont située en altitude (type Durance, Dordogne amont etc…) peut procurer, en l’absence de problème notable d’anthropisation et au moins à certaines dates, des niveaux de notation indicielle aussi hauts, ou pratiquement aussi hauts que dans des cours d’eau de plus petite taille au statut de référence, ou peu anthropisés, placés dans des amonts de bassins versants et de statut naturellement oligotrophe voire mésotrophe, comme il peut en exister dans des environnements de plus faible altitude.
Mais bien sûr, le postulat de départ (atteinte possible des plus hautes notes même sur certains TGCE préservés) était certainement un peu simplificateur ou réducteur par rapport à la réalité du fonctionnement de ces très grands systèmes, qui soumettent forcément les cortèges biologiques qu’ils hébergent à des forçages dont certains (physique des écoulements, profondeur, température, oxygénation de la colonne d’eau, nature et granulométrie des substrats sédimentaires présents sur le fond du lit etc…) sont dépendants de la taille de l’hydrosystème et du positionnement du site suivi dans le continuum longitudinal amont-aval (cf. REF. 9). Dans le dispositif d’évaluation actuellement en vigueur, l’affectation initiale des grilles de notation appliquées dans l’ellipse violette de la Figure 31 l’a été à l’époque sans étude spécifique basée sur l’analyse en propre d’un jeu de données TGCE, donc par propagation amont-aval du système d’évaluation sous contrôle-expert. Lorsque l’évaluation sur une telle base (certainement perfectible…) était considérée comme applicable sur ce type de cours d’eau du point de vue des experts-maillon, les valeurs contenues dans ces cases correspondent à une propagation à l’identique vers l’aval de la grille d’évaluation (basée sur des EQRs) utilisée sur le même cours d’eau d’un ordre de taille plus faible (cours d’eau de moyens à grands) dans le même ensemble géographique (HER de niveau 1). Les cases comportant un dièse (cas particuliers de la Loire et de l’Allier dans l’HER 17, du Rhône et du Rhin, qualifiés de TTGA dans la typologie nationale) n’ont pas été jugées évaluables de façon raisonnable selon ce principe.
Cependant, certaines situations particulières pour lesquelles cette façon de procéder est un peu simpliste ont pu être repérées :
• Notion de grand cours d’eau traversant une HER donnée alors qu’il provient de façon dominante d’autres contextes géo-climatiques (cas un peu délicat de la Loire et de L’Allier, déjà évoqué, cas de la Meuse etc…) ;
• Problèmes de confluence de cours d’eau de typologie très différente, notamment sur le plan physique et hydrochimique, en fonction de l’implantation géo-climatique de leur bassin versant, et dispositif d’évaluation à adopter à l’aval de cette confluence (ex : le Rhône à partir de sa confluence avec la Saône à Lyon, qui ne peut plus être judicieusement évalué sur la même base de Très Grand Cours d’Eau Alpin). Outre cet exemple très illustratif, d’autres cas d’espèce un peu différents, mais nécessitant un raisonnement et un traitement particulier, ont aussi été repérés ici ou là.
Avec le temps, il est donc devenu de plus en plus évident que les TGCE doivent être évalués sur la base de grilles particulières tenant compte du positionnement des sites concernés sur secteurs aval des cours d’eau, l’une des difficultés méthodologiques à résoudre étant qu’ils ne présentent plus aucune station de référence valide (d’où la nécessité d’utiliser un niveau de référence par défaut, et la difficulté particulière liée à la fixation de son niveau).
De ce fait, la mise en place de la présente étude nationale avait pour but de réviser ce dispositif national d’évaluation TGCE pré-existant, très perfectible :
• en s’appuyant sur le maximum de données nationales actuellement disponibles (les possibilités d’analyse d’un corpus suffisant de données sur cette typologie de taille de cours d’eau étant difficilement envisageables jusqu’à un passé assez récent) ;
• en tenant compte de la pratique et du calage de niveau de nos pays voisins. Dans ce contexte, la participation à l’exercice collectif d’intercalibration « Large Rivers » réalisé entre la mi-2015 et Février 2018 a permis de vérifier, via l’utilisation d’un étalon commun d’intercalibration (ICM), si la pratique d’évaluation proposée dans notre nouveau dispositif national s’alignait ou non avec celle des autres Pays-Membres participants, à commencer par le calage du niveau de référence par défaut adopté pour chaque type et en mettant un focus particulier sur la limite inférieure de Bon Etat.
Suite à l’acceptation du rapport final d’intercalibration (résultats considérés comme OK pour notre pays), le nouveau dispositif d’évaluation des TGCE de France, vérifié DCE-compatible, a déjà fait l’objet d’une publication au JORF (nouvel Arrêté Evaluation signé en date du 27-07-2018) pour une entrée en application à partir du 1er Janvier 2019, en phase avec le début du 2ème demi-PGME 2019-2021.