Détermination des variables caractérisant l'habitat aquatique (Guyane Française)

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CIRAD-EMVT Campus de Baillarguet B.P. 5035 34032 MONTPELLIER Cedex 1

Institut National Agronomique Paris-Grignon

16, rue Claude Bernard 75005 PARIS

Ecole Nationale Vétérinaire d'Alfort

7, avenue du Général de Gaulle 94704 MAISONS-ALFORT Cedex

Muséum National d'Histoire Naturelle 57, rue Cuvier

75005 PARIS

DIPLOME D'ETUDES SUPERIEURES SPECIALISEES

PRODUCTIONS ANIMALES EN REGIONS CHAUDES

-MEMOIRE DE STAGE

.--DETERMINATION DES VARIABLES

CARACTERISANT L'HABITAT AQUATIQUE

(GUYANE FRANCAISE)

par Marc BARRAL Année universitaire 1997-1998 ; ~ !...

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DIPLOME D'ETUDES SUPERIEURES SPECIALISEES

PRODUCTIONS ANIMALES EN REGIONS CHAUDES

DETERMINATION DES VARIABLES

CARACTERISANT L'HABITAT AQUATIQUE

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(GUYANE FRANCAISE)

par

Macc.BARRAL

Lieu de stage : Guyane Française

Organisme d'accueil: Centre O.R.S.T.O.M. de Cayenne

Période de stage : 15 avril-15 septembre 1998 Rapport présenté oralement le : 13 novembre 1998

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REMERCIEMENTS.

Je tiens ici à remercier :

• Le laboratoire de TELEDETECTION pour l'initiation à la numérisation de cartes IGN

et l'utilisation du logiciel AUTOCAD-MAP.

• Le laboratoire d'HYDR9LOGIE pour l'acquisition des données de hauteurs d'eau et de

débits de ces cinq demièrés années.

• Le laboratoire d'HYDROBIOLOGIE, pour l'accueil chaleureux et les formidables

moments passés sur le terrain. Je citerai Jean-Claude BRON (pour son humour), Rolland RUFFIN (pour sa gentillesse), Michel- TARCY (pour ses talents de cuisinier et sa patience), Jean-Jacques TROUBAT (pour se·s conseils et son aide dans l'illustration du mémoire).

• Je tiens particulièrement à remercier Francisco Léonardo TEJERINA GARRO pour sa

présence, son soutien permanent, sa patience et son amitié et surtout Bernard de

MERONA mon maître de stage, qui m'a accueilli dans son équipe, m'a fait confiance et

m'a permis par ses conseils avisés et son encadrement de qualité de m'épanouir dans cette expérience qui restera inoubliable.

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RESUME

Cette. étude a pour but de définir les variables les plus pertinentes pour caractériser l'habitat aquatique de 14 stations d'échantillonnage, réparties sur 8 cours d'eau de Guyane française (les rivières Petit Inini, Grand

Inini,

Comté, Orapu, Kounana ainsi que le fleur Sinnamary

et les deux petits fleuves côtiers Passoura et Karouabo ).

Une analyse Factorielle des Correspondances floues réalisée sur le logiciel ADE 4 a permis de définir 7 variables importantes : 5 variables régionales Taille du bassin versant, Taille de la rivière, distance à la source, distance à l'embouchure e sinuosité ainsi que les deux variables locales transparence et largeur de la rivière. Par contre, les variables substrat, courant, profondeur et couverture végétale généralement reconnues comme primordiales dès que l'on parle d'habitat des systèmes lotiques, ne sont pas ressorties dans cette étude.

De plus, à partir des corrélations entre les différentes variables étudiées (21 au total), des habitats-types ont également pu être définis.

Mots-clés : Guyane française, pêche, système lotique (rivière), habitat, variables régionales et

variables locales.

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TABLE DES MATIERES

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1. INTRODUCTION ...•... 1

2. MATERIEL ET METHODE ... 3

2.1 PRESENTATION DE LA GUYANE ET DE SES RIVIERES ... 3

2. 1. 1 Généralités ........................................................ 3

2. 1. 2 Le climat ................................................................................... 3

2. 1. 3 Le réseau hydrographique ....................................................................... 5

2.2 ECHANTILLONNAGE ... ~ ... 8

,. 2.3 METHODE DE DESCRIPTION DE L'HABITAT ... 10

2. 1. 3 Etude sur le terrain: variables locales .... 1

o

2. 1.4 Etude des variables régionales .......................................... 13

2.1.3 Traitement des données ..............•. .,.,. .......................................... 17 3. RESUL TATS ...... 18

3.1 CARACTERISTIQUES GLOBALES (REGIONALES) ... 18

3. 1. 1 Caractérisation hydrologique des bassins de Guyane .................................. 18

3. 1. 2 Caractérisation du régime hydrologique .................................................. 19

' 3.1.3 Caractérisation géomorphologique des bassins de Guyane ............. 25

3.2 CARACTERISTIQUES DES SECTEURS (VARIABLES LOCALES) ... 27

3.3 RESULTATS DEL 'AFC FLOUE: ANALYSE DEL 'INERTIE ... 29

3.4 CLASSIFICATION HIERARCHIQUE ... 33

4. DISCUSSION ... 36

4.1 LES METHODES D'ETUDE ... 36

4.1.1 L'hydrologie ................................................................................... 36 4.2.2 Techniques utilisées pour caractériser la géomorphologie des bassins ............ 37

4.2.3 Les variables

locales

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4.2 CAR4CTÉR1SATION DU RÉGIME HYDROLOGIQUE ...••...•...•...••••..•... 41

4. 2. 1 Variabilité saisonnière ................................................. 41 4.2.2 Les débits ... 42 4.3 DISCUSSION DES RESULTATS DE L'AFC FLOUE. ... 43

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4.3.1 La transparence .................................................. 43

4.3.2 La taille du bassin versant des différentes rivières échantillonnées .................... 46

4.3.3 La taille de la rivière ........................................................... 47

4.3.4 Distance à la source et distance à l'embouchure ..................... 47

4. 3. 5 La largeur de la rivière ... 48

4.3.6 La sinuosité de la rivière ............................................... 48

4.4 DEFINITION DE DIFFERENTS TYPES D'HABITAT A PARTIR DE LA CUSSIFICATION HIERARCHIQUE ... 49

4.4.1 L'habitat proche des sauts ... 49

4.4.ZL'habitat des grands cours d'eau ... 49

4.4.3 L'habitat des cours d'eau de moyenne importance ... 50

-4.4.4 L'habitat proche de la source ... 50

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5. CONCLUSION ... 51 ~-~

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1. INTRODUCTION

Les écosystèmes lotiques (1) ont été endommagés ou sont tout simplement menacés par une pléthore d'influences humaines (Allan et Flecker, 1993). La compréhension des facteurs qui déterminent la richesse spécifique, la composition des communautés et le fonctionnement des écosystèmes dans des rivières non perturbées est un préalable indispensable à l'élaboration de pratiques qui supprimeraient ou minimiseraient les dommages et permettraient de restaurer les écosystèmes dégradés (Hugueny, 1990; Townsend, 1996).

La reconnaissance du rôle déterminant joué par l'habitat vis-à-vis des populations de poissons n'est pas récente (Souchon , 1995). Dès le début du siècle, Léger ( cité par Souchon , 1995) signalait déjà son importance et attribuait aux première~5entrales hydroélectriques installées dans les Alpes la dégradation des populations de truites (Salmo trutta fario ).

Cependant, ce n'est que depuis une dizaine d'années que les agences pour la pêche et les ressources naturelles commencent à adopter une approche basée sur une description hydrologique fine de l'habitat pour évaluer les impacts écologiques des aménagements en rivière et inventorier les ressources (Lamouroux, 1995 ; Bain et Hughes, 1996). L'habitat est maintenant la base de toutes formes de gestion des espèces, de planification et de régulation de l'environnement.

Le but recherché est de bâtir un indice de la qualité de l'eau basé sur la relation habitat aquatique-communautés de poi~sons avec l'hypothèse que celles-ci réagissent à une variété d'impacts. L'étude des habitats physiques naturels est un préalable indispensable à l'établissement de bioindicateur.

En général, la plupart des connaissances sur les relations habitat-poisson concernent les pays tempérés et très peu de choses sont connues sur les facteurs structurant la richesse spécifique et les communautés de poissons en rivières tropicales et néotropicales (Mérigoux et al., 1998).

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_{En effet, les quelques études portant sur l'habitat aquatique en milieu tropical et plus}

particulièrement en Guyane française (Mérigoux, 1998 ; Tito de Morais, 1995) ne prennent pas en 'f.

..: compte l'habitat aquatique dans sa globalité ( échelle locale et régionale) .

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L'objectif de cette étude est donc de déterminer parmi les variables régionales et locales, celles qui sont les plus pertinentes pour caractériser l'habitat aquatique de Guyane.

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2. MATERIEL ET METHODE

2.1 PRESENTAT/ON DE LA GUYANE ET DE SES RIVIERES

2.1.1 Généralités

La Guyane française, située dans la zone équatoriale de l'hémisphère Nord, est éloignée de 7 000 kilomètres de la France métropolitaine et s'étend sur 90 000 kilomètres carrés ( 1/6 de la

superficie de la France) entre 51 °40 et 54 °30 longitude Est et 1 °30 à 5°50 latitude Nord (Figure 1).

D'une façon générale, le sol est surtout constitué par des terrains primaires et recouvert à 94 % par la grande forêt sempervirente de type amazonien (Atlas de Guyane, ORSTOM 1979) .

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-2.1.2 Le climat

Le climat de la Guyane est chaud et humide ; c'est un climat tropical, presque équatorial. Deux saisons, une saison des pluies qui s'étend pendant la période qui va du mois de novembre au mois de juillet ( entrecoupée par le "petit été de mars" ou les pluies sont moins abondantes) et une saison sèche de juillet à novembre. Il y a donc environ huit mois de pluie et quatre mois de temps relativement sec (Puyo, 1949).

Certains mois de l'année sont beaucoup plus pluvieux que d'autres, tels décembre et juin ; d'autres beaucoup plus secs,_tels les mois de septembre et d'octobre. La moyenne annuelle des pluies est de 3 000 à 3 500 mm pour la région littorale ; 1mais, dans l'intérieur du pays, cette moyenne atteint et dépasse même 4 500 mm (Atlas de Guyane, ORSTOM 1979). Il est tout de même à noter, que la variabilité de la hauteur des pluies d'une année sur l'autre peut être considérable en Guyane.

Conséquence directe de ce régime des pluies, le régime hydrologique est de type équatorial de transition austral et présente une période de crue (inondation) et une période de décrue.

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Guyane française

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r-Figure 1. Présentation de la zone d'étude•

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La forme de l'hydrogramme en moyenne mensuelle est donc simple : une montée des

eaux de décembre à mai et une décrue de mai à novembre. Le tarissement, troublé par des crues

secondaires de faible importance, commence en mai et conduit à l'étiage qui survient entre la mi

octobre et la fin décembre. La saison des pluies apparaît dès le mois de novembre mais ce n'est

qu'en décembre que l'on note une croissance des débits. Il arrive même que l'étiage absolu annuel

soit observé durant ce dernier mois et que son débit moyen soit inférieur (une fois sur cinq) à celui

de novembre (Atlas de Guyane, ORSTOM 1979).

Le climat guyanais est uniformément chaud avec des températures moyennes annuelles

de l'ordre de 25,8°C pour la ville de Cayenne. La température moyenne est pratiquement constante

tout au long de l'année, à 1 ou 1,5° près. Les variations mensuelles de température sont à mettre en

rapport avec le rythme saisonnier, saison des pluies et saison sèche, et particulièrement avec la

durée de l'insolation.

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-2.1.3 Le réseau hydrographique

Le réseau hydrographique de la Guyane est surtout caractérisé par son extrême densité

(Figure 1 ), due à l'importance des pluies annuelles et aux faibles pentes des terrains.

Des fleuves, des rivières côtières, des criques en très grand nombre rompent d'autant de coupures la ligne littorale de la Guyane. Les plus importants de ces cours d'eau, du sud-est au

nord-ouest, sont !'Oyapock, l'Approuague, le Mahury, le Kourou, le Sinnamary, la Mana et le Maroni.

Entre ces principaux et différents cours d'eau coulent un grand nombre de rivières ; affluents

importants ou petites rivières côtières à très large embouchur~, telles les rivières de Montsinéry, de

Tonate ou encore de Tonnegrande. Enfin, il est à signaler la présence de centaines de petits cours

d'eau à courant presque nul qui se jettent directement dans la mer, ou bien font communiquer entre

eux les affluents des grands fleuves, ou encore forment eux-mêmes de petits affluents temporaires

ou perman~nts. Ce sont les criques, telle est leur dénomination locale. Les fleuves sont tous

orientés vers le Nord, et ont une distribution en éventail, du Maroni à l'Oyapock. Leurs bassins sont

en général allongés et leurs limites difficiles à préciser à cause de la densité du couvert végétal et

du caractère mou du relief dans la zone de partage des eaux.

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Tableau 1- RESEAU HYDROGRAPHIQUE PRINCIPAL (Atlas de Guyane, ORSTOM 1979).

FLEUVES LONGUEUR SUPERFICIE DU BASSIN VERSANT ( en km2

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(en km)

Total En Guyane Au Surinam Au Brésil Française MARONI 520 65 830 28 665 37 165 OYAPOCK 370 26 820 13 195 13 625 MANA 430 12 090

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a) Le courant

Sauf dans les régions accidentées, la presque totalité des criques et des cours d'eau (fleuves principaux et affluents) ont un cours lent et même, lorsqu'ils coulent sur les plateaux, en amont des sauts, ils conservent une allure de fleuve ou de rivière de plaine. Le Sinnamary et l'Approuague par exemple, n'ont un courant extrêmement rapide que dans la région des sauts (Figure 2).

Figure 2. Saut Takari Tanté, rivière Sinnamary, en amont du barrage de Petit Saut (Photo Jean-Jacques Troubat).

b) Etats physique et chimique

L'eau des fleuves et des rivières est en général boueuse ; cette coloration brunâtre est due à la quantité de matières en suspension transportées. Toutes ces eatJX sont donc acidifiées, d'abord en raison de leur passage sur des masses quartzeuses, majs surtout en rajson de la putréfaction et la décomposition des végétaux qui forment une épaisse couche, sans cesse renouvelé~ au fond des cours d'eau (Puyo, 1949).

En Guyane française, on trouve des eaux qui peuvent également figurer parmi les moins minéralisées du globe (Atlas de la Guyane, ORSTOM l 979). Selon l'amplitude de la marée, la remontée des eaux salées peut atteindre 30 kjlomètres à l'intérieur des fleuves et autres

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cours d'eau mais, en amont de ces remontées maximales, la salure ionique globale (conductivité en

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mg/1) est toujours très faible (la moyenne de nos prélèvements se situant aux alentours de 27,4 mg/1).

La température des eaux douces guyanaises ne subit que de faibles

variations atmosphériques, diurnes, nocturnes et saisonnières (Puyo, 1949).

2.2 ECHANTILLONNAGE

La description de l'habitat est faite sur les rivières où sont effectués les prélèvements de

p01ssons.

La méthode de capture utilisée consiste en des batteries de filets maillants. Cette

technique du filet maillant a été retenue car il s:st quasi impossible de réaliser la pêche électrique en

Guyane du fait de la faible conductivité de l'eau (Bernard De Mérona, cmpmunication personnelle).

L'empoisonnement par la roténone a déjà été utilisé en Guyane et notamment par Mérigoux et al.

(1998) dans de petites criques mais dans le cas d'un grand fleuve comme le Sinnamary, les

vo1UJ)1es d'eau sont tels qu'il faudrait une quantité colossale de roténone.

L'échantillonnage a été réalisé dans des vasques ou "pool" (zone avec pas ou peu de

I_ [ courant) lors de la saison des pluies (novembre-juillet) et le début de la saison sèche (août) à l'aide

de 4 batteries de filets maillants comprenant 5 filets de 15, 20, 25, 30 et 35 mm de maille. Les filets

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sont posés parallèlement à la berge (Figure 3) avant la tombée de la nuit (16-17 heures) et sont

relevés le matin (7 heures). Le nombre de batteries et les ma~les utilisées ont été le fruit du travail

de Garro et Mérona ( en préparation). En effet, de façon traditionnelle 2 batterie~ de 10 filets

maillants ( de 10 à 70 mm de maille) étaient utilisées mais suite aux travaux de ces auteurs, seules

les mailles 15 à 35 ont été conservées. En effet, au delà de la maille 35 il n'y avait que peu d'apport

d'informations supplémentaires et la maille 10 a été délibérément supprimée car elle s'est avérée

inefficace.

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Filet maillant parallèle à

la berge

Figure 3. Emplacement des filets parallèlement à la berge, Saut Deux Roros (Sinnamary) .

L'emplacement des 20 filets était choisi dans une portion de cours de 800 mètres devant

présenter un courant globalement faible. Une fois le choix du tronçon réalisé, les filets étaient

disposés de façon purement aléatoire le long du tronçon ; la seule règle à respecter étant de ne pas

placer consécutivement des filets de mailles proches.

L'emplacement des filets a été ensuite répertorié sur un plan et des photos de chaque filet (avec son habitat) ont été prises.

Les poissons collectés ont été identifiés sur le terrain au mveau de l'espèce. Des

mesures biométriques tels que le poids et la taille, ainsi que le sexe (si la maturité de l'individu le

permet) ont été notées, et les estomacs pleins ont été prélevés et conservés dans de l'alcool à 70 %

pour analyse des contenus stomacaux au laboratoire afin de déterminer le régime alimentaire. Des

spécimens de chaque espèce ont été pris en photo et fixés dans du formol à 10 % pour la

réalisation d'une collection de référence (Annexe 1, un exemple de fiche de terrain) .

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2.3 METHODE DE DESCRIPTION DE L'HABITAT

Les différentes stations qui ont été échantillonnées et qui ont été le cadre d'étude de l'habitat sont répertoriées sur la carte (Figure 4). Les différentes stations se trouvaient dans la mesure du possible proches des stations hydrologiques (Figure 4), données indispensables pour la caractérisation des habitats aquatiques au niveau régional.

2.1.3 Etude sur le terrain: variables locales

Sur le tronçon de 800 m préalablement défini pour la pose des filets , des "bornes" ont

été posées tous les 100m. Neuf transects (0, 100,200,300,400,500,600, 700, 800 m) ont ainsi été déterminés et l'étude de l'habitat a eu lieu sur la largeur du cours d'eau (Figure 5). Trois ou cinq points équidistants par transect (suivant la largeur de la rivière) ont été les lieux d'étude des i · différentes variables locales de l'habitat.

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Figure 5. Représentation schématique de la manipulation habitat.

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• STATIONS HYDROLOGIQUES DE GUYANE EN 1998

Figure 4. Cartographie des stations d'étude de l'habitat.

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a) Analyse physico-chimique (à 1 et 2 m de profondeur)

L'oxygène dissous (mg/1), la conductivité (µs/cm), la température (°C), et

la salinité (ppt), ont été mesurés à l'aide d'une sonde multiparamètres YSI Mode/ 85 (Figure 6) au

centre (400 m) de la zone choisie pour être échantillonnée. La transparence, quand à elle, a été

déterminée à l'aide du disque de Secchi (Figure 6).

b) Analyse de la berge

Une caractérisation de la berge droite et gauche a été réalisée à chaque

transect en considérant: la pente, la pédologie, la végétation, la couverture végétale, ainsi que la

présence de macrophytes et de débris flottants. Les mesures de pentes ont été réparties en quatre

catégories: pente douce, marche fiat, marche pente et abrupte (Annexe 2). La pédologie comprend

également quatre classes : sable, vase, argile et terre. La végétation des berges (Annexe 3) a été

définie en fonction de sa hauteur (basse, moyéooe- et haute) mais également en terme de couverture de la rivière (0%, [1,25%), [26,50%] et> 50%) (Annexe 4). La présence ou l'absence de débris

végétaux (Annexe 5) ainsi que de macrophytes (Annexe 5) ont été également répertoriées.

c) Analyse du chenal

A ce niveau, une caractérisation des variables physiques a été réalisée. Les

variables étudiées sont le substrat, la profondeur (m) et le courant (mis) ainsi que la Largeur (m)

qui a été définie à l'aide d'un télémètre "Ranging" (Figure 6). Le substrat collecté à l'aide d'une

drague de style Eckman (Figure 6) comprend sept classes".: roche, gravier, sable, vase, litière,

embacle et argile (Annexe 6). La profondeur a été mesurée avec un profondiJnètre digital

Speedtech, modèle SM-5 & SM-SA (Figure 6). La vitesse du courant, quand à elle a été mesurée

avec un courantomètre General Oceanics INC de modèle 2030 Series (Figure 6) sur une période

d'une minute ; le nombre de rotations réalisé est ensuite transformé en distance (m) puis en vitesse

du courant (cm/s) à l'aide des relations ci-dessous.

Distance (m) = (nombre de rotation x 260 873) / 9 999 999

Vitesse (crnls) = (distance x 100) / temps (ici 60 s)

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Profondimètre

Courantomètre _{Sonde multi-paramètres}

Figure 6. Matériel utilisé.

2.1.4 Etude des variables régionales

Télémètre

Drague de Eckman

Les variables régionales ont été prises en compte pour caractériser les bassins versants

des rivières dë Guyane qui ont servi de cadre à notre étude.

a) Etude géomorpfiologique des bassins

Elle a porté sur quatre variables, la taille du bassin versant des

différentes rivières échantillonnées (leur superficie en km2

), la taille du lit principal (leur longueur en km) et la distance des zones d'étude à leur source et embouchure respective

(longueur exprimées en km). L'étude de ces variables géomorphologiques a nécessité l'utilisation de

nombreuses techniques. Dans un premier temps, les données de superficie de bassins versants et de longueur du lit des principales rivières de Guyane (Maroni, Sinnamary, etc.) ont été collectées dans la littérature tel l'Atlas de Guyane (ORSTOM, 1979) ou encore dans certaines publications (Tito de Morais , 1995 par exemple). Dans un second temps, nos études portant également sur des systèmes lotiques plus petit (Orapu, Kounana, criques côtières ... ) ou moins étudiés (Petit et Grand Inini), les résultats obtenus ont été le fruit de l'application de trois techniques : l'extrapolation, l'utilisation d'un curvimètre et enfin la numérisation. Cette dernière a nécessité l'utilisation de cartes IGN au 1/50 000 de la rivière Comté et des deux criques Passoura et Karouabo. Après avoir scanérisé et mosaïqué (utilisation du logiciel GEOIMAGE) les différents morceaux de cartes nous intéressant, le réseau hydrographique de chaque rivière a ensuite été digitalisé à partir du _, logiciel AUTOCAD

MAP (version 2.0).

Ce travail de numérisation, réalisé au laboratoire de télédétection de l'ORSTOM, est certainement la technique la plus fiable mais qui n'est malheureusement pas applicable partout en Guyane du fait des gros problèmes de couverture cartographique (à des

! . échelles précises). En effet, certaines régions et notamment le Sud ne sont que grossièrement

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Au niveau- régional comme à l'échelle locale, la caractérisation de l'habitat

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fait appel à la fois à des variables mesurables (la taille du basgin versant, la distance à la source et à

l'embouchure et l'ordonnancement des chevelus) et à des variables qualitatives (sinuosité).

b) Caractérisation du réseau hydrographique

Elle a porté sur la sinuosité de la rivière, déterminée à partir d'observations sur le terrain; la présence de saut mais également sur le chevelu de la rivière. La sinuosité a été

déterminée à partir d'observations sur le terrain complétées par l'analyse de la carte de Guyane au

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1/500 000. Pour ce qui est des sauts, leur présence en amont ou en aval de nos stations

d'échantillonnage est répertoriée directement sur le terrain. Enfin, en ce qui concerne le chevelu,

son étude n'a pas été réalisée pour toutes les rivières échantillonnées. En effet, plutôt que l'étude

classique d'ordonnancement des chevelus appelé "stream order" par Osborne et Wiley (1992)

(Figure 7) nous avons voulu tester une nouvelle approche qui s'avère possible à partir de la

nwnérisation. Un "indice de complexité" qui n'est autre que le rapport de la longueur totale du

réseau hydrologique (km) sur la superficie du bassin versant (km2

) a donc été caractérisé pour les

rivières ayant fait l'objet d'une étude au laboratoire de télédétection (Comté, Orapu, Kounana, Passoura et Karouabo ).

Figure 7. Technique classique d'ordonnancement des chevelus selon Osborne et Wiley (1992).

i .

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1 ,..,,.

c) Etude hydrologique

Le but de cette étude est de vérifier l'existence d'une variabilité

interannuelle mais également d'une variabilité entre les rivières et donc entre les stations

d'échantillonnage.

• La variabilité interannuelle

L'utilisation du logiciel HYDROM (Laboratoire d'hydrologie de

l'ORSTOM) a permis de récupérer les hauteurs d'eau moyennes journalières ( en cm) des stations

hydrologiques les plus proches des différentes rivières sur lesquelles les études de l'habitat et les échantillonnages ont été réalisés. Ces données ont été nécessaires pour déterminer les années hydrologiques. Pour cela, un hydrogramme des moyennes mobiles sur dix jours a été réalisé pour

chaque station hydrologique (Annexe 7), à partir des hauteurs d'eau moyennes journalières des cinq

dernières années (1992-1997). Le but de ceci ëtant de déterminer précisément la durée des crues et

des décrues ainsi que leur intensité.

Ensuite, une ANOVA (à partir du logiciel SYSTAT 7.0 for Windows) est

réalisée pour mettre en évidence une éventuelle variabilité interannuelle au sein d'une même

- J rivière. • • 1 . l -,. 1 I 1

--• La variabilité entre rivière

Pour tester ceci, la relation débits moyens journaliers (m3/s) en fonction

.,

de la taille du bassin (km2

) a tout d'abord été étudiée. Une régression linéaire avec l'analyse des

résidus a permis de compléter les résultats obtenus avec l'ANOV A réalisée et de tirer de nouvelles conclusions.

Dans un second temps, on a utilisé les débits spécifiques (m3 /s/km2

) qui

sont le rapport des débits moyens journaliers (m3/s) avec la superficie des bassins versants des

stations hydrologiques considérés (krn2

). Les débits moyens journaliers étant disponibles sur le

logiciel HYDROM et les superficies des bassins versants accessibles sur l'annuaire hydrologique de

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la Guyane, la détermination des débits spécifiques est chose aisée. Une fois les débits spécifiques

calculés, la comparaison entre les différentes rivières a été réalisée à partir d'une ANOV A

2.1.3 Traitement des données

a) Etude des variables de l'habitat

Les vingt et une variables de l'habitat (sept au niveau régional et quatorze au

niveau local) sont de deux types ; des variables disjonctives (une seule valeur relevée par station) et des variables dites floues (plusieurs valeurs relevées par station). L'analyse statistique utilisée a donc été une Fuzzy Correspondence Analyse (AFC floue) (Chenevet, 1994), réalisée à partir du logiciel ADE 4.

Les variables quantitatives sont tout d'abord décomposées en classes pour pouvoir être comparées avec les variables qualitatives qui comportent déjà plusieurs catégories.

Une fois ces premiers changements effectués,' le tableau de données (variables disjonctives + variables floues) a été rempli en incluant les fréquences des différentes modalités pour chaque station (Annexe 8). L'AFC floue une fois réalisé, les modalités liées ont été mises en évidence et ont servi d'indicateurs pour caractériser l'habitat aquatique.

Un dendogramme ou classification hiérarchique a également permis de compléter et de faciliter l'interprétation de l'AFC floue. En effet, le but du dendogramme est de réunir les modalités ou les variables les plus proches puis de joindre à l'ensemble des deux premiers le ou les groupes qui sont à la plus petite distance. Ces méthodes opèrent par une hiérarchie ascendante .

·

1

3.RESULTATS

3.1 CARACTERISTIQUES GLOBALES (REGIONALES)

3.1.1 Caractérisation hydrologique des bassins de Guyane

Le département de la Guyane est doté depuis 1950 d'un réseau de mesures de hauteurs d'eau, et d'un dispositif d'exploitation géré par l'ORSTOM, permettant de connaître les débits instantanés en dix points de mesures répartis sur les principaux bassins versants du Département (Lointier, 1993).

a) Situation du réseau hydrométrique guyanais en début 98

,

L'hydrométrie est directement corrélée avec le régime hydrologique

ij

(

exemples donnés ; hauteur d'eau, débit), c'est pourquoi dans un premier temps nous allons exposer

t~

la situation actuelle du réseau hydrométrique et par la même occasion montrer les difficultés d'une

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étude hydrologique en Guyane française.

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• Présentation du réseau hydrométrique guyanais

En 1998, le réseau hydrométrique guyanais compte 9 stations réparties sur

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les principaux fleuves du département. Il fournit donc unel bonne idée de la ressource en eau

continentale. Sa vocation première est manifestement l'estimation du potentiel hydrôélectrique du

département (Laboratoire d'hydrologie, ORSTOM 1998).

Le réseau actuel est nettement en recul sur le réseau des années 70 où l'on a

compté jusqu'à 22 stations. Cette diminution du nombre de stations depuis les années 70 est due à

deux facteurs. Le premier, est le dépeuplement de l'intérieur de la Guyane qui rend de plus en plus

difficile le recrutement d'observateurs capables de lire une échelle ou d'entretenir un limnigraphe.

Le second, est le coût élevé des tournées sur les hauts bassins ( comme les hauts bassins du

!

Sinnamary par exemple), qui impliquent des remontées de rivières pendant plusieurs jours ou

l'utilisation d'hélicoptères.

Il faut enfin signaler une faiblesse importante du réseau hydrométrique

actuel : la très faible densité des postes de mesures pluviométriques sur l'intérieur de la Guyane. La

déficience des données pluviométriques handicape en effet l'établissement des relations

pluies-débits sur les bassins étudiés. Or, ces relations quand elles sont connues, sont très utiles pour

améliorer la connaissance statistique des régimes et extrapoler les informations disponibles sur

d'autres bassins où l'on n'a pas effectué de mesures.

Ces différentes contraintes rendent donc difficile l'étude hydrologique des

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bassins de Guyane. : 1 Ll 1-

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• Moyens de fonctionnement et équipement du réseau

Depuis 1984, l'ORSTOM est chargé de suivre le Réseau Hydrométrique

.

-Guyanais par une convention de prestation de serviée passée avec le Conseil Général. L'ORSTOM

a choisi de moderniser les stations en les équipant de limnigraphes électr~niques à télétransmission

ARGOS de type CHLOE (fabrication ELSYDE).

Cet équipement nous a permis d'avoir des valeurs fiables sans trop de

données manquantes sur les stations suivantes : Langa Tabiki et Lawa Maripasoula sur le Maroni ;

Saut Dalles, Saut l'Autel et Petit Saut aval sur le Sinnamary ; Maripa sur !'Oyapock ; Saut Athanase sur l'Approuague ; Saut Bief sur la Comté et Passoura et Karouabo qui sont deux criques côtières.

3.1.2 Caractérisation du régime hydrologique ·

Celle-ci va permettre de définir l'importance des variables hauteur d'eau et débit en

terme de variabilité annuelle mais également en terme de variabilité "inter rivière".

a) Variabilité interannuelle

La détermination des années hydrologiques ( caractérisé par un cycle de crue

et de décrue) pour chaque station a été possible grâce à l'interprétation des hydrogrammes (Annexe

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7), réalisés avec les hauteurs d'eau.,. moyennes journalières des cinq dernières années

(1992-1997).

Chaque année hydrologique a été décomposée en crue et décrue. Au sein

d'une même station hydrologique, les crues (et les décrues) des différentes années vont être

comparées à partir d'une analyse des variances (ANOVA). L'hypothèse de départ qui va être testé

est donc que les crues ( et les décrues) de chaque année hydrologique sont égales.

Les résultats de ces analyses vont être décomposés pour chaque rivière.

• Le Maroni : deux stations hydrologiques, Langa Tabiki ( cinq années

hydrologiques), et Lawa Maripasoula ( cinq années hydrologiques).

En ce qui concerne Langa Tabiki, l'hypothèse d'avoir les cinq années hydrologiques équivalentes est refusée. En effet, les crues (F= 9,712 et P= 0,000) et les décrues (F= 9,365 et P= 0,000) sont trouvées comme différ.entes.

Le résultat trouvé pour la station de Lawa Maripasoula est semblable. La comparaison des crues (F= 21,367 et P= 0,000) et des décrues (F= 28,497 et P= 0,000) révèlent également une variabilité interannuelle .

• L'Oyapock : une seule station hydrologique reste aujourd'hui en activité, Maripa ( quatre années hydrologiques). En effet, la station de Camopi est fermée depuis

· -\ 1964. ! ( o.-i

l

1 -1 . ~

Ici également, les années hydrolog1ques s'avèrent différentes ( crues, F= 6,718 et P= 0,000; décrues, F= 14,537 et P= 0,000).

• L' Approuague : la station hydrologique de Saut Athanase ( cinq

années hydrologiques) est la seule se trouvant sur l'Approuague.

Les crues et les décrues des cinq années hydrologiques déterminées ont

également été analysées à partir d'une Anova. Toutefois, le résultat de cette analyse est quelque peu

f

différent de celui observé pour les autres fleuves. En effet, les crues restent variables (F= 8,537 et

P= 0,000) tandis que la différence entre les décrues ne s'avère pas significative (F=0,929 et P=

0,426). Sur l'Approuague, les données des cinq dernières années ne permettent donc pas de

déterminer une variabilité interannuelle des décrues.

• Le Sinnamary : trois stations hydrologiques, Saut Dalles ( quatre

années hydrologiques), Saut L'Autel (quatre années hydrologiques) et Petit-Saut aval (pas pris en

"'"'.' compte dans les analyses) permettent de déterminer le régime hydrologique du fleuve Sinnamary.

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Cependant, la station de Petit-Saut aval ne sera pas intégrée dans l'étude à cause des fortes perturbations du régime hydrologique entraînées par le barrage de Petit Saut (voir hydrogrammes en Annexe 7).

Que ce soit pour Saut Dalles (crues, F= 31,149 et P= 0,000; décrues, F=

.

..

40,572 et P= 0,000) ou pour Saut L'Autel (crues, F= 13,632 et P= 0,000 ; décrues, F= 17,959 et P=0,000), les résultats de l'Anova rejettent l'hypothèse d'égalité entre les quatre années hydrologiques déterminées pour chaque station.

• La Comté : le régime hydrologique de cette rivière va être déterminé à

partir de la station de Saut Bief ( quatre années hydrologiques déterminées).

L'étude des crues et des décrues (reflet d'une année hydrologique dans son ensemble) permet une nouveHe fois de conclure en la présence d'une variabilité interannuelle

.,

du régime hydrologique. En effet, la probabilité de voir les èrues (F= 11,445 et P= 0,000) et les décrues (F= 17,412 et P= 0,000) similaires étant inférieure à 0,05, l'hypothèse de non-variabilité est rejetée.

• La Karouabo : une seule station hydrologique est présente sur cette crique côtière. Les données de 1992 à 1997 ont permis de décrire quatre années hydrologiques.

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L'analyse dés ~ariances des crues (F= 15,018 et P=0,000) et des décrues

(F= 32,157 et P=0,000) montre que la différence entre les quatre années hydrologiques est

significativement différentes.

• La Passoura : aucune analyse statistique concernant le régime

hydrologique de cette crique côtière n'a pu être réalisée. En effet, la station hydrologique étant en

activité de 1991 à 1994, l' étude des hauteurs d'eau n'a donc pu portée que sur les années 1992,

1993 et 1994 (années communes avec toutes les autres stations étudiées). De cette façon, une seule

année hydrologique a pu être déterminé, rendant toute analyse statistique impossible.

Cette première étude concernant le régime hydrologique permet de conclure en l'existence d'une variabilité interannuelle susceptible d'induire des variations au niveau de la structuration de l'habitat.

b) Variabilité entre les rivières ("inter rivière")

Cette étude est réalisée à partir de l'analyse des débits. Dans notre étude, ce

sont les débits moyens journaliers (m3/s) qui seront utilisés pour déterminer l'existence ou pas

d'une variabilité entre les différentes rivières étudiées .

• Première .approche relation taille du bassin versant-débit moyen

journalier

Les différents types de système !otique de Guyane (fleuve côtier, rivière,

fleuve) vont être comparés en fonction. de leur débit et de la taille de leur bassin versant. Pour cela,

t

une ANOV A et une régression linéaire sont réalisées. Les résultats de cette dernière sont consignés

en Annexe 2 et visibles sur la Figure 8.

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1

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Comme on peut le voir sur cette figure, la relation débit-taille de la rivière

est une fonction linéaire. Plus la taille du bassin versant est élevée et plus le débit est élevé

( coefficient de corrélation de 0,995 entre les deux variables). Toutes les stations comparées ayant

.1

p

(

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,,

des tailles de bassins versant différentes (Annexe 9), il est évident de conclure qu'elles ne sont pas

identiques d'un point de vue régime hydrologique. Ceci a d'ailleurs été démontré par une ANOV A

(F=122,6 et P=0,000).

L'étude des résidus de la régression linéaire (Figure 9) apporte quand a

elle des résultats beaucoup plus intéressants. Nous voyons tout d'abord que pour les sept stations

hydrologiques Saut Dalles (Résidu = 6,65), Saut Lautel (R = 0,26), Passoura (R = 2,6), Karouabo

(R = 3,6), la Comté (Saut Bief, R = 48), l'Approuague (Saut Athanase, R = 99,6)) et }'Oyapock

(Maripa, R = 126,6), les prévisions attendues sont d'autant moins bonnes que la taille du bassin est

grande (effet taille du bassin confirmé). Par contre en ce qui concerne les deux dernières stations,

il en est autrement. En effet, pour les deux stations du Maroni, Lawa Maripasoula (R = -35) et

Langa Tabiki (R = -50), les valeurs des résidus sont largement en dessous de ce que l'on aurait pu

attendre. 1800 1600 1400 ~

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Taille du bassin venant (knr)

Figure 8. Régression linéaire de la relation taille du bassin (km2

) et débits moyen journaliers

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(m3/s). l!l

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Chaque rivière réagit différent d'un point de vue hydrologique, ce qui est

surtout du à la relation taille du bassin-débit. Cependant, l'analyse des résidus tendraient à montrer

que cette relation linéaire basique ne suffit pas pour expliquer le régime hydrologique.

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Figure 9. Représentation des résidus de la régression linéaire en fonction de la taille des bassins versants en km2 _{(1 =Langa Tabiki, 2=Lawa Maripasoula, 3=Maripa, 4=Saut Athanase,}

5=Saut Dalles, 6=Saut Bief, 7=Saut Lautel, 8=Passoura et 9=Karouabo).

• Deuxième approche : les débits spécifiques

Cette dernière va permettre de comparer les différentes rivières après les avoir toutes ramenées à une même échelle ( élimination de la variable taille). En effet, le débit spécifique ( m3 /s/k:m2

) est le rapport du débit moyen journalier ( m3 /s) avec la superficie du bassin

versant (km2

) de la zone concernée. Pour chaque station hydrologique et donc pour chaque rivière, les débits moyens journaliers ont été rapportés à des débits spécifiques et une moyenne a été réalisée pour chaque année hydrologique. C'est à partir de ces données qu'une ANOV A et une représentation graphique ont été réalisées.

Le résultat de l'analyse des variance~ ( F= 9,977 et P= 0,000) permet de conclure qu'il n'y a pas de ressemblance entre les différents types de cours d'eau de Guyane malgré "l'uniformisation" réalisée par la formule des débits spécifiques. La Figure 10 confirme également les résultats de l'ANOV A. En effet, si les rivières étaient semblables, elles auraient des débits spécifiques.proches, ce qui au niveau de la représentation graphique (relation débits

spécifiques-taille du bassin) se traduirait par une droite ; et c'est loin d'être le cas.

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Taille des bassins venants (km')

r., Figure 1 O. Graphique des débits spécifiques en fonction de la taille des basins versants (1

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Karouabo, 2= Saut Bief, 3= Passoura, 4= Saut Athanase, 5= Saut Dalles, 6= Saut L'Autel, 7=

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-Saut Maripa, 8= Lawa Maripasoula et 9= Langa Tabiki).

3.1.3 Caractérisation géomorphologique des bassins de Guyane

Les différentes méthodologies exposées dans le chapitre matériel et méthode nous ont permis d'obtenir pour chaque station considérée : la taille du bassin versant (Annexe 10), la taille de la rivière (Annexe 11 ), les distances de la source aux stations d'échantillonnage (Annexe 12) ainsi que les distances de l'embouchure aux stations d'échantillonnage (Annexe 13). Le Tableau 2 permet d'avoir un aperçu des différentes variables régionales ainsi que des modifications dont

elles ont fait l'objet.

En ce qui concerne l'étude des chevelus, celle-ci ne rentrera pas dans l'analyse

statistique. En effet, la méthode d'ordonnancement des chevelus en catégories ( exposée Figure 7),

traditionnellement utilisée pour déterminer la complexité du réseau hydrographique (appelé

"stream order" par Osborne et Wiley, 1992) n'a pas été employée pour de nombreuses difficultés

méthodologiques ( qui seront discuté ultérieurement).

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Tableau 2 . Variables régionales disjonctives (une mesure par station) mesurées dans les différentes rivières étudiées.

Variables Modalités Classes Min-Max Moyenne

variables disjonctives

Taille Bassin Versant (km2)

Taille de la rivière (km) Distance sourœ-station Distance Station--Fmboudmre (Km) Saut à !'Amont Sautàl'Aval Sinuosité

Taille Bassin versant 1

Taille Bassin venant 2 Taille Bassin versant 3

Taille rivière 1 Taille rivière 2 Taille rivière 3 Distance souzœ..étion 1 Distance somœ-slation 2 (80-800) (801-2500) >2500 (0-70 (71-140) > 140 [0-40) [41-80] Distance source-station 3 > 80 Distance Station-Emboudmre 1 Distance Station-Fmboudmre 2 Distance Statiœ~àmre 3 présence absoe:nce pri:salce absoc:nce basse modérée forte [044] [44-80] >80 82--0500 1960.45 21-250 91.4 8.5-195 803 4-340 93.5

Au lieu de cela, nous avons tenté de caractériser la complexité du réseau hydrographique par un indice résultant du rapport longueur totale du réseau (km) sur superficie du bassin versant (km2_{) . Ceci n'étant posSible qu'à partir de la numérisation de cartes IGN et du travail} réalisé sur le logiciel Autocad Map (version 2.0), seulement cinq rivières (Comté, Orapu, Passoura, Karouabo et Kounana) ont fait l'objet d'une telle étude (Annexe 14). Les résultats de cette première approche se trouvent dans le Tableau 3 .

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Tableau 3. Premiers résultats de "l'indice complexité du réseau hydrographique".

RIVIERES LONGUEUR TOTALE DU SUPERFICIE DU "INDICE DE

RESEAU BASSIN VERSANT COMPLEXITE"

HYDROGRAPHIQUE (km2) (km) COMTE 8 860 2 458 3,6 ORAPU 2 525 872 2,9 PASSOURA 317 134 2,35 KOUNANA 242 82 2,95 KAROUABO 195 92 2,11

.

--3.2 CARACTERISTIQUES DES SECTEURS (VARIABLES LOCALES)

Les variables locales collectées sur le terrain sont mises en forme sur fichier Excel (voir Annexe 15) et on établit des classes (pour les variables quantitatives) nécessaires au lancement de

l'analyse multivariée (Tableau

Tableau 4. Variables locales disjonctives (une mesure par station) et floues (plusieurs mesures par tronçon) mesurées dans les différentes rivières étudiées.

Variables Modalités Classes Min-Max Moyenne

variables disjonctives

Oxygène dissous (mgil) Oxygœe Dissous 1 [3-4) 3.19-4.4 4.67

Oxygène Dissous 2 [4.1-5) Oxygène Dissous 3 >5 Conductivité (µS) Conductivité 1 [0-15[ 163-40.6 28.08 ~ •. Conductivité 2 [15-25[ 1 Conductivité 3 [25-35[ l - Conductivité 4 [35-45] T empé:rature ("C) Taopérature 1 [10-15] 24.3-29.3 25.7 Taopérature 2 [16-20] :.·.• Taopérature 3 [21-25] Température 4 [26-30]

Transparence (an) Tnmspannœl [20-80] 20-180 115.25

,

-Tnmspannœ2 [81-100]

i... Tnmspannœ3 [101-120]

TnmspaRllCC 4 > 120

l!'-~ variables Jlous

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Pente de la berge Partedouœ

Pememan:he pmte

Parteman:he fiat

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Pédologie de la berge argile

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1 L..:: haute

moyame

1

Couverture végétale(%) Couverture végétale [0-25[

) . Couverture végétale [25-50[ Couverture végétale >50 Macrophyte présœœ absœnœ Débris présence absoeocc

Largeur de la rivière (m) Largeur de la rivière 1 [0-20.5] 4-125 46.2

l.

.;

Largeur de la rivière 2 [21-40]

Largeur de la rivière 3 [41-60]

Largeur de la rivière 4 [60-80]

Largeur de la rivière 5 >80

~

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Substrat Substrat Substrat Rodie Salie

! Substrat .Aigi1e Substrat Vase "

[

Substrat Litière Substrat Fmbacle Substrat Gravier

[

Profondeur (m) Profoodeur 1 [0-1.5] 0.1-10 3.2 Profondeur 2 [1.6-3] Profondeur 3 [3.1-4.5] Profondeur 4 [4.6-6] Profondeur 5 >6

Vitesse du COllilUlt ( an/s) Vitesse do counmt 1 [0-10[ 0-167.2 24.5

Vitesse du counmt 2 [10-30[ Vitesse du courant 3 [30-50[ Vitesse do courant 4 [50-70[ Vitesse do COUiant 5 [70-90[ Vitesse do commt 6 >90

[

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j .

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3.3 RESULTATS DE L'AFC

FLOUE:

ANALYSE DE L'INERTIE

Les trois premiers axes expliquent 58,41 % de l'inertie. Les axes suivants expliquent chacun moins de 10 % de l'inertie. Nous ne conserverons donc que les trois premiers axes pour la suite de l'analyse.

L'axe I en décrit 25,36 %, le deuxième 18,8 I et enfin le troisième I 4,24. Sur les

graphiques (Figure 11 et 12), chaque modalité des variables est décrite par ses coordonnées dans le plan formé par les deux axes considérés. Le Tableau 5 aidera à l'interprétation des Figure 11 et 12.

• Les variables Bassin versant (Bvl, Bv2 et Bv3), Taille de la rivière (Tl, T2 et T3), Sinuosité de la rivière (faible, modéré et forte), Transparence (Trl, Tr2, Tr3 et Tr4), Distance station-source (dSSl, dSS2 et dSS3), ainsi que la Largeur de la rivière (Ll, L2, L3, L4 et L5) sont les variables les plus corrélées avec l'axe

!~

-• L'axe 2 quand à lui permet de faire ressortir les variables Bassin versant, Taille de la rivière, Distance station-source (dSSl, dSS2 et dSS3) et Largeur de la rivière.

• Enfin, l'axe trois est corrélé avec la variable Distance station-embouchure (dESl,

dES2 et dES3).

Les coefficient de corrélation de chaque variable sur les trois axes choisis sont visibles

dans le Tableau 6.

'

Tableau 5. Identification des codes et des classes des différentes modalités des variables étudiées.

NO

_{Code Modalité}

NO

_{Code Modalités}

Samo Présence de saut à l'amont 39 s Substrat Sable 2 Samn Abscence de saut à l'amont 40 R Substrat Roche 3 Savo Présence de saut à l'aval 41 ZI Profondeur 1 (m) 4 Savn Absccnce de saut à l'aval 42 Z2 Profondeur 2 (m)

5 T"I Température 1 (0_{c) 43 Z3 Profondeur 3 (m)}

6 T"2 Température 2 (0_{c) 44 ZA Profondeur 4 ( m)}

7 T"3 Température 3 (0_{c) 45 Z5 Profondeur 5 (m)}

8 T"4 Température 4 (0_{c) 46 VI Vitesse du courant 1 {cm/s)} 9 ODI Oxygène Dissous 1 (mg/1) 47 V2 Vitesse du courant 2 (cm/s) 10 OD2 Oxygène Dissous 2 (mg/1) 48 V3 Vitesse du courant 3 (cm/s) Il OD3 Oxygène Dissous 3 (mg/1) 49 V4 Vitesse du courant 4 ( cm/s)

12 CD! Conductivité 1 (µs) •50 V5 Vitesse du courant 5 (cm/s) r - _{13 CD2 Conductivité 2 (µs) 51 V6 Vi1esse du courant 6 ( cm/s)}

'

l .: 14 CD3 Conductivité 3 (µs) 52 dESI Distance station~bouchure 1 (km) 15 CD4 Conductivité 4 (µs) 53 dES2 Distance station-embouchure 2 (km)

r' . 16 dx Pente douce 54 dES3 Distance station-embouchure 3 (km)

. j

17 Pente marche pente Bvl Bassin versant 1 (lcm2)

H

mp

]8 mf Pente marche flat Bv2 Bassin versant 2 (lmr)

19 ab Pente abrupte Bv3 Bassin versant 3 (km2 )

20 sable Pédologie de la berge Tl Taille de la rivière 1 (km)

21 terre Pédologie de la berge T2 Taille de la rivière 2 (km)

22 vase Pédologie de la berge T3 Taille de la rivière 3 (km)

23 argile Pédologie de la berge LI Largeur de la rivière 1 (m) 24 bas Végétation de la berge L2 Largeur de la rivière 2 (m) 25 moyen Végétation de la berge L3 Largeur de la rivière 3 (m) 26 haut Végétation de la berge lA Largeur de la rivière 4 (m) 27 Cl Couverture végétale(~•) L5 Largeur de la rivière 5 ( m) ! 28 C2 Couverture végétale(%) modéré Sinuosité de la rivière

29 C3 Couverture végétale(%) forte ~ Sinuosité de la rivière 30 Ml Présence de macrophytes faible Sinuosité de la rivière 31 M2 Abscence de macrophytes Tri Transparence 1 (m) 32 Dl Présence de débris Tr2 Transparence 2 (m) 33 D2 Absccnce de débris Tr3 Transparence 3 (m)

34 A Substrat Argile Tr4 Transparence 4 (m) 35 V Substrat Vase dSSI Distance station-source 2 (km)

36 Li Substrat Litière dSS2 Distance station-source 1 (km)

37 E Substrat Embacle dSS3 Distance station-source 3 (km)

38 G Substrat Gravier

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Figure 11. Représentation de J'analyse des correspondances floue dans Je plan formé par les axes 1-2.

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Figure 12. Représentation de l'analyse des correspondances floue dans le plan formé par les axes 1-3.

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Tableau 6. Coefficients de corrélation des variables de l'habitat les plus pertinentes sur les trois axes choisis.

Variables

Axe 1 Axe2 Axe 3

Taille du Bassin Versant 0,656 0,607 0,004

Taille de la Rivière 0,778 0,676 0,229 Distance station-embouchure 0,041 0,391 0,796 Distance station-source 0,581 0,86 0,075 Sinuosité 0,586 0,016 0,254 Transparence 0,637 0,202 0,399 Largeur de la rivière

..

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-

0,57 0,572 0,33 , .

Les sept variables : Bassin versant, Taille de la rivière, Sinuosité de la rivière, Transparence, Largeur de la rivière, Distance à la source ainsi que la distance à l'embouchure sont les plus pertinentes pour caractériser l'habitat aquatique des rivières que nous avons échantillonné.

3.4 CLASSIFICATION HIERARCHIQUE

La classification hiérarchique obtenue à partir des modalités des variables est schématisée en Figure 13 (le Tableau 5 permet également d'interpréter le dendogramme).

- ' modéré ':'r2 77 a::::s.> R 0 .11 ffiü.51 Savo Sa'!IO ~ 1 0

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Figure 13. Classification hiérarchique des modalités des variables.

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Celle-ci permet de définir cinq -'grands groupes de modalités ayant des relations entre elles.

Sur ces cinq groupes, quatre ressortent comme particulièrement intéressant pour la détermination

de type d'habitat.

• Sinuosité modérée, transparence moyenne (Tr2), grande distance à l'embouchure

(dES3), substrat rocheux (R), présence de sauts aussi bien à l'amont qu'à l'aval mais

également largeur de la rivière moyenne (L3) et conductivité et vitesse du courant

fortes (CD4 et V6).

• Grand bassin versant (Bv3), grande rivière (T3), grande distance à la source (dSS3),

grande largeur (L5), grande profondeur (Z5), sinuosité faible, oxygène dissous faible

(0Dl) ainsi que conductivité moyenne (CD3).

• Taille du bassin versant, distance à la source, taille de la rivière ainsi que la largeur

de 1a rivière moyennes (BV2, dSS2, T2), transparence et profondeur faibles (Trl ),

présence de débris (D 1 ), pédolôgie- de la berge de type sable, vase et argile et un

substrat de type argile (A) mais également une conductivité moyenne (CD2).

• Bassin versant, taille de la rivière, largeur et distance à la source faibles (Bvl, Tl,

Ll, dSS1) mais également forte couverture végétale (C3) et présence de débris (Dl)

Les relations entre ces différentes modalités seront discutés ultérieurement mais l'on peut

dores et déjà constater que certaines variables sont fortement corrélées entre elles. En effet, c'est

le cas de la plupart des variables ·~tailles" : taille du bassin versant, taille de la rivière, largeur de la

rivière mais également les variables distances à la source et à flembouchure.