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Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 142
AGREacuteGATION DE SCIENCES DE LA VIE - SCIENCES DE LA TERRE ET DE LrsquoUNIVERS
CONCOURS EXTERNE ndash EacutePREUVES DrsquoADMISSION ndash session 2009
TRAVAUX PRATIQUES DE SPECIALITEacute DU SECTEUR B
Dureacutee totale 6 heures
Les eaux courantes et lrsquoeacutevaluation de leur qualiteacute
Ce sujet comporte six parties indeacutependantes
Partie I Eacutetude et deacutetermination de micro-organismes photosyntheacutetiques (pages 2 agrave 12) o dureacutee conseilleacutee 80 minutes baregraveme = 20 90
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute (pages 13 agrave 20)
o dureacutee conseilleacutee 45 minutes baregraveme = 10 90
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes (pages
21 agrave 31) o dureacutee conseilleacutee 100 minutes baregraveme = 25 90
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse (page 32) o dureacutee conseilleacutee 40 minutes baregraveme = 10 90
Partie V Eacutetude de lrsquoinfluence de super preacutedateurs sur un eacutecosystegraveme drsquoeau courante (pages
33 agrave 41) o dureacutee conseilleacutee 60 minutes baregraveme = 15 90
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees (page 42) o dureacutee maximale 35 minutes baregraveme = 10 90
Il est conseilleacute de faire les parties I agrave III dans lrsquoordre Les parties IV agrave VI sont indeacutependantes Les reacuteponses aux questions figureront dans les cadres reacuteserveacutes agrave
cet effet
AVANT DE RENDRE VOTRE DOSSIER VEacuteRIFIEZ QUE VOUS AVEZ BIEN INDIQUEacute VOS NOM PREacuteNOM ET NUMEacuteRO DE SALLE EN TEcircTE DE
CHACUNE DES FEUILLES
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 242
Partie I Eacutetude et deacutetermination de micro-organismes photosyntheacutetiques
Lrsquoobjectif de cette partie est drsquoeacutetablir une clef de deacutetermination simple agrave partir de lrsquoeacutetude compareacutee de trois
cultures monospeacutecifiques de micro-organismes puis de lrsquoappliquer agrave un biofilm se deacuteveloppant sur les galets
drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante (biofilm peacuterilithique)
I - A Eacutetude compareacutee de trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus de cultures
monospeacutecifiques et drsquoun eacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
Mateacuteriel biologique agrave disposition du candidat
- trois tubes numeacuteroteacutes 1 2 3 contenant chacun une culture monospeacutecifique de micro-organismes
- un tube numeacuteroteacute 4 contenant un eacutechantillon de biofilm peacuterilithique preacuteleveacute en milieu naturel
Mateacuteriel optique agrave disposition du candidat
- microscope
- lames et lamelles
- huile agrave immersion
Mateacuteriel de coloration agrave disposition du candidat
- lugol fort
- mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation drsquoune coloration Gram et protocole de coloration
Protocole de reacutealisation drsquoune coloration Gram
- Reacutealisation du frottis deacuteposer au centre drsquoune lame une goutte de culture et lrsquoeacutetaler agrave lrsquoaide de la pipette
Pasteur Laisser seacutecher la lame en la placcedilant sous une lampe afin drsquoacceacuteleacuterer le seacutechage Faire un repegravere
sur la lame permettant de localiser la face de la lame sur laquelle la culture a eacuteteacute deacuteposeacutee
- Reacutealisation de la coloration les diffeacuterentes eacutetapes de cette coloration seront reacutealiseacutees sur un bac agrave
coloration
1- Coloration par le cristal violet Laisser agir 30 secondes Rincer sous un filet deau Bien eacutegoutter
sur du papier absorbant
2- Mordanccedilage au lugol (solution diode iodo-iodureacutee) eacutetaler le lugol et laisser agir 30 secondes
Rincer sous un filet deau et bien eacutegoutter
3- Deacutecoloration rapide agrave lalcool (95) verser goutte agrave goutte lalcool sur la lame inclineacutee
obliquement et surveiller la deacutecoloration qui doit durer environ 20 secondes Le filet drsquoalcool doit ecirctre clair agrave
la fin de la deacutecoloration Rincer sous un filet deau et bien eacutegoutter
4- Recoloration agrave la safranine Laisser agir 30 secondes Laver doucement agrave leau et bien eacutegoutter
5- Seacutecher la lame en la placcedilant sous une lampe afin drsquoacceacuteleacuterer le seacutechage
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 342
I - A - 1 Preacutecisez lrsquoobjectif de la coloration Gram ainsi que la signification des diffeacuterentes colorations potentiellement observables (une coloration violette est consideacutereacutee comme positive et une coloration rose
comme neacutegative)
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 1
I - A - 2 Preacutecisez lrsquoobjectif de la coloration au lugol ainsi que la signification des diffeacuterentes colorations potentiellement observables
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 2
I - A - 3 Reacutealisez une eacutetude compareacutee des trois micro-organismes issus des cultures monospeacutecifi-ques
bull Effectuez des observations agrave lrsquoœil nu et en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute
bull Appliquez avec discernement les techniques de coloration agrave votre disposition
bull Tirez les conclusions srsquoimposant en reacutealisant dans chacun des cadres preacutevus un scheacutema
interpreacutetatif rassemblant lrsquoensemble des informations ainsi obtenues
Le reacutesultat obtenu pour la coloration Gram sera montreacute agrave un examinateur qui jugera de la pertinence de la coloration de la qualiteacute de la preacuteparation et du reacutesultat obtenu
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 442
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - -3 - a micro-organisme 1
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - b micro-organisme 2
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - c micro-organisme 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 542
I - B Eacutetude de la composition chlorophyllienne des trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus
de cultures monospeacutecifiques et de lrsquoeacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
La mesure de la quantiteacute relative des diffeacuterents types de chlorophylles (a b c1 c2 et c3 et d) peut apporter
une information taxonomique sur les organismes photosyntheacutetiques Le solvant employeacute ici lrsquoeacutethanol
permet une extraction efficace de tous les pigments chlorophylliens La meacutethode de deacutetermination de la
composition chlorophyllienne repose sur le fait que chaque type de pigment chlorophyllien (a b c ou d)
preacutesente un spectre drsquoabsorption de lrsquoeacutenergie lumineuse caracteacuteristique (pics drsquoabsorption enregistreacutes agrave
certaines longueurs drsquoonde) En mesurant les absorbances de solutions de pigments chlorophylliens aux
longueurs drsquoonde correspondant agrave ces diffeacuterents pics et en utilisant des algorithmes approprieacutes on peut faire
une estimation de la composition en chlorophylle de chacun des micro-organismes eacutetudieacutes
I - B - 1 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne du micro-organisme 2
I - B - 1-a Mesurez lrsquoabsorbance de la solution agrave 632 649 et 665 nm et compleacutetez le tableau ci-dessous
Mateacuteriel agrave disposition du candidat
- une solution de pigments chlorophylliens extraits de la culture du micro-organisme 2 (eacutethanol 100)
- deux cuves pour spectrophotomegravetre
- une solution drsquoeacutethanol
- un spectrophotomegravetre avec son mode drsquoemploi
Absorbancelongueur drsquoonde A632 A649 A665
Extrait 2
I - B - 1 - b Calculez les concentrations en chlorophylle (en gm-3) dans lrsquoextrait 2 en utilisant les eacutequations suivantes et compleacutetez le tableau ci-dessous ougrave sont reporteacutees les valeurs obtenues en appliquant cette meacutethode aux micro-organismes 1 et 3 et agrave lrsquoeacutechantillon 4
[Chl a] = - 09394 A632 - 42774 A649 + 133914 A665
[Chl b] = - 40937 A632 + 256865 A649 - 73430 A665
[Chl c (toutes formes)] = 285073 A632 - 99940 A649 - 19749 A665
[Chl totale]= 234742 A632 + 114096 A649 + 40735 A665
Concentration (gm-3) [Chl a] [Chl b] [Chl c] [Chl totale]
Micro-organisme 1 26 -02 00 25
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3 34 -01 05 39
Eacutechantillon 4 24 04 04 32
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 642
I - B - 2 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de
lrsquoeacutechantillon 4
I - B - 2 - a Calculez la contribution relative (en pourcentage) de chaque pigment agrave la chlorophylle
totale dans les extraits de pigments des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4 et compleacutetez le tableau ci-dessous
Chl a Chl b Chl c
Micro-organisme 1
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3
Eacutechantillon 4
I - B - 2 - b Afin de srsquoaffranchir de certaines incertitudes inheacuterentes agrave la meacutethodologie employeacutee on consi-
degravere que le pigment est effectivement preacutesent dans lrsquoextrait si sa contribution relative agrave la chlorophylle totale
est supeacuterieure agrave 10 Concluez quant agrave la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 2 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 242
Partie I Eacutetude et deacutetermination de micro-organismes photosyntheacutetiques
Lrsquoobjectif de cette partie est drsquoeacutetablir une clef de deacutetermination simple agrave partir de lrsquoeacutetude compareacutee de trois
cultures monospeacutecifiques de micro-organismes puis de lrsquoappliquer agrave un biofilm se deacuteveloppant sur les galets
drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante (biofilm peacuterilithique)
I - A Eacutetude compareacutee de trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus de cultures
monospeacutecifiques et drsquoun eacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
Mateacuteriel biologique agrave disposition du candidat
- trois tubes numeacuteroteacutes 1 2 3 contenant chacun une culture monospeacutecifique de micro-organismes
- un tube numeacuteroteacute 4 contenant un eacutechantillon de biofilm peacuterilithique preacuteleveacute en milieu naturel
Mateacuteriel optique agrave disposition du candidat
- microscope
- lames et lamelles
- huile agrave immersion
Mateacuteriel de coloration agrave disposition du candidat
- lugol fort
- mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation drsquoune coloration Gram et protocole de coloration
Protocole de reacutealisation drsquoune coloration Gram
- Reacutealisation du frottis deacuteposer au centre drsquoune lame une goutte de culture et lrsquoeacutetaler agrave lrsquoaide de la pipette
Pasteur Laisser seacutecher la lame en la placcedilant sous une lampe afin drsquoacceacuteleacuterer le seacutechage Faire un repegravere
sur la lame permettant de localiser la face de la lame sur laquelle la culture a eacuteteacute deacuteposeacutee
- Reacutealisation de la coloration les diffeacuterentes eacutetapes de cette coloration seront reacutealiseacutees sur un bac agrave
coloration
1- Coloration par le cristal violet Laisser agir 30 secondes Rincer sous un filet deau Bien eacutegoutter
sur du papier absorbant
2- Mordanccedilage au lugol (solution diode iodo-iodureacutee) eacutetaler le lugol et laisser agir 30 secondes
Rincer sous un filet deau et bien eacutegoutter
3- Deacutecoloration rapide agrave lalcool (95) verser goutte agrave goutte lalcool sur la lame inclineacutee
obliquement et surveiller la deacutecoloration qui doit durer environ 20 secondes Le filet drsquoalcool doit ecirctre clair agrave
la fin de la deacutecoloration Rincer sous un filet deau et bien eacutegoutter
4- Recoloration agrave la safranine Laisser agir 30 secondes Laver doucement agrave leau et bien eacutegoutter
5- Seacutecher la lame en la placcedilant sous une lampe afin drsquoacceacuteleacuterer le seacutechage
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 342
I - A - 1 Preacutecisez lrsquoobjectif de la coloration Gram ainsi que la signification des diffeacuterentes colorations potentiellement observables (une coloration violette est consideacutereacutee comme positive et une coloration rose
comme neacutegative)
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 1
I - A - 2 Preacutecisez lrsquoobjectif de la coloration au lugol ainsi que la signification des diffeacuterentes colorations potentiellement observables
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 2
I - A - 3 Reacutealisez une eacutetude compareacutee des trois micro-organismes issus des cultures monospeacutecifi-ques
bull Effectuez des observations agrave lrsquoœil nu et en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute
bull Appliquez avec discernement les techniques de coloration agrave votre disposition
bull Tirez les conclusions srsquoimposant en reacutealisant dans chacun des cadres preacutevus un scheacutema
interpreacutetatif rassemblant lrsquoensemble des informations ainsi obtenues
Le reacutesultat obtenu pour la coloration Gram sera montreacute agrave un examinateur qui jugera de la pertinence de la coloration de la qualiteacute de la preacuteparation et du reacutesultat obtenu
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 442
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - -3 - a micro-organisme 1
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - b micro-organisme 2
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - c micro-organisme 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 542
I - B Eacutetude de la composition chlorophyllienne des trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus
de cultures monospeacutecifiques et de lrsquoeacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
La mesure de la quantiteacute relative des diffeacuterents types de chlorophylles (a b c1 c2 et c3 et d) peut apporter
une information taxonomique sur les organismes photosyntheacutetiques Le solvant employeacute ici lrsquoeacutethanol
permet une extraction efficace de tous les pigments chlorophylliens La meacutethode de deacutetermination de la
composition chlorophyllienne repose sur le fait que chaque type de pigment chlorophyllien (a b c ou d)
preacutesente un spectre drsquoabsorption de lrsquoeacutenergie lumineuse caracteacuteristique (pics drsquoabsorption enregistreacutes agrave
certaines longueurs drsquoonde) En mesurant les absorbances de solutions de pigments chlorophylliens aux
longueurs drsquoonde correspondant agrave ces diffeacuterents pics et en utilisant des algorithmes approprieacutes on peut faire
une estimation de la composition en chlorophylle de chacun des micro-organismes eacutetudieacutes
I - B - 1 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne du micro-organisme 2
I - B - 1-a Mesurez lrsquoabsorbance de la solution agrave 632 649 et 665 nm et compleacutetez le tableau ci-dessous
Mateacuteriel agrave disposition du candidat
- une solution de pigments chlorophylliens extraits de la culture du micro-organisme 2 (eacutethanol 100)
- deux cuves pour spectrophotomegravetre
- une solution drsquoeacutethanol
- un spectrophotomegravetre avec son mode drsquoemploi
Absorbancelongueur drsquoonde A632 A649 A665
Extrait 2
I - B - 1 - b Calculez les concentrations en chlorophylle (en gm-3) dans lrsquoextrait 2 en utilisant les eacutequations suivantes et compleacutetez le tableau ci-dessous ougrave sont reporteacutees les valeurs obtenues en appliquant cette meacutethode aux micro-organismes 1 et 3 et agrave lrsquoeacutechantillon 4
[Chl a] = - 09394 A632 - 42774 A649 + 133914 A665
[Chl b] = - 40937 A632 + 256865 A649 - 73430 A665
[Chl c (toutes formes)] = 285073 A632 - 99940 A649 - 19749 A665
[Chl totale]= 234742 A632 + 114096 A649 + 40735 A665
Concentration (gm-3) [Chl a] [Chl b] [Chl c] [Chl totale]
Micro-organisme 1 26 -02 00 25
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3 34 -01 05 39
Eacutechantillon 4 24 04 04 32
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 642
I - B - 2 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de
lrsquoeacutechantillon 4
I - B - 2 - a Calculez la contribution relative (en pourcentage) de chaque pigment agrave la chlorophylle
totale dans les extraits de pigments des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4 et compleacutetez le tableau ci-dessous
Chl a Chl b Chl c
Micro-organisme 1
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3
Eacutechantillon 4
I - B - 2 - b Afin de srsquoaffranchir de certaines incertitudes inheacuterentes agrave la meacutethodologie employeacutee on consi-
degravere que le pigment est effectivement preacutesent dans lrsquoextrait si sa contribution relative agrave la chlorophylle totale
est supeacuterieure agrave 10 Concluez quant agrave la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 2 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 342
I - A - 1 Preacutecisez lrsquoobjectif de la coloration Gram ainsi que la signification des diffeacuterentes colorations potentiellement observables (une coloration violette est consideacutereacutee comme positive et une coloration rose
comme neacutegative)
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 1
I - A - 2 Preacutecisez lrsquoobjectif de la coloration au lugol ainsi que la signification des diffeacuterentes colorations potentiellement observables
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 2
I - A - 3 Reacutealisez une eacutetude compareacutee des trois micro-organismes issus des cultures monospeacutecifi-ques
bull Effectuez des observations agrave lrsquoœil nu et en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute
bull Appliquez avec discernement les techniques de coloration agrave votre disposition
bull Tirez les conclusions srsquoimposant en reacutealisant dans chacun des cadres preacutevus un scheacutema
interpreacutetatif rassemblant lrsquoensemble des informations ainsi obtenues
Le reacutesultat obtenu pour la coloration Gram sera montreacute agrave un examinateur qui jugera de la pertinence de la coloration de la qualiteacute de la preacuteparation et du reacutesultat obtenu
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 442
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - -3 - a micro-organisme 1
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - b micro-organisme 2
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - c micro-organisme 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 542
I - B Eacutetude de la composition chlorophyllienne des trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus
de cultures monospeacutecifiques et de lrsquoeacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
La mesure de la quantiteacute relative des diffeacuterents types de chlorophylles (a b c1 c2 et c3 et d) peut apporter
une information taxonomique sur les organismes photosyntheacutetiques Le solvant employeacute ici lrsquoeacutethanol
permet une extraction efficace de tous les pigments chlorophylliens La meacutethode de deacutetermination de la
composition chlorophyllienne repose sur le fait que chaque type de pigment chlorophyllien (a b c ou d)
preacutesente un spectre drsquoabsorption de lrsquoeacutenergie lumineuse caracteacuteristique (pics drsquoabsorption enregistreacutes agrave
certaines longueurs drsquoonde) En mesurant les absorbances de solutions de pigments chlorophylliens aux
longueurs drsquoonde correspondant agrave ces diffeacuterents pics et en utilisant des algorithmes approprieacutes on peut faire
une estimation de la composition en chlorophylle de chacun des micro-organismes eacutetudieacutes
I - B - 1 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne du micro-organisme 2
I - B - 1-a Mesurez lrsquoabsorbance de la solution agrave 632 649 et 665 nm et compleacutetez le tableau ci-dessous
Mateacuteriel agrave disposition du candidat
- une solution de pigments chlorophylliens extraits de la culture du micro-organisme 2 (eacutethanol 100)
- deux cuves pour spectrophotomegravetre
- une solution drsquoeacutethanol
- un spectrophotomegravetre avec son mode drsquoemploi
Absorbancelongueur drsquoonde A632 A649 A665
Extrait 2
I - B - 1 - b Calculez les concentrations en chlorophylle (en gm-3) dans lrsquoextrait 2 en utilisant les eacutequations suivantes et compleacutetez le tableau ci-dessous ougrave sont reporteacutees les valeurs obtenues en appliquant cette meacutethode aux micro-organismes 1 et 3 et agrave lrsquoeacutechantillon 4
[Chl a] = - 09394 A632 - 42774 A649 + 133914 A665
[Chl b] = - 40937 A632 + 256865 A649 - 73430 A665
[Chl c (toutes formes)] = 285073 A632 - 99940 A649 - 19749 A665
[Chl totale]= 234742 A632 + 114096 A649 + 40735 A665
Concentration (gm-3) [Chl a] [Chl b] [Chl c] [Chl totale]
Micro-organisme 1 26 -02 00 25
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3 34 -01 05 39
Eacutechantillon 4 24 04 04 32
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 642
I - B - 2 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de
lrsquoeacutechantillon 4
I - B - 2 - a Calculez la contribution relative (en pourcentage) de chaque pigment agrave la chlorophylle
totale dans les extraits de pigments des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4 et compleacutetez le tableau ci-dessous
Chl a Chl b Chl c
Micro-organisme 1
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3
Eacutechantillon 4
I - B - 2 - b Afin de srsquoaffranchir de certaines incertitudes inheacuterentes agrave la meacutethodologie employeacutee on consi-
degravere que le pigment est effectivement preacutesent dans lrsquoextrait si sa contribution relative agrave la chlorophylle totale
est supeacuterieure agrave 10 Concluez quant agrave la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 2 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 442
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - -3 - a micro-organisme 1
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - b micro-organisme 2
Reacuteponse(s) agrave la question I - A - 3 - c micro-organisme 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 542
I - B Eacutetude de la composition chlorophyllienne des trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus
de cultures monospeacutecifiques et de lrsquoeacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
La mesure de la quantiteacute relative des diffeacuterents types de chlorophylles (a b c1 c2 et c3 et d) peut apporter
une information taxonomique sur les organismes photosyntheacutetiques Le solvant employeacute ici lrsquoeacutethanol
permet une extraction efficace de tous les pigments chlorophylliens La meacutethode de deacutetermination de la
composition chlorophyllienne repose sur le fait que chaque type de pigment chlorophyllien (a b c ou d)
preacutesente un spectre drsquoabsorption de lrsquoeacutenergie lumineuse caracteacuteristique (pics drsquoabsorption enregistreacutes agrave
certaines longueurs drsquoonde) En mesurant les absorbances de solutions de pigments chlorophylliens aux
longueurs drsquoonde correspondant agrave ces diffeacuterents pics et en utilisant des algorithmes approprieacutes on peut faire
une estimation de la composition en chlorophylle de chacun des micro-organismes eacutetudieacutes
I - B - 1 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne du micro-organisme 2
I - B - 1-a Mesurez lrsquoabsorbance de la solution agrave 632 649 et 665 nm et compleacutetez le tableau ci-dessous
Mateacuteriel agrave disposition du candidat
- une solution de pigments chlorophylliens extraits de la culture du micro-organisme 2 (eacutethanol 100)
- deux cuves pour spectrophotomegravetre
- une solution drsquoeacutethanol
- un spectrophotomegravetre avec son mode drsquoemploi
Absorbancelongueur drsquoonde A632 A649 A665
Extrait 2
I - B - 1 - b Calculez les concentrations en chlorophylle (en gm-3) dans lrsquoextrait 2 en utilisant les eacutequations suivantes et compleacutetez le tableau ci-dessous ougrave sont reporteacutees les valeurs obtenues en appliquant cette meacutethode aux micro-organismes 1 et 3 et agrave lrsquoeacutechantillon 4
[Chl a] = - 09394 A632 - 42774 A649 + 133914 A665
[Chl b] = - 40937 A632 + 256865 A649 - 73430 A665
[Chl c (toutes formes)] = 285073 A632 - 99940 A649 - 19749 A665
[Chl totale]= 234742 A632 + 114096 A649 + 40735 A665
Concentration (gm-3) [Chl a] [Chl b] [Chl c] [Chl totale]
Micro-organisme 1 26 -02 00 25
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3 34 -01 05 39
Eacutechantillon 4 24 04 04 32
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 642
I - B - 2 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de
lrsquoeacutechantillon 4
I - B - 2 - a Calculez la contribution relative (en pourcentage) de chaque pigment agrave la chlorophylle
totale dans les extraits de pigments des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4 et compleacutetez le tableau ci-dessous
Chl a Chl b Chl c
Micro-organisme 1
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3
Eacutechantillon 4
I - B - 2 - b Afin de srsquoaffranchir de certaines incertitudes inheacuterentes agrave la meacutethodologie employeacutee on consi-
degravere que le pigment est effectivement preacutesent dans lrsquoextrait si sa contribution relative agrave la chlorophylle totale
est supeacuterieure agrave 10 Concluez quant agrave la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 2 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 542
I - B Eacutetude de la composition chlorophyllienne des trois micro-organismes photosyntheacutetiques issus
de cultures monospeacutecifiques et de lrsquoeacutechantillon preacuteleveacute en milieu naturel
La mesure de la quantiteacute relative des diffeacuterents types de chlorophylles (a b c1 c2 et c3 et d) peut apporter
une information taxonomique sur les organismes photosyntheacutetiques Le solvant employeacute ici lrsquoeacutethanol
permet une extraction efficace de tous les pigments chlorophylliens La meacutethode de deacutetermination de la
composition chlorophyllienne repose sur le fait que chaque type de pigment chlorophyllien (a b c ou d)
preacutesente un spectre drsquoabsorption de lrsquoeacutenergie lumineuse caracteacuteristique (pics drsquoabsorption enregistreacutes agrave
certaines longueurs drsquoonde) En mesurant les absorbances de solutions de pigments chlorophylliens aux
longueurs drsquoonde correspondant agrave ces diffeacuterents pics et en utilisant des algorithmes approprieacutes on peut faire
une estimation de la composition en chlorophylle de chacun des micro-organismes eacutetudieacutes
I - B - 1 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne du micro-organisme 2
I - B - 1-a Mesurez lrsquoabsorbance de la solution agrave 632 649 et 665 nm et compleacutetez le tableau ci-dessous
Mateacuteriel agrave disposition du candidat
- une solution de pigments chlorophylliens extraits de la culture du micro-organisme 2 (eacutethanol 100)
- deux cuves pour spectrophotomegravetre
- une solution drsquoeacutethanol
- un spectrophotomegravetre avec son mode drsquoemploi
Absorbancelongueur drsquoonde A632 A649 A665
Extrait 2
I - B - 1 - b Calculez les concentrations en chlorophylle (en gm-3) dans lrsquoextrait 2 en utilisant les eacutequations suivantes et compleacutetez le tableau ci-dessous ougrave sont reporteacutees les valeurs obtenues en appliquant cette meacutethode aux micro-organismes 1 et 3 et agrave lrsquoeacutechantillon 4
[Chl a] = - 09394 A632 - 42774 A649 + 133914 A665
[Chl b] = - 40937 A632 + 256865 A649 - 73430 A665
[Chl c (toutes formes)] = 285073 A632 - 99940 A649 - 19749 A665
[Chl totale]= 234742 A632 + 114096 A649 + 40735 A665
Concentration (gm-3) [Chl a] [Chl b] [Chl c] [Chl totale]
Micro-organisme 1 26 -02 00 25
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3 34 -01 05 39
Eacutechantillon 4 24 04 04 32
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 642
I - B - 2 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de
lrsquoeacutechantillon 4
I - B - 2 - a Calculez la contribution relative (en pourcentage) de chaque pigment agrave la chlorophylle
totale dans les extraits de pigments des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4 et compleacutetez le tableau ci-dessous
Chl a Chl b Chl c
Micro-organisme 1
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3
Eacutechantillon 4
I - B - 2 - b Afin de srsquoaffranchir de certaines incertitudes inheacuterentes agrave la meacutethodologie employeacutee on consi-
degravere que le pigment est effectivement preacutesent dans lrsquoextrait si sa contribution relative agrave la chlorophylle totale
est supeacuterieure agrave 10 Concluez quant agrave la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 2 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 642
I - B - 2 Deacutetermination de la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de
lrsquoeacutechantillon 4
I - B - 2 - a Calculez la contribution relative (en pourcentage) de chaque pigment agrave la chlorophylle
totale dans les extraits de pigments des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4 et compleacutetez le tableau ci-dessous
Chl a Chl b Chl c
Micro-organisme 1
Micro-organisme 2
Micro-organisme 3
Eacutechantillon 4
I - B - 2 - b Afin de srsquoaffranchir de certaines incertitudes inheacuterentes agrave la meacutethodologie employeacutee on consi-
degravere que le pigment est effectivement preacutesent dans lrsquoextrait si sa contribution relative agrave la chlorophylle totale
est supeacuterieure agrave 10 Concluez quant agrave la composition chlorophyllienne des micro-organismes 1 2 3 et de lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 2 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 742
I - B - 3 Eacutetablissement drsquoune clef de deacutetermination
I - B - 3 Agrave lrsquoaide de lrsquoensemble des informations eacutetablies en I-A et I-B construisez une clef de deacuteter-mination simple permettant drsquoidentifier les taxons auxquels appartiennent les micro-organismes 1 2 et 3 Ces taxons seront preacuteciseacutes
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 842
I - B - 4 Lrsquoeacutechantillon 4 a eacuteteacute preacuteleveacute en grattant avec une brosse la surface de galets (surface totale
approximative de 10 cm2) preacuteleveacutes dans un cours drsquoeau nommeacute lrsquoArtiegravere
I - B - 4 - a Reacutealisez un montage et un dessin drsquoobservation de cet eacutechantillon de peacuterilithon
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - a
I - B - 4 - b Agrave partir des reacutesultats preacuteceacutedents (I - B - 3) eacutemettez des hypothegraveses sur la position taxo-nomique des organismes photosyntheacutetiques recueillis
Reacuteponse(s) agrave la question I - B - 4 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 942
I - C Eacutetude drsquoeacutelectronographies de trois organismes apparenteacutes chacun agrave un des micro-organismes
1 2 et 3
I - C - 1 Sur les documents ci-dessous (documents 1-Ca 1-Cb et 1-Cc) des numeacuteros ont eacuteteacute porteacutes Indiquez quelle leacutegende correspond agrave chaque numeacutero
4
7
9
81
6
1
2
3
5
C Lichtleacute1 microm
1-Ca
4
7
99
8811
6
1
2
3
55
C Lichtleacute1 microm1 microm
1-Ca
4
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Ca
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
8 =
9 =
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1042
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende de lrsquoeacutelectronographie 1-Cb
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
JC Thomas
65
3
4
2
1
05 microm
1-Cb
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1142
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm
1-Cc
Pickett-heaps
1-Cc
Pickett-heaps
5 microm5 microm
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 1 leacutegende le lrsquoeacutelectronographie 1-Cc
1 =
2 =
3 =
4 =
5 =
6 =
7 =
I - C - 2 Eacutetablissez la correspondance en la justifiant entre les micro-organismes fournis (1 2 et 3) et les taxons illustreacutes par les eacutelectronographies
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 2
Culture 1 eacutelectronographie
Culture 2 eacutelectronographie
Culture 3 eacutelectronographie
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1242
I - C ndash 3 Proposez une (des) hypothegravese(s) permettant drsquoexpliquer les diffeacuterences ultrastructurales observeacutees
Reacuteponse(s) agrave la question I - C - 3
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1342
Partie II Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau agrave lrsquoaide drsquoun indice de polluosensibiliteacute
Les diatomeacutees repreacutesentent un eacuteleacutement important des eacutecosystegravemes aquatiques et constituent un outil de
controcircle de la qualiteacute de lrsquoeau Dans cette optique on se propose de comparer la microflore agrave diatomeacutees
dans diffeacuterentes stations drsquoun cours drsquoeau lrsquoArtiegravere La carte II-1 permet de localiser geacuteographiquement les
diffeacuterentes stations eacutechantillonneacutees et le tableau II-1 donne les caracteacuteristiques de ces diffeacuterentes stations
Le protocole de deacutetermination de lrsquoindice de polluosensibiliteacute est le suivant
Preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes un tronccedilon de riviegravere drsquoune dizaine de megravetres de long
contenant des galets est deacutelimiteacute Les diatomeacutees sont preacuteleveacutees en brossant la surface supeacuterieure des
galets agrave lrsquoaide drsquoune petite brosse agrave poils durs La surface brosseacutee doit repreacutesenter une surface drsquoenviron 10
cm2 Apregraves au moins quatre jours dans le peacuteroxyde drsquohydrogegravene les eacutechantillons peuvent ecirctre monteacutes entre
lame et lamelle en utilisant un reacutesine de montage avec un indice de reacutefraction gt 16 Lrsquoinventaire et le
deacutenombrement des diffeacuterentes espegraveces preacutesentes sont reacutealiseacutes au microscope en deacutefinissant un point de
deacutepart sur la lame et en balayant la preacuteparation
Calcul de lrsquoindice de polluosensibiliteacute ou IPS
IPS =
sum
sum
=
=n
jjj
n
jjjj
VA
IVA
1
1 avec - Aj = abondance relative de lrsquoespegravece ou freacutequence de lrsquoespegravece
sum=
= n
jj
jj
N
NA
1
X100
- Nj effectif de lrsquoespegravece j
- Ij indice de polluosensibiliteacute de lrsquoespegravece j (varie entre 1 = taxon fortement reacutesistant
agrave la pollution et 5 = taxon tregraves sensible agrave la pollution)
- Vj valeur indicatrice de lrsquoespegravece j (varie entre 1 faible poids eacutecologique taxon
ayant une grande amplitude eacutecologique et 3 fort poids eacutecologique taxon ayant une
faible amplitude eacutecologique)
Transformation de la valeur obtenue en note sur 20 lrsquoIPS varie entre 1 et 5 cette valeur est transformeacutee en
note sur 20 et la qualiteacute de lrsquoeau est deacutetermineacutee en utilisant le tableau ci-dessous
Conversion des IPS en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IPS tregraves bonne gt ou = 17
bonne ]17 - 13] meacutediocre ]13 - 9] mauvaise ]9 - 5]
tregraves mauvaise lt 5
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
1442
TP_B
Carte II - 1 Localisation des stations de preacutelegravevement
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Gorges de Ceyrat
Aubiegravere
Aulnat
Martes drsquoArtiegravere Confluence Allier
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 1542
Tableau II - 1 Caracteacuteristiques des stations eacutechantillonneacutees Station Ndeg Date de preacutelegravevement Septembre 08
Nom Gorges de Ceyrat
Altitude 619 m
Pente 10
Largeur 2 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne 15 cm
Environnement gorges
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee (forestiegravere)
1
Nom Aubiegravere
Altitude 362 m
Pente 5
Largeur 3 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 25 cm
Environnement zone commerciale et jardins
Veacutegeacutetation des rives herbaceacutee eacuteparse
2
Nom Aulnat
Altitude 319 m
Pente 1
Largeur 5 m
Traces de recalibrage nettes
Profondeur moyenne 1 m
Environnement agricole (maiumls et betterave)
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
3
Nom Martes drsquoArtiegravere
Altitude 309 m
Pente 1
Largeur 6 m
Traces de recalibrage berges artificielles
Profondeur moyenne 1 m
Environnement station de pompage
Veacutegeacutetation des rives arbustive dense
4
Nom Confluence Artiegravere-Allier
Altitude 300 m
Pente 1
Largeur 7 m
Traces de recalibrage aucune
Profondeur moyenne gt2 m
Environnement eacutetangs
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee eacuteparse
5
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg II - A Deacutetermination de lrsquoespegravece de diatomeacutee dominante dans une lame et identification de la portion
de cours drsquoeau eacutechantillonneacutee
II - A - 1 La lame agrave votre disposition a eacuteteacute preacutepareacutee selon le protocole deacutecrit en deacutebut de partie
(preacutelegravevement et inventaire des espegraveces preacutesentes) Agrave lrsquoaide du tableau ci-dessous deacuteterminez lrsquoespegravece dominante de diatomeacutee dans la lame
Cocconeis placentula Gomphonema parvulum Nitzschia palea Nitzschia frustulum
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 1
II - A - 2 Confrontez lidentification eacutetablie en II-A-1 aux donneacutees du tableau de reacutesultats (tableau II-2) et identifiez la portion du cours drsquoeau dans laquelle le preacutelegravevement a eacuteteacute reacutealiseacute
Reacuteponse(s) agrave la question II - A - 2
II - B Calcul et interpreacutetation de lrsquoIPS
II - B - 1 En utilisant les cases jaunes preacutevues agrave cet effet dans le tableau II - 2 (page 17) calculez lrsquoIPS dans les stations 1 et 3 Indiquez les valeurs obtenues dans les cases roses encadreacutees en gras de ce tableau
II - B - 2 Concluez sur la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans ces cinq stations en compleacutetant le
tableau ci-dessous
station 1 2 3 4 5 IPS
note 20
qualiteacute de lrsquoeau
TP_B 1642
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg Lrsquoinventaire ci-dessous a eacuteteacute reacutealiseacute dans les cinq stations eacutetudieacutees Seul un petit nombre de taxons est listeacute
dans le tableau II-2 alors que lrsquoeffectif total correspond agrave tous les taxons preacutesents sur la lame
Tableau II - 2 Taxons retenus effectifs (Nj) degreacute de steacutenoeacutecie (Vj) indice de polluosensibiliteacute (Ij) dans les cinq stations eacutechantillonneacutees sur lrsquoArtiegravere
Taxons Nj Aj () Vj AjVj Ij AjVjIj IPS
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr) Grunow 245 1 36
Navicula gregaria Donkin 25 1 34 Cocconeis placentula Ehrenberg varlineata(Ehr)Van Heurck 25 1 5
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 23 1 46
Rhoicosphenia curvata (Kutzing) Grunow 22 1 4
Nitzschia inconspicua Grunow 14 1 28
Stat
ion
1
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 1 428
Cocconeis placentula Ehrenberg vareuglypta(Ehr)Grunow 157 1 36
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 60 1 46
Amphora pediculus (Kutzing) Grunow 32 1 4 Nitzschia inconspicua Grunow 31 1 28
Navicula subminuscula Manguin 22 1 2
Navicula gregaria Donkin 18 1 34
Cymbella sinuata Gregory 18 1 48
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 17 2 2
Achnanthes minutissima Kutzing vminutissima Kutzing 15 1 5 Navicula radiosa Kutzing vartenella Cleve amp Moumlller 13 1 4
Stat
ion
2
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 2 425 361 Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 60 3 1
Gomphonema pseudoaugur Lange-Bertalot 44 1 3
Cocconeis pediculus Ehrenberg 34 2 4
Achnanthes lanceolata(Breb)Grunow var lanceolata Grunow 32 1 46 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 28 1 2
Nitzschia capitellata Hustedt in ASchmidt amp al 26 3 1
Navicula cryptocephala Kutzing varveneta (Kutz) 26 2 1
Stat
ion
3
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 3 412
Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 271 1 2
Gomphonema angustum Agardh 149 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 38 2 2
Navicula permitis Hustedt 21 1 23 Navicula minima Grunow 18 1 22
Navicula subminuscula Manguin 15 1 2
Nitzschia palea (Kutzing) WSmith 11 3 1
Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum 10 1 2
Stat
ion
4
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 4 571 271 Nitzschia frustulum (Kutzing) Grunow varfrustulum 70 1 2 Navicula cryptotenelloides Lange-Bertalot 45 1 5
Nitzschia amphibia Grunow famphibia 26 2 2
Nitzschia fonticola Grunow in Cleve et Moumlller 23 1 23
Navicula subminuscula Manguin 19 1 22
Fragilaria virescens Ralfs 16 2 2
Nitzschia dissipata(Kutzing)Grunow vardissipata 14 3 1 Gomphonema parvulum (Kuumltzing) Kuumltzing var parvulum f 14 1 2
Stat
ion
5
Effectif total dans lrsquoeacutechantillon 5 383 314
TP_B 1742
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Carte II - 2 Carte du systegraveme drsquoassainissement de la communauteacute de communes
Clermont Communauteacute
II - B - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees cartographiques (Carte II - 1 et II - 2) et des caracteacuteristiques des stations (Tableau II - 1) interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question II - B - 3
Stations eacutechantillonneacutees
Postes de preacutelegravevement
Collectes gravitaires de Clermont Communauteacute
Communes raccordeacutees agrave un autre systegraveme drsquoassainissement
Communes de Clermont Communauteacute raccordeacutees agrave la station des 3 Riviegraveres
TP_B 1842
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg II - C Deacutetermination de lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Le tableau II-3 preacutesente les normes de rejets deacutefinies par arrecircteacute preacutefectoral et les caracteacuteristiques chimiques
des eaux mesureacutees agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie de la Station des 3 Riviegraveres (valeurs semestrielles moyennes)
Tableau II - 3 Normes de rejets et caracteacuteristiques chimiques des eaux agrave lrsquoentreacutee et agrave la sortie
de la station des 3 Riviegraveres
Paramegravetre chimique
DCO (mgL-1)
DBO5 (mgL-1)
MES (mgL-1)
NH4 (mgL-1)
NGL (mgL-1)
P-total (mgL-1)
entreacutee de la station 455 203 194 2935 4639 582
sortie de la station 31 2 4 028 481 087
normes de rejet 80 25 30 4 10 1
DCO demande chimique en oxygegravene DBO5 demande biochimique en oxygegravene agrave cinq jours MES matiegraveres en
suspensions NGL azote total P-total phosphore total
La DCO (Demande Chimique en Oxygegravene) est une mesure de la consommation en oxygegravene neacutecessaire agrave
lrsquooxydation par des oxydants forts des substances organiques et mineacuterales contenues dans lrsquoeau Lrsquooxydant
employeacute est le dichromate de potassium et la reacuteaction se fait sous chauffage agrave reflux en milieu fortement
acidifieacute pour avoir des conditions drsquooxydation tregraves seacutevegraveres La DBO5 est la demande biochimique en
oxygegravene agrave cinq jours dont le principe de dosage est reacutesumeacute ci-dessous
Eacutechantillon drsquoeau agrave analyser
Deacutetermination de la concentration finale en oxygegravene [O2]5
Incubation - obscuriteacute - 20 degC - 5 jours
DBO5 = [O2]i - [O2]5
Deacutetermination de la concentration initiale en oxygegravene [O2]i
II - C - 1 Indiquez les significations respectives de ces deux dosages (DBO5 et DCO)
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 1
TP_B 1942
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg II - C - 2 Calculez lrsquoabattement ( de reacuteduction) obtenu pour ces diffeacuterents paramegravetres dans la
station des 3 Riviegraveres et compleacutetez le tableau ci-dessous
DCO DBO5 MES NH4 NGL P-total
Abattement ()
II-C-3 Concluez sur lrsquoefficaciteacute de la station des 3 Riviegraveres
Reacuteponse(s) agrave la question II - C - 3
II - D Deacutetermination de lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
En utilisant lrsquoensemble des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (questions II - B agrave II - C) concluez sur lrsquoimpact de la station des 3 Riviegraveres sur le milieu reacutecepteur
Reacuteponse(s) agrave la question II - D
TP_B 2042
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie III Eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau drsquoune station agrave lrsquoaide de macro-inverteacutebreacutes
laquo LrsquoIBGN (Indice Biologique Global Normaliseacute) permet drsquoobtenir une information syntheacutetique exprimant lrsquoaptitude drsquoun site drsquoeau courante au deacuteveloppement des inverteacutebreacutes benthiques toutes causes confondues En raison du caractegravere indicateur des organismes eacutetudieacutes cette meacutethode permet drsquoappreacutecier la qualiteacute biologique drsquoune station sans preacutejuger de la nature drsquoune quelconque perturbation raquo (Norme AFNOR NF T90350 - Mars 2004)
La station choisie caracteacuteriseacutee par une homogeacuteneacuteiteacute des faciegraves est consideacutereacutee comme repreacutesentative de lrsquoArtiegravere agrave lrsquoamont de Ceyrat (Tableau III-1)
Tableau III ndash 1 Caracteacuteristiques de la station Nom du cours drsquoeau Artiegravere Nom de la station Gorges de Ceyrat
Commune Ceyrat (63) Altitude 635 m
Nature geacuteologique du bassin versant volcanique Pente 10
Cateacutegorie piscicole I Station repreacutesentative
Largeur du lit mouilleacute 2 m Objectif de lrsquoeacutetude eacutevaluation de la qualiteacute de lrsquoeau
Situation hydrologique lit plein Longueur du site deacutecrit 25 m
Faciegraves drsquoeacutecoulement rapide escalier Trace de recalibrage aucune
Nature des berges naturelles verticales Ensoleillement habituel moyen agrave faible
Veacutegeacutetation des rives arboreacutee dense Environnement au droit du site forestier
LrsquoIBGN repose sur un protocole preacutecis drsquoeacutechantillonnage de la mosaiumlque drsquohabitats Une reconnaissance
preacutealable du site agrave partir des berges est reacutealiseacutee afin drsquoeacutetablir la cartographie de la station et de localiser les
points de preacutelegravevements agrave reacutealiser (Carte III-1) En effet pour une station lrsquoeacutechantillonnage de faune
benthique est constitueacute de huit preacutelegravevements de 120 m2 choisis dans huit habitats distincts Les habitats
sont caracteacuteriseacutes par leur couple Substrat-Vitesse (S-V) Ils sont rechercheacutes en suivant lrsquoordre des supports
deacutefini dans le tableau III-2 (de S9 agrave S0) la vitesse superficielle drsquoeacutecoulement (V en cms-1) est alors mesureacutee
et le recouvrement ( de la surface de la station occupeacute par le couple S-V) est preacuteciseacute Les preacutelegravevements
sont toujours effectueacutes de lrsquoaval vers lrsquoamont (1 agrave 8)
Carte III ndash 1 Carte de la station
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
1
32
5
78
6
4
1
32
5
78
6
4
LEGENDE
Seacutediments mineacuteraux de grande taille (pierregalets) 25 mm lt Oslash lt250 mm
Sable et limons Oslash lt25 mm
Granulats grossiers 25 mmlt Oslash lt25 mm
Eacuteleacutements organiques grossiers (litiegraveres branchages racines)
Bryophytes
Spermaphytes eacutemergents de la strate basse
Seacutediments fins plus ou moins organiques laquo vases raquo Oslash lt1 mm
Surfaces naturelles et artificielles (roches sols parois blocs Oslash gt250 mm
Artiegravere agrave Ceyrat
Echelle10 m
TP_B 2142
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Tableau III - 2 Tableau drsquoeacutechantillonnage de la station
N = numeacutero de lrsquoeacutechantillon R = recouvrement du couple (S-V) h = hauteur deau (cm) S = support preacuteleveacute Vitesse superficielle du courant v (cms-1) Support V gt 150 150 gt V gt 75 75 gt V gt 25 25 gt V gt 5 V lt 5
N 7 R 10 h 315 S9 Bryophytes
S bryophytes N 5 R lt 5 h 5 S8 Spermaphytes immergeacutes
S renoncules N 3 R 10 h 17 S7 Eacuteleacutements organiques grossiers
(litiegraveres branchages racines) S branchages N 6 R 45 h 45
S6 Seacutediments mineacuteraux de grande taille
(pierres galets 250 mm gt Oslash gt 25 mm)
S galets Oslash 250 mm N 2 R 10 h 5 S5 Granulats grossiers
25 mm gt Oslash gt 25 mm S granulat Oslash 10 mm N R h S4 Spermaphytes eacutemergents
de la strate basse S N 4 R lt 5 h 6 S3 Seacutediments fins plusmn organiques
vases Oslash lt 01mm S vases N 1 R 10 h 10 S2 Sables et limons Oslash lt 25 mm
S sables N 8 R lt 5 h 35 S1
Surfaces naturelles et artificielles (roches dalles sols parois blocs
Oslash gt 250 mm) S roches N R h S0 Algues ou agrave deacutefaut
marne et argile S
III - A Deacutetermination et eacutetude morphologique de macro-inverteacutebreacutes
III - A - 1 Agrave lrsquoaide de la clef de deacutetermination mise agrave votre disposition et drsquoune loupe binoculaire deacuteterminez les familles auxquelles appartiennent les organismes 3-1 et 3-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 3 les organismes 6-1 et 6-2 reacutecolteacutes dans lrsquoeacutechantillon 6 et lrsquoorganisme 4-1 reacutecolteacute dans lrsquoeacutechantillon 4
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 1
Eacutechantillon 3-1
Eacutechantillon 3-2
Eacutechantillon 6-1
Eacutechantillon 6-2
Eacutechantillon 4-1
TP_B 2242
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 Afin de preacuteciser les adaptations agrave leur milieu de vie de deux de ces organismes (6-2 et 4-1)
reacutealisez une eacutetude morphologique en utilisant le mateacuteriel optique approprieacute Cette eacutetude donnera lieu agrave
lrsquoeacutetablissement de dessins drsquoobservation et agrave une conclusion argumenteacutee Veillez agrave preacuteserver lrsquointeacutegriteacute de
lrsquoeacutechantillon 6-2
III - A - 2 - a Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 6-2 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 ndash a dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - a conclusion argumenteacutee
TP_B 2342
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg III - A - 2 - b Faites une eacutetude morphologique de lrsquoeacutechantillon 4-1 et une conclusion argumenteacutee
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b dessin drsquoobservation
Reacuteponse(s) agrave la question III - A - 2 - b conclusion argumenteacutee
TP_B 2442
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 2542
III - B Les macro-inverteacutebreacutes des eaux courantes appartiennent agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophi-
ques broyeurs preacutedateurs filtreurs racleurs de substrat et mangeurs de substrat Cet exercice a pour but
de deacuteterminer le groupe trophique auquel appartiennent les eacutechantillons 6-1 et 6-2
III - B - 1 - a Reacutealisez un montage in toto de lrsquoorganisme 6-1 entre lame et lamelle Observez les parties anteacuterieures et posteacuterieures de ce dernier et reacutealisez un ou plusieurs dessins drsquoobservation des structures observeacutees que vous montrerez agrave un examinateur
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - a dessins drsquoobservation
III - B - 1 - b Proposez une interpreacutetation de ces structures et faites une hypothegravese sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-1
Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 1 - b
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
III - B - 2 - a Reacutealisez un montage entre lame et lamelle du contenu digestif de lrsquoeacutechantillon 6-2 et faites-en un dessin drsquoobservation dont un examinateur jugera de la pertinence et de lrsquoexactitude Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - a
III - B - 2 - b Faites une hypothegravese argumenteacutee sur le groupe trophique auquel appartient lrsquoorganisme 6-2 Reacuteponse(s) agrave la question III - B - 2 - b
TP_B 2642
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C Cet exercice permet une approche critique du protocole drsquoeacutechantillonnage utiliseacute pour deacuteterminer
lrsquoIBGN Le tableau III-3 est la liste faunistique obtenue pour la station eacutetudieacutee Pour chaque taxon le support
sur lequel il a eacuteteacute reacutecolteacute (S1 agrave S9) ainsi que le groupe fonctionnel trophique (GF) auquel il appartient sont
preacuteciseacutes Les chiffres en gras dans le tableau repreacutesentent les effectifs de chaque taxon Tableau III ndash 3 Liste faunistique par support
Supports Taxons GF S1 S2 S3 S5 S6 S7 S8 S9
Taeniopterygidae B 3 1 5 Brachycentridae B 1
Leuctridae B 3 122 67 Goeridae RS 1
Leptophlebiidae B 1 2 4 25 2 Nemouridae B 15 5 31 17 10
Lepidostomatidae B 1 2 Hydroptilidae B 2 Heptagenidae RS 9 22 30 1 1 Polymitarcidae B 3 7 Potamanthidae B 24 Leptoceridae RS 1
Rhyacophilidae P 6 4 3 Limnephilidea B 1 9 9 2
Baetidae B 50 4 14 20 3 5 Elmidae RS 1 3 3
Gammaridae B 6 35 7 13 90 53 13 Ancylidaea RS 1 3 Bithyniidae B 18
Chironimidae MS 26 109 1 6 16 Asellidae B 1
Glossiphonidae P 1 2 Oligochegravetes MS 3 3 8 8 3 3 1
Phryganeidae B 2 1 9 Oligoneuriidae B 1
Dryopidae B 1 Helophoridae B 1 Hydraenidae B 2 Limoniidae P 5
Sciomyzidae P 4 Simulidae F 6 68 190 56 80 Syrphidae P 5 Tipulidae B 1 1
Beraeidae B 3 Planaridae P 3 1 3 3 27 44 2
Effectif par support 100 17 188 138 286 384 324 67
B = broyeurs P = preacutedateurs F = filtreurs RS = racleurs de substrat et MS = mangeurs de substrat
TP_B 2742
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
III - C - 1 Proposez un critegravere simple permettant drsquoestimer rapidement (sans calcul compliqueacute) le laquo degreacute drsquoattractiviteacute raquo ou laquo habitabiliteacute raquo des supports Appliquez-le aux diffeacuterents supports eacutechantillonneacutes dans lrsquoArtiegravere
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 1
III - C - 2 Comparez la reacutepartition des groupes fonctionnels sur les supports S3 S6 et S7
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 2
III - C - 3 Agrave lrsquoaide des donneacutees preacuteceacutedentes et des pourcentages de recouvrement des couples S-V dans la station eacutetudieacutee commentez le protocole drsquoeacutechantillonnage retenu Proposez un autre principe drsquoeacutechantillonnage
Reacuteponse(s) agrave la question III - C - 3
TP_B 2842
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg III - D Lrsquoobjectif de cet exercice est de deacuteterminer la qualiteacute de lrsquoeau de lrsquoArtiegravere dans la station eacutetudieacutee agrave
lrsquoaide de lrsquoIBGN Celui-ci est eacutetabli agrave partir du tableau III-4 comprenant les 9 groupes faunistiques indicateurs
en lignes et les 14 classes de varieacuteteacutes taxonomiques en colonnes
Tableau III - 4 Tableau de deacutetermination de lrsquoIBGN (Norme AFNOR NF T90350 - mars 2004)
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Classe de varieacuteteacute Σt
gt 50
49 45
44 41
40 37
36 33
32 29
28 25
24 21
20 17
16 13
12 10
9 7
6 4
3 1
Taxons indicateurs GI
Chloroperlidae Perlidae Perlodidae Taeniopterygidae
9 20 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
Capniidae Brachycentridae Odontoceacuteridae Philopotamidae
8 20 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8
Leuctridae Glossosomatidae Beraeidae Goeridae Leptophleacutebiidae
7 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7
Nemouridae Lepidostomatidae Sericostomatidae Ephemeridae
6 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5
Hydroptilidae Heptageniidae Polymitarcidae Potamanthidae
5 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5
Leptoceridae Polycentropodidae Psychomyidae Rhyacophilidae
4 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4
Limnephilidae (1) Ephemerellidae (1) Hydropsychidae Aphelocheiridae
3 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3
Baetidae (1) Caenidae (1) Elmidae (1) Gammaridae (1) Mollusques
2 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2
Chironomidae (1) Asellidae (1) Achegravetes Oligochegravetes (1)
1 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
(1) Taxons repreacutesenteacutes par au moins dix individus Les autres par au moins trois individus
TP_B 2942
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Pour deacuteterminer lrsquoIBGN on deacutetermine successivement
- la colonne de reacutefeacuterence donneacutee par la varieacuteteacute taxonomique de lrsquoeacutechantillon (Σt) eacutegale au nombre total de
taxons reacutecolteacutes Les valeurs de varieacuteteacute taxonomique sont regroupeacutees en 14 classes de varieacuteteacute (exemple 25
lt Σt lt 28 classe de varieacuteteacute 8)
- la ligne de reacutefeacuterence donneacutee par le groupe faunistique indicateur (GI) en ne prenant en compte que les
taxons indicateurs repreacutesenteacutes dans les eacutechantillons par au moins 3 ou 10 individus selon les taxons La
deacutetermination du GI srsquoeffectue en prospectant la colonne GI du tableau de haut en bas (de GI = 9 agrave GI = 1)
et en arrecirctant lrsquoexamen agrave la premiegravere preacutesence significative (n ge 3 individus ou n ge 10 individus) drsquoun taxon
appartenant agrave un groupe indicateur Si la liste faunistique indique 2 Perlidae 3 Limnephilidae et 12 Baetidae
le GI est de 2
- la note de lrsquoIBGN correspond agrave la valeur de la case situeacutee agrave lrsquointersection de la colonne classe de varieacuteteacute et
de la ligne GI En lrsquoabsence significative de taxon indicateur la note IBGN = 0
- lrsquoIBGN peut aussi ecirctre calculeacute agrave partir de la formule suivante IBGN = GI + (CV -1) avec IBGN le 20
III - D - 1 Deacuteterminez lrsquoIBGN obtenu pour cette station en utilisant les deux modes de calcul
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 1
III - D - 2 LrsquoIBGN privileacutegie les habitats les plus biogegravenes et repegravere les taxons les plus sensibles sans
consideacuterer leur proportion relative ni la conformiteacute par rapport agrave une liste faunistique de reacutefeacuterence par
conseacutequent la note preacutesente probablement la station dans sa qualiteacute optimale Certaines familles
polluosensibles peuvent preacutesenter des genres ou des espegraveces plus reacutesistants que les autres aux
perturbations Le poids important ainsi donneacute au GI peut entraicircner une surestimation de la note indicielle Il
est degraves lors utile drsquoestimer en partie la robustesse du reacutesultat en supprimant le premier groupe indicateur de
la liste faunistique et en deacuteterminant lrsquoIBGN avec le groupe indicateur suivant sans modifier la richesse
taxonomique Plus lrsquoeacutecart entre les deux valeurs est important moins la note de lrsquoIBGN est robuste
III - D - 2 Eacutevaluez la robustesse de la note obtenue
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 2
TP_B 3042
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg III - D - 3 Estimation de la qualiteacute biologique (SEQ Bio)
Le systegraveme drsquoeacutevaluation de la qualiteacute biologique (SEQ bio) vise principalement agrave appreacutecier la qualiteacute
biologique de la riviegravere La norme NF T90 350 de mars 2004 fournit une correspondance entre lIBGN et la
qualiteacute hydrobiologique de lrsquoeau (Tableau III-5)
Tableau III - 5 Conversion de lrsquo IBGN en valeur drsquoindice de qualiteacute de lrsquoeau
Qualiteacute de lrsquoeau IBGN GI
tregraves bonne gt ou = 17 = 9
bonne ]17 - 13] 7 et 8
meacutediocre ]13 - 9] 5 et 6
mauvaise ]9 - 5] 3 et 4
tregraves mauvaise lt 5 le 2
III - D - 3 - a Deacuteterminez la qualiteacute biologique de lrsquoArtiegravere dans les Gorges de Ceyrat
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - a
III - D - 3 - b Comparez le reacutesultat obtenu agrave celui deacutetermineacute avec lrsquoIPS (Partie II)
Reacuteponse(s) agrave la question III - D - 3 - b
TP_B 3142
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
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g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie IV Eacutetude drsquoun super preacutedateur lrsquoeacutecrevisse
IV - A Reacutealisez une preacutesentation des appendices de lrsquoeacutecrevisse qui interviennent dans la nutrition en eacutecrivant le nom de lrsquoappendice agrave cocircteacute de celui-ci
IV - B Reacutealisez une dissection du laquo moulinet gastrique raquo Pour cela preacutelevez lrsquoestomac puis ouvrez-le en reacutealisant une incision transversale de la partie anteacuterieure prolongeacutee par deux incisions lateacuterales vers lrsquoarriegravere Basculez vers lrsquoarriegravere le toit de cet estomac
IV - C Dessinez et annotez cette dissection Preacutesentez agrave un examinateur ce dessin avec la dissec-tion ainsi que la preacutesentation preacuteceacutedente (IV - A)
Reacuteponse(s) agrave la question IV - C
TP_B 3242
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Partie V Effets des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques drsquoun eacutecosystegraveme
drsquoeau courante
Lrsquoobjectif de ce travail de recherche est de tester les effets de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur
le fonctionnement drsquoun eacutecosystegraveme drsquoeau courante Cette eacutetude est reacutealiseacutee au moyen dun systegraveme de
riviegraveres artificielles alimenteacutees par les eaux de la riviegravere BRAringAringN du Sud de la Suegravede Les dispositifs
expeacuterimentaux utiliseacutes sont au nombre de 16 Ces derniers ainsi que la strateacutegie expeacuterimentale retenue sont
scheacutematiseacutes ci-dessous
15 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
22215 et 16
13 et 14
11 et 12
9 et 10
7 et 8
5 et 6
3 et 4
1 et 2
Nombre de super preacutedateur introduits
---
6--
-6-
--6
-33
3-3
33-
222
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Eau de la riviegraveredeacutebit 5 ls
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Filet pores Oslash 5 mm
Filet pores Oslash 10 mm
Filet pores Oslash 4 mm
Substrat artificielgraviers et paveacutes
Supports artificielscoloniseacutes par le
peacuterilithon et les deacutetritus
Piegravege agrave macroinverteacutebreacutes
Ndegs
ystegrave
me
expeacute
rimen
tal
Les filets de 10 mm de vide de maille eacutevitent lrsquoentreacutee drsquoorganismes de grande taille mais permettent lrsquoentreacutee
de macro-inverteacutebreacutes
Les filets de vide de maille de 4 ou 5 mm permettent la sortie de particules en suspension mais empecircchent
la sortie de macro-inverteacutebreacutes
TP_B 3342
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
Les caracteacuteristiques des super preacutedateurs introduits dans les systegravemes expeacuterimentaux sont les suivantes
Eacutecrevisse signal Truite fario Loche franche
Pacifastacus leniuscus Salmo trutta Barbatula barbatula Lrsquoeacutecrevisse signal ou eacutecrevisse de Californie est omnivore et se nourrit drsquoalgues de deacutetritus et de macro-inverteacutebreacutes Son activiteacute de recherche de nourriture perturbe le seacutediment Les adultes peuvent occasion-nellement capturer et consommer des poissons
La truite fario se nourrit des inverteacutebreacutes drsquoorigine aquatique ou aeacuterienne qui deacuterivent dans le courant Ce sont des preacutedateurs visuels qui provoquent peu de perturbation du seacutediment Les adultes (gt15cm) peuvent consommer des poissons et des eacutecrevisses
La loche est un preacutedateur nocturne qui fouille la surface du substrat agrave la recherche de macro-inverteacutebreacutes (ex Chironomideacutes) modifiant ainsi la surface du seacutediment
Acircge 1 an (juveacuteniles) Acircge truite de lrsquoanneacutee Acircge 2 ou 3 ans
Taille 444 mm plusmn 42 Taille 51 mm plusmn 40 Taille 728 mm plusmn 50
Les paramegravetres mesureacutes suite agrave lrsquointroduction de super preacutedateurs dans les riviegraveres artificielles sont
la biomasse et la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes reacutepartis en groupes fonctionnels trophiques
filtreurs mangeurs de substrat preacutedateurs broyeurs ou racleurs de substrat
la biomasse algale benthique (peacuteriphyton) et biomasse de particules deacuteposeacutees sur les supports
artificiels
Les reacutesultats sont testeacutes agrave lrsquoaide drsquoanalyses de variance multivarieacutee (MANOVA) ou non (ANOVA) Lorsque
les analyses de variance indiquent un effet significatif de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs un test
de Tukey est reacutealiseacute pour deacuteterminer entre quels niveaux de richesse speacutecifique existent des diffeacuterences
significatives
V - A Objectifs des combinaisons de super preacutedateurs reacutealiseacutees
V - A - 1 Deacuteterminez la richesse speacutecifique des super preacutedateurs dans chacun des dispositifs expeacuterimentaux
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 1
Systegraveme expeacuterimental 1 et 2 Systegraveme expeacuterimental 9 et 10
Systegraveme expeacuterimental 3 et 4 Systegraveme expeacuterimental 11 et 12
Systegraveme expeacuterimental 5 et 6 Systegraveme expeacuterimental 13 et 14
Systegraveme expeacuterimental 7 et 8 Systegraveme expeacuterimental 15 et 16
TP_B 3442
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg
V - A - 2 Commentez le protocole expeacuterimental retenu
Reacuteponse(s) agrave la question V - A - 2
V - B Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
aa
a
bbb
c
cc
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Bio
mas
se d
es g
roup
es fo
nctio
nnel
s tr
ophi
ques
(g) plusmn
1 S
E
FiltreurMangeur de substratPreacutedateur
a
b
c
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bbb
c
cc
Figure V - 1 Biomasse de macro-inverteacutebreacutes appartenant agrave diffeacuterents groupes fonctionnels trophiques
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) en fonction de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3542
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
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20
Nom Preacutenom salle ndeg
V - B Interpreacutetez les reacutesultats obtenus concernant les effets de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse des macro-inverteacutebreacutes (figure V - 1)
Reacuteponse(s) agrave la question V - B
V - C Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
La diversiteacute des proies est estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoindice de diversiteacute de Simpson (RSDI) dont
la formule est la suivante
DRSDI 1
= avec )1(
)1(1
minus
minus=sum=
NN
nnD
S
iii
soit
sum minus
minus= S
ii nn
NNRSDI)1(
)1(
=i 1
D = indice de Simpson S = richesse speacutecifique ni = effectif de lrsquoespegravece i et sum=
=S
iinN
1
V - C - 1 - a Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute est repreacutesenteacutee par une seule espegravece
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - a
TP_B 3642
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Nom Preacutenom salle ndeg V - C - 1 - b Calculez la valeur de RSDI lorsque la communauteacute a un effectif total de 100 individus et est composeacutee de 5 espegraveces ayant toutes le mecircme effectif
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - b
Inde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
gInde
x de
div
ersi
teacutereacute
cipr
oque
de
Sim
pson
plusmn1
SE
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
Total
Filtreurs Mangeurs de substrat
Preacutedateurs
c
d
e
fg
g
a a aa b
b b
b
c
g
Figure V - 2 Diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes estimeacutee avec la forme reacuteciproque de lrsquoIndice de Simpson
(moyenne plusmn 1 SE erreur standard) pour diffeacuterents niveaux de richesse speacutecifique de super preacutedateurs Les lettres diffeacuterentes indiquent des diffeacuterences significatives entre les combinaisons de super preacutedateurs
TP_B 3742
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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18
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Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 1 - c Commentez les valeurs de diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes obtenues Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 1 - c
V - C - 2 Pour deacutecrire certaines interactions au sein drsquoun reacuteseau trophique on utilise les termes drsquoespegraveces
redondantes et drsquoespegraveces compleacutementaires Des espegraveces redondantes sont des espegraveces qui accomplissent
une mecircme fonction dans un eacutecosystegraveme Des espegraveces compleacutementaires accroissent les performances des
communauteacutes au-delagrave de ce qui est attendu drsquoapregraves les performances des espegraveces individuelles
V - C - 2 - a Indiquez les effets attendus drsquoune augmentation de la richesse speacutecifique de super preacutedateurs sur la diversiteacute de leurs proies pour des espegraveces de super preacutedateurs soit redondantes soit compleacutementaires
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - a
TP_B 3842
Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
1
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Nom Preacutenom salle ndeg
V - C - 2 - b Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la diversiteacute des macro-inverteacutebreacutes
Reacuteponse(s) agrave la question V - C - 2 - b
V - D Effet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur les caracteacuteristiques de lrsquoeacutecosystegraveme
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Richesse speacutecifique des super preacutedateurs Richesse speacutecifique des super preacutedateurs
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Figure V - 3 - a Poids sec moyen des deacutetritus (plusmn
eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
Figure V - 3 - b Biomasse algale benthique ex-
primeacutee en concentration en chlorophylle a microgcm-2
(plusmn eacutecart type) pour diffeacuterents niveaux de richesse
speacutecifique de super preacutedateurs
TP_B 3942
Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
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Nom Preacutenom salle ndeg
V - D - 1 Interpreacutetez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur lrsquoaccumulation de deacutetritus
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 1
V - D - 2 Commentez lrsquoeffet de la richesse speacutecifique des super preacutedateurs sur la biomasse algale benthique
Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 2
TP_B 4042
Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
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3
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Nom Preacutenom salle ndeg
Figure V-4 Biomasse algale benthique en fonction du poids sec de deacutetritus
V - D - 3 Interpreacutetez la relation obtenue entre biomasse algale benthique et poids sec de deacutetritus Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 3
V - D - 4 Certaines espegraveces ont une fonction structurante sur lrsquoeacutecosystegraveme parce qursquoelles affectent ou
deacuteterminent la structure du milieu Ce sont les organismes laquo ingeacutenieurs raquo
Agrave partir des conclusions eacutetablies preacuteceacutedemment (V - D - 1 agrave V - D - 2) deacuteterminez si parmi les super preacutedateurs introduits certains peuvent ecirctre qualifieacutes drsquoorganismes ingeacutenieurs Reacuteponse(s) agrave la question V - D - 4
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
ControcircleLocheTruite farioEacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
Loche + TruiteLoche + EacutecrevisseTruite + EacutecrevisseLoche + Truite + Eacutecrevisse
r de Pearson= -0524P=0002n=31
TP_B 4142
Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
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Nom Preacutenom salle ndeg
TP_B 4242
Partie VI Reconnaissances raisonneacutees
Pour chaque eacutechantillon indiquez le groupe systeacutematique le plus preacutecis possible ainsi que les caracteacuteristiques eacutecologiques principales de lrsquoespegravece
Ech Groupe Espegravece Donneacutees biologiques
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