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Rapport d’expertise sur lesmortalités de poissons et lesefflorescences decyanobactéries de la Loue

Étude du fonctionnement de la Loue et deson Bassin Versant

Rapport final

Aurélie Villeneuve ENS UMR BioemcoJean-François Humbert ENS UMR BioemcoRomuald Berrebi Onema Alain Devaux INRA/ENTPEPhilippe Gaudin UMR INRA/UPPAFrançoise Pozet LDA39Nicolas Massei UMR CNRS 6143, IRESE AJacques Mudry Université Franche-ComtéDominique Trevisan INRA UMR CARRTELGérard Lacroix ENS UMR BioemcoGudrun Bornette LEHNA-UMR CNRS 5023Valérie Verneaux Université Franche-Comté

9 Mars 2012

Expertise mandatée par Mr le Préfet du Doubs



I

Résumé opérationnelPrincipales conclusions et recommandations

Un groupe d’experts composé de onze membres(Président : J.F. Humbert ; Animatrice : A.Villeneuve), a été créé à la demande du Préfet duDoubs et placé sous la responsabilité de l’Onema(R. Berrebi). Ce groupe de travail avait pour objectif d’expliquer les mortalités de poissons observées sur la Loue et le Doubs en 2010 et 2011, et leurs lienséventuels avec le développement simultané decyanobactéries toxiques au fond de la rivière.

En 2010, ces mortalités ont eu lieu entre Lods etQuingey, de janvier à mai 2010, avec un pic estiméen avril. Elles ont concerné principalement la truiteet l’ombre, et dans une moindre mesure, desespèces benthiques comme le chabot. En 2011 cesmortalités ont eu lieu entre Mouthier-Haute-Pierreet Lombard, de février à avril, puis de novembre àdécembre.

Le groupe a travaillé pendant un an sur lesdonnées qui lui ont été communiquées par diversessources (notamment l’Agence de l’Eau Rhône-Méditerranée et Corse). Il a également échangéavec le groupe de travail local ainsi que la Miseélargie Loue et a participé à un séminaire sur leterrain de deux jours, pour rencontrer une partie desacteurs locaux et mieux appréhender la réalitéenvironnementale de la Loue.

De ces travaux, il est tout d’abord ressorti que

l’hypothèse initiale de l’existence d’un lien directentre les mortalités de poissons et la présence decyanobactéries toxiques, n’était ni supportée par lespublications scientifiques consacrées à cettequestion, ni par les données disponibles. Fort de ceconstat, le groupe d’experts a alors considéré queles deux événements (mortalité de poissons etdéveloppements massifs des cyanobactéries)n’avait pas de lien direct entre eux mais qu’enrevanche, ils traduisaient un mauvaisfonctionnement de la Loue. Les experts se sontdonc, dans un second temps, attachés àcaractériser l’état de la rivière et de son bassin

versant et à rechercher les causes de cesdysfonctionnements.

Les principaux résultats sont les suivants :

• Les caractéristiques géologiques du bassinversant de la Loue rendent cette rivièreparticulièrement vulnérable aux pollutions diversesen raison de la faible épaisseur des sols et de sanature karstique qui favorisent le transfert rapide despolluants de la surface vers les réseaux d’aquifèrespuis la rivière.• La Loue est une rivière qui comporte de très

nombreux aménagements (barrages et seuils) dontles impacts peuvent concerner à la fois la qualitéphysico-chimique (débit, température…) et

biologique (continuité écologique) de la rivière. Sices aménagements ne sont pas récents, leur effetnégatif sur le fonctionnement de la rivière a pus’amplifier dans les dernières décennies, en lienavec les changements globaux (réchauffementclimatique), mais aussi avec des changements pluslocaux comme l’évolution de l’occupation des solspar exemple.

• Les données disponibles sur la qualité chimiquedes eaux ne permettent pas de caractériser, defaçon satisfaisante, l’état trophique de la rivière etnotamment les flux de phosphore et d’azote. Par ailleurs, les données disponibles sur les polluants

toxiques susceptibles d’être présents dansl’écosystème sont incomplètes. Notamment, aucuneinformation n’est disponible concernant, par exemple, les herbicides ou les micropolluantsrésultant des activités de traitement du bois.• Trois communautés biologiques majeures (algues,macro-invertébrés benthiques et poissons)présentent un état très dégradé qui se caractérisepar une faible diversité et/ou par des abondanceslimitées en regard de ce que ce milieu devraitaccueillir. Par ailleurs, la disparition de certainesespèces de macro-invertébrés (des insectes pour laplupart), sensibles et exigeantes en termes de

qualité du milieu, et leur remplacement par desespèces plus tolérantes à l’égard des dégradations,constitue également un indicateur fort deperturbation de la rivière. Selon les différentsrapports analysés, cette dégradation descommunautés biologiques s’est probablementinstallée au début des années 80. Elle sembletraduire à la fois un excès de nutriments dans l’eau(notamment de phosphore), la présence probable depolluants d’origines diverses, et une dégradation del’habitat de la rivière.• Compte tenu des données disponibles, l’hypothèsela plus probable expliquant les mortalités

exceptionnelles de poissons observées en 2010 et2011, est le mauvais état général des populationsrésultant de la dégradation globale de la qualité dela rivière depuis plusieurs décennies. Dans un telcontexte, les poissons présenteraient unevulnérabilité exacerbée, les rendant plus sensiblesaux changements de certains paramètres de leur environnement. Ce phénomène serait égalementamplifié à l’époque du frai, période critique pour desespèces telles que les truites et les ombres. Lesparamètres incriminés n’ont pu être identifiés aveccertitude, en raison de la finesse et de la dynamiquedes processus en jeu et des probables synergies

s’exprimant entre eux. Cependant, parmi lesparamètres susceptibles d’être directementimpliqués, on peut évoquer la température,



II

l’oxygène et les pathologies piscicoles comme lesSaprolègnes. Le constat est identique pour lesdéveloppements importants de cyanobactériedécrits en 2010. On ne dispose d’aucune donnéequantifiée permettant d’en attester le caractèreexceptionnel et donc d’en rechercher les causes

bien que les données de la littérature laissent àpenser que les nutriments, la température, le débitet l’ensoleillement seraient des facteurs clés deleurs développements.

Pour comprendre pourquoi les communautésbiologiques de la Loue présentent un état aussidégradé, le groupe d’experts a recherché quellesont été les principales évolutions dans la rivièreet son bassin versant au cours des dernièresdécennies. De ces analyses, il ressort que :

• Si des modifications tendancielles significativesdes débits ne peuvent être mises en évidence dans

la Loue au cours des 30 dernières années, enrevanche certains paramètres parmi ceuxdisponibles, tels que la température de l’air, laconductivité ou encore les concentrations en nitratesmontrent des évolutions significatives. Si ellesn’expliquent pas directement les mortalités depoissons ou le développement des cyanobactéries,ces évolutions témoignent certainement d’unemodification du fonctionnement du bassin versant,en cours depuis plusieurs décennies, sous l’effet dediverses contraintes anthropiques.• Le bassin versant a subi des évolutionssignificatives au niveau de son occupation et des

activités qu’il supporte, les plus significatives étant(i) l’augmentation de la population humaine avec par exemple, des conséquences en termes decirculation routière et de pollutions associées, ainsique de rejets d’eaux usées (ii) l’augmentation desquantités de lait produites et les changements danscertaines pratiques agricoles (production de lisier par exemple) qui ont probablement un impact sur lesflux de nitrates dans la rivière.• Par ailleurs, les experts précisent également quel’impact de certaines pratiques de pêche et degestion piscicole sur l’état sanitaire des peuplementsde poissons est encore méconnu. Cela concernepar exemple la pratique du « no kill » qui estprobablement stressante pour les poissons ou lerepeuplement de la rivière avec des poissonsn’ayant fait l’objet d’aucun contrôle sanitaire et/ougénétique. Ces pratiques peuvent dans certainesconditions, fragiliser les populations piscicoles etfavoriser le développement et la dispersion depathogènes.

Considérant l’ensemble de ces observations, legroupe d’experts a proposé trois grands types derecommandations : (i) des recommandationsopérationnelles pour tenter de redonner, au plusvite, un meilleur état à la rivière, (ii) desrecommandations en terme de suivi pour se donner

les moyens d’évaluer l’évolution de l’état de la rivièreet ainsi de préciser le diagnostic et (iii) desrecommandations en termes d’études et deprogrammes de recherche pour mieux comprendrele fonctionnement de la rivière et de son bassinversant.

Concernant les recommandationsopérationnelles, quatre actions prioritaires ont étéproposées.

• La première se rapporte à une meilleure maîtrisedes flux de nutriments dans la rivière (et dans sonbassin versant), en particulier de phosphore etd’azote, pour limiter la production de biomassealgale et les proliférations de cyanobactériesbenthiques. Si l’information et l’éducation sont sansdoute importantes, elles ne seront pas suffisantes etc’est pourquoi les experts demande à ce que soientidentifiées au plus vite les principales sources de

ces deux éléments (P et N) afin de prendre desmesures adaptées pour les maîtriser.• La seconde action consiste à redonner de la libertéà la rivière, en effaçant certains seuils et barrages,afin d’accélérer son écoulement et ainsi de limiter lenombre de zones à faible débit qui favorisent leréchauffement des eaux et les proliférationsd’algues et de cyanobactéries. Cette mesurepermettra également d’améliorer la reproduction decertaines espèces comme la truite et l’ombre enaugmentant leurs zones de ponte potentielles et enfacilitant leur accessibilité.• La troisième action concerne les pratiques de

gestion de la pêche, y compris la politique derepeuplements. Si l’amélioration du fonctionnementde la rivière doit permettre le maintien de la qualitépiscicole, sans avoir recours au repeuplement, il estrecommandé, si cette pratique doit être maintenue,que soit engagée une réflexion, permettant deminimiser les risques sanitaires et génétiques qu’ellepeut entraîner. Cela pourrait se traduire par unencadrement et un contrôle plus efficaces de l’étatsanitaire et de la qualité des souches des poissonsdéversés.• La dernière action proposée repose sur lavulnérabilité particulière du bassin versant de laLoue (et également d’une grande partie des coursd’eau du Jura), du fait de son caractère karstique etde la faible épaisseur de son sol. Cette vulnérabilitédemande, pour garantir un bon fonctionnement descours d’eau, un degré d’exigence plus élevéconcernant les activités humaines polluantes.Globalement, il s’agit de minimiser le risqueenvironnemental lié à toutes les activités humainespolluantes, qu’elles soient d’ordre agricole, sylvicole,urbaine ou industrielle. Pour chacune des activités àrisque, une cartographie des zones du bassin lesplus vulnérables devrait être dressée afin de mieuxcibler les actions de gestion, à l’image de ce qui estpratiqué par les agriculteurs pour les plansd’épandage. Cette cartographie pourrait être



III

accompagnée de l’élaboration de guides de bonnespratiques permettant de minimiser les sources depollution, notamment sur ces zones vulnérables.Des actions d’information et d’éducation cibléesseraient également indispensables pour informer lesprofessionnels mais également les collectivités et

les particuliers, de cette vulnérabilité et desconséquences qu’elle peut avoir pour les rivières.Enfin, le respect des mesures réglementaires et lamise en œuvre d’opérations de contrôle orientéessur les pratiques jugées les plus à risquepermettraient de finaliser ce travail.

Concernant les recommandations en termesde suivi, la première recommandation du grouped’experts est de créer un Conseil Scientifique quiassociera des scientifiques, des acteurs locaux etdes représentants de l’Etat pour définir etcoordonner l’ensemble des suivis réalisés sur larivière et son bassin versant. Le groupe d’experts a

en effet unanimement constaté, que s’il existebeaucoup de données sur la Loue, leur faible qualité(essentiellement liée à leur hétérogénéité), aconsidérablement limité leur exploitation et donc lacompréhension des phénomènes. Il sera donc de laresponsabilité de ce Conseil Scientifique decentraliser les données disponibles et d’en définir les modalités de diffusion. Concernant les suivis, legroupe d’experts recommande :• De mieux caractériser la qualité physico-chimiquede l’eau notamment en complétant les mesuresponctuelles par des mesures en continu decertaines substances. Par ailleurs de nombreux

contaminants dont la présence est suspectée du faitdes activités humaines en cours sur le bassin, maisencore non documentée, devront faire l’objet d’unsuivi spécifique pour déterminer le risque qu’ilsconstituent pour les communautés biologiques.• De définir avec la plus grande attention lesstratégies d’échantillonnage qui seront mises enplace pour le suivi des communautés biologiques.En effet, de la qualité de cet échantillonnagedépendra totalement la qualité des analysesproduites et donc la capacité à fournir des réponsesaux questions posées.• De mieux suivre les différentes activités humaineset les pressions qu’elles entraînent, afin decaractériser plus précisément le lien entre cespratiques et l’état de l’écosystème. Ces donnéessont en effet essentielles pour mener à bien undiagnostic et pour évaluer le résultat des mesuresde gestion prises.

Les recommandations sur les travaux derecherche ont comme objectif d’obtenir rapidementdes éléments de réponses à des questionsprioritaires, relatives au fonctionnement et àl’évolution de la Loue et de son bassin versant. Cinqdomaines clés ont été identifiés:• Mieux connaître les impacts des toxiques sur lespoissons. Il s’agit notamment d’évaluer la pression

génotoxique exercée par les toxiques sur lesorganismes aquatiques;• Mieux connaître les impacts de la pollution par l’azote sur les organismes aquatiques. Il s’agit demettre en évidence l’impact de cette pollution sur lesmacroinvertébrés benthiques (insectes) et sur le

fonctionnement global de la chaîne alimentaire par traçage de la signature isotopique de l’azote;• Mieux connaître l’historique de la dégradation de laLoue et de ses affluents. Pour cela, il est possible detravailler sur les sédiments des lacs du plateau duJura qui constituent de véritables archivesconcernant les pollutions organiques (azote,phosphore et carbone). L’étude de ces sédimentspermettrait de comprendre la dynamique temporellede la dégradation des cours d’eau de la région.•Mieux comprendre le déterminisme desproliférations de cyanobactéries et de leur toxicité.Les conditions environnementales conduisant au

développement massif de cyanobactéries toxiquespourront être identifiées sur la base des suivis desbiomasses de cyanobactéries mis en place dans larivière, couplés à des expérimentations spécifiquesconcernant l’expression des gènes conduisant à laproduction de toxines.

Composition du groupe d’experts

Responsable Onema de l’expertise : R. Berrebi(Onema Vincennes)Président: J.F. Humbert (ENS UMR Bioemco)Animatrice scientifique: A. Villeneuve (ENS UMR

Bioemco)Experts : G. Bornette (LEHNA-UMR CNRS 5023 –Université de Lyon 1), A. Devaux (LEHNA-UMRCNRS 5023 USC INRA IGH), P. Gaudin (UMRINRA/UPPA ECOBIOP), G. Lacroix (ENS UMRBioemco), N. Massei (UMR CNRS 6143, IRESE AUniversité de Rouen), J. Mudry (Laboratoire Chrono-Environnement – Université Franche-comté), F.Pozet (LDA39, Poligny), D. Trevisan (INRA UMRCARRTEL), V. Verneaux (Laboratoire Chrono-Environnement – Université Franche-comté)



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Qu'est-ce que la DCE ?Face à toutes les pressions exercées sur lesécosystèmes aquatiques continentaux et à lanécessité d’évaluer leurs impacts, les autoritéseuropéennes, ont adopté, en octobre 2000, laDirective Cadre sur l’Eau (DCE). Cette Directivea comme objectif ambitieux d’atteindre le bonétat écologique des masses d’eau superficielleset souterraines à l’horizon 2015. Cet étatécologique est évalué par rapport à une situationde référence, à partir de trois critères : lesparamètres physico-chimiques, la qualitébiologique et l’hydromorphologie.

La qualité physico-chimique est évaluée par rapport à la présence de :- Macro-polluants. Il s'agit de la « pollutionclassique » : matières en suspension (MES) ounutriments (nitrates/nitrites, phosphates...)- Micro-polluants minéraux (métaux lourds telsque mercure, cadmium, plomb...). Ces polluantspeuvent être d'origine naturelle et/ouanthropique.- Micro-polluants organiques d’origine d'origineanthropique : biocides, pesticides,médicaments...La qualité biologique est estimée par rapport à laprésence et à l'état de quatre grands groupesbiologiques : les poissons, les invertébrés, laflore aquatique et le phytoplancton. Cetteestimation est réalisée via des indicateursspécifiques, standardisés et normalisés. Sur ceplan, la DCE laisse chaque Etat membre libre dechoisir ses indicateurs. Actuellement la Francedispose de trois indices répondant aux critèresde la DCE : l'IBD (Indice Biologique Diatomées),IBGN (Indice Biologique Global Normalisé) etIPR (Indice Poisson en Rivière), ceux-ci ayantété conçus pour évaluer une population par rapport à une référence. Pour combler les écartsentre les différents indicateurs utilisés par lesEtats membres, des harmonisations sont encours.L’hydromorphologie consiste à étudier le régimehydrologique, la continuité de la rivière et sesconditions morphologiques (profondeur, largeur,rives... .

Rapport d’expertise sur les mortalités de poissonset les efflorescences de cyanobactéries de la Loue

Contexte général de l’expertise et

présentation de la structure du rapport

La Loue est une rivière emblématique de laRégion Franche-Comté qui a été caractérisée, ausens de la DCE (voir encadré), par un bon étatbiologique et une bonne qualité chimique de seseaux. Ce diagnostic établi en 2010 par la DREAL etl’Agence de l’Eau s’est appuyé (i) sur les analysesdes peuplements de macroinvertébrés, demacrophytes et de diatomées qui révélaient laprésence de peuplements stables et équilibrés,caractéristique d'une bonne qualité physico-chimique de l’eau et d'une grande qualité d'habitat,et (ii) sur les analyses physico-chimiques de l’eauqui ne semblaient pas montrer de signesd’eutrophisation (excès de nutriments) du coursd'eau ou de pollution majeure par desphytosanitaires et/ou des métaux lourds.

Malgré ce bon état établie au sens de laDirective Cadre sur l’Eau, des mortalités depoissons ainsi que des développements importantsde cyanobactéries benthiques (c'est-à-dire fixéessur des substrats en fond de rivière) sont signalésde façon récurrente depuis quelques années sur laLoue, et de façon plus aiguë au printemps 2010,sur un tronçon allant de la source jusqu’à lacommune de Quingey. Ces mortalités semblentavoir touché aussi bien des Salmonidés (truitecommune et ombre commun) que des petitesespèces benthiques (chabot et loche franche).Suite à ces phénomènes une étude réalisée en2010 par le bureau d’étude Aqua-Gestion à lademande de l’Agence de l’eau Rhône-Méditérranéeet Corse, concluait que la présence massive decyanobactéries benthiques productrices d'uneneurotoxine était très probablement à l’origine desmortalités de poissons observées en 2010 dans laLoue.

Le lien proposé entre les mortalités de poissonset les proliférations de cyanobactéries a suscitéune forte réaction et une mobilisation trèsimportante de la population locale et des médias.De nombreux articles ont paru dans la presserégionale et nationale et plusieurs manifestationspour « sauver » la Loue ont été organisées. Uneplainte contre X, pour destruction de fauneaquatique, atteinte au milieu, pollution et toutesautres infractions qui seront mises en évidencedans cette affaire, a même été déposée par laCommission de Protection des Eaux de Franche-Comté qui s’est constituée partie civile.

Dans ce contexte, le Préfet du Doubs amandaté l’Onema pour conduire une expertise afind’identifier les causes des mortalités de poissons et

des proliférations de cyanobactéries, dans le but deproposer des actions pour empêcher que de telsévénements ne se reproduisent dans lesprochaines années. Cette expertise centrée sur laLoue devait également intégrer, dans la mesure dupossible, le cours d’eau du Haut Doubs, sur lequeldes mortalités avaient également été constatées.



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Elle devait aussi s’attacher à développer une visioncomparative avec des cours d’eau voisin comme leCusancin ou le Dessoubre, où aucune mortalité depoissons ni aucun développements importants decyanobactéries n’ont été observés (voir courrier entre la Préfecture et l’Onema).

Pour répondre à cette demande, l’Onema aconstitué un Groupe National d'Experts en février 2011, sachant qu’une telle expertise demandait dedévelopper une vision systémique dufonctionnement de la rivière, intégrant à la fois sonfonctionnement naturel et les multiples impactsinduits par les aménagements et les différentesactivités humaines du bassin versant. Pour ce faire,onze scientifiques issus de diverses Universités etInstituts ont été réunis de manière à rassembler l’ensemble des compétences nécessaires à cetravail (hydrologie, hydrogéologie, chimie de l’eau,écotoxicologie, pathologie des poissons, écologie

aquatique...). Ce groupe a travaillé sous laprésidence de Mr. J.F. Humbert et a bénéficiéd’une animation scientifique et technique assuréepar Mme A. Villeneuve.

L’expertise, menée durant 1 an (de février 2011à février 2012) a été conduite sur la base desdifférents rapports d’études et donnéesdisponibles. Il était prévu dès le début de cetteexpertise, que le groupe d’experts n’engageraitaucune nouvelle étude. En revanche, lorsque laqualité et la quantité des données disponibles lepermettaient, de nouvelles analyses ont étéconduites afin de les exploiter plus en profondeur.

Cette expertise a également bénéficiéd’échanges réguliers avec le groupe d’expertslocaux piloté par l’Agence Rhône-Méditerranée etCorse et Mr V. Porteret, ainsi qu’ avec la « Miseélargie Loue » réunie sous l’égide du Préfet. Unséminaire de travail, organisé sur le bassin versantde la Loue en juin 2011, avec l’aide de l’Agence del’Eau Rhône-Méditerranée et Corse et de laDirection Départementale des Territoires du Doubsa également permis aux experts de mieuxappréhender la réalité du terrain et en premier lieu,la complexité du système karstique de la Loue, etde questionner sur leurs pratiques, les différents

acteurs présents sur le bassin.Le rapport issu de tous ces travaux présente de

manière synthétique sous forme dequestions/réponses les principaux résultats aquisau cours de l’expertise. Ce type de présentation aété choisi à la fois pour sa vertu pédagogique maiségalement pour donner un juste reflet de laprogression de la réflexion du groupe d’experts.

Les premières questions (questions 1-5)s’attachent essentiellement, à décrire et àcomprendre les deux évènements de mortalité depoissons et du développement de cyanobactérieset à analyser différentes hypothèses « simples »

pouvant expliquer la survenue de ces deuxévènements, sachant qu’une attention particulièrea été portée sur le lien entre les pathologies

retrouvées sur les poissons, leur mortalité et laprésence de cyanobactéries toxiques.

Suite à cette analyse et pour des raisons quiseront expliquées dans le rapport, le grouped'experts a rapidement considéré que les mortalitésde poissons et le développement massif des

cyanobactéries n’avaient probablement aucun liendirect mais qu’ils traduisaient plutôt unedégradation de l'état de santé de la Loue sansdoute très ancienne.

En conséquence, les réflexions du groupe sesont axées sur l'identification des facteurs et desprocessus qui ont pu conduire à des modificationsdu fonctionnement de cet écosystème et à cesdeux évènements. Dans ce but, nous avons tenté,de comprendre le fonctionnement global del’écosystème Loue et de son bassin versant, etd’identifier les principales évolutions qui sontsurvenues en leur sein, au cours des dernières

décennies. Cette analyse, synthétisée dans laquestion 6, a été conduite sur les différentsparamètres physico-chimiques et hydrologiques,ainsi que sur les différentes pressions et activitéshumaines du bassin versant. Elle a été complétéepar une étude de l’évolution des principalescommunautés d’organismes aquatiques peuplant laLoue (macro-invertébrés benthiques, macrophytes,poissons).

Ce diagnostic a permis au groupe d’experts deproposer des scénarios ayant pu conduire auxmortalités de poissons et au développement massif des cyanobactéries observés en 2010/2011

(question 7).Il a semblé important au groupe d’experts de

proposer des protocoles de suivis et des actions derecherche (questions 8 et 9) pour mieuxcomprendre le fonctionnement et les évolutions dela Loue mais aussi pour mieux cerner les raisonsde la survenue des mortalités et desdéveloppements de cyanobactéries. Enfin, legroupe d’experts propose diverses mesures pour tenter d’éviter que de tels événements ne sereproduisent (question 10).

1. Quels sont les évènements ayant conduit à

cette expertise ?

L’événement ayant déclenché cette expertiseest celui d’un épisode de mortalité de poissons sur la Haute Loue en 2010, sur un secteur comprisentre Lods à l’amont de la rivière, et Quingey àl’aval. Cet évènement a eu lieu de janvier à mai2010, avec un pic estimé en avril. Les mortalitésont concerné principalement la truite commune(Salmo trutta ) et l’ombre commun (Thymallus thymallus ), et dans une moindre mesure, desespèces benthiques comme le chabot (Cottus sp.)et la loche franche (Barbatula barbatula ). Le

constat du caractère massif de ces mortalités depoissons, était fondé sur la base d’observations etde collectes de poissons effectuées ponctuellementsur la Loue par les agents de l’Onema et de la



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Que sont les cyanobactéries ?Les cyanobactéries sont des micro-

organismes procaryotes photosynthétiquescapables de coloniser tous les typesd’écosystèmes, dès lors que de la lumière estdisponible. Dans les milieux aquatiques, elles se

développent soit dans la colonne d’eau (vieplanctonique), soit fixées à un support (viebenthique).

Les cyanobactéries possédent descaractéristiques physiologiques et écologiquesqui leur permettent, quand les conditions leur sont favorables, de proliférer au sein desécosystèmes aquatiques. Dans le cas, de laLoue, et plus généralement des rivières, lesproblèmes d’efflorescences de cyanobactériesconcernent presque toujours des espèces ayantune vie benthique.

Les proliférations de cyanobactéries induisent

des dysfonctionnements dans les écosystèmesaquatiques (perte de biodiversité, diminution desconcentrations en oxygène dissous en fin deprolifération…) et elles en perturbent les usages,en raison notamment de leur capacité à produiredes toxines dangereuses pour la santé humaineet animale. C’est ainsi par exemple qu’en 2003,deux chiens ayant bu de l’eau de la Loue sontmorts en raison de la présence d’unecyanobactérie productrice d’une neurotoxine(Gugger et al., 2005) et qu’il en est de mêmedepuis quelques années pour la rivière Tarn(Cadel-Six et al., 2007). Des mesures

d’interdiction de baignade ou de production d’eaupotable peuvent donc être prononcées lorsquede tels événements surviennent dans des plansd’eau ou des rivières utilisés pour ces usages.

Fédération Départementale de Pêche et deProtection du Milieu Aquatique du Doubs, maisaussi par des pêcheurs et des riverains. Il a ensuiteété relayé par un bilan sanitaire réalisé à lademande du Syndicat mixte de la Loue (Rapport desynthèse « mortalités piscicoles sur la Loue », LDA

39, 2010), sans qu’aucune évaluation chiffrée demortalité ou de morbidité ne soit cependant établie.Un autre épisode important de mortalité a

également été signalé en 2011. Contrairement àcelui de 2010, cet épisode a fait l’objetd’observations régulières et rigoureuses qui ont étéeffectuées par un agent de l’Onema (SD 25) entrela station amont de Mouthier Haute-Pierre et lastation aval de Lombard, de février à avril, puis denovembre à décembre 2011. Ce suivi se poursuitencore actuellement. Pour résumer les premiersrésultats acquis, il apparaît que, toutes espèces depoissons confondues (sur un total d’environ 5000

poissons pêchés ou observés), le taux de mortalitéglobal est estimé comme étant proche de 5%, et letaux de morbidité (calculé comme le rapport entrele nombre de poissons malades, c’est à dire depoissons présentant des lésions externes et/ouayant un comportement anormal, et le nombre totalde poissons observés) comme étant proche de 3%(Rapport de synthèse, Onema, 2011). Il fautcependant préciser que ces valeurs de mortalité etde morbidité ne sont pas représentatives del’ensemble de la rivière ou de l’année d’étude, fauted’un plan d’échantillonnage adapté.

Il est nécessaire de rappeler que de tels

épisodes de mortalité sont observés de façonrécurrente depuis plusieurs années chez la truite etl’ombre sur le bassin de la Loue (et sur beaucoupd’autres rivières en France et dans le reste dumonde (Baudouy et Tuffery, 1973)). Ces épisodesont eu lieu en hiver et au printemps après lapériode de frai, car les poissons sont alors plusvulnérables aux agents stressants (biologique,chimique et physique). La particularité del’évènement de 2010 tient à sa précocité, sa durée(plusieurs mois), et au fait qu’il a concerné denombreux poissons de plusieurs espèces (Etudede la qualité piscicole sur quatre stations de la

Loue, rapport Onema, 2010).

2. Les évènements de mortalité de poissons etde développement des cyanobactériesbenthiques observés en 2010-2011 ont-ilsréellement un caractère exceptionnel ?

Compte tenu de l’absence de données chiffréessur les mortalités de poissons dans la Loue, endehors de celles obtenues par l'Onema en 2011, iln’est pas possible de dégager de tendanceconcernant l’évolution temporelle de la mortalité depoissons dans cet écosystème et de ce fait de

qualifier le caractère de gravité des épisodes demortalité enregistrés en 2010 et 2011. Il convient derappeler que le caractère anormal de ces mortalitésrepose sur des observations non quantifiées et

réalisées essentiellement par des riverains, despêcheurs et des agents de l’Etat. Cette remarquevaut pour les évènements récents, mais égalementpour ceux, plus anciens, qui ont été décrits dans lapresse locale depuis les années 70 (dossier depresse fourni par la Délégation interrégionale n°9 del’Onema). L’absence quasi-totale de donnéesscientifiques pouvant faire l’objet d’analyses

statistiques ne permet donc pas de confirmer, sansambiguité, le caractère exceptionnel des mortalitésde poissons observées sur la Loue au cours desannées récentes. Il en est de même pour lesmortalités de poissons jugées anormales en 2010 et2011 dans un autre hydrosystème franc-comtois, leDoubs dans sa partie franco-suisse à l’aval dePontarlier, pour lequel nous ne disposons à ce jour d’aucune statistique exploitable (observation GFA,La Chaux de Fonds, mai 2010 ; Surmortalité detruites dans le Doubs frontière : investigations duFIWI effectuées sur un échantillon de truites duDoubs en janvier 2011, rapport final, Université de

Berne).



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D’autres hydrosystèmes franc-comtois commele Dessoubre et le Cusancin, dont les bassinsversants sont géographiquement proches de celuide la Loue et présentent des caractéristiquesvoisines (géologie et occupation des sols), n’ontpas fait l’objet de tels signalements de mortalité

de poissons. Les seules données disponibles selimitent à des observations éparses émanant desagents de l’Onema en charge de la surveillancede ces cours d’eau, à l’exemple d’une mortalitépiscicole « significative » recensée sur leCusancin durant les années 1986-87, sans quel’ampleur ne soit cependant scientifiquementattestée (source Onema, après enquête auprèsdes agents concernés).

Comme pour les mortalités de poissons, il n’apas été possible de confirmer le caractèreexceptionnel du développement descyanobactéries dans la Loue en 2010. En effet, en

dehors d’une étude débutée cette année-là puispoursuivie en 2011, en réponse aux mortalités depoissons, aucune autre donnée quantitative sur l’importance des biofilms de cyanobactéries dansla Loue n’est disponible. Par ailleurs, la très faiblequalité des données récoltées ne nous permetpas de juger réellement de l’importance de labiomasse des cyanobactéries benthiques et de lanature des espèces présentes. Pour cela, il auraitété nécessaire de mettre en œuvre une stratégied’échantillonnage très rigoureuse, ce qui n’a pasété le cas dans cette étude.

Il faut signaler que des développements

importants de biofilms à cyanobactéries ont déjàété observés dans d’autres cours d’eau français(le Tarn) ou étrangers (Nouvelle-Zélande) et quede nombreux auteurs pensent que cesévénements vont se multiplier dans l’avenir. Lescyanobactéries semblent en effet favorisées par leréchauffement des eaux et l’augmentation desradiations UV et de la teneur en CO2. De même,une diminution du débit des cours d’eau liée à labaisse des précipitations pourrait également setraduire par une augmentation de la fréquence, dela durée et/ou de l’intensité des blooms decyanobactéries benthiques ou planctoniques

(Wiedner et al., 2007 ; Paerl et Huisman, 2008).

3. Quelles étaient les premières hypothèsesémises pour expliquer les mortalités depoissons dans la Loue en 2010 ?

En 2010, le bureau d’étude qui était en chargedu suivi des cyanobactéries dans la Loue, avaitprésenté comme hypothèse pour expliquer lesmortalités de poissons que ces derniers avaientété intoxiqués par les toxines de cyanobactéries.Par ailleurs, un lien direct entre un excès denutriments (nitrates et phosphates) dans l’eau et

la prolifération de cyanobactéries toxiques étaitégalement proposé dans cette même étude maiségalement par certains acteurs locaux. Enfin,l’augmentation des concentrations en nitrate et en

Diversité et toxicité des cyanotoxinesIl a été démontré qu’au moins 46 espèces decyanobactéries, planctoniques et benthiques, ontle potentiel de produire des toxines (Ernst et al.,2005). Ces toxines se caractérisent par unegrande variété de structures chimiques (petitspeptides, alcaloïdes…) et de mécanismes detoxicité. En fonction de leur mode d’action, lescyanotoxines sont classées en hépatotoxines(microcystines par exemple), neurotoxines(anatoxines par exemple), cytotoxines, ouencore en dermatotoxines. En terme de mortalité,les poissons sont considérés comme plusrésistants que les mammifères à la présence detoxine. En effet, les DL50 pour la microcystine(dose de toxine entraînant la mort de 50% desorganismes) mesurées sur la carpe et la perchesont respectivement de 500 µg.kg-1 et 1500µg.kg-1 de MC-LR* (Rabergh et al., 1991 ;Ibelings et al., 2005) alors qu’elles varient entre50 µg.kg-1 à 300 µg.kg-1 de MC-LR* pour lesmammifères (effets mesurés après injectionintrapéritonéale et dépendant de l’espèce testée)(Sivonen et Jones, 1999). La toxicité desneurotoxines sur les mammifères, a étélargement étudiée. Ainsi, les DL50 sur souris sontrespectivement de 375 µg.kg-1 pour l’anatoxine-a,250 µg.kg-1 pour l’homoanatoxine, 20 µg.kg-1 pour l’anatoxine-a(S) et 10 µg.kg-1 pour lasaxitoxine (Kuiper-Goodman, 1999). A titre decomparaison, les DL50 sur souris de la toxine

botulique est de 1,4 µg.kg

-1

et de 350-1000 µg.kg

-

1 pour les venins de serpents de types cobras(selon l’espèce considérée). Les cyanotoxinessont donc des “poisons” relativement puissant eton comprend pourquoi, dans l’environnement, lesneurotoxines ont été identifiées commeresponsables de la mort de chien (Gugger et al.,2005 ; Wood et al., 2007, 2010), de flamantsroses (Krietniz et al., 2003) et de bétail (Mez etal., 1997). Concernant les effets de ces toxinessur les organismes aquatiques et en particulier sur les poissons, les données existantesconcernent exclusivement des travaux en

laboratoire. Ces études permettent d’apporter une information importante sur la toxicitépotentielle des cyanotoxines, mais elles nepermettent pas d’évaluer les risques réels enmilieux naturels en raison des protocoles utilisésconcernant par exemple l’administration destoxines (injection), les doses ingectées ou ladurée d’exposition. Parmi ces études, il a été par exemple montré (Ernst et al., 2006 et 2007) queles microcystines (toxines hépatiques) produitepar une cyanobactérie qui prolifère dans les lacsalpins, pouvaient induire un stress physiologiqueet des modifications de comportement chez le

Corégone. Enfin, il faut signaler que pour lesneurotoxines, aucune donnée n’est disponible sur leur transfert potentiel via les réseaux trophiques.



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phosphate (bien que non quantifiée par le réseau desurveillance) avait été reliée aux activités agricoles.Ces trois hypothèses ont motivé la présenteexpertise et elles ont donc été examinéesprioritairement.

La présence de cyanotoxines associées aux

proliférations de cyanobactéries pélagiques oubenthiques a été répertoriée partout où desrecherches ont été entreprises. Même si le risquesanitaire lié à la présence de ces toxines n'est plus àprouver, il a également été montré que les poissonsy sont peu sensibles. C’est ainsi qu’aucun cas demortalité de poisson directement lié à unempoisonnement par les cyanotoxines n’a été décriten milieu naturel dans la littérature (voir encadré).Les seuls cas rapportés de mortalité piscicole liésdirectement aux cyanotoxines concernent destravaux réalisés en laboratoire. Par exemple,Osswald et al. (2007) ont rapporté la mort de

juvéniles de carpe après 26-29 h d’exposition à descellules entières d’Anabaena sp. (107 cellules.ml-1 contenant 970 µg d’anatoxine-a g-1 de poids sec).Ces densités cellulaires et concentrations en toxinessont très élévées et même si elles peuvent parfoiss’observer en milieu naturel lors de proliférations decyanobactéries pélagiques formant desaccumulations en surface des plans d’eau, il estextrêmement peu probable que ce soit la cas pour les poissons de la Loue. En effet, dans cette rivière,les seules cyanobactéries observées sont desespèces benthiques qui ne sont a priori pasconsommées par les truites et les ombres. Sachant

que, lors de proliférations de cyanobactériesbenthiques, les concentrations en toxines dans l’eausont toujours inférieures aux seuils de détection,l’exposition de poissons tels que l’ombre ou la truiteà ces toxines peut donc être considérée comme trèslimitée, voire nulle. Une autre hypothèse permettantde relier les cyanobactéries à des épisodes demortalité de poissons serait celle de l’anoxienocturne (concentration en oxygène dissous prochede zéro). En effet, de tels phénomènes surviennentdans de nombreux plans d’eau, en fin deprolifération, lorsque la matière organique estdégradée par les bactéries. Aucun élément ne nous

permet de dire qu’un tel processus puisse exister dans la Loue et provoquer des mortalités massivesde poissons, même si on ne peut pas exclurel’existence de variations importantes dans lesconcentrations en oxygène, à certaines périodes del’année et sur certains tronçons de la rivière. Pourtoutes ces raisons, l’hypothèse d’un lien directentre les cyanobactéries (et leurs toxines) et lesmortalités de poissons observées dans la Louesemble donc peu probable et ne constitue pasune piste prioritaire.

4. Peut-on identifier des causes « aiguës »permettant d’expliquer les mortalités depoissons ?

Lorsque des mortalités de poissons surviennentmassivement et subitement dans une rivière, les

deux causes qui sont le plus souvent retenues sontsoit la présence d’un ou de plusieurs nouveauxagents pathogènes, soit la présence d’un ou deplusieurs polluants suffisamment toxiques pour provoquer la mort des poissons. Nous avons doncexaminé ces deux pistes pour la Loue.

L’hypothèse d’une épidémie due à un agentpathogène, soit émergent, soit sélectionné par lesconditions de l’environnement se devait d’êtreexaminée en profondeur car certaines pratiques depêche (« no kill », une pratique consistant à relâcher volontairement des poissons pêchés) ou de gestionde la communauté piscicole (rempoissonement)

sont connues comme pouvant potentiellementfavoriser l’introduction et la diffusion de certainesmaladies.

Au cours des évènements de 2010 et 2011, unepremière étude a donc concerné la recherched’agents susceptibles de provoquer les lésionscaractéristiques observées sur les poissonsmoribonds ou morts. En effet, ces derniersprésentaient quasi systématiquement des atteintesulcératives cutanées plus ou moins profondes etpréférentiellement localisées sur le dessus de la têteet les flancs (au total, 34 truites fario, six ombres,huit chabots, onze loches et deux lamproies ont été

analysés en 2010, et 16 truites fario et onze ombrescommuns ont été analysés en 2011 (cf encadré sur le bilan des analyses effectuées en 2010 et 2011).Ces mycoses peuvent potentiellement traduire dessyndromes différents qui ont tous été examinés.

Figure 1 : Photographies d’une truite mycosée (La Loue2011)

Dans un premier temps, un examen histologiquea permis d’écarter l’hypothèse d’une infection par Aphanomyces invadans qui est l’agent responsablede l’Epidemic Ulcerative Syndrom (EUS). Ce genreAphanomyces appartient à l’ordre des Oomycètes(protistes filamenteux qui ressemblent à deschampignons), et selon les critères de l’OIE (OfficeInternational des Epizooties), il est associé à une

maladie, l’EUS, qui est classée comme grave. Cettemaladie est encore absente du territoire françaismais elle doit faire l’objet d’un contrôle obligatoiredès les premiers éléments de suspicion.



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Par ailleurs, l’Ulcerative Dermal Necrosis (UDN)déjà décrite en France et associée à des mortalitésde salmonidés en eau douce avec des lésionssimilaires (dermites ulcéreuses) (Roberts, 1993) àcelles observés sur les poissons de la Loue, aégalement été écartée, en partie sur la base des

examens histologiques et en partie sur le fait qu’ellen’a été observée jusqu’à présent que sur desespèces migratrices.

Enfin, le dernier agent étudié appartient au genreSaprolegnia qui est, comme Aphanomyces , classédans l’ordre des Oomycètes. Il s’agit plusprécisément de l’espèce Saprolegnia parasitica , quiest considérée comme un agent opportuniste plutôtque comme un pathogène véritable. Ce champignonne semble pouvoir se développer qu’à la faveur d’une rupture des défenses naturelles de l’hôte, ousuite à un état physiologique conduisant à unépuisement de ses réserves. Une

immunodépression est souvent associée à ce typed’infection. Ce pathogène peut cependant revêtir uncaractère pathogène primaire. L’exemple de S.parasitica montre que si un tel caractère pathogèneprimaire est probable, la gravité de l’expressionclinique est néanmoins largement amplifiée par ladégradation des conditions de vie des poissons. Ace jour, les éléments de caractérisation du pouvoir pathogène des S. parasitica isolées à partir depoissons échantillonnés dans la Loue et le Doubsn’ont pas été finalisés. Cependant, les premiersrésultats obtenus par des collègues suisses sur lesgénomes de plusieurs souches de ce champignon

isolées dans les rivières du Jura, montrent que cessouches semblent présenter un caractèremonoclonal (même origine génétique). Il pourraitdonc y avoir eu, dans la Loue, ainsi que dansd’autres rivières de la région, l’émergence puis ladispersion d’une nouvelle souche ayant un pouvoir pathogène élevé.

A ce jour, l’hypothèse de la survenue d’uneépidémie bactérienne, virale, ou encore mycosique,comme étant à elle seule responsable des mortalitésde poisson constatées, a été rejetée par le grouped’experts sur la base des résultats d’analysespratiquées par le LDA39 (cf encadré).

La seconde hypothèse concernant le rôleéventuel d’un épisode aigu de pollution pour expliquer les mortalités de poisson méritait elle-aussi d’être étudiée. Si l’on considère les épisodesde mortalité constatés en 2010 et 2011, il n’existepas, dans la limite des informations portées à laconnaissance du groupe d’experts, de casofficellement documenté de pollution aiguë denature physico-chimique (polluants organiques par exemple ou pic d’anoxie). Cependant, il convient derester prudent sur cette absence supposée depollution car la note de la DREAL concernant la

qualité physico-chimique de la Loue datée deseptembre 2010 est basée sur les seules analysesdisponibles à partir du réseau de surveillance DCE(six prélèvements réalisés en février, avril, juin et

août 2010, aux stations de Mouthier-Haute-Pierre etde Chamblay). Les conclusions apportées danscette note étaient les suivantes : « A la station deMouthier Haute-Pierre : on ne constate pas, sur lescampagnes 2010, de pics pour les nutriments ou dematières organiques ; la Loue dans ce secteur reste

de très bonne qualité vis-à-vis de ces paramètres etdes seuils fixés pour l’état des eaux. L’ensemble desparamètres analysés sur la Loue à Mouthier Haute-Pierre, que ce soit au niveau des macropolluants,des métaux, des pesticides ou des micropolluantsorganiques ne met pas en évidence dedysfonctionnement flagrant lors des campagnes de2010 ». Cependant, il faut noter qu’une des limitesimportantes de cette étude repose sur la faiblessede l’échantillonnage (un prélèvement tous les deuxmois) qui ne permettait pas de prendre enconsidération les éventuels « pics » de pollutionsurvenant par exemple, après une crue.

Par ailleurs, il n’existe aucun suivi régulier destempératures et des teneurs en O2 dissous dansl’eau sur les stations où des mortalités ont été

Examens vétérinaires des poissonsL’objectif des analyses réalisées est derechercher tous les agents pathogènes(bactéries, virus et champignons) susceptiblesd’engendrer une altération de l’état de santé despoissons. Pour cela, on réalise un bilanparasitaire exhaustif externe et interne.En 2010, les examens ont révélé la présence deparasites variés en quantité parfois massive,signant une probable altération des capacitésimmunitaires des poissons, notamment :- la présence de vers du genre Gyrodactylus sp en quantité massive,- des acanthocephales, des trématodes, desnématodes soit larvaires enkystés dans lesorganes (foie, parois digestive) soit adultes etlibres dans le tube digestif.- des cestodes liés au tube digestif

- et également des protozoaires du genreTrichodina sp, Apiosoma sp, Chilodonella sp sur la peau des truites fario.La virologie n’a permis la mise en évidenced’aucun virus.La bactériologie a permis l’isolement de bactériessaprophytes de l’environnement aquatique(Pseudomonas fluorescens, Aeromonas hydrophila, Shewanella putrefaciens ,Aeromonas sobria), sans caractère invasif ousepticémique.Les lésions cutanées présentant un duvet ouvelours blanc d’enchevêtrements de mycéliums

ont conduit à l’isolement de Saprolegnia parasitica , oomycète dont la confirmationd’identification a été réalisée ultérieurement par PCR en 2011 par l’Université de Neuchâtel, maisd’autres Saprolegniaceae ont également étéisolées de ces lésions (Rapport d’analysesLDA 39, 2010).



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constatées. Or, ces deux paramètres peuvent être àl’origine de tels phénomènes. Ainsi, depuis unetrentaine d’années, des crises d’anoxie provoquantdes mortalités de poisson surviennent régulièrementen été au niveau du bouchon vaseux de l’estuairede la Loire, suite aux grands aménagements

effectués dans le port de Nantes Saint-Nazaire. Cesmortalités ont provoqué un déclin des populationsde poissons migrateurs amphihalins (Chaudon,2005, Groupement d’Interet Public Loire Estuaire).

En conclusion, il n’a pas été possible d’identifierune cause aiguë de mortalité (pathogène ou pollutionchimique) qui puisse être considérée commeresponsable des phénomènes observés sur la Loueen 2010 et 2011. Cependant, si l’hypothèse de laprésence d’un agent pathogène semble pouvoir êtreécartée sur la base des analyses réalisées,l’hypothèse d’une pollution accidentelle est plusdifficile à éliminer définitivement en raison de laquasi-absence de données.

5. Peut-on identifier des causes permettantd’expliquer les développements importants debiofilms à cyanobactéries en 2010 ?

Même s’il n’est pas clairement établi que lesbiofilms à cyanobactéries ont connu undéveloppement exceptionnel en 2010, le grouped’experts s’est interrogé sur les facteurs etprocessus qui pourraient conduire à un teldéveloppement.

Ces facteurs et processus qui favorisent lacréation d’une biomasse importante en

cyanobactéries benthiques dans les rivières sontencore peu connus. Cependant, les premierséléments disponibles ainsi que les connaissancesaccumulées sur les cyanobactéries pélagiqueslaissent penser que ces processus de proliférationsbenthiques dépendent probablement de ladisponibilité en nutriments, en particulier enphosphore, et des conditions physiques du milieu(température de l’eau, turbidité, éclairement etturbulence).

Les analyses des concentrations enorthophosphates (PO4) dans la Loue se situenttoujours sous la limite de quantification, ce qui, par

une lecture rapide, pourrait être interprété commeune quasi-absence de cet élément. Or, cette limiteest très élevée (100 µg/L), sachant que desconcentrations entre 30 et 100 µg/L peuvent suffireà assurer la production d’une biomasse importante.Par ailleurs, ce résultat doit être considéré avecprécaution sachant qu’il dépend de la biomasseorganique des producteurs primaires présents dansla rivière et que celle-ci n’a pas été estimée dans laLoue. En effet, en présence de fortes biomasses,cet élément est utilisé par les organismes dès qu’ilest biodisponible et il n’est donc jamais détecté,sous sa forme libre dans l’eau de la rivière. Enfin, il

est connu que le phosphore circule dans lesrivières essentiellement pendant les évènementsde crues et aussi que des réserves de cet élémentpeuvent s’accumuler dans les sédiments. Pour laLoue, aucune donnée n’est disponible sur ces deuxpoints. De plus, des apports locaux en phosphore

(par exemple par une arrivée d’eau usée d’unehabitation ou d’un groupe d’habitations nebénéficiant pas d’un traitement collectif des eauxusées permettant d’éliminer cet élément) peuventsuffire au développement de tapis decyanobactéries sur des zones plus ou moinsétendues. Il serait donc nécessaire de réaliser unecartographie des zones de développement descyanobactéries benthiques et d’étudier les sourcesde phosphore potentielles expliquant lesbiomasses importantes générées en ces lieux.

Concernant les conditions physiques de laLoue, l’année 2010 a présenté des températures

de l’air au dessus des moyennes saisonnières(notamment pour les températures maximales) aumois d’avril et une luminosité importante. Le niveaud’étiage était relativement bas cette année (bienque des niveaux plus faibles aient déjà étéenregistrés précédemment et notamment en 2009)et aucune crue n’a été enregistrée sur la Loue àpartir de la mi-mars. Toute ces conditions ont doncpu favoriser le développement des cyanobactéries.

6. Quelles ont été les principales évolutions de larivière et de son bassin versant depuis lesannées 1970 ?

S’il s’est révélé impossible de démontrer, enraison d’un manque de données, que lesévénements de 2010 et 2011 ont revêtu uncaractère exceptionnel, il n’est absolument pasremis en question par le groupe d’experts(i) que l’état des peuplements piscicoles de laLoue est très altéré, ce qui peut conduire à desmortalités exceptionnelles à certaines périodes,(ii) et que les cyanobactéries forment desbiomasses importantes dans certaines parties de larivière. Il nous a donc semblé important deconsidérer, dans la suite de nos travaux, quelles ont

été les principales évolutions de la Loue et de sonbassin versant au cours des dernières décénnies.

6.1. Caractéristiques géologiques de la Loue et de sonbassin versant

Au sein du massif jurassien, la Loue est le seulcours d’eau qui draine transversalement lesstructures géologiques, de la Haute-Chaine auxplateaux externes et à la Bresse.

La source de la Loue est la troisième sourcefrançaise, avec un débit moyen de 10 m3/s. Lasource de son principal affluent, le Lison, est laquatrième, avec un débit moyen de 8,5 m3/s.



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Le KarstLe karst est un paysage caractéristique desmassifs calcaires, dans lequel la dissolution aélargi les fissures d’origine tectonique. Le milieuest donc très hétérogène, avec coexistence de

zones très ouvertes, très perméables (drains) etde zones peu perméables (blocs). Les eauxsouterraines rencontrées et exploitées dans cemilieu peuvent être vulnérables aux activitéshumaines (pollution), principalement pour lesraisons suivantes :‐ l’infiltration de cours d’eau de surface peutêtre concentrée et brutale (infiltration ponctuelleet massive de la pollution),‐ les sols et terrains de couverture peuventêtre absents ou très peu épais (absence derétention des polluants),‐ les vitesses de transfert de l’eau, qui

peuvent atteindre jusqu’à plusieurs kilomètrespar jour, ne permettent pas la mort biologiquedes microorganismes pathogènes, et l’ouverturedes drains ne permet pas leur filtration.

Le « bassin versant » de la Loue à Chenecey-Buillon est connu grâce aux résultats desnombreux traçages d’essais effectués (encadré etFigure 2). Il a pour particularité d’être à géométrievariable en fonction de la saison, car il comprend àla fois la totalité d’un bassin propre, alimenté d’unepart par l’infiltration diffuse sur les plateaux et plis jurassiens, de l’autre par des pertes totales de

cours d’eau (réapparaissant à la source du Lison),et une partie variable du bassin du Haut-Doubs àPontarlier. Ces pertes sont totales en basses eauxet partielles en moyennes et hautes eaux.

La problématique des charges anthropiquespasse donc par une spatialisation par sous-bassin,avec une contribution partielle (15%) de la hautevallée du Doubs, qui inclut la principaleagglomération du bassin : Pontarlier.

Afin de spatialiser les principales contraintes

anthropiques (rejets d’assainissement, épandagesde sous-produits de l’élevage) et de leur évolutiontemporelle, le bassin a été découpé en 15 sous-bassins sur la base des résultats des traçagesd’essais et du compartimentage géologique (par lesfailles, les cœurs anticlinaux imperméables, lespoints hauts structuraux).

6.2. Hydrologie/climat/température de l’eauLes conditions hydrologiques sont contraintes en

permanence par des variations, naturelles oud'origines anthropiques, pouvant conduire à deschangements significatifs des régimes des rivières

et plus généralement de toute masse d'eau. Leschangements d'origines anthropiques correspondentau changement dans l'occupation des sols(imperméabilisation de surface,déboisement/déforestation, développement desterrains agricoles), à l'usage des eaux de surface ousouterraines (prélèvements pour l'eau potable etpour l'irrigation) et aux divers aménagementsassociés à ces derniers, et enfin à la gestion durisque hydrologique ou même aux activitésrécréatives (barrages, retenues, bassins tampons etécrêteurs de crues, moulins...). A ces sourcespotentielles de changement des régimeshydrologiques, s'ajoutent les changements naturelsenvironnementaux, liés notamment aux oscillationsclimatiques. Ces oscillations affectent naturellementle climat global (i.e. à l'échelle planétaire). Mais dans

Chenecey

Doubs

H a u t D o u b s

Loue

Lison

CV

Pontet

Maine

Verneau

Baume-Arch ée

GrandBief

BiefPoutot C

V

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1/76/7

P l a t e a u

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M o n t r o

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Forges

Figure 2: Découpage du Bassin



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la problématique actuelle du réchauffementclimatique, un point particulièrement importantconcerne l’identification de l’impact de changementset d’oscillations climatiques de large échelle, sur lesphénomènes climatiques et hydrologiques observésà des échelles plus limitées (régionales voire

locales). En effet, le climat global est connu pour varier suivant diverses échelles de temps :annuelles, interannuelles ou pluridécennales. Lesvariations hydrologiques peuvent enregistrer cesfluctuations qui, dans certains cas, expriment unepart non négligeable de la variabilité hydrologiquetotale. Par exemple, il a pu être démontrérécemment que le débit de la Seine était affecté par une variabilité interannuelle égalementcaractéristique des fluctuations du climat del'Atlantique Nord (Massei et al., 2010). Cesfluctuations se retrouvent également dans lesvariations du niveau des nappes. C’est ainsi que

dans l'aquifère de la Craie de Haute-Normandie,certains piézomètres affichent des variations decharge hydraulique expliquées à plus de 90% par les fluctuations interannuelles (Slimani et al., 2009).Il est bien sûr démontré que les précipitations sur lebassin versant de la Seine portent également lamarque de ces oscillations climatiquesinterannuelles (Massei et al., 2010).

Il apparaît donc capital de définir dans quellemesure les rivières franc-comtoises, dont la Loue,peuvent être affectées pas des variationshydrologiques interannuelles associées à des hautsou bas niveaux exceptionnels, en lien avec les

fluctuations climatiques. L'objectif est donc ici decaractériser les variations hydrologiques sur le longterme (plusieurs dizaines d'années) sur lesdifférentes rivières à partir de séries de données dedébits moyens journaliers, de manière à : (i) replacer les observations faites sur le court terme (lesdernières années) dans un cadre plus large et de(ii) vérifier certaines hypothèses fortes sur l'évolutiondu régime hydrologique (e.g.: « les débits sont deplus en plus faibles, notamment au printemps »).

Les rivières ayant fait l'objet de l'analyse sont leDoubs à Goumois de 1956 à 2011, la Loue àChenecey de 1955 à 2011, la Loue à Vuillafans de

1954 à 2011, le Dessoubre à Saint Hippolyte de1958 à 2011, le Cusancin à Baume-les-Dames de1969 à 2011. Les données utilisées sont desdonnées journalières de débit (débit moyen journalier) fournies par la DREAL Franche-Comté.

Le protocole utilisé pour chaque rivière a consistéà (i) redéfinir le régime hydrologique (modulesmensuels interannuels) à partir de la périoded'observation disponible de manière à clairementidentifier les périodes crue/étiage pour chaquerivière; (ii) analyser les tendances dans les débitsdes rivières à partir des données journalières, maiségalement pour les données aggrégées par mois de

l'année, pour les périodes de hautes-eaux (HE) etd'étiage (BE) sur toute la période; (iii) analyser lesvariations du signal hydrologique par l'étude ducontenu spectral des séries temporelles

hydrologiques, de façon à caractériser les changements de la variabilité hydrologique dansle temps, et de détecter l'expression possible dephénomènes climatiques de large échelle.

Enfin, une analyse de l'évolution de latempérature journalière de l'air (température

moyenne journalière à Besançon) a été réalisée afinde fixer le cadre régional de l'évolution climatiquedans les dernières décennies. L'étude de latempérature de l'eau des rivières n'a pas pu êtreentreprise en raison du peu de données disponibleset de leur mauvaise qualité (fréquenced'échantillonnage trop variable pour être utilisé dansune telle analyse). Toutefois, sur le moyen/longterme (échelles annuelles et supérieures), lesvariations de la température de l'eau suiventgénéralement des tendances similaires à celles del'air.



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Traitement mathématique des données dedébitsPour l'analyse des tendances des séries de débitaux pas journalier, mensuel, annuel par et par saison et par crue/étiage, des tests de régression

linéaire et des tests de corrélation de rangs de typeMann-Kendall ont été employés. Pour l'étude destendances mensuelles ou saisonnières, lesdonnées journalières ont été aggrégées par moisou par saison : des séries au pas annuel pour chaque mois ou pour chaque saison ont donc étéproduites, et testées statistiquement pour détecter d'éventuelles tendances dans l'évolution des débitspour l'intégralité de la période d'observation. Ici, leshautes et basses eaux correspondentrespectivement aux mois de Décembre à Mars(DJFM) et Juillet à Septembre (JAS). L'objectif recherché est de définir si certains mois de l'année

ou certaines saisons sont plus particulièrementaffectés par des évolutions généralisées des débits.L'analyse des variations des signaux hydrologiquesa été réalisée par des méthodologies issues dutraitement numérique du signal (ici, transformée enondelettes continue) dans le but de déterminer lesmodalités de l'évolution des débits au cours dutemps. Il s'agit ainsi de détecter l'expression devariations non nécessairement périodiques, ou biend'oscillations dont l'amplitude est susceptible dechanger fortement au cours du temps. Nousrecherchons dans ce cas des liens possibles entreles variations hydrologiques et les grandes

oscillations du climat dans l'Europe de l'Ouest, enprenant comme témoin de ces dernières l'indiceNAO (Oscillation Nord-Atlantique). Cet indice décritun phénomène atmosphérique d'oscillation Nord-Sud entre deux masses d'air dont les centresd'action sont localisés près de l'Islande et au-dessus de la zone atlantique sub-tropicale, des Açores à la péninsule ibérique (Hurrell, 2003). Ilvarie de +5 à –5 selon la différence des anomaliesde pression entre l'anticyclone des Açores et ladépression d'Islande. Aux phases positives del'indice NAO sont associées des conditionshydrologiques plus humides que la normale dans le

Nord de l'Europe, et plus sèches au Sud (etinversement lorsque l'indice est négatif). D'aprèsHurrell (1995), entre 1899 et 1994, la NAO expliqueplus de 36% de la variabilité du champ de pressiondurant les mois d'hiver (décembre à mars) pour larégion 20°N-80°N et 90°W-40°W.

D'une manière générale, et contrairement àl'idée véhiculée d'après la perception locale, lesdébits ne semblent pas connaître de diminutionimportante sur le long terme. Peu de tendancesstatistiquement significatives ont pu être détectées,

que ce soit pour la Loue ou pour les autres rivièresétudiées, pour les débits journaliers, mois par moisou aux échelles saisonnières, sur toute la périoded'étude. On relève ainsi une diminution faiblement

significative pour certains mois d'été pour le Doubs,le Cusancin, la Loue à Chenecey, la Loue àVuillafans. Une augmentation des débits en hauteseaux et une diminution en étiage sont parfoisconstatées, mais elles ne sont jamaisstatistiquement significatives.

Plus spécifiquement pour la Loue à Vuillafans,une analyse de l'évolution du nombre de jours defaible débit ne montre aucune tendance particulière.En revanche, certaines périodes semblent êtreassociées à des étiages plus prononcés : ainsi,depuis les années 1990, le nombre de jours de débitinférieur à 4.07 m3/s est relativement élevé par rapport à la moyenne sur 1954-2011 (18,4 jours par an en moyenne sur ces dernières décennies) ; en1997, 1998, 2003 et 2009, le nombre de jours dedébit inférieur à 4.07 m3/s a respectivement été de23, 55, 87 et 99 jours. Toutefois, ce mêmephénomène a pu également être observé par le

passé avant les années 90 où le nombre de jours defaible débit a ainsi atteint 139, 115, 67 et 59 jours,respectivement en 1962, 1964, 1971 et 1972 (figure3). L'occurence de périodes de débit relativementfaible souligne ainsi l'intérêt de considérer l'existence de fluctuations sur le long terme dans lesvariations hydrologiques, plutôt que d'envisager seulement un aspect tendanciel dans l'évolutionhydrologique des rivières de la zone d'étude.

Figure 3. En haut : graphique représentant le nombre de joursde débit inférieur à 4.07 m3/s (débit moyen en étiage sur la

période étudiée) ; en bas : évolution des débits et des oscillationsde l’indice NAO de 1950 à 2010.

Grâce au recours à des techniques d'analyse dusignal hydrologique, des oscillations de long terme

(interannuelles et supérieures) ont pu être mises enévidence. Ces fluctuations affectent de la mêmemanière toutes les rivières, et sont représentativesde l'évolution des cumuls annuels de débit. Une



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comparaison avec les variations de l'indiceclimatique NAO (North Atlantic Oscillation) montreque ces mêmes oscillations y sont détectées,comme dans les signaux hydrologiques, ce qui tendà démontrer l'impact assez net des variationsclimatiques de large échelle sur les variations du

débit moyen annuel des rivières (figure 3bas).Quantitativement, les fluctuations hydrologiquesinterannuelles forcées par les oscillations à largeéchelle du climat provoquent des variations desdébits moyens de +/-10 à 20 m3/s. Dans la mesureoù ces fluctuations apparaissent sur des échellesinterannuelles, une observation réalisée sur quelques années successives seulement, peut, sielle n’est pas remise en perpective de l’évolution àlong terme, être interprétée tantôt comme uneaugmentation, tantôt comme une diminution desdébits moyens, selon que ces années d’observationse situent au sein de la phase croissante ou

décroissante de cette oscillation de long terme. Par exemple, en 2008, un maximum interannuel de cetteoscillation « hydroclimatique » a été atteint et depuiscette date, les débits (particulièrement ceux d'étiage)tendent à diminuer. Il semblerait d'ailleurs quel'observation d’un nombre important de jours defaible débit, comme exposé précédemment,concorde avec ces fluctuations (le nombre de joursà faibles débits semble en effet plus importantpendant les périodes de bas niveauxhydroclimatiques/NAO négative).

Notons enfin que sur la base d'une chronique

des températures journalières moyennes de l'air àBesançon de 1931 à 2005, il apparaît sansambiguïté que les températures augmentent depuis1931 de manière fortement significative, ce quitraduit un réchauffement notable de la températurede l'air sur les dernières décennies et doncprobablement de la température de l’eau (Moatar etGailhard, 2006 ; Benyahya et al., 2008).

6.3. Qualité chimique des eaux et qualité physique ducours d’eau

Les chroniques de données physico-chimiquespermettent de mettre en évidence des évolutions

dans le fonctionnement des hydrosystèmes, quipeuvent être liées à des phénomènes climatiqueset/ou à l’évolution des pratiques d’aménagement etd’utilisation des bassins versants par exemple. Lacomparaison des bassins contigus de la Loue, duDessoubre et du Cusancin, pourrait révéler dessimilitudes de fonctionnement naturel et anthropiquede tout l’hydrosystème.

Les données sont issues du site de l’agence del’eau RMC et de la station de potabilisation deChenecey. Sur la Loue deux stations ont étéretenues : Chenecey-Buillon car elle correspond à lachronique la plus complète (1971-2006) et Mouthier-

Haute-Pierre située sur le bassin amont de la Loueoù les mortalités de poisson ont été rapportées(1982-2011). Pour compléter, nous avonségalement travaillé sur les données de la station

avale de Saint-Hippolyte pour le Dessoubre (1986-2011) et sur celle de Baume-les-Dames à l’aval sur le Cusancin (1975-2011). Si les périodesd’observation sont longues, les séries de donnéessont biaisées par une fréquence de prélèvementstrès hétérogène. De plus, si certains descripteurs

sont relevés fréquemment (par exemple laconductivité à Chenecey : 465 valeurs), d’autres, ycompris des éléments majeurs, ont été mesurés demanière trop sporadique (exemple, calcium àChenecey : 40 analyses en 35 ans ), ne facilitantpas la construction d’une vision globale de lacomposition et de la qualité de l’eau.

Figure 4. Evolution de la conductivité (μS/cm) et des teneursen nitrate (mg/L) à Chenecey-Buillon de 1971 à 2006

L’analyse des chimiogrammes (figure 4) a

toutefois permis de mettre en évidence des grandestendances communes à toutes les stationséchantillonnées. Ainsi, sur la chronique, on observe(i) une augmentation graduelle des nitrates (del’ordre de 0.07 mg/L/an à Chenecey), (ii) unediminution de l’amplitude des variations (les maximasont plus faibles) pour le phosphore, l’ammonium, etla chlorophylle, (iii) une diminution des teneurs ensulfates (iv) et enfin une augmentation significativede la conductivité électrique (de l’ordre de 5,7µS/cm/an à Chenecey). Plus précisément,l’augmentation annuelle de conductivité est dumême ordre de grandeur sur les quatres stations (4

à 5,8 uS/cm/an). En revanche, les nitratesaugmentent moins sur la Loue que sur les autresrivières. Il est à noter que toute ces tendances sontstatistiquement significatives. Pour les autres



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descripteurs mesurés dans le cadre des réseaux desuivis, aucune tendance n’a pu être observée.

Afin d’expliquer l’augmentation de conductivité,chaque élément majeur a été corrélé avec ceparamètre, ce qui a révélé l’existence d’une relationpositive entre les variations du calcium et celles de

la conductivité. En milieu karstique, une telleaugmentation de conductivité n’est interprétable, enl’absence d’une augmentation massive par unpolluant inorganique identifiable, que par uneaugmentation des éléments majoritaires de laminéralisation : calcium et bicarbonates. Uneaugmentation de minéralisation calco-carboniquerequiert un changement dans le fonctionnement duprocessus de karstification, c’est-à-dire uneaugmentation des pressions partielles de CO2 responsables de la dissolution.

Les processus fournissant le CO2 nécessaire à ladissolution peuvent être pour mémoire, (i) les

venues profondes de CO2 (inconnues dans le massif jurassien) et l’atmosphère extérieure, (ii) l’activitébiologique du sol (respiration, décomposition de lamatière organique), (iii) la minéralisation des acideshumiques au cours de l’infiltration, (iv) ou laminéralisation de la matière organique anthropique(assainissement, épandages agricoles). Il faut doncrechercher les causes de l’augmentation deminéralisation dans la modification de l’un des troisderniers processus. Les deux premiers ont trait àl’occupation des sols et en particulier auxmodifications de pratiques culturales (retournementde prairies ?). Le dernier peut à la fois être lié aux

rejets urbains (assainissement autonome malréalisé, rejets de STEP ou déversoirs d’orage ?) etaux épandages agricoles (cheptel, augmentationdes doses d’engrais organiques épandues ?). Il fauttoutefois préciser que bien que significatif d’unchangement dans le fonctionnement del’écosystème de la Loue, l’augmentation de laconductivité ne peut pas être directementresponsable des deux phénomènes étudiésinitialement (mortalité des poissons, proliférations decyanobactéries).

L’ensemble des activités humaines (industrielles,

urbaines et agricoles) sur le bassin de la Loue ainsique sur celui du bassin du Doubs (apport possible àla Loue via les pertes du Doubs) sont également àl’origine de la production de nombreux contaminantssusceptibles d’atteindre la rivière par apport direct,par ruissellement ou encore par transport éolien.Dresser une cartographie exacte à la fois dans letemps et dans l’espace, de la contamination de laLoue est un pari impossible, compte tenu du nombretrès élevé de molécules chimiques qui peuventl’atteindre et de la fréquence des analysesdisponibles.

Cependant, une étude bibliographique récente

(Vacelet, 2008) permet de résumer, sur la période2000-2008, les analyses chimiques réaliséesrespectivement par les conseils généraux du Doubset du Jura, l’Agence de l’Eau RMC et le Groupe

régional pour l’étude de la pollution par lesphytosanitaires des eaux et des sols (GREPPES),sur l’eau, les sédiments et les bryophytes de laLoue. Ces analyses ont permis de détecter pasmoins de 123 molécules différentes dans ces troismatrices. Si l’on interprète les teneurs maximales

mesurées selon le SEQ-Eau (V2, 2003), on constateque les concentrations maximales en micropolluantsorganiques (autres que les pesticides) sontqualifiées de bonnes à moyennes, l’exception étantun hydrocarbure aromatique polycyclique (HAP), lebenzo-a-pyrène. La situation des pesticides est pluscomplexe car les classes de qualité peuvent varier de très bonnes à médicocres. Les données sur lesmétaux révèlent, quant à elles, globalement unequalité bonne à moyenne, sauf pour le chrome pour lequel on obtient un indice de qualité médiocre sur les bryophytes.

Il est également important de rappeler que la

Loue est une rivière qui comporte de nombreuxouvrages qui conduisent à un ralentissement del’écoulement et à une augmentation du nombre dezones lentiques (zones d’écoulement peu rapide).Ces ouvrages sont anciens et ne peuvent êtredirectement désignés comme responsables desmortalités observées. Ils peuvent cependantcontribuer à l’amplification d’un certain nombre depressions anthropiques comme l’accumulation descontaminants dans les zones lentiques et dans leurssédiments, et l’amplitude des variations detempérature et de teneur en O2 dissous.

Au bilan l’écosystème Loue présente selon

nous, une qualité chimique de son eau que l’onpeut qualifier de moyenne. Ce résultat contrasteavec ceux issus de l’application de la DirectiveCadre sur l’Eau, tout d’abord en raison de laprise en compte de molécules telles que lesinsecticides pyréthrinoïdes de synthèse et lesfongicides triazolés, qui sont utilisésabondamment dans l’industrie du bois et ne fontl‘objet d’aucune analyse de routine. Cesmolécules ont pourtant été clairement identifiéesdans les sédiments à l’aval de scieries dans ledépartement du Doubs où elles présentent unetoxicité avérée pour les organismes aquatiques

(Adam, 2008). Par ailleurs, comme nous l’avonssignalé dans notre analyse sur lesconcentrations en nutriments, l’interprétation deces données sans tenir compte de la biomassedes producteurs primaires, peut conduire àconsidérablement sous estimer les flux denutriments circulant dans la rivière. En effet, uneeau peu chargée en phosphore et azote peutrésulter soit d’un état véritablement oligotrophe,soit d’une consommation de ces nutriments parla biomasse présente. Dans le cas de la Loue, sil’on prend en compte les biomasses des algueset des cyanobactéries présentes, les faibles

concentrations en phosphore ne sont pas lasignature d’un bon niveau de trophie, commecela avait été interprêté jusqu’à présent.



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6.4 Evolution de la pression anthropiquePour essayer de comprendre les évolutions

observées dans la composition et la qualitéchimique de l’eau de la Loue, il est nécessaired’étudier les pressions exercées sur le bassinversant et sur la rivière en termes de population,

d’agriculture, d’activités industrielles et récréatives.6.4.1. Evolution globale du bassin versant :l’agriculture

Dans le bassin versant de la Loue en 2011,l’agriculture concerne 603 exploitations agricolesreprésentant 539 992 ha de surface agricole utile(SAU) et 44 115 unités gros bétail (UGB) (Chambred’Agriculture du Doubs, 2011). Ceci correspond autotal à quelques 3 750 000 unités d’azote, soit 70unités d’azote/ha de SAU produites (50% restituéesau pâturage et 50 % maîtrisées). Il s’agit d’unevaleur moyenne dans la mesure où une partie de la

surface n’est pas épandable (protection descaptages, bords des cours d’eau et dolines, etc) etque tous les îlots agricoles n’ont pas la mêmevocation. A cette charge organique, il convientd’ajouter la fertilisation minérale (engrais azotés), leslisiers de porcheries et les boues de stationsd’épuration (pour les îlots agricoles concernés par les plans d’épandage). La livraison d’engrais azotésdans le Doubs est passée de 18 uN/ha de SAUdans les 1970 à environ 50 uN/ha de SAU au débutdes années 2000. Depuis 2000, les teneurs livréesont tendance à diminuer mais elles restent deux foisplus importantes que dans les années 1970. Dans le

même temps, les quantités d’engrais phosphoréslivrés ont été divisées par six. Si le nombre d’UGB àl’échelle du bassin versant n’a pas connu demodifications significatives durant la dernièredécennie, la productivité (en litres lait/an/vachelaitière) a, quant à elle, sensiblement augmenté. Ainsi, d’après l’Institut de l’Elevage, les vaches dutroupeau national de race Montbéliarde produisaienten 2006 6451 kg de lait/an/vache soit près de 1400kg de plus que 20 ans auparavant, pour une duréede lactation très voisine. Cette augmentation de laproductivité se répercute sur la charge produite par un UGB. En ce qui concerne la charge azotée, 1

UGB produisait 70 uN/an dans les années 1980contre 85 uN/an actuellement (Chambred’Agriculture du Doubs, 2011). Ce gain deproductivité s’est traduit par une augmentation de lafertilisation (azote minéral notamment) pour laproduction des fourrages, passant de 18 uN/ha SAUen 1973 à 32 uN/ha SAU en 2009 dans ledépartement du Doubs (Chambre d’Agriculture duDoubs, 2011) (figure 5). Toutes ces donnéeschiffrées concernent uniquement le bassin versantde la Loue. Elles n’intègrent pas les donnéesagricoles pour le Haut-Doubs qui concernentpourtant en partie la Loue, en raison des pertes de

la rivière Doubs en aval de Pontarlier.Une autre évolution significative dans le bassinversant se rapporte aux systèmes d’exploitation. Lessystèmes exclusivement en fumier représentent

actuellement 77% des exploitations et 69 % desUGB sur le bassin versant de la Loue contre 23%des exploitations et 31 % des UGB (y compris lesateliers porcins) pour les systèmes à lisier ou mixtes(lisier-fumier). Les exploitations classiques de typefumier ont évolué ces deux dernières décennies

vers des systèmes mixtes ou tout lisier pour deuxraisons principales :- moins de travail et de pénibilité pour les exploitantsen mixte ou tout lisier,- moindre dépendance vis-à-vis des importations depaille en système mixte ou tout lisier, sachant que laproduction du fromage Comté a abouti à unemonoculture d’herbe (90 % de la SAU du bassin dela Loue sont occupés par des prairies) qui a conduità un déficit de production locale de paille.

Figure 5. Circulation de l’azote dans le système de productionagricole

6.4.2. Evolution globale du bassin versant : l’industriedu bois

Une autre activité d’importance en Franche-

Comté concerne la filière bois qui occupe une placetraditionnellement importante dans l’économierégionale avec 1600 entreprises et 8000 emplois.Environ la moitié des scieries de résineux ont uneactivité de traitement de préservation du bois, ce quireprésente 200 000 m3 de bois traités par an répartisdans 68 scieries (ADIB, 2002). Sur le bassin versantde la Loue, on note la présence de 22établissements mettant en œuvre des produits depréservation du bois relevant de la rubrique 2415 dela nomenclature des installations classées. Aucunde ces établissements ne doit rejeter d'effluentindustriel directement dans la Loue. Ces installations

sont soumises en vertu de l'article 65 de l'arrêté du 2février 1998, à une surveillance de la qualité deseaux souterraines au droit du site d'exploitation.Cependant des difficultés liées à la nature karstiquedu sous-sol, dans la mise en œuvre de cet article,ont été rencontrées (Mise du Doubs, 2010). Les 55solutions de traitement du bois recommandées par le Centre Technique du Bois et de l’Ameublementcontiennent un panel de 13 matières activesdifférentes (CTBA, 2004). Parmi les molécules lesplus utilisées dans la bassin versant de la Loue pour le traitement du bois, il faut citer trois substancesdont l’emploi s’est généralisé durant les dernières

décennies et dont la toxicité potentielle vis-à-vis dela faune aquatique est bien établie dans la littératurescientifique (Adam, 2008). Il s’agit de lacyperméthrine (insecticide pyréthrinoïde), du

Sorties N :

Lait, viande, oeufsProductionvˇ gˇ tale

Productionanimale

Entrˇ es N:

Engrais, fixationsymbiotique, d ˇp™tsatmosphˇ riques

Atmosph¸re Atmosph¸re

Sorties N

Rˇ coltes

Alimentation

Effluents

NH3 N2O NOx N2 NH3 N2O NOx N2

NO3-NH4+ D ON Npart NO3

-NH4+ DO N Npart



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propiconazole et du tébuconazole (fongicidestriazolés) pour lesquels une contaminationrécurrente de la rivière franc-comtoise « Drésine » eten particulier de la phase sédimentaire a été miseen évidence jusqu’à deux kilomètres à l’aval descieries (Adam, 2008). Cette étude montre que les

communautés aquatiques sont susceptibles d’êtreexposées de façon chronique aux produits depréservation du bois, y compris les organismesvivant plusieurs kilomètres en aval de l’aire detraitement. Si le cadre juridique et la réglementationfrançaise concernant les Installations Classées pour la Protection de l’Environnement, dont relèvent lesscieries, soumettent ces dernières au régime del’autorisation préfectorale d’exploitation qui fixe lesprescriptions techniques appliquées aux sites,l’aspersion des grumes sur leurs aires de stockage,notamment en forêt, est moins encadréeréglementairement. L’absence d’installations

spécifiquement prévues à cet usage, ainsi quel’aspect facultatif, occasionnel et temporaire de cetype de traitement, font qu’il est à la fois très difficiled’obtenir des données relatives à ce type detraitement et par là même de le réglementer efficacement (Adam, 2008).

Il faut signaler également l’utilisation massive deDeltaméthrine sous forme de traitement insecticidepar aspersion sur la peau des bovins et des ovinspour lutter contre les moustiques vecteurs de l’agentde la fièvre catarrhale ovine qui a sévi sur tout leterritoire français à partir de l’été 2006 et dont lalutte obligatoire par ce produit a été instaurée dès

2007. Les conséquences en terme d’élimination dece produit n’ont pas été recherchées mais il est àcraindre que des résidus non métabolisés se soientretrouvés dans l’environnement des exploitationssuite à des erreurs inévitables dans la gestion deces produits.

6.4.3 Evolution globale du bassin versant :l’urbanisme

Une autre évolution d’un impact anthropiquepossible sur l’écosystème Loue concerne le traficroutier. Les statistiques de comptage de véhicules(source : DDT 25, 2011) indiquent une nette

évolution du trafic automobile sur les routes situéessur le bassin versant de la Loue et en particulier l’axe D67 pour lequel il est relevé une augmentationdu trafic comprise entre 24 et 94 % sur la période1993/94-2000 en fonction de la portion de routeconsidérée. Une des conséquences prévisibles decette augmentation de trafic est l’apport croissantdans la rivière, par ruissellement et transport éolien,de nombreux composés. On peut citer par exempleles hydrocarbures imbrûlés, les éléments tracesmétalliques, et les produits organiques issus del’abrasion des pneumatiques et de la chaussée qu’iln’est malheureusement pas possible de quantifier

avec exactitude. Il est par ailleurs nécessaired’évoquer l’apport complémentaire à la rivière par ruissellement, des sels de déneigement dessurfaces routières, bien qu’il soit à nouveau difficile

de se faire une idée précise des quantités utiliséessur le linéaire concerné par cette expertise.

Une autre indication de l’augmentation d’unimpact humain possible sur l’hydrosystème Loueconcerne l’augmentation du volume d’effluentsurbains générés sur le bassin versant de la Loue

voisin de + 30% (exprimé en DBO5) sur la période1999-2008. Compte tenu du dysfonctionnement oudu sous-dimensionnement de certaines stationsd’épuration implantées sur le bassin versant de laLoue, ceci représente une source supplémentaire decontaminants susceptibles d’atteindre la rivière.

Un élément important à prendre en compteconcerne également l’origine de l’eau alimentant laLoue, eu égard à la structure géomorphologiqueparticulière que représente le karst. A ce titre, lacontribution des pertes du Doubs à l’alimentation dela rivière, bien que comprise entre 20 et 30 % aumaximum du débit total, doit être objectivement

considérée en gardant à l’esprit que la densitédémographique (et les pressions anthropiques quien découlent) sur le bassin du Doubs, notammenten amont des pertes du Doubs, est importante (villede Pontarlier). A titre d’exemple, un nombreimportant de déversoirs d’orage installés sur lacommune de Pontarlier sont susceptibles d’apporter des volumes significatifs d’eaux contaminée(Sandoz, 2009). Une étude récente a ainsi mis enévidence que lors de ces événements, les chargespolluantes déversées sont bien supérieures à ce quitransite normalement dans la rivière. L’étude a ainsimontré que le total des charges déversées durant

un épisode pluvieux de 4h pouvait représenter quatre fois plus en terme de Matières EnSuspension (MES) et deux fois plus en terme deDBO5 que ce qui transite habituellement dans leDoubs à l’aval de l’agglomération de Pontarlier en24h. Ceci représente un apport potentiel à la Louevia les pertes du Doubs situées à ce niveau, qu’ilconvient de prendre en compte dans le contexte decette expertise.

D’autre part, la structure géomorphologique dubassin de la Loue rend cet écosystèmeparticulièrement vulnérable à des sources decontamination liées au dépôt de déchets de nature

diverses dans les anfractuosités du karst. On peutciter par exemple le gouffre du creux de Rénale quia servi de décharge officielle aux communes deBians-les-Usiers et de Goux-les-Usiers depuisenviron 1955. Bien que ce site ait fait l’objet detravaux récents de réhabilitation visant à reprofiler lapente du cône de déjection, les déchets maintenantrecouverts d’une couche de terre remblayéepeuvent être une source d’émission de composéstoxiques, susceptibles de contaminer de manièrechronique une des sources de la Loue (CPEPESC,2007). Un autre exemple emblématique est celui dugouffre de Jardel ayant fait l’objet d’un dépôt

important d’obus par l’autorité militaire en 1923. Bienque des analyses récentes (Rapport Sous-Préfecture de Pontarlier, 2011) ne montrent pas decontamination d’une des sources de la Loue par des



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éléments chimiques présents dans ce type demunitions (notamment l’acide picrique et ledinitronaphtalène), il est nécessaire de prendre encompte le risque lié à une possible évolution de lacontamination (détérioration progressive del’enveloppe des obus) et à son caractère

potentiellement chronique, et au fait que la dilutionimportante d’une émission de ces composéstoxiques rend leur détection difficile dans la colonned’eau (concentrations inférieures au seuil dedétection analytique).

6.4.4. Pressions due aux activités récréativesConcernant la pression halieutique sur la Loue,

la confrontation des estimations de prélèvements desalmonidés à partir des carnets de pêche et desbiomasses en place, signait, à la fin des années 90,une forte exploitation des populations de truites etd’ombres par la pêche (Etude piscicole de la haute

et moyenne Loue, Départements du Doubs et duJura, CSP Délégation Régionale de Lyon, 1999).Tester l’hypothèse du lien possible entre le déclinpiscicole observé, notamment pour ces populations,et une pression halieutique non supportable par l’écosystème Loue est cependant difficilementenvisageable. Il est en effet généralement trèsdifficile et peu fiable d’exploiter a posteriori lescarnets de pêche pour estimer de façonsatisfaisante les prélèvements et leur évolutiontemporelle. On ne dispose pas non plusd’informations sur les pratiques de gestion piscicole.Les repeuplements peuvent être à l’origine de

l’introduction de maladies ou de souchesinadaptées, sachant qu’il est souvent difficile deconnaître les provenances et les originesgéographiques des poissons et de disposer descertificats sanitaires pour la totalité desrepeuplements effectués. De plus, lesrepeuplements peuvent conduire à desdéséquilibres dans les populations, en particulier lorsqu’il s’agit de déversements inappropriés (de jeunes stades ou de poissons de maille).

Concernant l’impact potentiel des sitesd’élevage piscicole, là encore, de nombreusesinconnues subsistent quant à leur niveau de maîtrise

sanitaire, car seules les maladies viralesréglementées font l’objet d’un suivi par l’Etat. Il fautrappeler cependant qu’aucune maladie réputéecontagieuse (NHI ou SHV) n’a été déclarée enFranche-Comté. La seule pisciculture située à lasource de la Loue n’a pas de suivi en virologie. Atitre indicatif, les épisodes de NHI en élevagepiscicole identifiés sur le Cusancin en 2004, sur leDessoubre en 2006, et enfin sur le Doubs en 2007(à une dizaine de kilomètres en amont de laconfluence avec le Dessoubre), n’ont provoquéaucune mortalité de truites observable dans le milieunaturel (source LDA39). De plus, il est assez rare

que ces maladies virales soient à l’origined’épidémies catastrophiques en milieu ouvert, enraison des faibles densités de populations depoissons. Quant aux bactéries éventuellement

véhiculées par les rejets de ces sites, elles sontprobablement nombreuses, mais il n’existe aucunedonnée chiffrée sur ce point. Néanmoins, toutcomme pour les virus, la dilution très forte dans lesrivières rend le risque de contamination très limité.

6.5. Spatialisation des pressionsEn raison de la géologie particulière du bassinversant, les pressions et leurs évolutions ne sontpas identiques en tout point. Il était doncnécessaire d’identifier les indicateurs de pressionsdisponibles, de choisir les plus pertinents et despatialiser les pressions sur le bassin versant.Deux indicateurs ont été retenus pour étudier plusprésicément l’évolution des pressions de pollutionliées aux rejets domestiques et celles liées à laproduction fromagère. On a ainsi cherché à évaluer les pressions de pollution en estimant les rejets deDBO5 (Demande Biologique en Oxyène à 5 jours)

(Kg/jour) liés à l’assainissement des communes etau traitement des eaux de fromagerie. Les valeurs de DBO5_habitant et de

DBO5_fromageries ont été calculées sur une basecommunale puis sommées pour chacun des 15bassins hydrologiques de la Loue. Les donnéesmobilisées pour ces calculs ont été rassembléesauprès de diverses sources et concernent :- la délimitation des bassins karstiques (cf paragraphe 6.1) ;- la délimitation des territoires communaux(http://export.openstreetmap.fr/contoursadministratif s/export-communes/);

- les tableaux des recensements des populationsen 1999 et 2008 (http://www.insee.fr/fr/bases-de-donnees);- les données relatives à l’assainissement descommunes, rendant compte des taux deraccordement et des rendements des dispositifsd’épuration (fichiers et renseignements fournis par Mr Pierre Loïc Gitenait, Agence de l’Eau RMC) ;- les données relatives aux références laitièrescommunales dans le département du Doubs(fichiers et renseignements fournis par Mr Didier Tourenne, Chambre d’agriculture du Doubs). Lesdonnées de 2008 disponibles à l’Agence de l’eau

sont relatives au taux de raccordement communaldes populations, aux rendements d’épuration, ainsiqu’à leur évolution au cours des dernièresdécennies. Les données demeurent assez partielles,ne concernant qu’un nombre limité de stationsd’épuration, avec peu de points de suivi. Cescontraintes nous ont amenés à retenir un certainnombre d’hypothèses et à considérer notammentdes valeurs moyennes pour différents coefficients (t,rc, ri et rL).

En 2008, le taux de raccordement moyen estainsi estimé égal à 97% ; le rendement d’épurationdes dispositifs individuels et collectifs est fixé à 70%.

Selon l’état des lieux effectué par la MISE (2010),l’investissement collectif pour l’assainissement deseaux usées a été conséquent durant les dixdernières années, avec en moyenne une



16

Méthodes de calculs DB05_hab et DB05_fro

DBO5_habitants = n*t*DH*rc + n*(1-t)*D*ri,avec :n : nombre d’habitants ;DH : charge en Demande Biologique en

Oxygène 5j des eaux usées domestiques (0.06Kg/jour/habitant) ;

t : taux de raccordement aux dispositifsd’épuration collectifs ;

rc : rendement d’épuration des dispositifsd’épuration collectifs ;

ri : rendement d’épuration des dispositif d’épuration individuels.

DBO5_fromageries = RL * DL * rL,avec:RL : référence laitière communale journalière ;DL : Charge en Demande Biologique enOxygène-5j des effluents de fromagerie (0.002g/litre de lait/jour ; valeur correspondante à deseaux blanches, le petit lait étant supposé valorisépar l’industrie ou redistribué dans les élevagesde porcs) ;rL : Rendement du dispositif d’épuration deseaux des effluents de fromagerie.Pour les fromageries, les ateliers sont considéréstotalement raccordés à un dispositif de traitement

t=1 .

progression de près de 40% du taux deraccordement. En 1999, le taux de raccordement aen conséquence été estimé à 70%.

A l’échelle du bassin, la population humaineaugmente de plus de 10,5%. Les références laitièresévoluent de même, de 9,2%. Les valeurs de

pression DBO5_habitant et DBO5_fromageriescomparées entre 1999 et 2008 pour la population et1995 et 2008 pour les fromageries sont récapituléesdans le tableau 1. De ce tableau, il apparaît que lespopulations pèsent dix fois plus que les ateliers defromagerie. Les valeurs sont assez semblablesentre 1995/1999 et 2008 , ce qui s’explique par lefait que les gains liés à l’amélioration des taux deraccordement sont compensés par l’augmentationde la densité de population.

Dans l’espace, ces pressions ne sont pasdistribuées de façon homogène, avec des “pointsnoirs” dès l’amont de la rivière, au niveau de lasource de la Loue et en position médiane, versChenecey -Buillon (Figure 6).

Tableau 1. Pressions de pollution ponctuelles liées auxpopulations et aux ateliers de fromagerie

BV n° DBO_ha b

(Kg/j )

DBO_f ro

(Kg/j )

1999 2008 1995 2008

1 93 100 22 25

2 848 789 5 63 18 16 6 6

4 89 86 21 25

5 30 32 16 17

6 28 32 8 9

7 29 26 6 7

8 41 43 10 11

9 371 370 50 54

10 8 8 5 7

11 57 59 17 18

12 6 6 2 2

13 179 173 8 8

14 106 89 9 9

Total 1904 1829 186 2 03

Figure 6 : Pressions de pollution ponctuelle liée auxpopulations et ateliers de fromagerie

Ce travail est une première observation de larépartition des pressions s’exerçant sur le bassinversant mais cet exercice doit être complété par uneétude sur des indicateurs des pressions agricoles(tonnage en engrais, zones d’épandage...), del’industrie du bois (tonnage en pesticides...),…, afinde spatialiser l’ensemble des pressions exercéessur le bassin versant et ainsi d’identifier des zonesd’action prioritaires.Un travail de ce type a été entrepris dans le cadred’un rapport d’étude d’étudiants de l’université deFranche-comté, dans le cadre du master degéologie appliquée, mais à ce jour les résultats nesont pas officiellement rapportés (Bouillier et al.,2012).



17

Démarche analytique pour l’expertise sur lesmacroinvertébrésLes données utilisées pour cette expertise sontles relevés de macroinvertébrés obtenus dans lecadre du Réseau de Contrôle et de Surveillancedes milieux aquatiques (RCS) par application dela norme expérimentale d’échantillonnage AFNOR (XP T90-333). Les stations concernéeset les dates des relevés faunistiques sont :- la Loue à Mouthiers Hte Pierre (08/2008,06/2009, 08/2010), Chissey (10/2007, 07/2008,08/2009, 07/2010), Parcey (10/2007, 07/2008,06/2009, 07/2010), auxquelles la station d’Ornansa été ajoutée (données laboratoire Chrono-environnement, suivi IBGN mai 2007-2010) ;- le Doubs à Arçon (07/2008, 06/2009, 09/2010),Montlebon (09/2008, 05/2009, 09/2010) etGoumois (06/2008, 06/2009, 09/2010) ;- le Cusancin à Baume les Dames (09/2007,

06/2008, 07/2009, 09/2010 ;)- le Dessoubre à St Hippolyte (09/2007, 06/2008,07/2009, 08/2010) ;Les peuplements de macroinvertébrés analysésconcernent donc 9 stations que l’on peut répartir en deux groupes selon l’intensité des mortalitéspiscicoles observées en 2010 et 2011 :- Groupe 1 : stations d’ Ornans, Montlebon etGoumois, dans lesquelles des mortlalités ont étérelevées.- Groupe 2 : stations de Mouthiers, Chissey,Parcey, Arçon, Baume les Dames et StHyppolyte, pour lesquelles nous ne possédons

pas d’informations sur d’éventuelles mortalités.Les données disponibles ont été traitées afind’établir une évolution à long terme (comparaisonavec les données des années 1970s) et uneévolution récente. Afin d’homogénéiser le jeu de données, les listesfaunistiques des années 70s, établies au niveauspécifique, ont été agrégées au niveaugénérique. D’autre part, les données des années2008 à 2010 ont été regroupées afin de limiter l’effet d’un effort d’échantillonnage supérieur dansles années 70s. Les effectifs totaux de chaquegenre ont été exprimés en classe d’abondance (0

à 5) selon les limites de classes utilisées dans lesannées 70s.Les caractéristiques des communautés demacroinvertébrés présentant une variabilitésaisonnière assez importante (cycles dedéveloppement, émergences d’insectes) seulesont été analysées les stations pour lesquelles desdonnées issues du même mois étaientdisponibles. Les périodes d’échantillonnagesétant alors différentes selon les stations, seuleune comparaison d’évolution temporelle entre 2années a été réalisée. Cette approche aconcerné les stations de Mouthiers (08/2008-

2010), Ornans (05/2009-2010), Parcey (07/2008-2010), Montlebon (09/2008-2010), Baume lesDames (09/2007-2010) et St Hippolyte (09/2007-/2010).

6.6. Populations biologiques

6.6.1 Evolution des peuplements de macroinvertébrésbenthiques

Les peuplements de faune vivant sur les fondsdes cours d’eau (macroinvertébrés benthiques) ontété analysés sur certaines stations de la Loue maiségalement du Doubs, du Dessoubre et du Cusancin(Encadré Démarche analytique)

Evolution à long terme des peuplements de Trichoptères, Ephéméroptères et Plécoptères

Les analyses réalisées sur la Loue concernantles communautés de trois groupes faunistiquescomprenant les taxons parmi les plus sensibles auxperturbations (Trichoptères, Ephéméroptères etPlécoptères) indiquent une réduction significative dela richesse globale en nombre de genres (excepté àOrnans), mais aussi en abondance entre les années1970 et les années 2007-2010 (Verneaux, 1973,Verneaux et al., 2004).

Tableau 2. Evolution à long terme des métriques caractérisant lespeuplements de Trichoptères, Ephéméroptères et Plecoptères.Groupe 1 : stations non concernées par les mortalités piscicoles.Groupe 2 : stations concernées par les mortalités piscicoles. ** :stations de référence dans les années 70s. * : stations perturbéesdans les années 70s.(La signification des différentes métriques est détaillée dansl’encadré ci-dessous.)

Evolution

typologique

Richesse

générique

Abondance Sténoécie

Groupe1

Mouthiers** +2,9 - 36 % - 48 % - 1,1

Chissey** +1,9 - 20 % - 48 % - 1,2

Parcey** +1,8 - 21 % - 32 % - 0,7

Arçon* +2,5 +108 % +161 % - 1,0

St Hippolyte** +1,8 - 37 % - 47 % - 0,2

Baume les D**. +2,0 - 5 % - 32 % - 0,8

Groupe2

Ornans* +1,2 + 12 % - 4 % 0,2

Montlebon* +1,9 + 22 % +15 % 0,0

Goumois** +1,6 - 25 % - 31 % - 0,8

Test deMann-Whitney

Différence entre gr1 et 2 P= 0,11 ns P= 0,7 ns P= 0,15 ns P= 0,12 ns

Différence entre stations * et ** P= 0,77 ns P= 0,02 s P= 0,026 s P= 0,24 ns

Cette altération est déjà visible à Mouthiers, enamont des zones sur lesquelles des mortalités depoissons ont été observées.

L’évolution générale des communautésd’invertébrés n’est pas spécifique à la Loue maistend à se généraliser (Verneaux et al., 2004). Onobserve ainsi, depuis la période de référence desannées 1970, un glissement typologique(remplacement des organismes typiques des zonesamont par des organismes normalement inféodésaux zones avales) des communautés denombreuses rivières de Franche-Comté, concernéesou non par des mortalités de poissons, comme leDoubs, le Dessoubre et le Cusancin. Ce glissementtypologique apparait pour toutes les stations. Les

données à disposition ne nous ont pas permis demettre en évidence de différences significatives del’évolution à long terme des peuplements entre lesstations marquées ou non par des épisodes de



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mortalité piscicole.Ce glissement typologique reflète une

dégradation progressive de la qualité des rivières del’aval vers l’amont. Pour les stations considéréesdans les années 70s comme très peu affectées par l’anthropisation (indices biotiques Ib ≥ 9/10, stations

** du tableau 2), ce glissement typologiques’accompagne d’un appauvrissement en richesse(nombre d’espèces) et en abondance descommunautés de Trichoptères, d’Ephéméroptères etde Plécoptères et d’une diminution des exigencesécologiques (espèces acceptant de vivre dans demoins bonnes conditions) des genres constitutifsdes peuplements.

Pour les stations présentant déjà dans lesannées 70 une perturbation de leurs peuplements(stations* du tableau 2) qui se caractérisait par l’absence des genres apicaux les plus exigeants(Arçon, Montlebon indice biotiques 3≤Ib<5, Ornans

5≤Ib<7), le glissement typologique s’accompagned’un enrichissement des communautés par destaxons provenant des secteurs avals et sur certainesstations de proliférations de genres euryèces(espèces à large amplitude écologique et parfoisinvasives) (Arçon, +168% d’abondance et évolutionde la sténoécie de -1). Ce remplacement d’espècesexigeantes par des espèces plus tolérantes suggèrel’existence d’une importante dégradation de laqualité des eaux jusqu’à l’amont des rivièresconcernées.

Evolution récente des communautés globales de

macroinvertébrés Les données les plus récentes, bien que très peu

nombreuses, suggèrent que cette dégradation sepoursuit avec une réduction marquée des effectifsdes organismes les plus exigeants sur la plupart desstations échantillonnées. Si certaines stationsétudiées se caractérisent par une augmentationmassive de l’abondance des organismes les plustolérants, d’autres stations se distinguent par unediminution touchant également ces organismesconsidérés comme assez robustes aux pertubationsenvironnementales (Tableau 3).

Sur quatre des six stations étudiées (Mouthiers,

Baume les Dames, St Hippolyte et Ornans), l’année2010 est marquée par une diminution importantedes effectifs totaux des peuplements par rapport àl’année antérieure considérée. Ces mêmes stationsprésentent en 2010 une nette régression (voire unequasi disparition à Mouthiers et Ornans) des effectifsdes taxons les plus sténoèces (espèces à faibleamplitude écologique) (GI 9-8-7). Ces diminutionsne s’accompagnent pas de proliférations de taxonseuryèces mais au contraire également d’un moindredéveloppement des taxons les plus résistants auxpollutions classiques organiques (GI ≤ 3).

Tableau 3. Evolution à court terme des caractéristiques des peuplements de macroinvertebrés. Les descripteurs (exprimés en %-) sont calculés de la manière suivante : ((valeur 2010 – valeur

200x ) / valeur 200X ))*100 A : Différence d’effectifs en %, B : Différence de richesse taxonomique en %, C : Différence des effectifs en % des taxons les plus sténoèces selon l’IBGN (GI 9-8-7), D : Différence d’effectifs en % des taxons moins sténoèces (GI 6-5-4), E :

Différence d’effectifsen % des taxons euryèces (GI 3-2-1)

A(%) B(%) C(%) D(%) E(%)

Groupe1

Mouthiers (2008-2010) - 45 +15 - 92 - 33 - 23

Parcey (2008-2010) +25 +4 +358 +140 +20

Baume lesD. (2008-2010) - 28 - 19 - 66 - 71 - 21

St Hippolyte (2007-2010) - 39 - 6 - 74 +125 - 42

Groupe2

Ornans (2009-2010) - 72 - 17 - 91 - 76 - 83

Montlebon (2008-2010) +454 - 4 absence - 21 +243

Sur la station de Montlebon l’augmentationconsidérable des effectifs totaux par rapport aux

relevés de 2008 résulte de la prolifération (+243%)des taxons euryèces et saprophiles comme lesSimulidae (+1400 %) et les Asellidae (+338%). Cestaxons présentent une forte affinité pour les milieuxriches en matières organiques.

A Parcey, l’augmentation des effectifs despeuplements en 2010 est marquée par une netteaugmentation du nombre des individus sténoèces(GI 9-8-7). Cette augmentation globale intègre enfait un développement important des Leuctridae (quisont les Plécoptères parmi les moins sensibles dugroupe taxonomique) et une perte des taxonsindicateurs du GI 8. Les développements plus

importants d’une faune moins sténoèce sont dus àla prolifération (+1700% !) d’un taxon consommateur d’algues filamenteuses (Hydroptilidae).

Il semble que l’année 2010 ait été marquée, pour toutes les stations étudiées, par une augmentationdes contraintes sur les peuplements demacroinvertébrés conduisant à une diminution deseffectifs des taxons ayant les plus fortes exigencesécologiques. Cette diminution s’est accompagnéed’une prolifération de taxons euryèces etsaprophiles sur certains sites comme Montlebon etParcey, laissant suspecter une augmentation descharges en matières organiques et/ou en nutriments

induisant alors des développements importantsd’algues filamenteuses.Sur les stations d’Ornans, Mouthiers, Baume les

Dames et St Hippolyte, la diminution des effectifsdes taxons les plus robustes (euryèces) suggèrel’existence d’une pollution additionnelle par desmicropolluants toxiques ou d’une toxicité induite par certaines formes réduites de l’azote minéral(ammonium).



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L’ensemble de ces résultats suggère donc quede fortes contraintes s’exercent sur lescommunautés de macroinvertébrés benthiques entermes de qualité du milieu. Les évolutions à long etcourt termes des peuplements de macroinvertébréssur les stations de la Loue et d’autres cours d’eauprésentant des caractéristiques proches, montrentun phénomène généralisé de dégradation chroniqueconduisant à un déclin des peuplements de

consommateurs macrobenthiques. Cette pollutionchronique, déjà signalée à de nombreuses reprises(ISTE 1994, Verneaux et al., 2004) estprobablement associée à une charge excessive en

nutriments (azote et phosphore) induisant desproliférations algales. Les conséquences de tellesproliférations sur les macroinvertébrés peuventimpliquer plusieurs processus :‐ une diminution des ressources alimentairesassimilables pour certains macroinvertébrés

‐ un colmatage des substrats dont l’hospitabilitépour les macroinvertébrés est ainsi diminuée‐ des variations nycthémérales importantes del’oxygénation à l’interface eau-substrats‐ un apport important de matière organique endécomposition en fin de période de développementalgal‐ une consommation importante d’oxygène auniveau des substrats lors de la dégradation de lamatière organique excédentaire‐ une libération d’ammonium (ionisé et non ionisé)dans les eaux intersticielles des substrats dont leseffets de toxicité chronique sur la faune benthique

ne sont que partiellement connus (Kater et al.,2006 ; Alonso et Camargo, 2009)

Par ailleurs, un apport excédentaire direct dematières organiques provenant des bassinsversants n’est pas exclu.

Aucun lien n’a pu être établi entre les zones demortalités de poissons et les caractéristiques deleurs peuplements de macroinvertébrés, mais il fautnoter que les données disponibles offraient peu dechance de pouvoir mettre en évidence un tel lien.Dans ce contexte de pollutions diffuses etchroniques, où les édifices trophiques et lesrésistances individuelles sont fragilisés, toute

dégradation, même minime, de l’environnement estsusceptible de constituer un épisode aigu decontrainte majeure sur ces populations.

6.6.2 Evolution des peuplements algaux etmacrophytiques

Les macrophytes aquatiques sont de bonsindicateurs (i) de la disponibilité en nutriments(carbone, azote, phosphore) et (ii) de la thermie deseaux. Les données concernant les végétauxvasculaires et les peuplements de macro-alguessont disponibles sur trois périodes : 1989 (Vergon,1990), 1998 (Decourcières, 1998) et en 2010-2011.

Les méthodes d’analyse des peuplements sontdifférentes d’une étude à l’autre. Parfois réalisés demanière fine (analyse de biomasse en 1989), ellessont souvent semi-quantitatives (abondance visuelleen 1998 et 2007-2011). Lorsque les prélèvementsalgaux n’ont été réalisés qu’à une seule date, uneforte incertitude persiste vis a vis de la chronicitédes patrons observés car l’hydraulicité du coursd’eau et sa thermie (liée aux conditionsmétéorologiques) peuvent fortement influencer ledéveloppement saisonnier de ces peuplements. Onpeut cependant tirer de ces rapports les élémentssuivants.

En 1989, le rapport ne fait pas état depeuplement vasculaire, probablement en raison d’unchoix de l’expérimentateur. Les alguesessentiellement Vaucheria et Cladophora , sont

Métriques sur l’évolution des communautésde macro-invertébrés entre les années 70s etles années 2008-2010Quatre métriques ont été utilisées pour caractériser l’évolution des peuplements deTrichoptères, Ephéméroptères et Plecoptères,qui forment les groupes faunistiques regroupantles taxons les plus sensibles aux perturbationsentre les années 70s et les années 2007-2010.Une métrique permet de mesurer l’évolution descaractéristiques typologiques des genresprésentant des variations importantes entre lesdeux périodes considérées. Elle utilise la notionde préférendum typologique « tp » ( Verneaux etal., 2003). La valeur de tp est faible pour lestaxons présentant une affinité forte pour lessecteurs amonts et augmente progressivementavec l’augmentation de l’affinité des taxons pour les secteurs plus en aval des rivières.

(1) Evolution typologique = tp moy genres apparus - tpmoy genres disparus

Les deux métriques suivantes permettentd’évaluer l’évolution de la biodiversité despeuplements de Trichoptères, Ephéméroptèreset Plécoptères (TEP)(2) Evolution de la richesse générique = ((nombrede genres 2008-2010 – nombre de genres70s)/nombre de genres 70s ) x 100(3) Evolution de l’abondance =((somme classesabondances

2008-2010– somme classes

d’abondances 70s)/somme classes d’abondances70s) x 100

Une dernière métrique permet de mesurer l’évolution de la sensibilité relative « rs » desgenres apparus et disparus entre les deuxpériodes. La valeur de rs est élevée lorsque lesorganismes ont des exigences écologiquesstrictes et une forte sensibilité aux stressenvironnementaux (organismes sténoèces). Ellediminue lorsque les orgnismes deviennent plustolérants aux facteurs de l’environnement

(organismes euryèces).(4) Evolution de la sténoécie des peuplements =rs moy genres apparus - rs moy genres disparus



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Qualité des étangs agrospiscicoles du JuraUne étude récente concernant la biodiversitédes lacs du Jura dans le secteur des sources del’Ain et du Doubs (Bailly et al. 2007) fait état,dans le secteur, de lacs colonisés par des tapisde Chara, et présentant des facies de tourbièresalcalines (Menyanthes trifoliata ).Les auteurs soulignent cependant la tendance àla dégradation de ces lacs, liée à la diminutiondes pratiques agricoles extensives (fauches) au

profit de pratiques intensives, plus locales, maisplus eutrophisantes, entraînant à la foisl’embrousaillement des zones tourbeuses etl’eutrophisation des peuplements aquatiques.Sur le lac de Clairvaux, les auteurs note la forterégression de Menyanthes et des tapis deChara entre 1905 et 2007, même si lacomposition du peuplement reste inchangée. Larégression très forte, voire la disparition, desChara est également observée sur le Lac deVernois, et celui du Fioget. Si l’on s’intéresseplus particulièrement aux lacs de Malpas etSaint Point, situés sur le haut cours du Doubs,

Le lac de Malpas est un lac tourbeux qui a vuses peuplements aquatiques très diversifiés etabondants en 1905, quasiment éradiqués en2006. Magnin, en 1905, évoque unetransparence de 3,8 alors que les eaux brunessont parfaitement opaques en 2006. Sur le Lacde Saint Point, on note également la forteprogression de l’eutrophisation, avec commeespèce typique Potamogeton pectinatus , etElodea nuttallii , entre 1988 et 2006, audétriment en particulier des petits potamots àfeuilles étroites. En résumé, l’altération des lacsdu plateau est en cours, et repose (i) sur une

eutrophisation nette des peuplements, avec larégression des peuplements de Chara , peutolérants à la pollution phosphorée (Krause1981), et (ii) la progression des espècespolluotolérantes, entraînant la disparition ou laforte régression des espèces de petite taille,peu compétitives, comme par exemple les petitspotamots. Deux phénomènes agissentprobablement en synergie dans la dégradationde ces lacs, d’après les auteurs : (i)l’augmentation des rejets eutrophisants, et (ii)l’augmentation de la pression des captages,diminuant les apports souterrains, alcalins et de

bonne qualité.

abondantes. En termes de distribution spatiale despeuplements, Vergon (1990) note la faiblecolonisation du secteur de Parcey. Dans ce secteur,ce phénomène est attribué à la forte mobilité dugranulat et à la température froide des résurgencesqui alimentent la Loue. Au contraire, les sites

d’Ornans, Cléron, Chenecey et la confluence de laFurieuse apparaissent particulièrement coloniséspar ces algues filamenteuses. Les biomassesmesurées varient entre 100 et 3900 g/m2 debiomasse essorée, ce qui est considéré par Vergnon(1990) comme important. Ce même auteur concluequ’une prolifération algale survient lorsque sontconjuguées une profondeur inférieure à 1m, unsubstrat grossier et stable, et des apports denutriments (via des effluents identifiés). Il soulignel’effet positif du réchauffement estival sur cesproliférations d’algues, et note qu’elles sedéveloppent à partir de la troisième semaine de

juillet. Cette période correspond à des débitsd’étiage, c’est à dire à un moment où se sontconjuguent de faibles apports phréatiques froids etdes températures de l’air élevées. Sur le secteur amont d’Ornans, Vergnon (1990) estime que lesbiomasses atteignent 2000 g/m2.

En 1998, le recouvrement algal est égalementimportant et Decourcières (1998) souligne les effetsbénéfiques de la profondeur et des arrivées d’eauxphréatiques froides vis a vis de la limitation desproliférations. Les colonies de Vaucheria et deCladophora dominent, comme en 1989, lepeuplement algal. Les biomasses observées

peuvent être très importantes puisqu’elless‘échelonnent entre 400 g/m2 et 5000 g/m2 environ.Sur le secteur amont d’Ornans, les biomassesatteignent même 5000 g/m2. Les facteurs favorisantssont les mêmes que ceux identifiés par Vergnon.Dans ce rapport, il n’est pas fait état de peuplementsvasculaires, qui n’ont probablement pas étééchantillonnés.

En 2007-2011, les relevés ont été réalisés enutilisant l’indice Macrophyte, sans quantification debiomasse, mais avec un échantillonnage desvégétaux vasculaires. Sur la Loue, les relevésréalisés sur Parcey et Mouthier sont conformes aux

relevés effectués antérieurement, et ils fontréférences systématiquement à la dominance desalgues filamenteuses (Vaucheria et Cladophora ) sur les macrophytes vasculaires, quelle que soient lesdates d’échantillonage. Les nuances inter-annuellesdans le diagnostic sont probablement nonsignificatives. Les macrophytes présentes(Ranunculus fluitans , Veronica anagallis-aquatica ,Myriophyllum spicatum ) sont associées à des eauxcourantes eutrophes. A titre d’exemple, ce sont lespeuplements observés dans le lit mineur du Rhône àla hauteur de Lyon. La loue est donc trèsfortement eutrophisée, en regard de son

contexte montagnard et karstique, qui laisseraitespérer des eaux de meilleure qualité trophique. De fait, un site de la Loue (Chatillon) présente desespèces végétales typiques de rivières mésotrophes

alcalines (Ranunculus penicillatus var. calcareus,Potamogeton perfoliatus, Berula erecta, Fontinalis antepyretica ) même si leur abondance est modeste,et si la présence de Ranunculus fluitans,Myriophyllum spicatum , et des algues filamenteusesVaucheria et Cladophora soulignent, dans le même

temps, la présence d’apports eutrophisants dans cesecteur.

En ce qui concerne le Doubs, les symptômes deforte eutrophisation sont également marqués :dominance de Vaucheria et Cladophora dans tous



21

les relevés, parfois accompagnés de Myriophyllum spicatum et Potamogeton Pectinatus espèces trèspolluo-tolérantes. Ces deux espèces, à titred’exemple, sont les espèces dominantes du bascours du Rhône, en aval de Lyon, associéeségalement à Vaucheria et Cladophora sur le fleuve.

Le Doubs est donc également très eutrophe dansles différents secteurs échantillonnés (Araon, Arçon,Goumois). Une nouvelle fois, l’amélioration affichéepar le rédacteur du rapport de la DREAL ne peutpas être considérée comme significative, au vu desabondances constamment fortes observées, et auvu des fluctuations interannuelles et saisonnièresqui peuvent être importantes chez les algues, enfonction de la température et du débit. On note sur le Doubs la présence sporadique de Groenlandia densa, Ranunculus trichophyllus, espècesassociées à des eaux alcalines fraiches, dont laprésence indique l’existence d’alimentations

karstiques, mais dont la croissance estprobablement fortement limitée par les alguesfilamenteuses. La présence de ces espèces nousinforme sur les potentialités de cette rivière enl’absence de rejets fortement eutrophisants.

Le Dessoubre, et le Cusancin sont dans la mêmesituation de forte eutrophisation, avec la dominanceen continu des algues filamenteuses Vaucheria et Cladophora, et encore une fois, la présencesporadique de végétaux vasculaires témoinsd’apports phréatiques méso-eutrophes (Callitriche sp., Venonica anagallis-aquatica, Nasturtium officinale).

En résumé, les peuplements végétauxrencontrés sur la plupart des cours d’eauéchantillonnés démontrent l’existence d’unecharge eutrophisante élevée à très élevée,inattendue sur ces cours d’eau de montagne quisont alimentés par des apports karstiques etsitués dans un contexte prairial. Cetteeutrophisation est probablement assezancienne, même si les données disponiblessuggèrent une aggravation du phénomène entre1989 et 1998 (biomasses algales en netteprogression).

Le conservatoire botanique de Franche Comté aégalement réalisé une prospection botanique descours d’eau du Doubs et de la Loue en 2006 ,prospection au cours de laquelle il a effectué lerecensement des espèces aquatiques du lit mineur des deux cours d’eau. Les espèces dominantescitées dans cette étude sont pour la plupart desespèces de milieux plutôt eutrophes (Vallisneria spiralis, Spirodela polhyriza, Lemna gibba,Potamogeton nodosus ) même si des espèces moinspolluo-tolérantes, fréquemment associées à des solstourbeux (Hottonia palustris) ou à des sitesalimentés par des eaux souterraines (Hippuris

vulgaris, Groenlandia densa, Potamogeton natans)sont également rencontrées.

En guise de conclusion, les informationsrelatives aux peuplements végétaux dans la

Loue et les écosystèmes aquatiquesenvironnants sont congruentes, et permettent deconclure à une situation très eutrophisée descours d’eau du plateau. Les communautésvégétales ressemblent plutôt à celles de grandscours d’eau eutrophes et chauds de plaine qu’à

celles de rivières alimentées par desrésurgences karstiques alcalines.

6.6.3 Evolutions des populations Les poissonsSi très peu de données relatives à des

statistiques de mortalité sont disponibles sur lebassin de la Loue, un nombre significatif d’étudespermet de décrire l’évolution temporelle de la qualitéde la rivière Loue en terme de capacité d’accueil etdonc de niveau d’abondance des populations, qu’ils’agisse de poissons mais également d’invertébrés.Le recoupement des différentes sourcesd’information permet ainsi de mettre en évidence

une dégradation univoque de l’état des populationsaquatiques de l’écosystème Loue depuis le débutdes années 70.

Ainsi, les rapports réalisés durant la dernièredécennie par le CSP puis l’Onema (Etude piscicole de la basse vallée de la Loue, CSP Délégation Régionale de Lyon, 1998 ; Etude piscicole de la haute et moyenne Loue, Départements du Doubs et du Jura, CSP Délégation Régionale de Lyon, 1999 ; Etude de la qualité piscicole sur quatre stations de la Loue, Onema, 2010 ) concluent à un déclin despeuplements piscicoles qui s’est aggravé demanière progressive depuis les premières analyses

dans les années 70, indiquant explicitement lecaractère chronique du phénomène observé(Verneaux, 1973, 1976 ). De manière synthétique, onassiste à la fois au plan quantitatif à une diminutiondrastique des stocks en place qui se situent pour certains taxons très en dessous des capacités deproduction du milieu, et au plan qualitatif à undéplacement taxonomique aval-amont de certainesespèces ne trouvant probablement plus, dans leszones aval, les conditions environnementalesrespectant leurs exigences biologiques. Ce déclinpiscicole concerne les différents taxons endémiquesde la Loue et il importe de souligner ici que ce

phénomène est particulièrement marqué sur lelinéaire Mouthier Haute-Pierre (amont) – Quingey(aval) sur lequel les mortalités de poissons en 2010et 2011 ont été recensées. A titre d’illustration, uneespèce emblématique telle que la truite commune afortement régressé sur les différentes stationsd’étude inscrites dans ce linéaire. Récemment, unfaible succès de reproduction a été constaté pour cette espèce, avec des densités d’alevins de l’annéebien en deçà de ce que pourrait produire ce type demilieu. Ce phénomène peut être mis en lien avec ladégradation de l'état général de la rivière. En effet,l'eutrophisation favorise le colmatage du substrat

dans les zones de reproduction des salmonidés etnuit fortement à la croissance et à la survie deslarves (phase de vie sous graviers) et des alevins



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après leur émergence en eau libre (Bolliet et al.,2005 ; Dumas et al., 2007 ; Massa, 2000).

Concernant le déclin des populations piscicoles,il convient de rappeler que ce phénomène aégalement été décrit dans le Cusancin et leDessoubre, autres hydrosystèmes franc-comtois

déjà évoqués dans ce document. Ainsi, un rapportrécent (Etude de l’état des peuplements piscicoles du réseau hydrographique du Dessoubre – Définition d’un état initial, Bureau d’étude Téléos et FDDAAPMA 25, 2009 ) conclut sans ambigüité àl’existence d’un glissement typologique sur leDessoubre, qui se traduit sur les peuplementspiscicoles davantage par un déplacement quantitatif des espèces historiques vers l’amont que par l’apparition de nouveaux taxons à affinitéspotamiques (qui se rapportent à la zone inférieuredes cours d’eau). Ce rapport insiste sur le fait que lamajorité des linéaires prospectés présentent de

profondes altérations, notamment en termes deproduction piscicole, avec des déficits régulièrementsupérieurs à 50% de l’optimum envisageable, mêmesi les espèces historiques sont en encore présentessur tout ou partie du réseau. Un constat similaire aété fait sur le Cusancin et en particulier sur sesprincipaux affluents (Paris, 2010 ) notamment uneforte dégradation des communautés piscicoles etmacrobenthiques par rapport au potentiel de cesrivières.

Au bilan, il apparaît que la Loue et leshydrosystèmes proches présentent un déclinmarqué des peuplements de poissons et

d’invertébrés qu’ils hébergent, notamment dansles zones où des mortalités de poissons ont étéobservées. Ces résultats sur les communautésbiotiques sont globalement en accord avec ceuxobservés sur la qualité chimique de l’eau et ilstraduisent un état général dégradé de cesrivières.

7. En partant de ces changements, est-ilpossible de construire un ou plusieurs scenarios(hypothèses) expliquant la dégradation del’écosystème et de son BV ?

Le bilan de l’évolution des pressions naturellesou anthropiques s’exerçant à l’échelle du bassinversant est résumé dans le tableau 4.

Le bilan des réponses observées au niveau de larivière est résumé dans le tableau 5. La dégradationprogressive de la Loue au cours des dernièresdécennies s’est manifestée historiquement depuisles années 70 par (i) des mortalités d’organismesaquatiques (poissons et invertébrés benthiques), (ii)des glissements taxonomiques de ces deux groupesvoire la disparition totale de certaines espècesexigeantes (exemple des perlidés) contemporainsd’une détérioration de la qualité du milieu au sens

physique et chimique, (iii) un développementanormal des organismes chlorophylliens benthiqueset de la colonne d’eau, (iv) un réchauffement de lacolonne d’eau, et (v) une augmentation de la

pression anthropique sur cet écosystème d’origineurbaine, agricole et industrielle potentiellementaccentuée par la contribution des pertes du Doubsau régime de la Loue.

Tableau 4. Résumé de l’évolution des pressions anthropique à l’échelle du bassin versant (+ : augmentation ; - : diminution ; = : stabilité ; ? : réponse inconnue).

Catégorie RéponseChangements climatiques

- température +Exploitations agricoles- Apports en azote +- Apports en phosphore -- Autres molécules (pesticides) +Urbanisme- Densité urbaine +- Eaux usées raccordées auxSTEPS

+

- Rejets des STEPS en P -- Rejets d’autres molécules +Industries- Bilan des rejets de fromageries ? (=)- Pesticides liés à l’industrie dubois

?

Trafic routier- Intensité du trafic +- HAP ?- Autres molécules ?Barrages ?Repeuplements en poissons

- Maladies ?- Etats sanitaire des poissons ?

Face à ces pressions multifactorielles qui sesont accumulées dans le temps et qui peuventdans le pire des cas agir en synergie, cetécosystème apparaît dégradé (moins résistant etrésilient) dans son fonctionnement. Il ne peutdonc plus tamponner une augmentation, mêmeminime, des atteintes physiques et chimiques.



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Tableau 5. Résumé de l’évolution des indicateurs de qualité physico-chimique et biologique à l’échelle de la rivière (+ : augmentation ; - : diminution ; = : stabilité ; ? : reponse inconnue).

Catégorie RéponsePériodes de bas débit + ( ?)Température de l’eau +Teneur en nitrates de l’eau +Teneur en phosphore

- de l’eau libre +- du sédiment ?- des compartiments biologiques ?Teneur en autres éléments ?Conductivité +Molécules toxiques

- HAP dans l’eau =- HAP dans le sédiment +- Pesticides recherchés =- Autres molécules ?

Diatomées (IBD)Cyanobactéries

- Biomasse +- Espèces toxiques ?Algues /macrophytes

Macroinvertébrés

- Abondance -- Diversité -Poissons

- Densité -- Diversité =- Parasitisme ?

- Mortalité ?

8. Quel suivis doivent être mis en place sur laLoue pour les prochaines années et commentces suivis doivent-il être organisés ?

Le travail réalisé au cours de cette expertise apermis de montrer que si il existe parfois, pour certains éléments du dossier, beaucoup de donnéessur la Loue, la qualité globale de ces données nepermet pas de bien comprendre quelles ont été lesprincipales évolutions de la rivière aux cours desdernières décénnies. Ce constat unanime des

experts sur la pauvre qualité des donnéesdisponibles repose essentiellement sur le fait qu’il ya une très grande hétérogénéïté dans le choix, leslieux et la fréquence de suivi des nombreuxparamètres et sur les difficultés d’accession à cesdonnées. Une réflexion doit donc être engagée pour redéfinir les finalités et les modalités d’un protocolede suivi de la rivière Loue. Sur le modèle de ce quiexiste pour d’autres écosystèmes naturels à fortevaleur patrimoniale faisant l’objet d’un suivi régulier (grands lacs alpins par exemple), le grouped’experts propose que la définition puis la mise enoeuvre de ce suivi soient réalisées dans le cadre

d’un Conseil Scientifique (CS) qui pourrait être placésous la responsabilité du Syndicat Mixtegestionnaire de la rivière. Un tel conseil comprendrades scientifiques représentant les diverses

disciplines concernées par un tel suivi, mais aussides acteurs locaux de la gestion et de lasurveillance de la Loue et des représentants del’Etat. S’il appartiendra au conseil scientifique dedéfinir précisemment le protocole de suivi et sesmodalités d’application, le groupe d’experts formule

cependant les recommandations suivantes :

(I) Mieux caractériser la qualité physico-chimique de l’eau et pour ce faire, les suivisdevront associer à la fois des mesures en continu dequelques paramètres et des mesures discrètes.C’est ainsi que l’oxygène dissous (qui est un bonindicateur du fonctionnement de la rivière) et latempérature (qui a une influence considérable sur cefonctionnement) peuvent subir des variations àdiverses échelles temporelles qui demandent unsuivi en continu. Pour les nutriments, des mesuresdiscrètes sont généralement suffisantes mais le

groupe d’experts recommande de bien caractériser les événements de crues qui sont peu documentésactuellement alors qu’ils peuvent contribuer, defaçon majeure, aux flux de nutriments et depolluants. Concernant ces derniers et plusparticulièrement concernant les micropolluants, il aété noté que les informations disponibles sur leursconcentrations dans l’eau, les sédiments ou lespoissons sont absentes alors qu’il existe des doutessur leur impact éventuel sur les communautésbiotiques. La multiplicité des pressions chimiquessur le bassin versant de la Loue à laquelle s’ajoutentcelles apportées par les pertes du Doubs, exige de

cibler les analyses chimiques sur des contaminantsconsidérés comme prioritaires au sens des volumesutilisés et de leur toxicité intrinsèque vis-à-vis de lafaune aquatique. Le groupe d’experts préconiseainsi de mettre en place un réseau de surveillance“micro-polluants” de la qualité chimique sur lelinéaire de la rivière Loue entre la station Mouthier àl’amont et Quingey à l’aval sur une périodeminimale de cinq ans et en s’appuyant sur lesinformations fournies par les secteurs d’activitéconcernés. Cette démarche s’adresse en prioritéaux éléments chimiques suivants (en complémentdes analyses réalisées régulièrement sur l’eau par

différents opérateurs (Agence de l’Eau, Conseilgénéral du Doubs et GREPPES) :‐ Produits de traitement du bois ou à usageagricole à rechercher dans la phase sédimentaire :insecticides pyréthrinoïdes de synthèse(alphaméthrine, cyperméthrine, deltaméthrine),fongicide /bactéricide carbamate (3-iodo-2-propynylbutylcarbamate, IPBC), fongicides triazolés(propiconazole et tébuconazole)‐ Autres pesticides à rechercher dans la phasesédimentaire : herbicides glyphosate et AMPA (unde ses métabolites principaux), isoproturon et diuron



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(II) Mieux connaitre la diversité, les effectifset/ou les biomasses, et l’état de santé despeuplements biologiques. Pour compléter et/oupréciser les données actuelles et permettre uneinterprétation de ces données en termes d’évolutiontemporelle et spatiale, il faut réfléchir à la mise en

place de protocoles d’échantillonnage précis etrépondant bien aux objectifs fixés. Ainsi, concernantles peuplements de macroinvertébrés, macrophyteset diatomées ainsi que les indices issus de l’étudeces communautés (IBGN, IBMR et IBD), leséchantillonnages devront être réalisés de façon plusfréquente dans l’année (un prélèvement par saison)et surtout aux mêmes périodes d’une année sur l’autre. En effet, les experts ont rencontré unegrande difficulté d’interprétation des listesfaunistiques des macroinvertébrés car elles ont étéétablies, pour une même station, à différentespériodes selon les années. Or, pour juger de

l’amplitude d’une évolution sur le long terme, il estnécessaire de pouvoir restituer l’amplitude de cetteévolution dans le cadre d’une variabilitéinterannuelle. Les suivis temporels devront doncêtre réalisés dans des conditions hydrologiques etthermiques les plus similaires possibles et en tenantcompte de la saisonnalité des cycles dedéveloppement des organismes. Par ailleurs, unenouvelle étude approfondie des peuplements deTrichoptères, Ephéméroptères et Plécoptères avecdes échantillonnages similaires à ceux effectuésdans les années 70s et une identification desespèces, apparait très pertinente pour les experts.

Concernant les macrophytes, une nouvelleétude réalisée selon le protocole utilisé par Vergonen 1990 devra être menée. Cette étude permettrade faire une évaluation de la biomasse desmacrophytes aux différentes saisons. Elle devras’accompagner d’une cartographie précise de lavégétation vasculaire (relevés systématiques sur des transects de 2 m distribués tout le long du coursd’eau), en prenant bien en compte les arrivéesd’eau, de manière à disposer d’un patronlongitudinal des communautés végétales pour identifier clairement les ruptures fonctionnelles lelong du cours d’eau.

Les experts ont également souligné lesapparentes contradictions entre l’interprétation desdonnées chimiques (par exemple les concentrationsen nutriments) et des données biologiques plusintégratives (macrophytes et algues,macroinvertébrés, peuplements piscicoles). Cesobservations mettent l’accent sur la nécessité (i) deredonner aux métriques biologiques une valeur informative prépondérante sur l’état de santé globaldes systèmes (alors que c’est la démarche inversequi semble primer actuellement avec uneminimisation, voire un détournement, desinterprétations des indices biologiques en fonction

des résultats des analyses chimiques) et (ii) dedévelopper d’autres approches plus intégratives(voir propositions de recherche).

Une préconisation du groupe d’experts concerneégalement la nécessité de mettre en place desobservations rigoureuses à la fois de la mortalité etde la morbité des espèces piscicoles sur la Loue,une fois encore en s’appuyant sur un protocoled’échantillonnage précis, à l’instar de celui mis en

place en 2011 par l’Onema. La fréquence de cesobservations doit être au minimum mensuelle entremai et octobre, et bimensuelle de novembre à avril.Le choix des stations à investiguer devra se faire enétroite collaboration avec les agents de l’Onema quisont en charge de ce secteur. Ces informationspermettront (i) de quantifier les mortalités recenséesà une période donnée, et (ii) de décrire uneévolution possible du phénomène afin d’apporter des éléments de décision quant à la gestionenvironnementale du bassin versant de la Loue. Ilfaudra aussi profiter de ces échantillonnages pour étudier certains biomarqueurs permettant de

caractériser l’état de santé des poissons, maiségalement pour mesurer des variablesintégratives concernant la pression parasitaire, lacroissance et l’indice de conditions des poissons. Unbilan plus complet annuel incluant des examensbactériologiques et histologiques du foie et desgonades, hématologiques avec une formuleleucocytaire, permettrait de compléter l’évaluationde la pression génotoxique globale. Un suivi de laqualité des frayères peut également être envisagé.Un protocole standardisé a été mis en place dans lecadre de l'ORE Petits Fleuves Côtiers. Il consiste enl'utilisation de capsules d'incubation des œufs

introduites à l'intérieur des graviers des frayères(Dumas & Marty, 2006) et son utilisation est en trainde se généraliser en France (contacts en cours enSuisse).

Enfin, une reflexion, déjà engagée par lesacteurs locaux (agence de l’eau RMC) et par l’Onema concerne l’échantillonage descyanobactéries benthiques et l’évaluation desrisques toxiques liés à leur développement. Le suiviréalisé en 2010 et 2011, n’a pas permis d’exploiter les données disponibles en raison d’une mauvaise“stratégie” d’échantillonage et de traitement deséchantillons. Il faudra donc élaborer un protocole

d’échantillonnage solide de ces microorganismes,qui puisse prendre en compte l’hétérogénéitéspatiale et temporelle de ces communautés enterme de diversité mais également de biomasse. Par ailleurs, un suivi des toxines permettra égalementd’évaluer les risques sanitaires potentiels associés àces biofilms.

(III) Organiser et coordonner les suivis et lesétudes réalisés sur La Loue et son BV. La finalitédes suivis préconisé ci-dessus est de fournir desdonnées scientifiques de qualité, pour mieuxcomprendre le fonctionnement et l’évolution de cette

rivière et pour fournir une aide à la décision pour sagestion. Outre la qualité des données, il estégalement nécessaire d’engager une reflexion sur leur disponiblité et leur accessibilité. En effet, une



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des grandes difficultés du groupe d’experts a été dedisposer des nombreuses données existantes car elles sont actuellement dispersées auprès desnombreux acteurs impliqués dans le suivi de la Loueet de son bassin versant. La création d’une base dedonnées devrait permettent de résoudre ce

problème en assurant un contrôle de la qualité desdonnées mais également leur centralisation. Ceprojet pourrait être mené sur la base de ce qui estproposé dans le cadre des ORE (Observatoire deRechercher de l’Environnement) ou des zonesateliers en se basant, par exemple, sur ce qui a étédéveloppé dans le cadre de l’ORE PFC (PetitsFleuves Côtiers) ou de la zone atelier Bassin duRhône (ZABR). En effet, les objectifs des OREs oudes zones ateliers, qui convergent avec ceuxexprimés pour la surveillance de la Loue, sont (i)d’une part, l’acquisition des données de naturesdiverses (physiques, chimiques, biologiques) sur le

long terme, pour le suivi des processusenvironnementaux et écologiques et (ii) d’autre part,la mise en place d’expérimentations, également sur le long terme, qui complètent et valorisent les tâchesde la simple observation de l’environnement (cf.question 9 dans les propositions d’axes derecherche).

9. Quelles sont les principales actions derecherche qui semblent nécessaires pouraméliorer les connaissances sur lefonctionnement de la rivière ?

Outre la mise en place d’un suivi sur le longterme de nombreux descripteurs de la qualité del’écosystème Loue, le groupe d’experts préconiseégalement la réalisation de travaux de rechercheponctuels qui permettraient de répondre à un certainnombre d’interrogations soulevées au cours del’expertise. Plusieurs domaines de recherche clésont été identifiés.

(I) Mieux connaître les expositions et lesimpacts des polluants sur les poissons. Afin demieux connaître les niveaux d’exposition despoissons et des autres communautés biologiques

(macroinvertébrés) aux polluants présents dans laLoue ou sur d’autres écosystèmes proches, il estproposé d’évaluer la pression génotoxique globalede contaminants présents dans cet écosystème sur les populations de poissons, par des techniquescomplémentaires de mise en évidence dedommages primaires à l’ADN (test des comètes enconditions alcalines) et de mutationschromosomiques (test des micronoyaux) sur le tissusanguin. Les mesures devront être réalisées lors dedeux à trois campagnes annuelles afin de prendreen compte un possible différentiel de contaminationdans le temps lié à l’évolution des activités

humaines sur le bassin versant et/ou à la mise enplace de mesures de gestion définies à l’issue decette expertise. En effet, un certain nombre debiomarqueurs généralistes permettent d’évaluer le

niveau d’exposition des organismes aquatiques àdes stress d’origine chimique. Parmi ceux-ci, lamesure de l’intégrité de l’ADN cellulaire à la fois auniveau somatique et germinal peut renseigner sur les risques encourus au niveau individuel etpopulationnel comme cela a été démontré en

particulier chez les poissons et les macroinvertébrésbenthiques (Devaux et al., 1998 ; Jha, 2004 et 2008; Bony et al., 2008 ; Devaux et al., 2011 ; Lacaze etal., 2011).

(II) Mieux connaître le fonctionnement descommunautés biologiques de la Loue et lesimpacts des pressions anthropiques. Il estapparu que le compartiment des macroinvertébrésavait subi de profondes modifications au cours desdernières décénnies. Afin de mieux comprendre lesorigines et les impacts de ces modifications, il esttout d’abord proposé de réaliser un suivi de la

signature isotopique de l’azote minéral (15N/14Nnoté δ15N) dans la Loue. Un tel suivi permettrad’étudier la répartition spatiale et la périodicité desapports respectifs en intrants potentiels (engraisazotés appauvris en 15N, lisiers, fumiers enrichis en15N ; Mayer et al., 2002; Cole et al., 2004). Il seraégalement nécessaire de déterminer la signatureisotopique en azote des organismesconsommateurs, ce descripteur étant considérécomme un bon indicateur d’un excès d’azoted’origine anthropique (Anderson and Cabana, 2006).En plus de son caractère indicateur d’une pollutionazotée, l’analyse δ15N au sein des communautés

de macroinvertébrés benthiques permet d’étudier lesmodifications induites par différents types depollutions sur la structure des réseaux trophiques. Apartir de la signature δ15N des producteursprimaires (ou d’organismes strictementphytophages), il est possible de déterminer laposition trophique de tout autre consommateur sachant qu’à chaque niveau trophiquesupplémentaire il y a un enrichissement en azotelourd. Ainsi, il a été montré que la pente de larégression « taille des macroinvertébrés/δ15N»augmentait sous l’effet d’une pollution azotée par allongement de la chaîne trophique (Anderson andCabana, 2009). Le phénomène d’allongement deschaînes trophiques pourrait en partie intervenir dansla toxicité de différents polluants pour la faunepiscicole puisqu’il favorise les phénomènes debioaccumulation. De plus, les apports suspectésd’azote excessifs dans la Loue sont susceptiblesd’induire dans les eaux interstitielles des substratsfins (des graviers aux sédiments), l’apparitiond’ammonium (ionisé ou non selon les conditions depH) pouvant induire une toxicité chronique (Alonsoet al., 2009, Kater et al., 2006). L’existence d’un telprocessus dans la Loue pourrait être recherchée par analyse conjointe des communautés demacroinvertébrés dans les zones de sédimentationet l’analyse des formes azotées et de leur concentration dans les eaux interstitielles. Des tests



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de toxicité in situ pourraient également êtreenvisagés sur différents organismes (chironomides,amphipodes).

Plus globalement, il paraît indispensable auxexperts de mieux connaitre les impacts despressions anthropiques sur l’organisation générale

des communautés d’organismes vivant dans larivière (équilibres entre les différentes catégories deproducteurs primaires, modifications potentielles desinteractions de compétition ou de consommationentre les organismes, modifications du degré duparasitisme, etc.), et les conséquences de cesmodifications sur les processus fonctionnelss’opérant à l’échelle de la Loue (cycle desnutriments, flux de matière, etc).

(III) Mieux connaître l’historique de ladégradation de la Loue et de ses affluents, etidentifier les phases clés dans cette dégradation.

Pour cela, il serait nécessaire de réaliser des étudessur les archives sédimentaires des lacs du plateau(ceux dont les sédiments n’ont pas été remaniés, etsi possible un lac préservé, et un lac plus altéré).Les carottages de sédiments permettraient dedécrire la dynamique temporelle de plusieursparamètres potentiellement impliqués dans lesaltérations observées, comme le phosphore qui estessentiellement d’origine anthropique, mais aussi lecarbone et l’azote. En parallèle, les altérations debiodiversité pourraient être mesurées via l’analysede la densité d’oogones de Charophytes, maiségalement par une analyse des macro-restes de

végétaux et du pollen. Ces différent élémentsdevront être replacés dans le temps grâce à desoutils de type isotopique, à l’exemple du Césium 137ou le plomb 210, qui permettent de replacer desdates clef récentes et donc de dater les différentesstrates de la carotte.

(IV) Mieux connaître le déterminisme desproliférations de cyanobactéries et de leurtoxicité. Outre les suivis qui permettront de mieuxévaluer l’abondance de ces microorganismes et lesrisques toxiques potentiels associés, il semble eneffet nécessaire de mieux comprendre le

déterminisme des proliférations de cescyanobacétries benthiques mais aussi de laproduction de toxines, si l’on veut être capable, dansun second temps, de prendre des mesures pour limiter ces phénomènes. L’identification desprincipaux facteurs et processus intervenant dans ledéterminisme de ces phénomènes pourra se fairesur la base d’un couplage entre les suivis réalisés etdes études complémentaires sur la diversitégénétique des espèces qui prolifèrent et sur leur potentiel toxique en terme de présence/absence desgènes impliqués dans la synthèse des toxines, àl’exemple de travaux semblables qui ont été réalisés

pour les cyanobactéries pélagiques. Par ailleurs,des approches expérimentales pourraient égalementpermettre de mieux comprendre la dynamique deproduction des toxines, sous diverses contraintes

environnementales. Enfin, sachant que l’impact destoxines produites par les cyanobactéries benthiques,sur les poissons est encore mal connu, des étudescomplémentaires devront également être réaliséessur cette question, en tenant compte des différencesde comportement et donc d’exposition à ces toxines,

existant entre les espèces de poissons présentesdans la Loue.

10. En l’état actuel des connaissances, quellespréconisations opérationnelles peuvent êtreproposées ?

Suite à l’analyse de l’état physico-chimique etdes peuplements biologiques de la Loue, lesexperts proposent quatre recommandationsopérationnelles :

(I) Mise en place de mesures pour limiter les

apports en nutriments (en particulier enphosphore et azote) dans la rivière. En effet,plusieurs indicateurs biologiques ont permis demontrer que la Loue est dans un état eutrophe, cequi explique les proliférations d’algues et decyanobactéries, mais également les atteintes auxpeuplements des macroinvertébrés benthiques etprobablement aussi, aux peuplements despoissons. La limitation des nutriments peut reposer tout d’abord sur des missions d’information etd’éducation (voir proposition 3) mais cela ne serasans doute pas suffisant. Pour espérer véritablement diminuer les concentrations en

phosphore et azote, il sera nécessaire, dans unpremier temps, d’identifier les sources principalesde ces éléments, puis dans un second temps deprendre les mesures pour les limiter. Parmi leshypothèses qui peuvent être avancées, il estprobable que l’assainissement collectif et individuel joue un rôle non négligeable dans les flux dephosphore. Malgré l’interdiction récente del’utilisation des phosphates dans les lessivestextiles, ceux-ci continuent toujours d’être présentsdans les lessives vaisselles, ce qui représentepotentiellement des quantités importantes. Sachantque la déphosphatation des eaux usées n’est pas

une pratique répandue et que même dans lesstations où ce process est appliqué, il existe despériodes où il est inefficace (crues par exemple),des quantités importantes de phosphore peuventcontinuer à parvenir dans les eaux de la Loue. Par ailleurs, comme des visites réalisées sur les bordsde la rivière l’ont montré, il semble que des apportstrès localisés en provenance d’habitationsindividuelles par exemple, existent et permettentlocalement le développement de biomassesimportantes. Le recensement de tels apportspourrait permettre d’améliorer l’état de la rivière.Enfin, même si la vente d’engrais phosphorés a

diminué lors de ces dernières années, il est trèsprobable qu’un apport agricole existe toujours etqu’il conviendrait de le quantifier pour pouvoir proposer des solutions permettant de le limiter. En



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ce qui concerne l’azote, il est connu que cetélément est essentiellement d’origine agricole,même si les populations humaines contribuentégalement à sa production. Les augmentationsconstatées dans la Loue ne sont pas à ce jour clairement expliquées, faute d’études consacrées à

cette question. Cependant, il apparaît probable auxyeux des experts que l’augmentation de laproduction de lait, qui génère plus de déchetsazotés, couplée à l’épandage sur prairies de cesdéchets, notamment sous la forme de lisiers, jouentprobablement un rôle dans l’augmentationconstatée de cet élément dans la Loue. De plus, àl’inverse des engrais phosphorés, la quantitéd’engrais azotés livrés a augmenté dans ledépartement du Doubs. Il est donc nécessaire demieux connaître l’origine de l’azote et de prendreles mesures pour en limiter ses apports à la rivière,en continuant, par exemple, de poursuivre les

efforts entrepris sur les pratiques d’épandage, maisaussi en évaluant les conséquences dechangements de pratiques agricoles, telle quel’augmentation des systèmes lisiers. Les expertss’interrogent également sur les effets de la levéedes quotas laitiers,qui pourraient se traduire par une augmentation de la production laitière et doncpar des contraintes sur l’environnement encoreplus forte.

(II) Redonner de la liberté à la rivière enfaisant disparaître certains des ouvrages quifragmentent et ralentissent actuellement son

écoulement. Sachant que la Loue comporte unecinquantaine de seuils et de barrages dont dix sontinfranchissables, leurs impacts conjugués peuvents’avérer majeurs sur le fonctionnement du coursd’eau. Ces impacts sont en effet bien souventcumulatifs, et ils peuvent concerner aussi bien laqualité physico-chimique que la qualité biologiquede la rivière.

Les barrages et seuils jouent tout d’abord unrôle sur la température des eaux en favorisant leur réchauffement. Ils modifient également, de manièresensible, les conditions d’habitat en augmentant leszones d’eaux calmes et profondes au détriment des

zones d’eaux courantes. D’une manière générale,ce type d’amégagement induit des transformationsprofondes des communautés aquatiques enfavorisant la croissance des macrophytes et desalgues et le remplacement des espèces exigentesde poissons (ombre et truite par exemple) et demacro-invertébrés par des espèces plus tolérantes(glissement typologique). Ces nouvelles conditionsd’habitat peuvent participer également auxdéveloppements massifs de cyanobactéries.Concernant les poissons, le déclin de certainesespèces, comme la truite et l’ombre, peut êtred’autant plus marqué que les barrages et seuils, en

empêchant l’accessibilité des poissons aux zonesde frayère au sein du cours d’eau, limitent leur reproduction.

Les barrages et seuils impactent également demanière importante le flux des sédiments enentraînant des dépôts de sédiments fins sur le fonddu lit mineur. Ces dépôts fins qui provoquent lecolmatage des substrats, participent au déclin desorganismes sensibles (macro-invertébrés et

poissons), par la dégradation de la capacitéd’accueil de la rivière, et notamment les zones defrai pour les poissons comme la truite et l’ombre.Ces sédiments fins, favorisent également lestockage des nutriments et des polluants etparticipent de cette manière au maintien de leur teneur dans la rivière par des phénomènes derelargage.

Il est à noter que ces impacts sont d’autant plusdommageables que la plupart se retrouventamplifiés par le contexte actuel de changementclimatique (réchauffement des eaux).

L’effacement de certains barrages sur la Loue

pemettrait donc d’améliorer la qualité globale de larivière en jouant à la fois sur de nombreuxparamètres physico-chimiques comme, latempérature et les nutriments, la qualité de l’habitatet sur des paramètres biologiques tels que lacontinuité écologique de l’habitat ou la limitation dudéveloppement des producteurs primaires.

(III) Evaluer les impacts des pratiques derepeuplements de poissons et plusgénéralement de gestion de la pêche, sur l’étatdes populations de poissons. D’une manièregénérale, la qualité sanitaire et l’origine des souches

des poissons déversés lors des opérations derepeuplements jouent un rôle essentiel dans leur capacité à supporter les conditions imposées par lemilieu naturel. Compte tenu de la richesse piscicoleattendue dans la Loue, il est nécessaire d’exiger unequalité sanitaire et une origine génétique optimaleavant tout autre critère de choix des poissons derepeuplement, notamment économique.

Un certain nombre d’exigences existent déjàdans la réglementation, concernant l’état sanitairedes individus et la qualité des piscicultures (code del’environnement à sa section 4 - Contrôle despeuplements, article R432-14 et la Directive

2006 /88/CE du 24 octobre 2006), mais ceux-ci nesont pas toujours respectés et ne prennent pas encompte l’ensemble des risques sanitaires. Le plussûr serait de prétendre à une garantie sanitaireassurée par un organisme du type Groupement dedéfense sanitaire aquacole (GDSA) comme cela sefait déjà dans certains bassins, sachant que ceGroupement pourrait par exemple établir une listede maladies à contrôler sur la base d’examensréguliers. Une autre garantie existe concernant lesbonnes pratiques de repeuplement sous la forme duclub de la Charte des salmonidés de repeuplements(CCSR), qui se fonde sur le respect de l’origine

génétique des souches. Plus globalement, lesexperts voudraient insister sur le fait qu’il esttoujours préférable d’agir sur la qualité du milieu afin



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de permettre le développement optimal despopulations plutôt que de pratiquer le repeuplement.

Concernant la pratique du No-Kill (les poissonscapturés sont relachés), sur laquelle aucuneinformation n’est disponible, les experts indiquentqu’il serait intéressant d’évaluer ses conséquences

sur l’état de santé des poissons, sachant quepotentiellement, une telle pratique peut favoriser latransmission de pathologies entre individus et unedégradation de leur état sanitaire. La littératurescientifique rapporte actuellement peud’informations sur cette question. Une premièreétape consisterait tout d’abord à quantifier l’ampleur de cette pratique au regard de lapopulation en place, sachant que son impact estcertainement proportionnel à son intensité.

(IV) Mettre en œuvre des missionsd’information, d’éducation et de respect de la

Loi pour continuer à améliorer et/ou pourmodifier certaines pratiques ayant cours dansle bassin versant de la rivière. Cetterecommandation repose tout d’abord sur le constatque le karst et la fine épaisseur du sol rendent cebassin versant particulièrement vulnérable auxactivités humaines polluantes. Outre lesrecommandations déjà formulées sur les pratiquesagricoles, sur l’assainissement, et sur la gestiondes populations piscicoles, ces missionsd’information, d’éducation et de respect de la Loipourraient concerner plus particulièrement :- les pratiques de traitement du bois, que ce soit

sur les grumes en forêt ou dans les scieries,sachant que les produits utilisés sont très nocifspour les organismes aquatiques et qu’il existe uneréglementation qui se doit d’être respectée- les pratiques d’utilisation de pesticides (herbicidesnotamment) par les particuliers, les collectivitéslocales et les agriculteurs car ces produits peuventêtre des sources de pollution non négligeablespour les cours d’eau notamment dans un contextekarstique présentant une faible épaisseur de sol.

Globalement, les experts recommandent demieux adapter l’ensemble des pratiques (agricoles,sylvicoles, urbaines et industrielles) à la

vulnérabilité du bassin versant aux transferts desdifférents polluants. Cette adaptation pourraitpasser dans un premier temps par unecartographie globale de la vulnérabilité des sols enfonction des différentes pratiques pour ensuite leslimiter et les encadrer sur les zones les plussensibles, à l’image de ce qui est fait pour lesépandages.



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Remerciements à :Mrs Bouchard, Compagnat, Gindre, Mouget,Poichet, Poulet et Prochazka de l’OnemaMr Creutin du Syndicat Mixte de la LoueMr Tourenne de la Chambre d’Agriculture du DoubsMr Tournier du Conseil Général du Doubs

Mr Rossignon de la Fédération Départementale dePêche et de Protection du Milieu aquatique duDoubsMr Porteret de l’Agence de l’Eau RM&CMme Genin de la DREAL

Liste et affiliation des experts

Gudrun BornetteLEHNA-UMR CNRS 5023"Laboratoire d'écologie des hydrosystèmes naturelset anthropisés"Université C. Bernard Lyon 1

Bâtiment Forel, 2ème étage, 43, Boulevard du 11novembre 191869622 Villeurbanne CedexTel : 0472431294Courriel : [email protected]

Alain DevauxLEHNA-UMR CNRS 5023USC INRA IGHEcole Nationale des Travaux Publics de l'ÉtatRue Maurice AudinF- 69518 Vaulx-en-Velin CedexFRANCE

Tél : +33 (0)4 72 04 71 78Courriel : [email protected]

Philippe GaudinUMR INRA/UPPAECOBIOP , Ecologie Comportementale et Biologiedes Populations de PoissonsQuartier Ibarron64310 St Pée-sur-Nivelle FranceTél : +33 (0)5 59 51 59 70Courriel : [email protected]

Jean-François Humbert

UMR Bioemco, Site de l’ENS46 rue d'Ulm75005 ParisCourriel : [email protected]

Gérard LacroixUMR Bioemco, Site de l’ENS46 rue d'Ulm75005 ParisTel : 0144323852Courriel : [email protected]

Nicolas MasseiUMR CNRS 6143, IRESE AUniversité de Rouen76 821 Mont Saint Aignan cedexTel : +33 (0)2 32 76 94 43

Courriel : [email protected]

Jacques MudryLaboratoire Chrono-Environnement16 route de Gray25030 Besançon cedexTel : 0381666432Courriel : [email protected]

Françoise PozetLaboratoire Départemental d’Analyses du Jura(LDA39)59 rue du Vieil Hôpital - BP 40135

39802 Poligny Cedex 2Tél : +33 (0)3 84 73 73 40Courriel : [email protected]

Dominique TrevisanINRA UMR CARRTEL75 avenue de Corzent74200 Thonon-les-BainsTel : 0450267830Courriel : [email protected]

Valérie VerneauxLaboratoire Chrono-Environnement

16 route de Gray25030 Besançon cedexTel : 0381665771Courriel : [email protected]



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Adresse postale : 8 bis rue Charles Nodier 25035 BESANÇON Cédex

Standard tel : 03 81 25 10 00 Fax : 03 81 83 21 82

PRÉFET DU DOUBS

Le Préfet

Monsieur le Directeur Général,

Vous m'avez fait parvenir vos propositions concernant l'expertise que vous allezconduire sur la compréhension du phénomène de mortalité piscicole survenu sur laLoue et d'autres rivières comtoises cette année 2010 et les moyens de prévenir ce typede phénomène.

Je vous en remercie. Ces propositions répondent bien à mon attenteopérationnelle et reçoivent mon accord.

Je souhaite cependant attirer votre attention sur deux points :

• l'importance que j'attache à une analyse comparative englobant les autres coursd'eau de Franche-Comté ayant subi un épisode de mortalité piscicole en 2010(Ain et Doubs Franco-suisse) et un cours d'eau (Dessoubre) placé dans lesmêmes conditions, mais n'ayant pas subi de mortalités anormales.

• la question du calendrier : je suis soucieux de disposer de préconisationsopérationnelles dès le printemps prochain. Cependant, compte-tenu de la périodedéjà avancée à laquelle nous nous trouvons, le calendrier initial mérite d'être unpeu assoupli afin de préserver la qualité de la démarche scientifique que vousallez conduire, qualité à laquelle j'attache une grande importance. Je vouspropose donc de décaler sur la fin mars le séminaire de travail prévu initialementen février. Ce séminaire pourra ainsi déboucher sur un premier niveau depréconisations en avril.

Je vous prie d’agréer, Monsieur le Directeur Général, l’expression de ma

considération très distinguée.

Nacer MEDDAH, Monsieur le Directeur Généralde l’Office National de l’Eauet des Milieux Aquatiques« Le Nadar » Hall C5, Square Félix Nadar94300 VINCENNES

Besançon, le

Documents

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