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C. R. Geoscience 337 (2005) 243–267 http://france.elsevier.com/direct/CRAS2A/ Géophysique externe, climat et environnement Les enjeux de recherche liés à la directive-cadre européenne sur l’eau Pierre-Alain Roche a,, Gilles Billen b , Jean-Paul Bravard c , Henri Décamps d , Didier Pennequin e , Eric Vindimian f , Jean-Gabriel Wasson g a Agence de l’eau Seine–Normandie, 51, rue Salvador-Allende, 92027 Nanterre, France b UMR Sisyphe, CNRS, université Pierre-et-Marie-Curie, Paris-6, 4, place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France c Faculté de géographie, université Louis-Lumière, Lyon-2, 5, av. Pierre-Mendés-France, 69500 Bron, France d UMR Ladybio (Laboratoire dynamique de la biodiversité), CNRS, université Paul-Sabatier, Toulouse-3, BP 24349, 29, rue Jeanne-Marvig, 31055 Toulouse cedex 4, France e Département « Eau », BRGM, 3, av. Claude-Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans, France f Ministère de l’écologie et du développement durable, direction des études économiques et de l’évaluation environnementale, service de la recherche et de la prospective, 20, av. de Ségur, 75302 Paris 07 SP, France g Cemagref, unité de recherche BEA, laboratoire d’hydro-écologie quantitative, BP 220, 69336 Lyon cedex, France Reçu le 9 mars 2004 ; accepté après révision le 17 octobre 2004 Disponible sur Internet le 8 décembre 2004 Rédigé à l’invitation du Comité éditorial Résumé Nous présentons les enjeux de recherche suscités par la directive-cadre européenne sur l’eau : ils concernent la compréhen- sion de la dynamique des écosystèmes, un approfondissement des connaissances relatives aux eaux souterraines, un important développement de l’écotoxicologie et une nouvelle approche de l’économie de l’eau. Pour citer cet article: P.-A. Roche et al., C. R. Geoscience 337 (2005). 2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. Abstract Research needs for the implementation of the water European Framework Directive. We present the research needs re- quired to implement the European Framework Directive for Water, involving a better understanding of the ecosystem dynamics, a better knowledge of groundwater bodies, strong efforts in ecotoxycology and a new approach in water economics. To cite this article: P.-A. Roche et al., C. R. Geoscience 337 (2005). 2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. Mots-clés : Eau ; Recherche ; Directive-cadre européenne sur l’eau Keywords: Water; Research; Water Framework Directive * Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (P.-A. Roche). 1631-0713/$ – see front matter 2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.crte.2004.10.012

Les enjeux de recherche liés à la directive-cadre européenne sur l…deusted.e.d.f.unblog.fr/files/2007/10/directive.pdf · 2007-10-23 · f Ministère de l’écologie et du développement

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C. R. Geoscience 337 (2005) 243–267http://france.elsevier.com/direct/CRAS2A

Géophysique externe, climat et environnement

Les enjeux de recherche liés à la directive-cadreeuropéenne sur l’eau

Pierre-Alain Rochea,∗, Gilles Billenb, Jean-Paul Bravardc, Henri Décampsd,Didier Pennequine, Eric Vindimianf, Jean-Gabriel Wassong

a Agence de l’eau Seine–Normandie, 51, rueSalvador-Allende, 92027 Nanterre, Franceb UMR Sisyphe, CNRS, université Pierre-et-Marie-Curie, Paris-6, 4, place Jussieu, 75252 Paris cedex 05, France

c Faculté de géographie, université Louis-Lumière, Lyon-2, 5, av. Pierre-Mendés-France, 69500 Bron, Franced UMR Ladybio (Laboratoire dynamique de la biodiversité), CNRS, université Paul-Sabatier, Toulouse-3, BP 24349, 29, rue Jeanne-Marvi

31055 Toulouse cedex 4, Francee Département « Eau », BRGM, 3, av. Claude-Guillemin, BP 6009, 45060 Orléans, France

f Ministère de l’écologie et du développement durable, direction des études économiques et de l’évaluation environnementale,service de la recherche et de la prospective, 20, av. de Ségur, 75302 Paris 07 SP, France

g Cemagref, unité de recherche BEA, laboratoire d’hydro-écologie quantitative, BP 220, 69336 Lyon cedex, France

Reçu le 9 mars 2004 ; accepté après révision le 17 octobre 2004

Disponible sur Internet le 8 décembre 2004

Rédigé à l’invitation du Comité éditorial

Résumé

Nous présentons les enjeux de recherche suscités par la directive-cadre européennesur l’eau : ils concernent la compréhesion de la dynamique des écosystèmes, un approfondissement des connaissances relatives aux eaux souterraines,développement de l’écotoxicologie et une nouvelle approche de l’économie de l’eau.Pour citer cet article : P.-A. Roche et al.,C. R. Geoscience 337 (2005). 2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés.

Abstract

Research needs for the implementation of the water European Framework Directive.We present the research needsquired to implement the European Framework Directive for Water, involving a better understanding of the ecosystem da better knowledge of groundwater bodies, strong efforts in ecotoxycology and a new approach in water economics.To cite thisarticle: P.-A. Roche et al., C. R. Geoscience 337 (2005). 2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés.

Mots-clés :Eau ; Recherche ; Directive-cadre européenne sur l’eau

Keywords:Water; Research; Water Framework Directive

* Auteur correspondant.Adresse e-mail :[email protected](P.-A. Roche).

1631-0713/$ – see front matter 2004 Académie des sciences. Publié par Elsevier SAS. Tous droits réservés.doi:10.1016/j.crte.2004.10.012

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1. Introduction

En se fixant, avec la directive-cadre européennel’eau (DCE) [18], un objectif général commun d’ateinte du bon état écologique des eaux superficielledu bon état chimique des eaux souterraines en 2les pays de l’Union européenne ont ouvert un chanimportant et complexe, tant par ses implications teniques et financières que sur le plan méthodologiqEngagés à atteindre les mêmes objectifs, ils devprocéder selon un même calendrier, un même cd’action (plans de gestion et programmes de mesà l’échelle des grands bassins : les districts hydrophiques), rapporter périodiquement à la Commisseuropéenne de l’état d’avancement des programmis en œuvre, tout en informant le public et ensociant étroitement l’ensemble des acteurs concernau processus de décision (notamment en applicade la convention d’Aarhus). Les références fondatrde la DCE, trop souvent et à tort identifiées comune simple adoption au niveau européen du systfrançais, sont complexes[45] et celle-ci impliquera, ycompris en France, une véritable révolution danspratiques de gestion.

La DCE suppose de recourir à une approche igrée, pluridisciplinaire, raisonnée, transparente et slidaire et une à vision d’ensemble au niveau du baversant, incluant à la fois les eaux de surface, les elittorales et les eaux souterraines. Elle introduit dconcepts relativement nouveaux de masses d’eade bon état, qui méritent expertises et évaluations,pour les écosystèmes de surface que pour les eauxterraines[44].

En faisant du « bon état » des masses d’eau ljectif même des politiques de gestion des ressouhydriques, la DCE a rendu nécessaire un doublebat, à la fois technique (comment caractériser« état » ?) et politique (comment définir ce qui« bon », c’est-à-dire sans doute à la fois désirablréalisable ?). Cette définition du bon état est partlièrement délicate pour les eaux superficielles, carétend la conception classique physicochimique d« qualité de l’eau » à une notion plus globale d’«éécologique ». Les eaux souterraines posent de faaiguë la question de la maîtrise des pollutions diffude toutes natures et de l’analyse des mesures sutibles d’être prises pour inverser les tendances dsystème à long temps de réponse.

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L’accent est également mis dans la directive-casur les substances dangereuses. Un important trde recherche en écotoxicologie est indispensabley répondre.

Le développement d’outils de modélisationl’échelle globale des districts offre depuis peu auxteurs de la gestion de l’eau les moyens de procéddes évaluations prospectives des effets de la misœuvre de diverses politiques publiques possiblescrédibilité des évaluations sur des échelles larges dpace et l’aptitude des modèles existants à représela complexité des processus ont fait d’indéniables pgrès, sans épuiser, loin de là, le sujet. La quantificades pressions anthropiques sur le milieu, dans toleurs composantes, préalable indispensable, a pede proposer les premières esquisses d’études séconomiques des divers scénarii que la DCE demad’établir.

Cette contribution tente d’évaluer les enjeux decherche liés à ces nouveaux défis et, aux confins drecherche et de l’expertise, notre capacité à répondcette ambition dans un délairaisonnable et compatiblavec le calendrier fixé.

2. Caractériser l’état des masses d’eau et définir« le bon état » ou le « bon potentiel »

La directive-cadre européenne sur l’eau (DCE) ficomme objectif à tous les États membres d’atteinà l’horizon 2015, pour tous les milieux aquatiques naturels, le « bon état ». Ce bon état est défini comun écart « léger » à une situation de référence, copondant à des milieux non ou très faiblement impacpar l’homme. Lorsque les caractéristiques morphogiques ont été irréversiblement bouleversées paaménagements (les masses d’eau dites «profondémodifiées »), on recherche alors un « bon potentiPour les eaux souterraines, c’est un bon état chimqui est recherché. Cet objectif ambitieux a posécommunauté scientifique bien des questions contuelles (qu’est-ce qu’un bon état, notamment unétat écologique pour les eaux superficielles ?) outhodologiques (comment mesurer les caractéristiqnécessaires pour assurer la surveillance, non paquelques zones-tests, mais, de façon exhaustivel’ensemble des masses d’eau ?).

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2.1. Dispose-t-on des outils nécessaires decaractérisation et de typologie de l’état écologiquedes eaux superficielles ?

Selon la définition de la DCE, l’état écologiqueréfère « à la structure et au fonctionnement des ésystèmes aquatiques » ; l’évaluation en repose dprincipalement sur la bio-indication : les peuplemeaquatiques, végétaux, invertébrés et poissons, enles juges de paix. Le « bon état » se comprend dès locomme « bon fonctionnement ». Les seuils concernles divers paramètres physicochimiques générauxcontribueront à caractériser chaque masse d’eauvent donc pouvoir être reliés à l’altération des peupments. Pour les polluants toxiques, des normesdéfinies sur la base de tests écotoxicologiques. L’éluation des altérations physiques (ou hydromorphgiques) est requise pour identifier les situations deférence, mais n’intervient pas pour définir le bon éQu’est-ce finalement qu’unbon fonctionnement? Esce que les bio-indicateurs dont nous disposons peuen rendre compte ?

2.1.1. Bon état et bon fonctionnementLes cours d’eau sont des systèmes dynamiq

contrôlés d’abord par les facteurs physiques, mêsi les éléments biologiques contribuent à leur strturation. Trois mots-cléspourraient caractériser u« bon état » :processus, dynamique, et réversibilité.Les cours d’eau sont caractérisés par leur dynamiql’état stable est une exception ou une altération – etleur résilience face aux variations imposées par l’drologie. Ces caractéristiques sont liées à trois grancatégories de processus :physiques– qui déterminenla morphodynamique fluviale –,biogéochimiques–qui régissent les flux de matière organique et d’énemétabolique, etécologiques– qui conditionnent lespossibilités de dispersion et de recolonisation despèces. Dans un écosystème qui « fonctionne bien »processus fonctionnels maintiennent une dynamphysique et biologique, assurant la réversibilité du sytème face aux perturbations d’origine naturelle outhropique.

Dispose-t-on des bonnes métriques pour évaces processus ? La réponse est mitigée. Lesindicateurs mesurent par définition un état biologiqintégré sur une période qui dépend de la durée dedes organismes. L’indice IBGN basé sur les inv

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tébrés, le plus ancien et le plus utilisé, contient uinformation relativement pauvre (nombre de taxonprésence de taxons sensibles à la pollution). Il pofacilement être complété par des métriques plus fotionnelles, utilisant les traits biologiques des ornismes, et des indices de structure des peuplementcomme l’équitabilité[48]. Les méthodes basées sles diatomées traduisent qualitativement les pertutions des flux de matière organique et de nutrimenil y manque un aspect quantitatif qui requiert desproches beaucoup plus lourdes pour évaluer la protion primaire et le degré d’autotrophie/hétérotropdu milieu [26,28]. En revanche, l’indice « poissonrécemment développé[40] intègre déjà des métriquefonctionnelles. Les méthodes basées sur les maphytes actuelles (IBMR par exemple) restent madaptées aux exigences de ladirective, puisqu’ellesdonnent essentiellement une image du niveauphique des rivières et non l’état de son peuplempar les végétaux. La recherche des phytocénoseréférence permettra de progresser dans cette direc

Ces méthodes, avec des améliorations indispsables pour les invertébrés, permettront de répoaux exigences de la DCE pour l’évaluation de l’éécologique, mais elles restent insuffisantes pour poun véritable diagnostic des causes d’altération. Il fdonc développer des approches permettant d’évaaux échelles pertinentes d’espace et de temps, les peturbations des processus fonctionnels, en s’appusur l’hypothèse heureusement vraisemblable quvariabilité spatiale et temporelle de ces processusplus limitée que celle des états qu’ils engendrent.

2.1.2. Bon état et état de référenceLa notion d’état (ou de conditions) de référence

essentielle dans la logique de la DCE et mérite unerification. Laréférencen’est pasl’objectif fixé par ladirective : c’est une situation repère, variable selon lcontexte naturel, qui constitue le point de calagemétriques de bio-indication. Cette donnée fondamtale doit reposer sur des bases scientifiques soliderevanche, la fixation d’une limite du bon état, harmnisée au niveau européen, relève, elle, d’un choix ptique : quel est l’objectif écologiquement souhaitabsocialement acceptable, et économiquement réalis

La référence n’est pas définie dans la DCEune diversité biologique maximale, rarement obsvée dans la nature, mais à partir des pressions

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thropiques : elle correspond à un niveau de pressuffisamment faible pour que l’impact au niveaufonctionnement de l’écosystème et des communtés biologiques soit négligeable (c’est-à-dire diffilement discernable de la variabilité naturelle, ou tlocalisé). Mettre l’accent sur les processus fondamtaux permet alors de chercher des références danbassins où l’occupation humaine n’a pas modifiégnificativement ces processus : hydrologie et dymique fluviale non entravées par des ouvrages, flumatière organique et de nutriments faiblement mofiés, connectivité latérale et longitudinale maintenetc. Les conditions de référence sont alors définpar l’enveloppe de variabilité des paramètres biogiques observés dans ces situations. Il s’agit doncd’une définition statistique intégrant la variabilité nturelle, à la fois locale et temporelle à court termDans cette optique, on s’appuiera sur des grandeurbustes, comme la médiane, pour définir les valeurréférence des métriques de bio-indication. Le recoà la modélisation (à l’exemple du bassin de la Seabordé ci-après), voire à des données historiques[12]ou paléo-écologiques (pour les lacs), aidera aussiconstituer les conditions de référence de certains tyde milieux, pour lesquels aucun site non impacté ndisponible.

Enfin, ces conditions de référence ne sont pas figdans le temps. Les évolutions morphologiques à lterme, sous l’influence des variations climatiquesde la végétation des bassins, conduisent à ce que llieu physique ne soit donc pas stationnaire. Mais sprocessus d’ajustement morphodynamiques nepas entravés par des ouvrages structurants (digbarrages...), et si les dynamiques écologiques sontives – ce qui suppose le maintien du stock d’espècdes connectivités du système – l’hypothèse de basque la biocénose s’adaptera à l’évolution naturelleconditions physiques. Autrement dit, les conditionsréférence ne correspondent pas nécessairementpassé plus ou moins lointain, mais à une biocénosadaptation permanente à un milieu physique en «équilibre dynamique ».

Les changements climatiques en cours laissengurer à la fois une évolution rapide des conditiothermiques et une forte variabilité hydrologique inter-annuelle. De ce point de vue, il sera essentiel de men place un suivi à long terme des sites de référede manière à pouvoir prendre en compte l’influence

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ces événements sur les conditions de référence bgiques.

2.1.3. Les hydro-écorégionsLa mise en œuvre de ces concepts pose une q

tion pratique : comment aborder la complexité dsystèmes socio-écologiques? L’une des principalenovations de la DCE est de faire référence au contgéographique naturel, les conditions de référence devant être établies par type de milieu. D’où l’impotance d’une bonne typologie, basée sur les procequi génèrent les différents types. L’approche développée en France est une régionalisation appuyée suthéories de contrôle hiérarchique des hydrosystèmet l’emboîtement des échelles physiques du bassinqu’au micro-habitat.

À l’échelle locale, la biodiversité et la productivides communautés vivantes répondent aux « facteclés » que sont le climat aquatique (physicochimiel’eau), les ressources trophiques (endogènes etgènes) et l’habitat physique (hydraulique, substrqui conditionne largement les deux autres. À l’échedu tronçon, ces facteurs-clés dépendent de l’hydrgie, de la morphologie et de la végétation rivulairces « facteurs de contrôle » déterminent la morphonamique fluviale et la connectivité du système. Finament, à une échelle régionale, ces facteurs dépendes « déterminants primaires » que sont la géolo(nature des roches), le relief et le climat.

L’approche écorégionale des cours d’eau, initaux États-Unis[41], connaît un succès grandissaavec la généralisation de la gestion par bassins.premières démarches en ce sens en France, appsur des données physiographiques et phyto-écoques[25], ont été complétées en introduisant lesractéristiques hydrologiques comme des intégratessentiels des informations de la typologie[46], et ontservi pour l’élaboration de certains SDAGE[1].

Les « hydro-écorégions » (HER) s’appuient surcaractéristiques géophysiques et climatiques ; lacherche des discontinuités spatiales de ces détenants primaires permet de délimiter des régionsfaisant l’hypothèse qu’à l’intérieur d’une même HEles cours d’eau présenteront des caractéristiquessiques et biologiques similaires. Développée initiament sur le bassin de la Loire[51], puis sur le Bassinamazonien bolivien[52], cette approche a été appquée au territoire métropolitain[53] (Fig. 1).

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Fig. 1. Map of French hydro-ecoregions[53]. Bold line: HERlevel 1; thin line: HER level 2.

Ces hydro-écorégions, définies à deux niveemboîtés (HER-1 et HER-2), correspondent àensembles (relativement) homogènes en termeprocessus physiques et bio-géochimiques dominaChaque polygone est caractérisé par une distrtion de paramètres géographiques (lithologie, altitupentes, hydrographie, température, précipitations)niveau 2, plus précis, permet un couplage avectains modèles à base physique, ce qui ouvre la voun changement d’échelle spatiale.

2.1.4. Caractériser les masses d’eauPour aboutir à une typologie des tronçons de co

d’eau – les « masses d’eau » selon la DCE –, il fintégrer la dimension longitudinale du réseau, c’esdire la taille du cours d’eau, dont dépendent nombrecaractéristiques physiques et biologiques. La méthretenue, simple et éprouvée, est l’ordination par rade Strahler, qui présente deux avantages majeurs

– les changements de rang se produisent aux coences principales (cours d’eau de même tailqui induisent des discontinuités dans la structphysique et biologique ;

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– les rangs reflètent assez bien les volumes élés en hautes eaux, et il s’ensuit que des tronçde même rang auront des lits de dimensions cparables, même dans différents contextes gégiques et climatiques.

La typologie de base, adoptée en France pouDCE, correspond donc au croisement « HER× rang »,affiné pour tenir compte des particularités locales.

Dans les différents contextes où cette méthodété appliquée, des validations ont été réalisées àtir de données acquises indépendamment au nides cours d’eau. Dans l’ensemble, les HER expliquune part prépondérante de la variabilité observée sules paramètres physiques, chimiques et biologiqÀ l’échelle de la France, on a pu montrer que la dismination des peuplements d’invertébrés par les Hest sensiblement équivalente à celle de classificationautomatiques effectuées directement sur la faune[53].Cette typologie permet donc de caractériser statquement, de manière assez robuste, l’enveloppe driabilité des conditions locales. Elle constitue une bpratique pour la spatialisation des conditions de rérence biologiques : les valeurs de référence de l’indIBGN (noté sur 20) varient de 14 à 19 selon les HECe travail a permis de proposer une première hythèse de limite du « bon état », harmonisée entredifférentes régions.

2.2. La directive-cadre semble se référer à un étatstable, alors qu’en pratique les systèmes fluviaux strès souvent nonstationnaires

Le texte de la directive-cadre européenne préque la caractérisation des masses d’eau s’appuie

(A) la typologie des écorégions,

ou

(B) des « facteurs » facultatifs, dont l’énergie etflux (cf. annexe II de la DCE[18]).

Dans ce qui précède, le « bon état » écologifait implicitement référence à une situation d’éqlibre dynamique du système fluvial, qui prendraitcompte le bassin versant et le réseau hydrographla dynamique et la balance des flux hydriques etdimentaires, un ajustement spatialement différen

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des variables qui décrivent la géométrie des chen(un style fluvial de référence du cours d’eau avpente, largeur, profondeur, sinuosité, calibre destériaux, volume de la charge, etc.), un hydrosystèélargi à ses trois dimensions (longitudinale, transvsale et verticale), enfin des conditions écologiquepartie déduites de ces variables, l’habitat jouantrôle essentiel pour les biocénoses. La DCE semen effet avoir été rédigée en fonction de l’hypothèimplicite de la stabilité contemporaine, voire histrique, des conditions hydromorphologiquesnaturelL’écart enregistré par rapport au « bon état » est imcitement sous contrôle anthropique, c’est-à-direles effets d’impact sont considérés comme respsables de la dégradation de la qualité des biocénpar rapport à un état initial dit de « référence ».faut considérer par là lesimpacts des aménagementshydrauliques (barrages et retenues, endiguements, etractions, etc.). On conçoit dès lors que l’état de rérence soit un état « pré-aménagement », si tant esles masses d’eau ne soient pas modifiées à un poi(« fortement modifiées ») que le retour à l’état d’ogine ne soit plus possible.

Cette conception, quelque peu simplificatrice, sele pêcher par son insuffisante prise en considératiotemps et de la dynamique des systèmes fluviaux,tamment de la variabilité naturelle des écosystèmdifférents pas de temps. Pour avoir une idée plus jde ce qu’est l’état de référence, il conviendrait enfet de faire la distinction entre, d’une part, l’équilibapparent de l’écosystème, celui qui se réfère à unà court terme, et, d’autre part, sa trajectoire et sariabilité à des échelles de temps plus longues, scontrôle climatique. Il convient d’intégrer la variablité « naturelle » des systèmes sur le long terme evariabilité liée aux actions humaines aux différenéchelles de temps. En quoi consiste la variabilitéturelle ? Les fluctuations climatiques de l’Holocènaussi mineures soient-elles, induisent des variatdes flux hydriques et solides dans le système fluviades échelles de temps multidécennales et centennles seuils de déclenchement de ces processus sonquemment eux-mêmes sous lecontrôle des sociétéhumaines, qui influencent le couvert végétal des bsins versants et la « réponse » des versants aux stclimatiques. Ces fluctuations imposent un réajument des variables de forme des chenaux fluviauxindirectement, du fonctionnement écologique. Le p

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cessus peut conduire à des changements d’une isité telle, que la notion de « métamorphose fluvialeété adoptée pour les caractériser.

2.2.1. La dynamique des cours d’eau alpins(Figs. 2–5)

Durant la crise du petit âge glaciaire (1350–18environ) dans les Alpes, dans un contexte de trèsdéfrichement des versants et de recul sévère duvert forestier, des épisodes météorologiques (doncerne encore mal les caractéristiques en termes desonnalité, de fréquence et d’intensité) ont produit deécoulements et des transports solides, qui se sonduits par un accroissement des débits de crue eune très forte augmentation des débits solides gsiers. La réponse des lits fluviaux et torrentiels al’engorgement des lits fluviaux, qui s’est manifestémanière généralisée par un exhaussement des pen long et par l’extension du style fluvial en tressDans le haut Diois, la crise torrentielle a été disctinue au long du XIXe siècle, avec des périodescrise marquées par la réponse précédente (1800–181840–1843, 1856–1875 environ), séparées parpériodes de répit caractérisées par le déstockagdimentaire (1820–1840; 1843–1850 notamment).« sortie » du petit âge glaciaire ou plutôt du « petit âtorrentiel » dans cette partie des Alpes[9] s’est faitetrès progressivement, car elle a succédé à une crisfut sans doute d’une extrême importance dans leDiois, en réponse à l’épisode catastrophique d’a1856. On peut considérer que la transformation desfluviaux s’est faite progressivement de 1875 (pluscienne date connue[47]) à nos jours suivant un rythmmal cerné, mais qui reflète les effets de la recolosation végétale des versants, effets dont l’importarelative paraît supérieure aux effets du changemclimatique [36,37]. De manière générale, les coud’eau de rang inférieur sont plus réactifs que les cod’eau de rang supérieur dans les périodes de crisde rupture après un épisode catastrophique. Dansphase longue de sortie de crise (ici le XXe siècle), lescours d’eau de rang supérieur tendent à évoluerun temps de décalage au terme duquel l’ensembll’hydrosystème est stabilisé et résilient dans un eronnement peu réactif, du fait des caractères confau système hydrologique et sédimentaire par le decouvert boisé (Fig. 2).

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Fig. 2. Modèle de comportement des torrents du Diois.

Fig. 2. Dynamic model of the Die region torrents.

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2.2.2. Caractérisation des états de référenceCet exemple de la dynamique des cours d’eau

pins, dont la démonstration vaut pour l’ensembleAlpes et au-delà, montre qu’il serait souhaitable d’tégrer les situations de déséquilibre dynamique dancaractérisation des états de référence. Le début etd’une phase de métamorphose imposent au sysfluvial des cours d’eau à forte énergie une situationdéséquilibre dynamique, qui se prolonge sur plusiedécennies et qui, souvent, est d’une longueur tqu’elle peut se superposer au rythme de la variabnaturelle des conditions climatiques. Les cours d’européens, notamment ceux de montagne, sensaux ajustements naturels, sont actuellement danphase de sortie du petit âge glaciaire ; ils sont qsiment tous en situation de déséquilibre dynamiqsans faire référence aux impacts de grands aménments hydrauliques, et on ne sait quand l’équilisera atteint après l’épuisement des stocks sédimtaires de fond de vallée. Il convient donc de prendrecompte ces héritages du passé, comme, par exemla présence, dans le lit mineur des rivières, detériaux correspondant à une autre dynamique (active) et à d’autres processus parfois non fluviau

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(périglaciaires par exemple) ; dans le lit majeur,paléoformes (d’anciens méandres), qui sont d’untérêt écologique particulier, puisqu’elles ne sont prenouvelables. Dans l’exemple du Diois ci-dessuss’agit d’aspects non immédiatement visibles, en l’occurrence des stocks sédimentaires hérités de phd’ajustement à l’excès relatif de charge de fondprovenance des versants ; l’ajustement à de nouvconditions de débit et de transport solide a déjàplus d’un siècle et n’est pas terminé, c’est-à-direle déstockage sédimentaire va se poursuivre, noment sur les branches principales qui ne sont pascore réellement touchées par l’érosion progressivedéstockage commence par l’amont, dans un systtorrentiel soumis à ce type d’évolution[36,48].

La question, qui vaut d’être posée avant toute oration de restauration éventuellement coûteuse,donc de savoir quel peut être l’état de référence dun système fluvial non stabilisé :

– quelles sont les rivières insensibles aux ajuments sous effets de métamorphoses sous connaturel et d’impacts ? Dans ce cas, la questionse pose pas ;

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Fig. 3. La gorge des Gâts vers 1900. Le lit torrentiel est remplsédiments grossiers.

Fig. 3. The gorge of the Gâts around 1900. The torrent bed is fiwith coarse sediments.

– quelles sont au contraire les rivières en étatdéséquilibre dynamique ou en phase de réajument ?

– sur ces dernières rivières, quelle sera la duréepériode permettant à la relaxation d’atteindre sterme après perturbation?

– quel y serait l’état du système au terme de la phde réajustement, si les conditions actuelles étapérennisées ? Cet état serait l’état de référenprendre en compte pour la DCE.

On peut concevoir, en effet, que l’état du systèaprès retour à l’équilibre, sans intervention de rtauration, soit plus évolué (dégradé?) que l’actu

Fig. 4. La gorge des Gâts vers 1930–1940. Sur le même site qcelui de laFig. 3, le lit est en phase de déstockage sédimentanoter la saulaie pionnière.

Fig. 4. The gorge of Gâts in the 1930s. On the same site asof Fig. 3, the sediments of the bed are destocking. Note the wilpioneering plantation.

Fig. 5. La gorge des Gâts en 2003. Le talweg, incisé de près decoule sur des matériaux tombés des versants qui pavent le lripisylve est formée pour partie de bois durs.

Fig. 5. The gorge of Gâts in 2003. The talweg is incised to a deof 2 m. The torrent flows on a pavement of materials fallen fromslopes. The banks are colonized by developed trees.

dans ce cas, des actions de restauration prématne pourraient remplir leur objectif.

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2.3. Aspects spécifiques aux eaux souterraines

2.3.1. Des échelles de temps et des processus trèdifférents

Si les eaux superficielles et les eaux souterrasont très souvent connectées sur le plan hydraul[42,54], elles ont un mode de fonctionnement qui dfère au moins sur deux aspects : par les échelletemps impliquées dans leur dynamique, et par lescessus qui impriment leur qualité.

Les eaux souterraines, pour la plupart en état tratoire perpétuel, sont caractérisées par une inertievent forte, liée, d’une part, à la grande dimensionaux géométries complexes et imbriquées des révoirs qui les contiennent et, d’autre part, aux ppriétés hydrauliques qui régissent les mouvementransferts dans le sous-sol. Exception faite des kales eaux souterraines sont des systèmes qui sontd’une capacité de résilience souvent plus importaque les eaux de surface, mais avec un pouvoir de résibilité inférieur (en tous cas au moins en apparenceà l’échelle humaine).

Par ailleurs, la qualité naturelle intrinsèque deaux superficielles est contrôlée par des facteursfois physiques, biologiques et chimiques, alors qcelle des eaux souterraines est déterminée poursentiel par des processus d’ordre physicochimiqunotamment par les interactions avec la matricecheuse durant leurs transferts dans le sous-sol et péchanges de flux internes entre les différents réservqui constituent le système aquifère. Il existe souvune relation entre la qualité des eaux et le niveaunappes, particulièrement dans les réservoirs strathétérogènes, dans lesquels la constitution chimdes eaux peut évoluer en fonction du degré de sration des horizons aquifères.

Aux constituants présents naturellement danseaux s’ajoutent, par le biais de ruissellements direou indirects vers les eaux superficielles, ou par deinfiltrations depuis la surface vers les nappes, desluants issus de l’activité anthropique, qui viennentsurimposer aux faciès naturels, et ainsi perturber etérer les équilibres en place. Là encore, dans ledes eaux souterraines, une relation entre la qualitéquantité peut exister ; le rôle des battements de nadans la mise en solution périodique de polluantspar exemple aujourd’hui bien reconnu.

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La DCE reconnaît et intègre en bonne partiecomplexité du fonctionnement des eaux naturecontinentales, et ouvre de ce fait plus grande la vd’une gestion intégrée et d’un développement durades eaux souterraines. Il faut cependant regretter (un des ses points faibles) que le texte ne se focaque sur l’impact que peuvent avoir les eaux souraines sur la quantité et la qualité des eaux de surfet non sur le phénomène inverse également, qui rune préoccupation majeure dans le cadre de certaactivités, dont la production d’eau potable[43].

2.3.2. Caractériser les masses d’eau souterrainesétablir les réseaux de surveillance

En France, après un départ un peu difficile, unvail considérable a déjà été effectué en vue de pvoir mettre en application la première phase deDCE, celle consistant à capitaliser les connaissanLes efforts se focalisent aujourd’hui sur la structution de la connaissance des systèmes aquifèrestamment avec l’organisation en réseaux des dondisponibles, l’extension dudispositif de surveillancedes ressources et la caractérisation initiale des drentes masses d’eau (dont le projet de délimitation esen cours de concertation dans les districts). Ainsi,ADES, la banque nationale de l’évolution de l’équantitatif et qualitatif des eaux souterraines, estcessible sur Internet depuis avril 2003[13]. Le réseaunational de surveillance (pour les aspects quantitatifs) des eaux souterraines se renforce, se modernse rationalise dans le cadre d’un projet échelonnéquatre ans, qui doit prendre fin en 2006. Une démasemblable est entreprise sur le plan du suivi quatif des ressources. Le projet du « fond géochimiquvise à développer une méthodologie fondée surinteractions eau–roche, qui permettra d’établir la qlité naturelle (hors perturbations liées à l’activité humaine) des nappes d’eau souterraines[6,7,33]. Plu-sieurs guides méthodologiques ont également étélisés, dont l’un concerne la caractérisation des mad’eau souterraines[39], qui a permis de lancer le processus de leur caractérisation initiale, en cours aujd’hui au niveau des districts hydrographiques.

D’autre part, le SEQ–Eaux souterraines estexemple d’approche dans la recherche d’indicateintégrateurs de l’état qualitatif d’une masse d’eau,prend en compte la notion d’usage de l’eau et sa rrence originale (qualité patrimoniale) [3].

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2.3.3. Définir le bon état chimiqueLa DCE ne définit pas précisément elle-même

qu’est le « bon état chimique » des masses d’eauterraines, autrement qu’indirectement, en stipulanne pas les dégrader (entre autres pour ne pas metten péril le bon état écologique des eaux de surfa),d’inverser les tendances en cas de hausse persisdes teneurs en polluants, et en renvoyant aux audirectives européennes, dont celles qui traitentpoints de rejet et des points d’exhaure. La directifille qu’elle prévoit doit préciser la définition du « boétat chimique » et les seuilsde déclenchement à pardesquels il deviendra nécessaire de mettre en œles mesures adéquates pour inverser les éventutendances à la hausse des teneurs en polluants. Celsuppose d’obtenir une convergence des points deet d’acquérir des connaissances complémentairesfois dans les domaines de la santé, de l’environnemde l’hydraulique souterraine, de l’hydrogéochimiede la socio-économie. Le programme BRIDGE asoumis dans le cadre du 6e PCRD (programme derecherche de l’Union européenne), avec notammenpour objectif d’éclairer la démarche d’établissemde ces seuils.

Il faut en effet veiller à ne pas fixer des objetifs illusoires, non compatibles avec la réalité conttuelle et mécanique des systèmes aquifères (eaux sou-terraines et eau de surface connectées) et de leurenvironnement. En effet, les eaux souterrainesturelle peuvent, par exemple, déjà contenir desments indésirables en concentration, qui excèdenque préconisent certaines normes (ou futures normes)européennes, en particulier pour l’eau destinéeconsommation humaine (par exemple, cas de l’arset de l’eau potable notamment en Auvergne[4,14]).Ensuite, l’inertie des systèmes aquifères peut êtrelongue, la zone non saturée peut renfermer d’imptants stocks de matières polluantes, lentes à moser, mais qui impacteront la nappe pendant longtemet les interactions entre systèmes hydriques peuêtre déterminantes. Cibler un état chimique idéalne tienne pas compte des réalités n’a donc aucchance d’aboutir. Une définition sensée du «bonchimique » des masses d’eau souterraine pourrait dintégrer un ensemble d’aspects, dont leurs caracttiques intrinsèques, celles du tissu socio-économqui s’y est greffé et les notions d’usage, et les usapotentiels qu’il est fait et pourrait être fait dans le fu

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des ressources. La définition du « bon état chimiqne serait ainsi pas une notion uniforme, mais unetion flexible, adaptée au cas par cas, qui pourraisurcroît évoluer progressivement.

2.3.4. Les zones de transfertLa DCE élargit pour la première fois le cham

d’application de la législation aux zones de trans(les secteurs situés entre les points de rejet et les zde captage) ; il en résulte des conséquences très imptantes pour les eaux souterraines, car l’attentionmaintenant, non seulement se porter sur les pointrejet et sur les points d’exhaure, comme c’était déjcas précédemment, mais également sur l’ensemblsecteurs qui s’étendent entre ces points. Ceci implnotamment de prendre en compte, au niveau de laveillance, de l’analyse, de la protection et de la gesdes ressources souterraines, l’ensemble du corpsréservoirs qui les constituent et, donc, entre autresreconnaître le rôle joué par la zone non saturée squalité des eaux souterraines, et de maîtriser la promatique des pollutions diffuses.

Pour pouvoir répondre à cette exigence de la Dles efforts de recherche doivent porter notammentles mécanismes d’interaction eau–roche, sur le cportement des stocks de polluants piégés dans lanon saturée (cas des zones agricoles et des sitesdustriels anciens et actuels), sur les transferts réactifdans les zones saturées et non saturées (notammentquels sont les facteurs qui conditionnent les réactichimiques et bio-chimiques? et comment les modser efficacement?), et sur le rôle joué par les sédimenfins qui tapissent les berges et le lit des rivières, etcontrôlent et peuvent modifier en partie la qualitéeaux qui les traversent. Il est clair, par ailleurs, queétudes spécifiques poussées de ce type ne peuvenmenées sur chacune des masses d’eau, compte teleur coût élevé. Aussi, à partir des résultats obtedans des secteurs pilotes, des méthodologies ouvet flexibles doivent être recherchées et développpour pouvoir, autant que possible, transposer cessultats dans différentes situations, une tâche certesficile compte tenu du caractère spécifique de charessource, mais obligatoire pour pouvoir fournir unsemble minimum d’éléments et d’outils nécessaipertinents et cohérents, aux pouvoirs décisionnels

C’est l’objet d’un projet intégré du 6e PCRD,AQUATERRA, qui doit démarrer prochainement,

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qui devrait aborder notamment le comportementpesticides dans le sous-sol et en particulier danzone non-saturée, et le rôle des sédiments et descroorganismes présents en fond de rivière sur la qudes eaux souterraines et superficielles au sein du cnuum sols–sédiments–eaux.

2.4. Vive la panarchie !

Qualifier l’état des masses d’eau – rivières, laeaux souterraines – de « très bon », de « bon » o« moyen » selon certains paramètres biologiques,dromorphologiques, chimiques, physicochimiquene saurait être abordé, on l’a vu, à travers lesvers points abordés ci-dessus, sans faire référenla dynamique des systèmes naturels et humains. Cdynamique peut être décrite en termes de cycles atatifs à diverses échelles emboîtées d’espace etemps. Ces deux idées decycle adaptatifetd’échellesemboîtéesfixent un cadre théorique à l’interprétatiode l’état écologique des masses d’eau dans lessins versants. Elles s’associent pour donner naissà une troisième idée, celle depanarchie.

2.4.1. Le cycle adaptatifLes systèmes naturels et humains interagissen

cours de transformations cycliques, avec des phsuccessives de croissance, de conservation, de detion et de renouvellement[31]. Ces cycles sont adaptatifs, c’est-à-dire que les systèmes considérés sonpables d’innovations, cette capacité dépendant depropriétés des systèmes naturels et humains :

– leurs potentialités (ou capital), c’est-à-dire leaptitude à accumuler des ressources,

– leur connexité (ou connectance), c’est-à-direlien entre leurs processus de contrôle interne,

– leur résilience, c’est-à-dire leur aptitude à s’adter à des perturbations, y compris soudainesimprévues[50].

Ainsi, la trajectoire d’un cycle adaptatif comprenelle deux périodes, l’une correspondant à une leaccumulation des ressources et l’autre à une destion créatrice, relativement courte et rapide[10]. Dansun lac, par exemple, on assiste à une accumulatiocapital de biomasse végétale, en même temps quconnexité augmentant, le contrôle interne exercél’écosystème devient plus complexe. Le système p

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alors de sa souplesse ; il devient plus rigide, vulrable face aux crises. Ainsi, tout cycle adaptatifconstruit-il par une alternance entre deux périodess’opposent et se succèdent : l’une de croissanceconservation, l’autre de destruction créatrice et denouvellement[24].

Quant à la résilience, la capacité d’adaptation àsurprises, elle accompagne ces deux périodes pasorte de respiration[32] : elle se contracte lors delente progression de la phase d’exploitation vers cde conservation ; elle s’épanouit lors de l’accélératqui conduit de la phase de désorganisation vers cde réorganisation. Autrement dit, minimale à maturquand le système est le plus rigide, la résiliencevient maximale au renouvellement du système, quil est le plus inventif.

2.4.2. L’emboîtement des échellesL’emboîtement des échelles correspond à une

ganisation en poupées russes, dans laquelle untème d’ordre élevé comprend des sous-systèmescomprennent eux-mêmes d’autres sous-systèmeainsi de suite. Ainsi, le bassin versant d’une riviècomprend-il différents sous-systèmes équivalantrivière qui le draine, à un secteur de cette rivière, àhabitat de ce secteur, jusqu’au microhabitat, présenpar exemple dans les interstices d’un banc de gale

De par cette organisation de type hiérarchique,cune échelle ne permet, à elle seule, de compreles causes et les conséquences de l’état d’une md’eau, ou d’en prévoir les évolutions. Il faut prenden compte l’ensemble deces échelles. Mais il fauprendre en compte aussi le fait que chaque niveacette hiérarchie abrite son propre cycle adaptatif edonc, évolue à son propre rythme. En fait, il fautsocier la notion d’emboîtement des échelles à cellecycle adaptatif.

2.4.3. La panarchieCette association correspond à la notion de pa

chie [31]. Elle reprend l’idée qu’un niveau d’échelsupérieur, plus grand et plus lent, impose une contrte à un niveau d’échelle inférieur, plus petit et prapide (ainsi, un massif forestier modère les variatide température des ruisseaux qui le drainent).

Mais cette association apporte deux nouveautétéressantes. D’abord, elle prend en compte ladyna-mique interne de chacun de ces niveaux, avec ses

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phases de croissance, de conservation, de destruet de renouvellement. Ensuite, elle prend en comles connexions possibles entre ces niveaux d’éch.Par exemple, la dynamique d’un niveau supérieurappelle à la mémoire d’un niveau inférieur quandbanque de graines accumulée dans le sol d’une plaininondable oriente la réorganisation d’une saulaie aune crue. De même, la dynamique d’un niveau inrieur réagit sur celle d’un niveau supérieur quanddéversement d’un produit toxique dans une roselcontamine l’ensemble d’un écosystème lacustre.

Ainsi, l’état écologique des eaux continentalchange sans cesse, tantôt progressivement, tantôtdainement. Il change au sein de configurations resenties les unes comme désirables, les autres coindésirables[11]. Et l’aptitude d’un système écologique à se maintenir dans une de ces configuratdépend de sa résilience.

Or, cette résilience change également[11,51], aufil des phases que parcourt chaque niveau d’échd’un système écologique, au fil des connexions psibles d’un niveau d’échelle à l’autre (de haut en bcomme de bas en haut). Et donc,tout état d’une massd’eau s’inscrit dans une dynamique de systèmeslogiques emboîtés, une dynamique dont il faut tencompte pour orienter un système donné vers une cguration désirable ou, à l’inverse, pour l’écarter d’uconfiguration indésirable.

3. Substances dangereuses

3.1. Les principes de la DCE

La DCE exige à la fois la surveillance de la qualécologique des eaux et celle de certaines substachimiques, listées par une directive-fille, qui en com-porte actuellement 33 (décision n◦ 2455/2001,[19]).Cette double exigence pose un problème importancohérence entre des approches de la qualité de ldont les inter-relations sont encore mal élucidéUn très grand nombre de perturbations sont en esusceptibles de modifier la dynamique complexeespèces peuplant les écosystèmes aquatiques.ces perturbations, les substances toxiques elles-msont innombrables, leur diversité chimique est trèsportante et les effets biologiques possibles à différe

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niveaux, depuis la sélection de gènes résistants jusdes impacts au niveau des communautés.

La liste des 33 substances de la directive est emême conçue comme devant évoluer en fonctionrésultats des évaluations des risques liés auxstances chimiques. Une nouvelle directive en prération, en s’appuyant sur le livre blancStratégie pourla future politique dans le domaine des substancesmiques[20], prévoit un renforcement considérablela connaissance des impacts des substances chimCette connaissance se traduira ipso facto par unsoin de surveillance des substances susceptibles dprésentes dans les eaux à des niveaux potentielletoxiques.

Le législateur européen, dans la vision holistiqde la qualité des eaux qui l’animait lors de la rédtion du texte, a prévu de mettre l’accent sur l’éécologique des hydrosystèmes. Il s’agissait de s’arer le bénéfice d’indicateursd’état exhaustifs de toutenuisances. Néanmoins, l’exigence de surveillancesubstances toxiques susceptibles de polluer les mad’eau n’a pas été abandonnée. Il ne s’agit pas dinutile précaution. Les activités anthropiques génèun grand nombre de substances chimiques et crdonc le risque que certaines d’entre elles se retvent à des doses toxiques dans les eaux. De nombtoxiques sont en effet capables de rejoindre les miliaquatiques par diverses voies.

Les activités émettrices de molécules dangeresont réglementées à partir d’une évaluation des risqa priori. Il convient également de surveiller l’appliction de la réglementation et un retour d’expériencenécessaire pour tenir compte des enseignementsdes erreurs et des faiblesses du système. De fadifficulté de définir a priori les voies de transfert dsubstances dans l’environnement et la faiblesse deforts consentis par nos sociétés en termes d’évaluades risques écotoxicologiques imposent que lestecteurs de l’environnement redoublent de vigilanvis-à-vis des risques toxiques.

3.2. Évaluation des risques écotoxicologiques

L’évaluation des risques écotoxicologiques estactivité scientifique réglementée par l’Union eupéenne (directive 93/67,[15]). Cette méthode présente l’avantage d’être décrite en détail dans uncument guide de l’Union européenne, le TGD (Tech-

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nical Guidance Document, [16]). Elle fournit une es-timation des concentrations de substances toxiqprésentes dans l’environnement, généralement intitulées PEC (Predicted Environmental Concentration).La PEC d’une substance ou de ses métabolites erésultat d’une modélisation thermodynamique et citique des différentes voies de transfert de cette sstance dans les différents compartiments du milieulon les équations de Mackay[38]. Ces équations sonbasées sur les propriétés thermodynamiques des mcules qui gouvernent les vitesses de transfert entrcompartiments, en fonction de la capacité fugace dchacun et des surfaces d’échange. Les sources sotimées à partir des activités économiques susceptde rejeter le produit. Les substances terminent leursous forme minéralisée, en fonction des processudégradation et biodégradation, à l’œuvre dans chades compartiments.

Le volet toxicologique de l’évaluation des risquconsiste à déterminer expérimentalement les effets desubstances sur les communautés exposées. Cet aest extrêmement simplifié et se résume à quelquesais sur un très petit nombre d’animaux ou végétaulaboratoire : poissons, daphnies, algues unicellulaLes concentrations perturbant la survie ou la repduction de ces organismes sont divisées par unteur de sécurité, afin d’estimer une PNEC (PredictedNon-Effect Concentration), supposée protectrice decommunauté. L’évaluation des risques se borne àminer le rapport de la PEC à la PNEC : si ce rapportsupérieur à 1, il constitue un indice d’un risque sigficatif ; le décideur en tient alors compte pour élaboune politique de gestion de la substance concernéprévient le risque toxique.

Les paramètres PEC et PNEC peuvent être usés pour la surveillance du milieu. Ainsi, les PEpermettent de classifier les substances dans desde priorité pour la surveillance, les PNEC relativisace classement par la toxicité. Le coût des analysel’ampleur du champ du possible imposent en effetchoix stratégiques de surveillance extrêmement dciles. Il s’agit bien de ne surveiller que les substandont la présence en concentration toxique est infécomme la plus probable. C’est d’ailleurs cette notde probabilité qui explicite le fait qu’il s’agit bien dbaser les stratégies de surveillance du milieu sul’évaluation des risques et non seulement sur le dger (la capacité intrinsèque d’une substance à cau

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des effets toxiques). Ce point est fondamental, carpermet de comprendre le paradoxe apparent qui rédans le fait que ce ne sont pas les substances lestoxiques qui sont forcément l’objet de la surveillanc

Si le système était parfait, on pourrait assimilerPNEC à un seuil de toxicité en dessous duquelcune dégradation du milieu n’est susceptible de seduire. C’est d’ailleurs ainsi que la réglementation eropéenne, cohérente avec elle-même, suggère d’édes normes de qualité appelées EQS (EnvironmentalQuality Standards) en se basant sur la PNEC, calclée selon la procédure européenne d’évaluationrisques écotoxicologiques des substances chimiqméthodeCombined Monitoring-Based and ModellinBased Priority Setting Scheme[17]. Pour reprendre lenotions précédemment évoquées, les critères delité sont basés sur le danger lié aux substancesmiques, puisqu’il s’agit de comparer une concention détectée à celle qui provoque des effets. Ainsipeut dire que la surveillance des substances chimiconsiste à évaluer le danger lié à des substancesveillées en fonction du niveau de risque qu’elles coportent.

De fait, l’impact des substances toxiques sur l’evironnement est plus complexe et ne se résume pla connaissance du seuil PNEC. Les substancesaccumulables, par exemple, peuvent exercer leurtion à grande distance géographique et temporet visent certaines espèces, dont l’homme, pourquelles les outils d’évaluation des risques écotoxlogiques ne sont pas adaptés. Il faut prendre en codération la bio-accumulation (phénomène passif dconcentration dans les tissus, notamment adipeuxfonction de l’hydrophobie de la substance). Ce phé-nomène peut être complété, notamment dans sepects cinétiques, par la biomagnification, qui dépdu devenir des substances dans les chaînes trophiOn retrouve ainsi des substances comme les pchlorobiphényles ou leurs analogues bromés dangraisse des cétacés, partoutdans le monde. D’autresubstances agissent sur des systèmes biologiquesfaibles doses et leurs effets ne sont décelables qu’àlong terme ; c’est le cas des cancérigènes, des mgènes et des perturbateurs de la reproduction. Idonc important de traiter ces substances de façon drenciée et d’adopter pour elles une approche classde surveillance chimique.

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En outre, l’imprécision du système d’évaluatides risques est considérable ; des facteurs de sécsont utilisés tout au long de la chaîne de modéltion et des simplifications, visant en général à prendes hypothèses majorantes du risque, pavent laqui conduit de la molécule à la norme de qualÀ l’inverse, l’essentiel des substances susceptiblerejoindre le milieu est inconnu, ce qui laisse planle risque de n’avoir pas anticipé un grave dangeest donc capital d’aborder le problème de l’imptoxique par les deux entrées complémentaires quela définition des seuils de qualité des substancela surveillance des écosystèmes (éco-épidémiolo[49].

3.3. La place de la recherche

Le programme de recherchesLiteau 2devrait bé-néficier de recherches visant à mieux définir les cotions de la biosurveillance des zones littorales.programmesAgriculture et biodiversitéainsi queGes-sol 2 devraient amener les éléments essentiels pcomprendre et modéliser les pollutions diffuses auveau des bassins versants, en intégrant le foncnement des sols et les pratiques agricoles. LesgrammesPesticideset PNETOX (Programme nationd’écotoxicologie) s’intéressent aux transferts et aeffets des substances chimiques dans les écosystet aux outils d’évaluation des risques et de bioévation associés. Enfin, le programme GICC (Gestion etimpact des changements climatiques) apporte des éléments scientifiques à la compréhension de l’impacchangement climatique sur le fonctionnement des écosystèmes.

Le lien avec la recherche peut également être psous une forme différente. La directive-cadre sur l’epeut être perçue comme une expérience, en vraie gdeur, d’intégration de différentes variables physichimiques et biologiques de la surveillance des ésystèmes et de validation des outils de l’évaluatdes risques. Par l’exhaustivité et la cohérencedonnées environnementales qu’elle procure, elle fnira, après sa mise en place, une mine de renseignments, dont les chercheurs devront tirer les moyd’action pour l’avenir. Il faut donc voir la DCE autant comme un aboutissement et une consécratiol’éco-épidémiologie que comme le début d’un noveau cycle, qui vise à intégrer les outils de préven

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et de précaution dans un ensemble cohérent et scfiquement fondé.

4. Modélisation globale aux échelles de territoirespertinentes des liaisons pressions–impacts

4.1. Travailler de l’échelle de la masse d’eau à celdu district

La composition de l’eau des cours d’eau, systèméminemment ouverts, comme la nature et le fonctnement des biocénoses qu’ils abritent, est étroitemliée aux apports de matière de leur bassin versCes apports sont eux-mêmes déterminés par le ftionnement biogéochimique des systèmes terrestrede ce bassin, actuellement totalement aménagél’homme. Les scientifiques sont en première ligneun point essentiel : le diagnostic doit orienter l’actioIl ne s’agit pas simplement de constater les dégil faut identifier et hiérarchiser les causes d’altératiopour orienter les investissements de restauration.études au cas par cas n’étant pas envisageables,finition d’une politique d’action passe par une analydes relations entre pressions anthropiques et répobiologiques, et une extrapolation à des échelles pnentes pour la gestion. Cette approche suppose l’lyse de données tirées des réseaux de suivi, pouvelopper des modèles explicatifs reliant les impacleurs causes probables.

Les problèmes à résoudre sont multiples. Il fd’abord identifier les relations structures/pressioimpacts qui génèrent les états biologiques obsedans les rivières et physicochimiques pour les esouterraines. Les structures correspondent aux cpartiments du « socio-système » qui interagissent al’eau : milieu urbain ou agricole, industries, usag(énergie, transports, loisirs...). Ces structures génèdes pressions : occupation du sol des bassins evallées, rejets polluants directs ou diffus, prélèvemenet ouvrages (barrages, chenalisation...). Les pressinduisent des impacts sur les composantes abiotidu milieu, physicochimiques (pollution organique, nutriments, toxiques...) et hydromorphologiques (strture, hétérogénéité, connectivité, variabilité de l’hatat physique). Ces impacts déterminent in fine l’édes biocénoses ou des nappes.

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Les progrès réalisés au cours des 15 dernièresnées dans la connaissance du fonctionnement dessystèmes permettent aujourd’hui d’expliciter quanttivement, sous forme de modèles mathématiquelien entre les contraintes qu’exercent sur les basversant et les hydrosystèmes, le climat, la topograpla géologie et les activités humaines, agricoles etbaines. Il est ainsi possible de rendre compte de l’élution des teneurs en nitrates ou en pesticides daneaux souterraines, en fonction de l’historique des ptiques agricoles, sur une durée suffisamment lonpour couvrir le temps de réponse des aquifères[29,30].Il est possible de calculer le niveau d’oxygénationcours d’eau d’un grand réseau hydrographique,teneur en éléments nutritifs, l’importance desbloomsalgaux qui s’y manifestent, connaissant les apportsfus et ponctuels qui leur parviennent[5,27,28]. Il estpossible de prévoir la richesse de la faune pisciccompte tenu de la qualité de l’eau et des caractétiques morphologiques de l’habitat[8]. Il est possible,enfin, de prévoir les risques d’apparition en mertière de floraisons algales indésirables, connaissanapports d’azote, de phosphore et de silice charriésles fleuves[22,23].

Toute cette batterie de modèles, en dialogue lesavec les autres, peut être déployée sur l’espacedistrict hydrographique, au sens de la DCE, c’esdire sur un grand bassin versant. Un tel ensemblmodèles concentre les connaissances acquises sfonctionnement écologique d’un grand espace rénal exploité par la société humaine.

4.2. Simuler les effets des plans de gestion sur lemilieu

On dispose alors d’un ensemble d’outils de simlation permettant d’évaluer, en terme de résultatla qualité du milieu, des plans de gestion portantexemple sur le traitement des eaux usées, ou suverses politiques agricoles, ou inversement de déou d’optimiser les mesures à prendre pour atteindrobjectif donné de qualité du milieu.

Le scénario prospectif tendanciel voulu par la Dconsiste à faire l’inventaire, pour chaque district hdrographique, des travaux en cours en matière dsainissement ou de ceux programmés en applicades législations actuelles et à prolonger les tendad’évolution de l’activité humaine, à l’horizon d’un

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quinzaine d’années. Il peut ainsi être traduit de farigoureuse en termes de qualité de l’eau et des htats. Ceci peut permettre d’identifier les secteurs obon état risque de ne pas être atteint, et où un plagestion plus volontaristedoit donc être mis en place.

Cet exercice a pu être initié dès à présent dansdistricts les mieux équipés en outils de modélisatcomme celui de Seine–Normandie (voir ci-dessoalors même que l’on ne dispose pas encore des détions finales du bon état. Mais il était nécessaire d’aciper, car les acteurs de terrain souhaitent pouvoirà présent entrer dans ce débat, dont les conséqupour eux peuvent se révéler essentielles[2].

4.2.1. Première appréciation du risque denon-atteinte du bon état écologique pour le bassinSeine–Normandie

Le débat sur le risque de non-atteinte du bonécologique repose à ce stade préliminaire sur la svision tendancielle qui extrapole les politiques atuelles (programmes de travaux de dépollutioncours ou prévus, évolutions des activités et du pplement).

Le risque d’écart pour les eaux souterraines aconsidéré à partir de l’état de contamination actdes captages par les nitrates, pesticides, métauautres micropolluants organiques. La carte de laFig. 6montre l’importance de la contamination par les pecides et les nitrates. Au total, ce sont 24 à 40 mad’eau sur les 52 identifiées sur le bassin qui risqude présenter un écart à l’objectif de bon état chimiqEn revanche, concernant l’aspect quantitatif et comtenu des règles de gestion mises en œuvre sunappes sensibles, aucune masse d’eau dans le bne présente de tendance durable à la baisse, ni d’sion saline.

Les risques d’écarts pour les eaux superficiesont évalués à ce stade préliminaire, sur la basl’état physicochimique actuel des masses d’eau (azphosphore et matière organique) et de la qualitépeuplements (poissons, invertébrés, diatomées),quels sont appliquées les hypothèses d’évolutionactivités et des pressions du scénario tendanciel.cette base, 28 % des masses d’eaux identifiées danétat des lieux ont de bonnes chances d’atteindre leétat écologique, 34 % montrent des risques, plusmoins élevés, de ne pas l’atteindre. Il subsiste en39 % des masses d’eau pour lesquelles un diagn

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Fig. 6. Risque de non-atteinte du bon état chimique des eaux souterraines en 2015 dans le district Seine et côtiers normands, évaluatiopréliminaires[2].

Fig. 6. Preliminary appraisal of the risk of not reaching the good chemical status of ground water bodies in 2015 in the Seine–Normandy di[2].

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ne peut être avancé par manque de données (carla Fig. 7). De plus, si on considère qu’une masse d’econtenant aujourd’hui plus de 40 mg l−1 de nitratesa peu de chances de respecter les objectifs en 2c’est 2,5 % de nouvelles masses d’eau qu’il convidrait d’ajouter à cette liste. Selon la même logiq11 masses d’eau parmi les 19 identifiées peuventconsidérées comme risquant de présenter un écl’objectif de bon état en 2015.

Pour les eaux superficielles, il convient égalemd’engager rapidement le débat sur les eaux quiront qualifiées d’artificielles ou de « profondémemodifiées » et pour lesquelles il faudra définir l’objetif de « bon potentiel ». Cette disposition de la diretive permet de tenir compte des effets socialemenéconomiquement positifs des infrastructures lourdequi altèrent pourtant le milieu physique. En effet,

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bassin Seine–Normandie est historiquement très anagé, son réseau navigable (canaux et rivières ngables) a contribué à son développement économet, en particulier, à celui del’Île-de-France, de mêmque les barrages réservoirs amont. Une masse dest artificielle lorsqu’elle a été créée par l’activhumaine et qu’il n’existait auparavant aucune aumasse d’eau (un canal par exemple). Une masse dest délimitée comme profondément modifiée si sestérations hydromorphologiques rendent impossiblel’état d’aménagement, unretour aux peuplements cractéristiques du bon état et si les usages qui bécient des aménagements, à l’origine de la modificatiodu milieu physique, sont d’un intérêt tel qu’ils rendesocio-économiquement inacceptable la suppressionces aménagements. Un travail préliminaire a été faitdans le même esprit (carte de laFig. 8). Les masses

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Fig. 7. Risque de non-atteinte du bon état écologique des eaux superficielles en 2015 dans le district Seine et côtiers normands, évaluatiopréliminaires[2].

Fig. 7. Preliminary appraisal of the risk of not reaching the good ecological status of surface water bodies in 2015 in the Seine–Normadistrict [2].

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d’eau artificielles et profondément modifiées doivatteindre comme objectif, non pas le bon état écogique, mais le bon potentiel écologique. Le référtiel n’est pas assoupli, il est différent et est adaptla capacité d’accueil des êtres vivants que permeses caractéristiques d’habitat. Les objectifs de bonphysicochimique et chimique restent inchangés. Pl’état des lieux, la directive-cadre ne demande deliser qu’une première désignation des masses dfortement modifiées. La désignation formelle demasses d’eau et des objectifs de bon potentiel aciés devra apparaître dans le plan de gestion. L’anades caractéristiques hydromorphologiques des mad’eau et des usages associés aboutit à proposer qd’entre elles, dont 16 plans d’eau, soient classéemasses d’eau fortement modifiées. Les masses dartificielles se répartissent en 22 masses d’eaux ca

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et 27 plans d’eau, parmi lesquels on distingue 4 rnues, 9 étangs et 14 gravières.

4.2.2. Approches correctivesLes approches correctives devront véritablem

s’attacher à viser la ressource dans sa globalité, etégrant à la fois les aspects quantitatifs et qualitaqui sont très souvent liés : mettre en place des mescorrectives sur une eau de surface seule pourraitbien s’avérer inefficace, si des mesures appropricomplémentaires et compatibles, ne sont pas miseœuvre en parallèle au niveau des eaux souterrasous-jacentes. L’organisation de cette démarchegrative, qui devra inclure une synchronisation et usynergie efficaces des actions portées à la fois sueaux souterraines et sur les eaux superficielles, nésitera forcément du temps. Ceci est d’autant plus

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Fig. 8. Délimitation prévisionnelle des masses d’eau artificielles ou profondément modifiées dans le district Seine et côtiers normands[2].

Fig. 8. Provisional definition of artificial or deeply modified water bodies in the Seine–Normandy district[2].

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La DCE heureusement reconnaît en grandetie ces difficultés et le risque de non-atteinte du bétat des masses d’eau en 2015. À cet effet, elletorise une démarche évolutive, voire progressiveun certain nombre de dérogations temporaires, vpermanentes parfois, sont prévues, sous réserveles États membres puissent avancer une argumentappropriée (origine naturelle, coût disproportionné...),et surtout montrer que tout est mis en œuvre poursayer, selon les cas de figure, de résoudre ou de mmiser les problèmes.

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4.3. Les données disponibles et la généralisationdémarches

La question des données disponibles se pose dçon très différente selon les investissements réaantérieurement par les autorités en charge de lation de l’eau. Au niveau des pressions, les rejets dirsont bien répertoriés par l’ensemble des agencel’eau, mais peu d’entre elles ont aujourd’hui des bade données opératoires pour les données conceles pollutions diffuses. Il n’existe aucune donnée bcarisée, homogène à l’échelle du territoire métroptain, sur les pressions physiques : on ne trouve mpas en France un fichier géoréférencé des barragela physicochimie de l’eau fait l’objet d’un suivi régulier et assez dense, les données hydromorphologi

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sont seulement en cours de constitution. Un efforvalorisation des données européennes de la télédtion (CORINE Land Cover) fait également partie daxes lourds du 6e PCRD.

Une approche par hydro-écorégions permet de stifier ces données en ensembles homogènes dude vue de la sensibilité des milieux et des pressqu’ils subissent. En effet, les usages de l’eau, l’ocpation du sol, et, dans une certaine mesure, la réption des populations humaines répondent aux mêfacteurs géographiques que ceux qui ont servi à dmiter les HER. On observe donc une bonne condance générale entre les HER et la spatialisationpressions anthropiques. En limitant le jeu des fteurs actifs et la variabilité des réponses biologiqul’approche régionalisée aboutit à des modèles psions/impacts nettement plus performants, et exptifs des « pathologies » régionales des écosystèmetels modèles sont en cours de développement, mune amélioration significative de la qualité des dnées sur les pressions, et des relations topologientre pressions et stations biologiques, sera nécespour aboutir à des outils opérationnels.

Fournir un appui scientifique à la mise en œude la directive-cadre suppose ainsi d’aborder la cplexité du monde réel à des échelles pertinentesle gestionnaire. Cela implique de coupler uneproche fonctionnelle basée sur les processus,comprendre et prévoir l’évolution de systèmes anthpisés, à une approche régionale pour simplifier lasion d’un espace fortement hétérogène.

4.4. Évaluation socio-économique

4.4.1. Que demande la directive-cadre?Nous l’avons déjà largement abordé à travers

connaissance du milieu, la dimension socio-éconoque de l’exercice de la DCE est essentielle, et conscertainement le domaine sur lequel les efforts supmentaires les plus importants sont à faire.

La DCE introduit l’analyse économique systémtique comme élément de décision pour le choixprogrammes de mesure à mettre en place. Prendcompte efficacement l’ensemble des aspects écmiques – et encore plus des aspects socio-économ– suppose de rendre plus efficaces et pertinenteméthodes existantes d’évaluation économique (coût–bénéfice, coût–efficacité, calcul du coût dispropor-

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tionné...), notamment pour pouvoir considérer à lejuste valeur tous les principaux aspects et paramèenvironnementaux et ceux liés à la santé humainfaut bien distinguer deux niveaux différents d’intevention de l’analyse économique dans la DCE :

– le niveau explicite et prévu comme tel pardispositif : analyse économique des usages, alyse du degré de recouvrement des coûts ; anacoûts–efficacité du programme de mesures, alyse et justification de la tarification des servicde l’eau et de leur capacité à assurer le recoument des coûts (article 5 et 9, annexe III,[18]) ;

– le niveau implicite où l’économie devra participau travail de définition et d’ajustement : (1)déro-gationsaux objectifs initiaux, (2) définitions demasses d’eauprofondément modifiées, (3) quali-fications dessanctions(proportionnées et incitatives, notamment pour les sanctions financières(4) caractèreincitatif de la tarificationpratiquée.

L’article 5 de la directive place l’analyse éconmique de l’utilisation de l’eau dans le prolongement dl’analyse des caractéristiques du district et de l’étdes incidences des activités humaines sur l’étatmasses d’eau. L’analyse économique s’inscrit adans le schéma activités–pressions–état des eimpact (schéma DPSIR), afin de contribuer à l’idetification des réponses (les mesures).

Les travaux socio-économiques doivent se déroessentiellement en trois étapes (Fig. 9) :

– caractérisation des districts hydrographiques dpoint de vue socio-économique;

– identification des enjeux et des principaux pblèmes ;

– identification des mesures et de leurs impacts énomiques.

Le groupe de travail européen WATECO a élabun guide méthodologique général destiné à assisteacteurs de l’eau dans le processus de mise en œuvvolet économique de la DCE[21]. L’évaluation des re-tombées des programmes de mesures va exiger, qà elle, la recherche d’indicateurs intégrateurs adaptéet efficaces. Ceux-ci devront inclure à la fois lespects liés à la ressource (quantité et qualité), mais

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Fig. 9. Les trois étapes principales de l’analyse économique dans la mise en œuvre de la DCE[34].

Fig. 9. Three main steps in economic assessment for FDW implementation[34].

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également à la santé (toxicité), à l’environnement (éco-toxicité) et au tissu socio-économique.

4.4.2. La « récupération des coûts », un premierexercice

La première base demandée consiste en l’anade l’état de la récupération des coûts par chaquetégorie d’usager. Les données à rassembler ontobjectif de préciser l’importance économique de l’epour les divers secteurs d’activité, donnant ainsipremiers repères pour l’évaluation ultérieure despacts sociaux et économiques des diverses mesenvisageables pour atteindre l’objectif de bon état.exercice en cours (les estimations sont soumisesbut 2004 à l’examen critique des acteurs de l’eau dchaque bassin) illustre bien les difficultés méthodogiques (cf. ci-dessous).

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4.4.2.1. La récupération des coûts, mode d’emLa directive distingue les «activités», les «utilisa-tions de l’eau» et les «services liés à l’utilisation del’eau». Le domaine le plus large est celui desactivi-tésliées à l’eau (sont concernées la baignade, l’irrition, la distribution d’eau, la pêche...). La caractéristion desactivitésliées à l’eau doit permettre d’identifier l’importance économique de ces activités, ade pouvoir rassembler les données nécessairesévaluer ultérieurement les impacts sociaux et écomiques des programmes de mesures. Les activitésceptibles d’influer de manière sensible sur l’étatmasses d’eau sont définies comme des «utilisations del’eau» (article 2-39). L’identification des utilisationde l’eau au niveau du district est donc liée à l’évaltion des pressions et des impacts. Le volet économde la directive se raccroche ainsi au schéma DPS

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Les services liés à l’utilisation de l’eausont des uti-lisations de l’eau (et donc ayant un impact sur l’édes eaux) caractérisées par l’existence d’ouvrageprélèvement, de stockage, de traitement ou de rejedonc d’un capital fixe).

Le coût completd’un service inclut :

– lecoût du capitalinvesti, qui comprend :– la consommation de capital fixe(renouvelle-

ment des ouvrages),– le coût d’opportunité du capital, correspondan

aux bénéfices qui auraient pu être retirés demploi alternatif du capital investi ;

– lescoûts de maintenance et d’exploitation;– les coûts environnementaux, correspondant au

dommages marchands et non marchands liésdégradation des milieux liées aux utilisationsl’eau (activités et services ayant un impactl’état des eaux) ;

– les coûts pour les ressources qui visent à quafier les coûts supportés par les autres servicesà la sur-utilisation de la ressource par le servconsidéré.

La question à traiter est alors celle du paiemences coûts par les usagers qui en sont responsableles régimes de tarification pratiqués.

Dans lescoûts de maintenance et d’exploitatio,ainsi que dans les coûts de renouvellement desvrages sont inclus descoûts « compensatoires », cor-respondant aux charges supportées par le servicfait de la dégradation du milieu par les autres usagPour le service « eau potable », ils correspondentexemple à la mise en place, par ce service, de tniques de traitement complémentaires du fait de lalution occasionnée par les autres services et activSi on attribue aux dépenses du service « eau potales dépenses directement consenties par ses usalors une partie des dépenses d’achat d’eau enteille (en cas de mauvaise qualité d’eau du robinetà la dégradation de la ressource) est également cdérée comme des dépenses compensatoires génpar d’autres services.

Lescoûts pour la ressourcecorrespondent, pour uservice donné, au coût induit pour la collectivité pl’utilisation de la ressource par ce service au-delàce qui serait collectivement souhaitable. En d’auttermes, cela correspond au surplus dégagé par

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Fig. 10. Coûts globaux et flux financiers du « recouvrement dcoûts »[35].

Fig. 10. Global costs and financial flux in the cost recovery valuatio[35].

lisateur, qui aurait pu faire le meilleur usage altertif de la ressource. Par exemple, le coût d’opponité d’un service « irrigation » par rapport à un serv« eau industrielle » peut être approché de manièreparfaite par les pertes de production de l’industriel’eau est allouée en priorité à l’usage agricole. Le cd’opportunité du service irrigation par rapport au svice « eau domestique » peut être approché de maimparfaite par les coûts supportés par la collectivpour s’approvisionner en eau à plus grande distaLe coût d’opportunité de l’industrie et des collecvités sur l’agriculture peut être évalué par les pede marges agricoles. Les difficultés méthodologiqd’agrégation de ces coûts au niveau d’un grand bahydrographique ne sont pas encore entièrementmontées.

L’analyse de ces flux entre secteurs économiqpeut être résumée par le schéma de laFig. 10.

Les éléments demandés au titre de la récuption des coûts sont ainsi de natures différentes. Ctaines données sont de nature comptable, et sonponibles plus ou moins facilement, moyennantenquêtes : les subventions, par exemple. D’ausont de nature monétaire (« financière »), mais nepas nécessairement comptabilisées au format qutéresse l’analyse de la récupération des coûts :exemple, les transferts entre budget général etget annexe « eau » des collectivités, qui concern

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Fig. 11. Estimations de la récupération des coûts sur le bassin Seine–Normandie[2].

Fig. 11. Assessment of the recovery cost in the Seine–Normandy district[2].

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plusieurs milliers de collectivités sur le bassin SeinNormandie. C’est aussi le cas de la prise en comde nombreuses valorisations d’activités économiq(loisirs, navigation, énergie, où la part liée à l’eest à identifier au sein d’une évaluation déjà tdélicate). Ces données nécessitent, par conséquendes estimations et des approximations à défaut dconnaissance statistique ; la consolidation de cestimations se fait par croisement d’informationsdiverses sources. D’autres encore ne sont passurables sur la base d’un étalon indiscutable :coûts et dommages « pour l’environnement », dla mesure où ils ne donnent pas lieu à un transmonétaire, ne peuvent que donner lieu à des valattribuées par convention, à l’aide d’approchesriées, non exclusives les unes des autres, souvenréfutables. Elles n’en sont pas moins indispensa

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pour donner une image complète et juste des en(Fig. 11).

4.4.3. Prospective et test des plans de gestionLes modèles permettent aujourd’hui une premi

appréciation de la relation « pression–impact ».premières étapes du travail économique permeune description quantifiée des grands flux écomiques. Ce sont des avancées considérables. Il scependant d’aller bien au-delà, car, pour bâtir auchose que des scénarios tendanciels, pour testerfet de diverses politiques publiques, évaluer sicoûts sont « disproportionnés » et justifient une dégation, il nous faut disposer d’une capacité prosptive de moyenne échéance (10–15 ans) particulà mi-chemin entre une prospective qualitative tonée vers des échéances lointaines et la programma

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tion technico-financière. Ce domaine est aujourd’mal couvert méthodologiquement : malgré tout l’trait qu’a suscité la prospective depuis de nombreuannées, l’offre de recherche et les compétences dinibles dans ce domaine ne sont clairement pas adéveloppées pour répondre à la demande.

5. Recherche, pédagogie et concertation

Les outils techniques nécessaires à une démagestionnaire existent donc, même s’ils sont encoregement perfectibles et si des efforts importants doivêtre entrepris pour adapter la collecte d’informatioà l’objectif de leur fonctionnement généralisé :besoins suscités par la nouvelle directive européeconstituent à cet égard un incitant très efficace.

Mais la question de l’objectif à atteindre, de la dénition du bon état n’est pas seulement de nature tnique. Dans l’esprit de la directive européenne, cdoit reposer sur un large débat public. Ici encore,modèles permettant d’expliciter et de quantifier le lentre pressions humaines et état du milieu peuventtrès utiles, grâce à leurs vertus pédagogiques. Il s’apar exemple, de montrer comment l’histoire des amnagements humains du bassin versant a modeléfaçon souvent irréversible, le fonctionnement deslieux aquatiques, au moins autant que les contraihydrogéologiques ou climatiques. Il est ainsi psible, et il peut être utile pour éclairer le débat sla recherche des conditions de référence, de recotuer par simulation le fonctionnement biogéochimiqupassé des systèmes hydrologiques. On peut simpar exemple pour les grands types d’hydro-écorégioutre le fonctionnement biogéochimique moyentuel, celui d’un étatpristine et d’un état correspondant au paysage rural traditionnel qui devait carariser les grands bassins français après la révoluagricole du Moyen Âge (XII–XIIIes siècles) et avanl’essor de l’industrialisation (XIXe siècle). En révélanles dimensions socio-économiques, voire cultureldes usages multiples de l’eau, loin de brouiller la pception des acteurs, on se rapproche de la façonceux-ci abordent en réalité la relation aux milieux nturels.

Il ne s’agit pas, par ces applications à volonté pégogique, de suggérer la recherche d’une hypothétrestauration des conditions d’un passé naïvement i

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lisé, mais, au contraire, de montrer que la qualitémilieu aquatique résulte d’une construction socialedoit résulter d’un débat global sur la manière dont nvoulons vivre au présent et au futur sur un territodonné.

6. Conclusion

La communauté scientifique et les gestionnatrouvent dans la DCE une opportunité extraordinade moderniser leurs approches et de collaborer suconnaissances du milieu et des effets anthropiquecelui-ci, mais aussi, et plus fondamentalement, suconstruction de visions à moyen et long terme inligentes et opératoires, susceptibles d’être partagdiscutées, contestées. Expertise, recherche, commcation, pédagogie, concertation : saura-t-on constrcette dynamique de projet en respectant un juste élibre et, en toutes circonstances, les limites du rôlde la responsabilitépropre à chacun ? La mobilisatioactuelle est pionnière et ne s’embarrasse guère dquestions : l’urgence d’être au rendez-vous de cambition commune l’emporte. Tant mieux.

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