Etude des indicateurs de qualité des eaux de la Drôme et de ses ...

NOTE DE
SYNTHESE
CCVD
dossier suivi par
Thibault DOIX et
Michel VALLET
Novembre 2006
Etude des indicateurs de
qualité des eaux de la Drôme
et de ses principaux affluents
www.gen-tereo.fr
Chef-lieu - 73800 La Chavanne
Tél. 04 79 84 30 44 - Fax 04 79 84 47 86
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G E S T I O N D E S E S P A C E S N A T U R E L S - TEREO
1 PREAMBULE.
1.1 Contexte de l’étude
Le SAGE Drôme préconise la mise en œuvre d’un dispositif de suivi environnemental afin de fournir un
moyen cohérent d’observation et d’évaluation de la qualité des milieux. Dans cette approche, un
observatoire de la rivière et de la biodiversité a été créé dans le cadre du deuxième Contrat de Rivière
Drôme Haut Roubion.
L’objectif de cet observatoire est de :
• disposer d’un outil d’observation du milieu et d’évaluation de la mise en œuvre des préconisations
du SAGE concernant la préservation de la qualité des ressources en eau ;
• franchir une nouvelle étape de gestion intégrée, basée sur la connaissance du patrimoine.
Pour cela, l’observatoire de la rivière se divise en deux volets qui concernent :
• le suivi qualitatif et quantitatif des eaux de surface et des eaux souterraines.
• le suivi de la biodiversité du bassin versant, établi à partir du suivi des milieux
(habitats fluviaux et forestiers, zones humides) et du suivi des espèces (oiseaux,
mammifères, poissons et écrevisses, odonates -rhopalocères, faune benthique).
Une série d’études diagnostic et de suivi a donc été définie pour les habitats fluviaux et les espèces bioindicatrices
du bassin versant.
La présente note concerne la synthèse du suivi de la faune benthique et de la qualité physico-chimique de
la Drôme et de ces principaux affluents : le Bez, la Roanne, la Gervanne, la Sure, la Sye et la Grenette.
1.2 Objectifs de l’étude
Deux types de mesures différentes, mais complémentaires devaient être mises en œuvre :
• Une démarche physico-chimique consistant à caractériser les perturbations du milieu, par leurs
causes, en l’occurrence la présence d’éléments polluants. Les paramètres suivis figurent dans le §2
« modalités d’exécution »
• Une démarche biocénotique visant à caractériser les perturbations par leurs effets sur les invertébrés
vivants au fond de la rivière (larves d’insectes, mollusques, crustacés…). C’est aussi une démarche
plus globale qui traduit à la fois les caractéristiques de l’eau et du substrat. Ce suivi a été basé sur les
invertébrés dans la mesure où ils constituent de bons indicateurs de la qualité globale de
l’écosystème aquatique. L’Indice Biologique Global Normalisé (IBGN) a été choisi pour sa simplicité
de mise en œuvre et d’exploitation ainsi que pour la possibilité de comparer les résultats à des
campagnes antérieures.
Cette campagne de mesures 2006 a été effectuée sur 19 stations, réparties sur la Drôme et ses principaux
affluents. La liste des points de mesure figure dans le §3 « stations étudiées ».
Les objectifs de cette campagne étaient multiples :
• Etablir un suivi dans l’espace, sur un transect amont – aval de la qualité biologique du cours d’eau.
• Suivre l’évolution dans le temps de la qualité biologique et physico-chimique.
Afin d’atteindre ces objectifs, deux campagnes de mesures physico-chimique ont été réalisées (avril et
Août) ainsi qu’une campagne hydrobiologique (juin). Certaines stations ont également fait l’objet d’une
mesure de métaux sur sédiments. La campagne a été menée, en gardant à l’esprit qu’elle était destinée à
être reconduite dans les années à venir afin de réaliser un suivi régulier.
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2 MODALITES D’EXECUTION
2.1 Prélèvements d’eau
Les prélèvements d’eau en vue des analyses physico-chimiques ont été réalisés dans un flacon stérile de 2L
en plastique. Après avoir été identifiés (date, heure et station de prélèvement), les échantillons ont été
placés dans des glacières pour éviter leur échauffement et bloquer les processus bactériens. Ils ont été
portés au laboratoire départemental de la Drôme le jour même du prélèvement au plus tard le lendemain
matin.
Conformément à la demande du cahier des charges, les paramètres physico-chimiques recherchés
étaient :
Température de l’eau,
Concentration en oxygène,
Taux de saturation en
oxygène,
pH,
Conductivité,
Matières en suspension,
Demande Biologique en
Oxygène,
Azote ammoniacal,
Azote Kjeldah,
Nitrites,
Nitrates,
Orthophosphates.
NB : les prélèvements d’eau intègrent une situation à un instant donné. La qualité d’eau ponctuelle
n’intègre donc pas les variations journalières et saisonnières contrairement aux prélèvements de macrofaune
benthique.
2.2 Prélèvement de sédiments
Une recherche de métaux lourds a été réalisée au cours de la campagne du mois d’août. Cette recherche
a été réalisée sur des sédiments fins (sable) prélevés dans le lit mouillé de la Drôme. Les micropolluants
métalliques sont en effet susceptibles de s’accumuler dans les sédiments déposés au fond des cours d’eau.
Ils sont aptes à perturber la faune aquatique, en particulier la vie piscicole, de manière directe (exposition
au polluant) ou indirecte (par manque de nourriture).
La recherche des huit micropolluants métalliques (Arsenic, Cadmium, Chrome, Mercure, Nickel, Plomb,
Cuivre et Zinc) sur sédiments a également été réalisée par le LDA de la Drôme.
2.3 Prélèvements IBGN
Les invertébrés vivants dans les cours d’eau, intègrent en continu la qualité de
l’eau. Ils apportent cela une meilleure indication quant à la qualité des
habitats aquatiques qu’un simple prélèvement d’eau ponctuel.
Un IBGN consiste en 8 prélèvement des substrats (sable, galets, branchages…)
présents sur une station donnée au moyen d’un « filet Surber ». Ensuite, chaque
prélèvement est trié en séparant le substrat des invertébrés.
Chaque famille d’invertébré possède une valeur appelé groupe indicateur
(GI) qui dépend de leur sensibilité aux pollutions. Cette valeur s’étend de 0
pour les familles les plus tolérantes à 9 pour les familles les plus exigeantes à la
qualité de l’eau.
Filet de prélèvement Surber
L’IBGN est alors calculé sur 20 à partir d’un tableau de référence à double
entrée en fonction de la famille d’invertébré possédant la plus forte valeur de GI d’une part et du nombre
total de familles identifiées d’autre part. La note optimale de 20 est donnée aux cours d’eau ne présentant
pas ou peu d’altération. Une valeur d’IBGN de 10 ne représente pas une note moyenne mais un écart de
10 points par rapport à une situation normale.
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3 STATIONS ETUDIEES
Cours d’eau N°point Localisation Lieu
Analyses
réalisées
580431 Luc en Diois Aval confluence Béoux
Impact des rejets de Luc en Diois et de Physico-chimie
Poyols (par la Béoux)
IBGN
580432 Barnave Amont immédiat confluence Bez
Référence amont confluence Bez et Physico-chimie
impact des rejets de Recoubeau IBGN
580433 Die Amont de Die
Référence amont de Die
Physico-chimie
IBGN
580434 Die Aval de la STEP
Impact de Die
Physico-chimie
IBGN / Métaux
Drôme
Physico-chimie
580000 Pontaix Aval de Pontaix
Impact des rejets de Pontaix
IBGN
Physico-chimie
580019 St Sauveur en Diois Aval du pont D164
Impact de la STEP de Saillans
IBGN
580436 Aouste sur Sye Aval de Aouste sur Sye
Impact des rejets de Aouste et référence Physico-chimie
amont
IBGN
580437 Chabrillan Aval de Crest
Impact des rejets de Crest
Physico-chimie
IBGN / Métaux
580439 Loriol sur Drome Amont de Loriol et Livron
Référence amont, impact de la STEP Physico-chimie
d’Allex
IBGN
580440 Loriol sur Drome Aval pont autoroutier A7
Physico-chimie
Impacts des rejets de Loriol et de Livron
IBGN / Métaux
580447 Châtillon en Diois Amont de Chatillon en Diois Référence amont, pisciculture sur Physico-chimie
Bez
Physico-chimie
580448 St Roman Pont D140, aval Chatillon en Diois Impact des rejets de Chatillon
IBGN
Sure 580450 Sainte Croix Amont de Sainte Croix Impacts des rejets de St Julien en Quint, Physico-chimie
Roanne 580452 St Nazaire le Désert Pont étroit, aval de St Nazaire Impact des rejets de St Nazaire
Physico-chimie
IBGN
580456
Beaufort sur
Gervanne
Aval STEP
Impact des apports de Beaufort Physico-chimie
Gervanne
580458 Mirabel et Blacons Pont D93 Blacons
Justification du point
Etat de la Gervanne en amont de la
confluence
Physico-chimie
IBGN
Sye 580460 Aouste/Sye Lieu dit « la Gaye » Impact des rejets de Cobone
Physico-chimie
Impacts des rejets d’Autichamp,
580461 la Roche sur Grane Pont amont de roche sur Grâne Physico-chimie
agriculture et élevage
Grenette
Physico-chimie
580462 Grane Pont D104, aval de Grane
Impact des rejets de Grane
IBGN
4 CONCLUSIONS DE L’ETUDE
Deux points particuliers ressortent de notre campagne de mesure 2006. Le premier est la présence
récurrente de matières en suspension (MES) dans les eaux de la Drôme malgré les deux saisons de
prélèvements. Cette dégradation chronique se retrouve sur l’ensemble des prélèvements antérieurs y
compris en dehors des périodes de crue et de fonte des neiges. L’origine de ces MES est difficile à préciser
notamment par l’absence de discernement entre la fraction organique et minérale de ces MES dans nos
analyses (seules les MES totales ont été recherchées). On peut avancer l’hypothèse de la modification de
l’occupation des sols, de l’érosion des terrains du bassin versant ou de l’enfoncement du lit de la Drôme qui
aurait pu atteindre des couches argileuses aisément mobilisables. Les MES peuvent également avoir une
origine organique, sur la partie aval du bassin notamment, avec la présence de colonies d’algues en
période estivale surtout.
Le second point remarquable est la présence chronique de nitrates depuis Aouste-sur-Sye en amont de
Crest. L’urbanisation du bas du bassin versant et le volume de rejets à traiter peut expliquer cette présence.
On rajoutera à cela la présence de quelques zones de cultures.
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Synthèse des classes et indices de qualité pour la campagne 2006
Rivière Commune Nom station Qualité de l'eau
Valeur de
l'IBGN/20
Qualité des
sédiments
Luc-en-Diois Aval confluence Béoux 15
Barnave Amont confluence Bez 17
Die Amont de Die 18
Die Aval STEP de Die 14
Drôme
Pontaix Aval Pontaix 17
St-Sauveur-en-Diois Aval Saint Sauveur en Diois 14
Aouste-sur-Sye Aval Aouste sur Sye 14
Chabrillan Aval Crest 15
Livron-sur-Drôme Amont Loriol et Livron 15
Loriol-sur-Drôme Aval pont A7 14
Bez
Châtillon- en- Diois Amont Châtillon en Diois
St-Roman Pont D140 15
Sure Sainte Croix Amont Sainte Croix
Roanne
Saint-Nazaire- le-
Désert
Pont étroit, aval St Nazaire 18
Beaufort-sur-
Gervanne Gervanne
Aval Beaufort sur Gervanne
Mirabel-et-Blacons Blacons Pont RD93 19
Sye Aouste sur Sye La Gaye
Grenette
La Roche-sur-Grâne Aval pont TGV
Grâne Aval passerelle abattoirs 17
Légende :
Très bonne qualité
Bonne qualité
Qualité moyenne
Mauvaise qualité
Très mauvaise qualité
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Les analyses de métaux lourds montrent un déclassement sur les trois stations étudiées. Cinq éléments se
retrouvent en classe de qualité verte à savoir le chrome, le cuivre, le nickel, le plomb et le zinc.
La présence de ces éléments est bien évidemment liée aux activités humaines et ces derniers se retrouvent
dans les eaux de la Drôme suite au lessivage des secteurs urbanisés. Les métaux-lourds sont également
présents dans les sols à des concentrations variables en fonction des régions du fait des retombées
atmosphériques issues principalement de la circulation routière. Ainsi il n’est pas rare de retrouver des
teneurs déclassantes en métaux sur des têtes de bassin éloignées de rejets potentiels.
L’étude des peuplements de macro-invertébrés sur la Drôme montre globalement une bonne à très bonne
qualité hydrobiologique avec des IBGN compris entre 14 et 17. On observe des points particuliers sur
certaines stations avec des diminutions notables de la richesse faunistique en aval de Die (certainement lié
aux travaux de réfection du pont de la RD93 en amont) et de Saillans notamment (lié à l’habitat peu
diversifié). Plus généralement, les richesses faunistiques sont plus faibles en aval de Saillans par rapport à
l’amont du bassin ce qui montre un peuplement benthique perturbé sur la partie basse de la Drôme. La
grande taille du cours d’eau en comparaison de la faible surface échantillonnée avec le filet Surber semble
en outre pouvoir minimiser les résultats de certaines stations (difficulté de contacter les familles les moins
abondantes).
Les affluents de la Drôme présentent une qualité globalement bonne à l’exception de la Grenette qui
atteint une classe de qualité passable sur les deux stations. Les matières azotées (nitrates surtout) sont
déclassantes au moins sur une campagne de mesure sur la Sure, la Gervanne, la Sye et la Grenette. Les
matières en suspension apparaissent quasi systématiquement déclassantes avec des pics liés à des travaux
(en avril sur la Gervanne amont notamment).
La qualité hydrobiologique a été analysée sur quatre stations. Elle se révèle excellente sur la Gervanne, la
Grenette et la Roanne avec des IBGN compris entre 17 et 19. Sur le Bez, le faible nombre de familles
5 DEFINITION DES MODALITES D’UN SUIVI
Après analyse des données bibliographiques et 2006 il serait intéressant de :
• Déterminer la fraction minérale et organique des MES afin de préciser leur origine et savoir si celle-ci
est la même sur tout le linéaire étudié,
• Préciser si des variations de concentrations en nitrates sont observées au cours de la journée et
quantifier ces pics (précipitations et lessivage des sols, rejets domestiques variables en fonction de la
période de la journée…),
• Préciser l’amplitude de concentration et de saturation en oxygène des eaux sur 24h en période de
développement algal,
• Réaliser un suivi thermique afin de quantifier les variations de températures en surface et sur les fonds
du lit pour voir l’influence éventuelle des apports de la nappe d’accompagnement de la Drôme,
• Faire le point sur les sites de stockage et de décharge présents sur les abords de la Drôme
notamment qui pourraient être à l’origine de la présence de métaux-lourds dans les sédiments,
• Améliorer le nombre de prélèvements IBGN avec analyse au genre pour voir si les variations de
richesse faunistiques, d’effectifs et de présence de taxons polluo-sensible est liée à la qualité de la
station ou liées à l’échantillonnage et à la taille des stations,
• Réaliser 2 à 4 campagnes IBGN classique avec analyse au genre sur une année afin d’avoir une
vision globale des familles présentes et affiner la qualité des peuplements benthiques de chaque
station.
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Carte de localisation des stations d'étude et nature des analyses réalisées lors de la campagne 2006
Légende :
19 Stations de prélèvement d'eau
14 Stations de prélèvement d'eau et IBGN
3 Stations de prélèvement d'eau, de sédiments et IBGN

Carte de synthèse des classes et qualités pour la campagne 2006
Qualité globale
Légende :
station de prélèvement
Codes couleurs :
très bonne qualité
bonne qualité
qualité moyenne
qualité médiocre
qualité mauvaise

Carte de synthèse des IBGN : campagne 2006
2481 32
Leuctridae (GI=7)
15
1877 25
Leuctridae (GI=7)
14
1045 27
Leuctridae (GI=7)
14
714 32
Perlidae (GI=9)
17
2076 40
Leuctridae (GI=7)
17
2454 33
Perlidae (GI=9)
18
3210 30
Leuctridae (GI=7)
15
1493 26
Leuctridae (GI=7)
14
2735 37
Perlidae (GI=9)
18
567 26
Leuctridae (GI=7)
14
636 30
Perlidae (GI=9)
17
3037 32
Leuctridae (GI=7)
15
1141 32
Leuctridae (GI=7)
15
Légende :
effectifs
richesse
faunistique
Groupe indicateur
IBGN
2515 34
Perlidae (GI=9)
18
Codes couleurs : très bonne qualité 17-20
bonne qualité 13-16
qualité moyenne 9-12
qualité médiocre 5-8
qualité mauvaise