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M2 "Qualité des Eaux et des sols, Traitement"

Option Systèmes Aquatiques et Bassin Versant

Promotion 2011/2012

Diagnose écologique et paléolimnologique de 3 lacs d’altitude des

Aiguilles Rouges (74) : le lac du Brévent, le lac Noir et le lac de Cheserys.

BELLE Simon

Encadrants

Mme BIRCK Carole, Chargée d’étude, et animatrice du comité scientifique, ASTERS Mr HORON Frank, Directeur Adjoint, ASTERS

Tuteur universitaire

Mme VERNEAUX Valérie, Maitre de conférences, Université de Franche-Comté

Jury Mr BADOT Pierre-Marie Professeur des universités, Directeur du Master, Univ. de Franche-Comté Mr DECOURCIERE Hervé, Ingénieur Hydrobiologiste Mr DEGIORGI François, Professeur associé, Directeur de stage, Univ. de Franche-Comté Mme EUVRAD Myriam, Maitre de conférences, Univ. De Franche-Comté Mr GOGUILLY Mickael, Ingénieur Hydrobiologiste

Lac du Brévent, 2125m

Diagnose écologique et paléolimnologique de 3 lacs d’altitude

i

Résumé :

Durant les deux derniers millénaires, plusieurs facteurs ont participé à l’évolution des

écosystèmes lacustres d’altitude tels que les variations climatiques pour les phénomènes globaux, ou

les pratiques d’alevinage et de pastoralisme pour les facteurs anthropiques locaux. Les attentes du

gestionnaire de ces milieux sont de connaitre l’influence des facteurs de forçage locaux sur le

fonctionnement et l’évolution des lacs d’altitude.

L’objectif de cette étude est de diagnostiquer l’état actuel et de retracer les trajectoires

écologiques passées de 3 lacs d’altitude des Aiguilles Rouges (74) : le lac du Brévent, le lac Noir

inférieur et un des lacs des Cheserys. La méthodologie utilisée comprend une caractérisation du

fonctionnement global par un Indice Biologique Lacustre (Verneaux et al., 2004), et de l’évolution

temporelle par l’étude des assemblages subfossiles de Chironomidae.

Au niveau typologique les lacs Noir inférieur et de Cheserys appartiennent aux lacs

oligobiotiques eufonctionnels, les changements climatiques (notamment du Petit Age Glaciaire,

1300AD – 1900AD, Millet al., 2009) ont induit par des contrôles direct (température) ou indirect

(habitat) des changements dans les assemblages de Chironomidae sans induire de

dysfonctionnement. La pression pastorale ancienne du bassin versant des Cheserys n’est pas

clairement lisible dans l’analyse stratigraphique probablement due à sa faible profondeur (absence de

zone aphotique).

Le lac du Brévent présente un caractère nettement dysfonctionnel. Ce fonctionnement semble

être la résultante de tous les facteurs exposés dans le premier paragraphe. Ce lac possède un type

de thermo-circulation caractérisé par une seule période de brassage complet (automnal) représentant

naturellement une contrainte pour le développement de la macrofaune oxyphile. La fin du PAG a

probablement induit un gain de productivité caractérisé par une augmentation du taux de matière

organique parvenant au sédiment. Une diminution naturelle des concentrations en oxygène dissous a

pu se mettre en place. Par la suite le pastoralisme, s’installant progressivement dès la fin du XIX°

siècle, a contribué aux déséquilibres entre les fonctions du métabolisme lacustre aggravant cette

situation de désoxygénation. Les introductions soutenues de poissons dans les années 1950

pourraient induire par un contrôle de type top-down une diminution d’abondance des larves de

Chironomidae favorisant ainsi la préservation de la matière organique dans les sédiments. Son impact

pourrait être également interprété comme une action synergique avec les autres facteurs, notamment

avec les retombées atmosphériques du XX° siècle.

Ces résultats permettent de préconiser l’arrêt du pastoralisme sur le bassin versant du

Brévent et la poursuite de l’arrêt des pratiques d’alevinage. Toutefois la base d’une gestion

rationnelle de ces activités ne peut être fondée sans la multiplication d’études complètes de systèmes

de type et d’historique variés.

Mots clés : Lac, Paléolimnologie, Indice Biologique Lacustre, Macroinvertébrés, Chironomidae,

Facteur de forçage.


ii

Abstract:

During the last two millenary, some factors contributed to evolution of high altitude lacustrine

ecosystems, such as climatic variations for global scale, or pastoralism and fish introductions for local

factors. The expectations of the manager of this system are to know the impact of local forcing factors

on evolution and functioning of mountain lakes.

The aim of this study is to assess the ecological state and reconstructing the past trajectories

of 3 mountain lakes in the Aiguilles Rouges (FR, 74): Lake Brévent, Lake Noir inférieur and one of the

Cheserys. The methodology which is employed consist in an evaluation of the biogenic capacity by

calculation of Lake Biotic Index (Verneaux et al., 2004), and retracing the temporal evolution of lake by

the study of subfossils Chironomidae assemblages.

In terms of typology, Lakes Noir inférieur and Cheserys belong to oligobiotic eufonctionnel

system, climatic changes (especially Little Ice Age, 1300 AD – 1900AD, Millet et al., 2009) have

produced by direct (temperature) or indirect (habitat) controls changes in chironomids assemblages.

The past pastoral pressure in the Cheserys catchment is not visible in stratigraphic analysis probably

because it’s shallow (absence of aphotic zone).

Lake Brévent presents established dysfunctional sign. This functioning is probably the

resultant of all factors expose in first paragraph. This lake has a particular thermo-circulation which is

characterized by only one whole turn-over (autumnal), representing naturally a constraint for the

development of the most oxyphilous macroinvertebrates. End of PAG has probably induced a

productivity gain characterized by increased organic matter rate in sediments. Depletion in

hypolimnion oxygen concentration can then install. The pastoralism, after XIX° century, has

contributed to unbalance between all functions of lacustrine metabolism, aggravating hypolimnetic

oxygen condition. Sustained fish introductions start in the years 1950, may induced by top-down

effect, depletion in chironomids abundance and increase of organic matter preservation. That impact

can also be interpreted like synergic effect with others factors, in particular atmospherics depositions.

With these results, we can preconize to exclude the pastoral activities from the drainage area

of Lake Brévent, and pursue the stop of fish introductions. Nevertheless the basis of a rational

management of these activities can’t be established without the multiplication of thorough studies of

varied type and historic systems.

Key words: Lake, Paleolimnology, Lake Biotic Index, Macroinvertebrate, Chironomidae, Forcing

factors.


iii

Remerciements :

Ma gratitude va tout d’abord à Frank Horon, pour m’avoir fait confiance pour la réalisation de

ce stage. Je tiens à remercier chaleureusement Carole Birck, pour son suivi et son intérêt porté à mon

travail pendant ces 6 mois.

Je remercie également vivement mon tuteur universitaire, Valérie Verneaux, pour son

encadrement et ses réflexions sur mon travail d’analyse ; Laurent Millet pour son éclairage sur les

assemblages subfossiles de Chironomidae ; et Fabien Arnaud pour la transmission gracieuse des

données du XRF Core Scanner.

Ce travail n’aurait pas pu être réalisé sans la générosité de nombreuses structures qui ont

pallié au manque de matériel, merci donc à : Chrono-Environnement (Valérie Verneaux, Eric Lucot)

pour le prêt matériel optique, de prélèvement en milieu lacustre et de pédologie, EDYTEM (Cécile

Pignol, Emmanuel Malet) pour l’appui technique dans l’échantillonnage paléolimnologique et le prêt

d’une sonde multiparamètres, la Fédération de Pêche 74 pour son accueil au sein de son laboratoire

d’hydrobiologie, ONEMA Usml (Jean-Claude Raymond) pour le prêt de sondes thermiques, INRA

CARRTEL (Isabelle Domaizon) pour le prêt d’une sonde multiparamètres.

De nombreuses personnes ont été nécessaires pour mener à bien les missions de terrain. Un

grand merci à toutes les personnes qui ont participé avec entrain aux portages et marches

d’approche.

Je remercie également tout particulièrement Patrick Perret, garde de la réserve des Aiguilles

Rouges et gonfleur officiel du « Fish hunter », pour m’avoir accompagné sur toutes les prospections.

Sa bonne humeur, et sa connaissance très fine du massif ont sans nul doute permis à cette partie du

travail de se réaliser dans les meilleures conditions.

Et enfin je ne saurais oublier de remercier ma famille et mes amis pour leur soutien

infaillible…

Merci à tous…


iv

INTRODUCTION 1

1. CONTEXTE DE L’ETUDE 1

2. LES LACS D’ALTITUDE 1

3. PROBLEMATIQUE 1

4. OBJECTIFS 2

MATERIEL ET METHODE 2

1. DIAGNOSE SIMPLIFIEE 2

- PRELEVEMENTS LITTORAUX 2

- CARTOGRAPHIE HABITATIONNELLE DE LA ZONE LITTORALE 3

- PHYSICO-CHIMIE DE LA COLONNE D’EAU 3

2. INDICE BIOLOGIQUE LACUSTRE (VERNEAUX ET AL., 2004) 3

- PRINCIPE 3

- PROTOCOLE 4

- CALCUL DE L’INDICE 4

3. APPROCHE PALEOLIMNOLOGIQUE 4

PRESENTATION GENERALE DES LACS ETUDIES 7

1. SITUATION GEOGRAPHIQUE 7

2. CARACTERISTIQUES GEOLOGIQUES 8

3. CONDITIONS CLIMATIQUES ET APPORTS ATMOSPHERIQUES 9

LE LAC DU BREVENT 11

1. BASSIN VERSANT 11

2. OCCUPATION DU SOL 12

3. MORPHOLOGIE LACUSTRE ET FONCTIONNEMENT HYDROLOGIQUE 13

4. HISTORIQUE 14

ALEVINAGE 14

PASTORALISME 14

5. DIAGNOSE ECOLOGIQUE 14

PRELEVEMENTS LITTORAUX 14

PARAMETRES MESOLOGIQUES 15

IBL 17


7. BILAN FONCTIONNEL 25


v

LE LAC NOIR INFERIEUR 27




4. HISTORIQUE 28



PARAMETRES MESOLOGIQUES 29

IBL 31



LE LAC CHESERYS 37




4. HISTORIQUE 39



IBL 39



CONCLUSION GENERALE ET PRECONISATION DE GESTION 45

BIBLIOGRAPHIE 47

LOGICIELS UTILISES 53


vi

Liste des tableaux :

Tab2.1 : Récapitulatif des investigations menées sur les lacs.

Tab4.1 : Condition de mise en place de sols rencontrés sur le bassin versant du Brévent.

Tab4.2 : Caractéristiques morphométriques et habitationnelle du lac du Brévent.

Tab4.3 : Liste faunistique de l’IBL du lac Brévent.

Tab4.4 : Récapitulatif des paramètres de l’IBL du lac du Brévent.

Tab5.1 : Caractéristiques morphométriques et habitationnelles du lac Noir inférieur.

Tab5.2 : Liste faunistique de l’IBL du lac Noir inférieur.

Tab5.3 : Indice et sous-indice de l’IBL du lac Noir inférieur.

Tab6.1 : Caractéristiques morphologiques et habitationnelles du lac des Cheserys.

Tab6.2 : Liste faunistique de l’IBL du lac Cheserys.

Tab6.3 : Récapitulatif des paramètres de l’IBL du lac Cheserys.

Liste des figures :

Fig2.1 : Carottier à gravité (gauche) et illustrations des différentes investigations.

Fig3.1 : Localisation générale des lacs du Brévent (A), Noirs (B) et Cheserys (C). Positionnement de la station météorologique d’Anterne (D). En vert : limite de Réserves Naturelles.

Fig3.2 : Carte géologique au 1 :50000ème

de la région des lacs du Brévent (A), Cheserys (B) et Noir (C) (Feuilles de Cluses et Chamonix, BRGM).

Fig3.3 : Climatogramme du bassin versant d’Anterne.

Fig4.1 : Carte des altitudes (A), des pentes (B) et courbe hypsométrique (C) du bassin versant du lac

du Brévent

Fig4.2 : Abondance relative des individus par pôles d’attraction prospectés et par famille

taxonomique.

Fig4.3 : Profil hivernaux d’oxygène (A), de pourcentage de saturation (B), et de température (C).

Fig4.4 : Profil estivaux d’oxygène (A), pourcentage de saturation (B), et de température (C).

Fig4.5 : Suivi thermique de la tranche d’eau 1 à 8m pour le lac du Brévent.

Fig4.6 : Rapport Plomb anthropique/fond géochimique et éléments chronologiques (en rouge : IC 95%

du fond géochimique).

Fig4.7 : Evolution du pourcentage de Carbone organique et repères chronologiques du Brévent.


vii

Fig4.8 : Abondance relative (chaque graduation est de 10% en abscisse) des assemblages

subfossiles de Chironomidae et groupements statistiques (CONISS).

Fig4.9 : Décroissance des valeurs propres et cercle de corrélation de l’ACP (taxons x échantillons).

Fig4.10 : Carte factorielle de l’ACP (axe1 et 2) avec pourcentage de matière organique de chaque

échantillon; abréviation des morphotypes.

Fig4.11 : Evolution temporelle du taux d’accumulation de capsules céphaliques de Chironomidae par

gramme de matière sèche.

Fig4.12 : Evolution temporelle de la quantité de Fer dans les sédiments de la carotte du Brévent.

Fig4.13: Evolution temporelle de la distance par rapport au peuplement de référence (ligne pointillée)


Noir inférieur.


taxonomique.

Fig5.3 : Profil d’oxygène (A), de pourcentage de saturation (B), et de température (C).

Fig5.4 : Suivi thermique de la tranche d’eau 1 à 8m pour le lac Noir.

Fig5.5 : Rapport Plomb anthropique/fond géochimique et éléments chronologiques (en rouge : IC 95% du fond géochimique).

Fig5.6 : Evolution du pourcentage de Carbone organique et repères chronologiques.

Fig5.7 : Abondance relative (chaque graduation est de 10% en abscisse) des assemblages

subfossiles de Chironomidae et groupements statistiques (CONISS).





Cheserys.


taxonomique.

Fig6.3 : Modèle age-profondeur de la carotte de Cheserys.

Fig6.4 : Abondance relative (chaque graduation est de 10% en abscisse) des assemblages subfossiles de Chironomidae et groupements statistiques (CONISS).





viii

Liste des annexes :

Annexe1: Schéma descriptif des pôles d’attraction en zone littorale.

Annexe2 : Choix de l’indice de sténoécie de la faune littorale pour le calcul de l’IBL.

Annexe3 : Plan d’échantillonnage de l’IBL des lacs du Brévent, Noir inférieur et Cheserys.

Annexe4: Tracé du bassin versant du lac du Brévent selon Chacornac (1986), modifié d’après

observation de terrain et modèle d’écoulement.

Annexe5 : Bilan des alevinages du lac du Brévent depuis 1964.

Annexe6 : Sous-bassin participant potentiellement à l’alimentation hydrique du lac du Brévent.

Annexe7 : Liste faunistique issue de l’échantillonnage littoral du Brévent (D’après Hibon, 2010).

Annexe8 : Liste faunistique issue de l’échantillonnage littoral du lac Cheserys.

Annexe9 : Liste faunistique issue de l’échantillonnage littoral du lac Noir inférieur.

Annexe12 : Carte bathymétrique (Sesiano, 1994), et habitationnelle (Hibon, 2010) du lac du Brévent.

Annexe11 : Carte bathymétrique (Sesiano, 1994), et habitationnelle du lac Noir.

Annexe12 : Carte bathymétrique (Sesiano, 1994), et habitationnelle du lac des Cheserys.


1

INTRODUCTION

1. Contexte de l’étude

ASTERS, Conservatoire départemental d’espaces naturels, est en charge depuis 1982 de la

gestion du patrimoine naturel protégé du département de Haute-Savoie. A ce titre, il participe depuis

2009 à un programme, réalisé en collaboration avec la Fédération de Pêche 74, visant à étudier

l’impact des activités anthropiques (essentiellement des pratiques d’alevinage) sur le fonctionnement

des écosystèmes lacustres d’altitude. Dix lacs ont pu être d’ores et déjà étudiés dont la moitié n’avait

pas fait l’objet d’alevinage. Ce présent travail vise à poursuivre cette démarche de diagnostic mais

également à approfondir leur étude afin de permettre de quantifier l’impact des perturbations

éventuelles.

2. Les lacs d’altitude

Les lacs d’altitude sont définis comme des étendues d’eaux stagnantes de plus de 0,5ha,

situées à une altitude supérieure à 1500m et dont la profondeur ne permet pas le développement de

la végétation sur toute sa surface (CEMAGREF, 1985 ; Martinot & Rivet, 1985). Les conditions

climatiques extrêmes induisent la présence d’une couche de glace pendant une durée généralement

comprise entre 6 et 8 mois (Chacornac, 1986) réduisant considérablement la période d’activité des

organismes photosynthétiques et donc la productivité globale du lac. La minéralisation des eaux est

généralement pauvre compte tenu de la nature du socle géologique (souvent métamorphique) et du

temps de transit faible entre l’interception des précipitations à la surface du bassin versant et leur

sortie à l’exutoire du lac (Cavalli, 2007). Les communautés aquatiques, structurées par ces conditions

contraignantes, sont très simplifiées aboutissant à des réseaux trophiques établis avec un nombre

restreint de niveaux trophiques (Füreder et al., 2006). Ceci les rend potentiellement très vulnérables

aux perturbations (MacArthur, 1955 ; Winiarski, 2000). Ces lacs présentent également la particularité

d’être, pour la plupart, apiscicoles, le poisson n’ayant pu recoloniser ces milieux à la fin de la dernière

glaciation (Würm, 12000BP) compte tenu de leur isolement et de la morphologie des émissaires.

3. Problématique

Ces systèmes étaient souvent considérés comme exempt de toute perturbation, or leurs

fonctionnements actuels peuvent résulter d’une longue évolution avec les activités anthropiques. En

effet les traces des premières activités pastorales peuvent dater, selon les secteurs, de la fin du

Néolithique (Walsh et al., 2006), les transports atmosphériques à longue distance de contaminants

peuvent être plus intenses que pour les systèmes de plaine (Moiseenko et al., 1997 ; Carrera et al.,

2002) et plus récemment les changements globaux perturbent le processus d’évolution naturelle de

ces systèmes (Bennion et al., 2010). L’introduction d’espèces piscicoles est également une pratique


2

courante à des fins de pêche « sportive » (Schindler & Parker, 2002), et ce depuis le début du XVème

siècle (Pechnaler, 1981). Dans un contexte d’intérêt patrimonial (singularité des peuplements et du

fonctionnement, élément du paysage), ou d’application de la réglementation au niveau de la protection

des milieux naturels ou encore du maintien du « bon état écologique » (Directive 2000/60/CE) il est

essentiel de connaitre la résultante de telles activités sur le fonctionnement global des lacs.

A ce constat général, vient s’ajouter des études récentes qui attestent du dysfonctionnement

de certains systèmes (Winiarski, 2000 ; Lazzarotto, 2007 ; Hibon, 2010 ; Giguet-Covex et al., 2011),

ainsi que des observations des gestionnaires témoignant d’un phénomène de « verdissement » des

plans d’eau et dont l’identification des causes reste délicate.

4. Objectifs

Les objectifs de cette étude sont de parvenir à évaluer le fonctionnement actuel de 3 lacs

d’altitude et de le mettre en relation avec leur trajectoire écologique passée. Trois lacs ont été

sélectionnés, en fonction de leur historique et de leur type, le lac du Brévent, le lac Noir Inférieur et un

des lacs Cheserys. Le but est d’acquérir une meilleure connaissance de leur fonctionnement et donc

de permettre une gestion optimale de ces systèmes. Ce présent rapport s’articule en 5 parties : (i) les

différentes techniques mises en œuvre pour cette étude, (ii) présentation de la situation géographique,

géologique et climatique des systèmes étudiés, (iii) développement des résultats pour chaque lac puis

(v) une conclusion sur les préconisations de gestion et une orientation des investigations ultérieures.

MATERIEL ET METHODE

1. Diagnose simplifiée

- Prélèvements littoraux

La macrofaune benthique (>500μm) est échantillonnée en zone littorale selon la démarche de

la typologie des lacs de montagne (Degiorgi et al., 2010). Le nombre de prélèvement est défini en

fonction de la longueur de l’isobathe à 1m (définie sous SIG), selon la formule de l’IBL (Verneaux et

al., 2004).

( (

Une description de l’habitat est associée à la prise d’échantillons. Le niveau de détermination

taxonomique est le genre sauf pour les Chironomidae (Tribu), les Oligochètes et les groupes

inférieurs. L’identification se fait à l’aide de l’ouvrage de Waringer & Graf (1997) pour les Trichoptères

et de Tachet et al. (2011) pour le reste des ordres. Cette approche, couplée à la cartographie de la

zone littorale, permet initialement de renseigner sur le potentiel d’attractivité de la zone littoral pour la


3

faune piscicole. Nous l’utiliserons à des fins d’étude sommaire (absence de répliquat) de la répartition

des macroinvertébrés dans les différents habitats de cette zone.

- Cartographie habitationnelle de la zone littorale

La cartographie de la zone littorale s’effectue selon la délimitation des pôles d’attraction

(Degiorgi & Grandmottet, 1993). La zone littorale est définie, par ces auteurs, comme étant la surface

du lac dont la profondeur est inférieure à 2m (Degiorgi & Grandmottet, 1993). L’étude de la diversité

(Shannon, 1948) et de la nature des habitats est ensuite réalisée afin de rendre compte de la qualité

habitationnelle de cette zone de l’espace lacustre. La nomenclature utilisée est visible en annexe de

ce rapport (Annexe1).

- Physico-chimie de la colonne d’eau

Les caractéristiques mésologiques des lacs Noir et Brévent ont été étudiées au cours d’une à

deux campagnes (sous la glace et/ou début septembre). Les paramètres suivants ont été étudiés tous

les mètres le long d’une colonne d’eau placée à la verticale du point le plus profond : température,

concentration et pourcentage de saturation en oxygène dissous. Ces mesures ont été réalisées à

l’aide d’une sonde multiparamètres (marque RBR, EDYTEM & INRA CARRTEL).

Un suivi thermique a été réalisé sur le lac du Brévent et le lac Noir inférieur à l’aide thermistors

(ONEMA Usml). Le lac Noir a été suivi du 4 aout au 5 septembre, et le lac du Brévent l’a été sur une

plus longue période (25 mai au 5 septembre) à 3 profondeurs (1, 3 et 8m), la température de la

colonne d’eau prospectée a été calculée après interpolation par kriging ordinaire.

2. Indice biologique lacustre (Verneaux et al., 2004)

- Principe

Cette méthode permet de rendre compte de la capacité biogénique des écosystèmes en

caractérisant l’intensité de production et l’efficience des transferts dans les réseaux trophiques, au

travers de l’étude de la richesse, de la nature et de la distribution bathymétrique des macroinvertébrés

endopéliques. Elle aboutit au calcul d’une note (IBL) qui sanctionne, toute cause confondue, l’aptitude

du lac à produire des consommateurs.


4

- Protocole

Le protocole repose sur l’échantillonnage des sédiments fins à 2 profondeurs : 2m et 2/3 de la

profondeur maximale. Le nombre d’échantillons par isobathe est établi en fonction de la longueur de

celles-ci.

( & (

L’échantillonnage des macroinvertébrés (>250μm) est réalisé, entre le dégel et la stratification

estivale, à la benne Ekman modifiée. Ce système permet de prélever les 5 premiers centimètres de

sédiment, ce qui correspond à la récolte de 90% du macrobenthos présent (Giani & Lucas, 1974, in

Verneaux et al., 1993) ; chaque échantillon est constitué par le contenu de 2 bennes (1/20m²). Le

niveau d’identification des spécimens est le genre pour tous les taxons à l’exception des Oligochètes

et des groupes inférieurs. L’identification se fait à l’aide des ouvrages de Waringer & Graf (1997) pour

les Trichoptères ; de Wiederholm (1983) pour les Chironomidae, et de Tachet et al. (2011) pour les

autres macroinvertébrés.

Le positionnement des points de prélèvement se fait préalablement à la phase de terrain, les

points sont d’abord positionnés en zone profonde puis leur équivalent sur l’isobathe à 2m est ensuite

réalisé selon la ligne de moindre pente. Entre ces points, les prélèvements restant sont intercalés afin

d’équilibrer la pression d’échantillonnage le long de l’isobathe. Les plans d’échantillonnage sont en

annexe de ce rapport (Annexe3).

- Calcul de l’indice

Le calcul de l’indice prend en compte 6 paramètres :

- : richesse taxonomique en zone littorale

- : densité (ind/m²) en zone littorale - : richesse taxonomique en zone profonde

- : qualité de la faune en zone littorale sanctionnant la sténoécie de celle-ci (Annexe2) - : facteur de correction du déficit faunistique - ( : modèle de perte faunistique, égal 1 pour lac eufonctionnel

L’ensemble de ces paramètres permet de calculer :

- indice biologique littoral : √ : illustrant un potentiel trophique (varie de 0 à 80)

- indice de déficit faunistique : √ : témoignant de la fonctionnalité du système (varie de 0

à 1,2)

- √( : variant de 0 à 20, illustrant une capacité biogénique

3. Approche paléolimnologique

La paléolimnologie permet à travers l’évolution temporelle de marqueurs biotiques ou

abiotiques (restes biologiques, paramètres physico-chimiques) étudiés dans les archives

sédimentaires de reconstruire une ou plusieurs variables environnementales (Battarbee, 1999). Cette

approche permet de pallier le manque de données d’observation anciennes (mesures, relevés,


5

inventaires) pour fournir une histoire des milieux à différentes échelles temporelles (de la décennie à

l’échelle plurimillénaire).

Compte tenu des objectifs de l’étude, nous avons choisi de suivre l’évolution des peuplements

subfossiles de Chironomidae (Diptera) qui permet de renseigner sur les conditions d’oxygénation de

l’hypolimnion ainsi que sur les quantités et la nature de la matière organique de la zone profonde

(Jonassen, 1984 ; Verneaux & Aleya, 1998 ; Little et al, 2000), cela correspond à la reconstruction de

l’efficience des transferts d’énergie dans les réseaux trophiques. D’autres paramètres structurent

également le peuplement chironomidien, comme la température (Walker, 2001), la nature du sédiment

(Pinder, 1986) ou encore la profondeur (Brundin, 1949). Ce peuplement constitue donc un bon

descripteur écosystémique.

Cette approche a nécessité l’échantillonnage d’une carotte sédimentaire dans la zone la plus

profonde du lac à l’aide d’un carottier à gravité (Fig2.1). Afin d’établir une chronologie, les carottes

extraites ont ensuite été ouvertes, puis passées au XRF Core Scanner (EDYTEM) qui permet de

déduire les concentrations relatives en Plomb et en Rubidium le long de la carotte sédimentaire. La

quantité de Rubidium varie en fonction des précipitations (Chen et al., 1998; Jin et al., 2005). La

pondération du signal de Plomb par celui du Rubidium permet donc de s’affranchir des variations de

régime de précipitations, l’amplitude de la contamination dépendant de l’intensité de la source mais

également de celle des précipitations. Nous avons ensuite calculé le rapport entre une quantité de

Plomb anthropique et le fond géochimique. Le suivi du Carbone organique total, renseignant sur le

taux d’accumulation de matière organique, a également été effectué (analyseur CNS, Chrono-

Environnement). Un échantillonnage systématique tous les demi-centimètres a ensuite été réalisé.

L’extraction des capsules céphaliques de Chironomidae se fait sous la loupe binoculaire,

après traitement de la matière organique à l’aide d’une solution de potasse (KOH) à 10%, puis

filtrations successives sur des tamis de 100 et 200μm. La détermination est effectuée sous

microscope à l’aide des ouvrages de Wiederholm (1983) et de Brooks et al. (2007).

La variabilité dans l’échantillonnage paléolimnogique :

Comme dans toute mesure biologique il est important de connaitre ou d’avoir conscience de la

représentativité de l’échantillonnage face aux phénomènes étudiés. Cette question peut être divisée

en deux parties : (i) en quoi les assemblages subfossiles chironomidiens reflètent le peuplement « en

place » ; et (ii) qu’elle est la variabilité intra-lac de la répartition des capsules céphaliques.

Les restes de Chironomidae qui se retrouvent à la profondeur maximale du lac proviennent

d’une remobilisation des sédiments de la zone littorale, du talus et de la zone profonde (Frey, 1988),

mais également des systèmes lotiques afférents ou de l’érosion du bassin versant (Brooks et al.,

2007). Une éviction de l’analyse des taxons non inféodés à la zone d’étude se fait à l’aide de leurs

exigences écologiques. Une approche complémentaire consiste à calibrer l’échantillon le plus récent

avec un examen de la distribution de la macrofaune en place (Hardenbroek et al., 2011), mais cette

approche nécessite une pression d’échantillonnage pluri-saisonnière. Les assemblages subfossiles de


6

Chironomidae sont donc de bons intégrateurs spatiaux (zone profonde) et temporels (cycle de

développement, succession saisonnière).

L’échantillonnage en paléolimnologie consiste le plus souvent en la prise d’une seule carotte

sédimentaire au point le plus profond (Smäh, 1993). La variabilité dans les assemblages de

Chironomidae devient acceptable, inférieure à 20%, dès lors que l’on compare les taxons avec les

plus fortes abondances extraits de carotte de la zone profonde (Heiri, 2004). Dans notre cas d’étude

plusieurs facteurs limitent donc les sources d’erreur causées par cette variabilité : l’élimination des

plus faibles abondances et l’analyse des taxons uniquement de la zone profonde.

Fig2.1 : Carottier à gravité (gauche) et illustrations des différentes investigations.

Tab2.1 : Récapitulatif des investigations menées sur les lacs.

Méthodes Brévent Noir Inf Cheserys

Prélèvements littoraux 2010 03/08/12

02/07/12

Cartographie des pôles d’attraction 2010

Indice Biologique Lacustre 17/07/12

Carottage 10/05/12 10/05/12 2010

Physico-Chimie de la colonne d’eau 2 1 0

Thermographie Mai à Septembre Aout à Septembre

Prospection pédologique 23/08/12 - -


7

PRESENTATION GENERALE DES LACS ETUDIES

1. Situation géographique

Les bassins versants des lacs étudiés se situent sur le Massif des Aiguilles Rouges dans les

Alpes du Nord (Fig3.1). Ce massif se développe dans les Alpes de Haute-Savoie (74), au Nord de

Chamonix, parallèlement à la chaine du Mont Blanc. Sa superficie est de 380ha, et il culmine à 2965m

à l’Aiguille du Belvédère.

La réserve naturelle des Aiguilles Rouges, classée depuis 1982, compte 22 lacs qui se sont

développés à la faveur d’un surcreusement causé par les glaciers du Quaternaire.

Fig3.1 : Localisation générale des lacs du Brévent (A), Noirs (B) et Cheserys (C). Positionnement de la station météorologique d’Anterne (D). En vert : limite des Réserves Naturelles.

Chamonix-

Mont-Blanc


8

2. Caractéristiques géologiques

La morphologie du massif des Aiguilles Rouges correspond au «plancher d’un cirque glaciaire

d’origine Würmienne » (Vincent, 1976). Les bassins versants des lacs étudiés présentent

globalement les mêmes caractéristiques géologiques correspondant à la série cristallophyllienne des

Aiguilles Rouges. Ces roches sont très pauvres en minéraux solubles et difficilement altérables,

expliquant ainsi l’acidité des sols (Gobat et al., 1998), et la faible conductivité mesurée dans les eaux

superficielles (Chacornac, 1986).

Fig3.2 : Carte géologique au 1 :50000ème

de la région des lacs du Brévent (A), Cheserys (B) et Noir (C) (Feuilles de Cluses et Chamonix, BRGM).

Le socle géologique de tous ces bassins versants (Fig3.2A, B et C) est majoritairement

composé de Paragneiss. Cette formation géologique est issue du métamorphisme de matériaux

sédimentaires très pauvre en calcium et magnésium, et dont la composition minéralogique est voisine

de celle du granite. Le matériau d’altération de cette roche est donc limono-sableux mais également

avec une faible fraction argileuse. Notons également la présence de quelques filons d’amphibolites

pour les bassins du Brévent et les lacs Noirs, d’éboulis pour le bassin d’alimentation des Cheserys, et

de calcaires cristallins pour les lacs Noirs.

A

C

B

C

C

C


9

3. Conditions climatiques et apports atmosphériques

Le climatogramme a été construit à partir des moyennes mensuelles sur 4 années (station

météorologique EDYTEM). Son analyse est néanmoins à nuancer car il convient d’avoir un jeu de

données couvrant une dizaine d’années afin de caractériser un climat au niveau local.

La station météorologique du laboratoire EDYTEM se situe sur le bassin versant du lac

d’Anterne (2060m, Fig3.3), dans le massif d’Arve-Giffre (voisin du massif d’étude). L’utilisation de ces

données permet de fournir une indication globale des conditions climatiques des bassins versants

étudiés (faible éloignement géographique, altitudes voisines).

Fig3.3 : Climatogramme du bassin versant d’Anterne.

Les précipitations sous forme solide qui atteignent l’impluvium sont immobilisées et donc ne

sont pas prises en compte par le pluviomètre. Le rapport entre les précipitations solides et liquides à

l’étage alpin dans les Aiguilles Rouges est généralement compris en 1 :1 et 3 :1 (Pardé, 1925 ;

Chacornac, 1986). Le cumul des précipitations annuelles sur la période estivale (mai à septembre, en

vert sur le graphe) est de 953mm/m² (Fig), ce qui correspond à un régime de précipitation élevé. Le

cumul moyen annuel est donc compris entre 1900 et 3800mm/m², nous prendrons une valeur

intermédiaire de 2500mm/m² pour la suite du rapport.

Les températures moyennes sont inférieures à 0°C pendant 7 mois de l’année cela permet de

renseigner sur l’alternance gel/dégel de la surface des lacs, mais également sur la faible longueur de

la période végétative sur le bassin versant.


10

Nous pouvons également tenter d’évaluer très globalement les apports atmosphériques à

partir des cumuls annuels et d’études antérieures. Les flux atmosphériques de nutriments (azote et

phosphore) peuvent constituer l’essentiel des sources d’éléments biogènes dans les systèmes

d’altitude dont le bassin versant possède une forte dominante minérale (Roche & Loye-Pilot, 1989).

En compilant les différentes sources bibliographiques (Burkard & Chassaing, 1984 ; Chacornac, 1986,

Roche & Loye-Pilot, 1989 ; Blanc, 1993), on obtient, pour les années 80-90, une concentration de

0,9mg/L d’Azote total et de 0,008mg/L de Phosphore total, ce qui équivaut à 2,2g/m²/an (ou

22kg/ha/an) pour l’Azote et 20mg/m²/an (soit 200g/ha/an) pour le Phosphore total, selon le régime de

précipitation. La valeur de cet apport est en accord avec une gamme de concentration allant jusqu’à

35kg d’N/ha dans les Alpes du Sud (Lepori & Keck, 2012).

Cas de la contamination au Plomb :

Les lacs de montagne ont gardé en mémoire dans leurs sédiments le signal des

contaminations passées au Plomb. Il est possible de dégager des enregistrements sédimentaires 3

événements majeurs (Desmet et al, 2001): le premier correspond à la contamination due aux activités

d’extraction de Plomb dès l’époque romaine (entre 100BC et 200AD). La seconde, datée entre 900AD

et 1200AD, est causée par les activités minières du Haut Moyen-Age. Et la dernière intervenant au

XXème

siècle avec un pic dans les années 70 est causée par la Révolution Industrielle et l’essor des

essences plombées. L’ensemble de ces évènements peut également servir de repères

chronologiques (Renberg et al., 2001). Nous prendrons les datations de ces pics issues des travaux

sur le lac d’Anterne (Sixt-Passy) de Giguet-Covex et al. (2011) afin d’élaborer un modèle d’âge des

séquences sédimentaires.

Prélèvement IBL au lac Cheserys


11

LE LAC DU BREVENT

1. Bassin versant

Le bassin versant du lac du Brévent s’étend sur une très faible superficie de 14 ha selon une

orientation principalement Sud-Ouest. L’indice de compacité est de 1,4 (Gravelius, 1914), ce qui

traduit une forme compacte. Ses altitudes maximale et minimale sont respectivement de 2288 et

2129m correspondant à un éperon dans la pente menant au sommet du Brévent (2525m) et à

l’exutoire du lac. Les crêtes du bassin versant passent par un sommet la Tête de Bellachat culminant

à 2263m. L’analyse de la courbe hypsométrique (Fig4 .1C) permet d’observer que 50% de la surface

du bassin versant se situent à une altitude inférieure à 2170m. Les pentes (Fig4.1B) sont également

très importantes, la pente moyenne est de 24°. En se basant sur les cumuls moyens annuels,

l’estimation du volume des précipitations est de 350000m3, cette valeur est nettement inférieure à

celle estimée par Chacornac (1986).

Le tracé de son bassin versant (25 ha, Annexe4) incluait la pente qui mène au sommet du

Brévent, or lors des prospections de terrain, il s’est avéré qu’un banc de roche moutonnée créé un

ressaut de seulement quelques mètres qui modifie de façon visible l’écoulement des eaux vers l’Ouest

en direction du Creux aux Marmottes (Annexe6). Cette observation a ensuite été confirmée par une

modélisation de la direction des écoulements de surface à partir d’un MNT (Annexe4).

La question du stockage et de la circulation d’eaux dans les couches géologiques peut être posée

car même en 2003, année de référence en matière de déficit hydrique (Perret P., com.pers.), le

niveau du lac n’a pas varié de plus de 30cm. Sachant que les sols sont plutôt drainants (éléments

grossiers dans les horizons inférieurs) et qu’il y a absence d’affluent pérenne. Il est probable qu’il

existe une source complémentaire. Un bassin de 10ha situé au Nord-Est du lac pourrait également

participer à son alimentation (Annexe6), du fait de son altitude supérieure et d’un fonctionnement en

perte (absence d’eau libre). Pour vérifier cette hypothèse des traçages devraient être mis en place.

A

C

B

C


12

2. Occupation du sol

Une prospection a été réalisée le 23/08/12 dans le but d’identifier les différents types de sols et

d’appréhender les facteurs responsables de leur formation. Les processus pédogénétiques qui se

mettent en place au niveau de ce bassin hydrographique dépendent de la structure de la roche mère

et de la pente (Tab4.1).

Tab4.1 : Condition de mise en place de sols rencontrés

Structure des Paragneiss

Moutonnée (polis glaciaire) En place Eboulis

Situation

topographique

Pente nulle ou

faible

Pente marquée Tout type Pente marquée,

et cône de

déjection

Typologie et

caractéristiques

Histosol, horizon

holorganique

fibreux profond

Sols humifères,

avec horizon

holorganique

fibreux en surface

Ranker, sol

humifère désaturé

peu profond

Brun ocre,

profond, désaturé,

humifère sur qq

cm.

La roche nue compose l’essentiel du bassin versant, viennent ensuite les Rankers et les sols Brun

ocre pour des surfaces équivalentes. Les sols humifères à horizon superficiel tourbeux se mettent en

place dans les combes à neige alors que la Tourbe vraie n’est présente que sur une faible surface.

La majorité de la superficie est donc occupée par un matériau géologique nu, ou par des sols

désaturés (pH acide) dont les propriétés nutritives et d’échanges sont très faibles. En terme de

fonctionnement hydrologique, les sols sont pour la plupart drainants aux capacités de stockage

faibles, à texture sableuse avec présence d’éléments grossiers en profondeur, et de plus en situation

de forte pente.

Fig4.1 : Carte des altitudes (A), des

pentes (B) et courbe hypsométrique

(C) du bassin versant du lac du

Brévent.

C


13

Comme souligné en introduction les retombées atmosphériques, qui se sont intensifiées dès le

début du XX° siècle, ne peuvent donc être fixées par les complexes d’échanges entrainant donc un

ruissellement de surface vers le milieu récepteur. Les activités pastorales qui se développent sur le

bassin versant doivent certainement contribuer de manière significative aux apports de substances

nutritives.

3. Morphologie lacustre et fonctionnement hydrologique

Le lac du Brévent possède une surface de 2,95ha pour une circonférence de 1km. La

profondeur maximale est de 20,4m (Annexe10, Tab4.2), cela se traduit par des pentes abruptes

réparties plutôt équitablement sur son pourtour. La forme générale du lac se rapproche fortement de

celle d’un cône (dans ce cas, forme théorique = 0,33). Les apports hydrologiques se font par trois

torrents temporaires et un affluent principal, dont le débit maximal est de 50L/s, ne fonctionnant qu’au

mois de juin et de juillet (Chacornac, 1986). L’essentiel des apports s’effectue par drainage directe de

la fonte des neiges qui intervient avant le dégel du lac. Malgré les quantités d’eau importantes (1,5

fois supérieures au volume du lac) qui parviennent à celui-ci en quelques semaines, cela ne permet

pas un renouvellement complet des eaux compte tenu des différences de densité entre l’eau de fonte

et celle de la zone profonde (Welch et al., 1984). Le lac est caractérisé par deux périodes de

stratification (estivale et hivernale). La durée de la stratification hivernale est très longue occupant 8

mois de l’année.

La zone littorale s’étend sur 0,38 ha soit 13% de la superficie totale. L’indice de diversité de

Shannon de 1,45 (régularité de 0,8) témoigne d’un habitat moyennement diversifié avec une forte

dominance d’un seul substrat : les blocs avec anfractuosités (près de la moitié de la surface de la

zone littorale). La présence de supports végétaux de manière ponctuelle (5% de la zone littorale) vient

diversifier cette dominante minérale.

Tab4.2 : Caractéristiques morphométriques et habitationnelles du lac du Brévent

Lac Brévent

Altitude (m) 2125

Surface (ha) 2,95

Circonférence (km) 1

Surface <2m 13%

Volume (m3) 230000

Zmax (m) 20,4

Zmoy (m) 7,8

Coefficient creux 0,13

Forme théorique 0,38

Efférence

Afférence

Blocs avec anfractuosité

Fond nu minéral

Fond nu organique

Hélophytes denses


14

4. Historique

Alevinage

Les premiers alevinages ont été réalisés à partir de 1906 (Crettiez, 1906 in Chocarnac, 1986).

Dès le milieu des années 1950, cette pratique s’intensifie avec l’utilisation de l’hélicoptère. L’AAPPMA

du Faucigny alevine avec 5 espèces : le Vairon (Phoxinus phoxinus), le Saumon de fontaine (Salmo

fontinalis), la Truite fario (Salmo trutta fario), l’Omble chevalier (Salmo alpinus) ainsi que la Truite Arc-

en-Ciel (Onchoryncus mykiss). Aucune de ces espèces ne se maintenaient naturellement dans le

plan d’eau à l’exception du Vairon (Bouvet & Chacornac, 1986). Par la suite une gestion avec 2 ou 3

espèces était employée sans stratégie visible (Annexe5).

Entre 2008 et 2010, ce lac a été soumis à un plan de gestion piscicole mis en place par la

Fédération de Pêche 74 (Huchet, 2009) et faisait l’objet d’un alevinage monospécifique à raison de

500ind/ha en Truite fario (Salmo trutta fario). A la suite d’une étude réalisée en 2010 (Hibon, 2010) et

témoignant du dysfonctionnement du lac, ce système n’est plus aleviné.

Pastoralisme

Il est difficile d’obtenir de l’information fiable sur l’évolution de la taille des cheptels et l’année à

laquelle les premiers troupeaux viennent paître sur ces terrains. Il est probable que dès la fin du XIX°

siècle cette activité se soit développée dans le secteur (Blanc-Gonnet, 2000). Actuellement, le

troupeau non gardé est constitué de 400 têtes. Il est très fréquent de les observer principalement aux

abords du lac.

5. Diagnose écologique

Prélèvements littoraux

Le développement de cette partie est basé sur le travail de Hibon L. en 2010 (FDPPMA 74).

La variété taxonomique des prélèvements effectués en zone littorale est faible (12 taxons).

Nous pouvons observer une grande hétérogénéité d’attractivité des substrats. En effet le tiers des

individus prélevés se trouve dans l’unique échantillon de Bryophyte, qui est un habitat très minoritaire

(non cartographiable) mais qui constitue le support le plus biogène. A l’opposé les blocs, substrat

dominant de la zone littorale, ne possèdent pas des biocénoses benthiques riches et diversifiées (à

peine 2% des effectifs totaux pour 2 prélèvements). Dans une situation d’attractivité intermédiaire se

trouvent les substrats composés de particules fines (organiques et minérales) dont les

macroinvertébrés composent 45% des effectifs totaux (3 prélèvements). Comme détaillé

précédemment, ce type de substrat est relativement bien représenté correspondant au tiers de

l’espace lacustre littorale.

Le peuplement macrobenthique est très largement dominé par la famille des Chironomidae,

notamment par la tribu des Tanypodinae et des Orthocladiinae en accord avec les données


15

bibliographiques (Boggero et al., 2006 ; Füderer et al., 2006). Plus de 90% des individus

appartiennent aux groupes taxonomiques des Chironomidae et Oligochètes (Fig4.2).

Il est cependant surprenant de ne pas avoir retrouvé des taxons appartenant aux familles de

Plécoptères, Trichoptères, Ephéméroptères et Coléoptères ; malgré la diversité habitationnelle offerte

par les prélèvements. Notons également que des coléoptères de la famille de Dytiscidae avaient été

échantillonnées en 1980 (Chacornac, 1986). Leur disparition pourrait être mise en relation avec un

colmatage algal relativement important.


taxonomique.

Paramètres mésologiques

- Profil hivernal (du 25/05/12)

Une stratification hivernale avec une thermocline entre 11 et 12m et un hypolimnion de 8m

(fig4.3) est établi, la hauteur de glace au moment de la prospection était encore de plus de 2m. La

distribution bathymétrique de la concentration en oxygène dissous est clinograde. Le maximum de

8m/L étant à l’interface eau/glace, le milieu devient anoxique à 19m de profondeur. Notons également

que la concentration de 6mg/L (seuil de tolérance pour les Salmonidés) est atteinte à partir de 6m. Le

déficit total en oxygène dans l’hypolimnion (Barbe et al., 1990) est de 6,5mg/L. Le pourcentage de

saturation n’est jamais supérieur à 80% ce qui est en accord avec les études antérieures (Chacornac,

1986). Ce type de distribution témoigne de l’intensité des phénomènes respiratoires des organismes

hétérotrophes. Cette période, malgré une forte hypoxie de la zone profonde, n’est pas la plus

structurante pour la macrofaune benthique. Beaucoup de ces organismes étant en diapause

(Tatosava & Stuchlik, 2006). Ils possèdent des exigences vis-à-vis de l’oxygène très inférieures à

celles de la période d’activité.

05

101520253035404550

0102030405060708090

100


16

Fig4.3 : Profil hivernaux d’oxygène (A), de pourcentage de saturation (B), et de température (C).

- Profil estival (du 05/09/12)

La dernière campagne physico-chimique réalisée le 5 septembre, donc en fin de stratification

estivale (fig4.4), permet de se rendre compte de l’intensité des processus de photosynthèse et de

dégradation. L’oxymètre utilisé lors de cette campagne présentait probablement un défaut de

calibration qui aurait dut être contrôlé par la mesure en laboratoire de la concentration en oxygène

dissous par la méthode de Winckler par exemple. Une stratification thermique est installée avec une

thermocline entre 7 et 12m. Le suivi de l’oxygène dissous montre clairement une distribution

clinograde avec une très forte désoxygénation à partir de 17m. Les mesures de transparences

réalisées les années précédentes donnent une profondeur de disparition du Secchi vers 6m de

profondeur.

Fig4.4 : Profil estivaux d’oxygène (A), pourcentage de saturation (B), et de température (C).

A

C

B

C

C

C

A

C

B

C

C

C


17

- Suivi thermique (25 mai-5 septembre)

La température de l’eau en surface commence à se réchauffer après le 13 juin (jours 20),

illustrant l’amorce du dégel déjà relativement avancé lors de la pose des sondes thermiques (anneaux

de dégel). C’est autour du 3 juillet (jours 40) que l’on peut observer la phase isothermie entre 4 et 5°C

(fig4.5), témoignant du dégel total du lac et de la fin du brassage printanier. Cette phase est de très

courte durée puisque très rapidement une stratification estivale se met en place avec une température

en surface de 19°C le 23 aout (jours 90). A partir de cette date la température de surface diminue.

Il est d’ailleurs pertinent de se demander si un brassage aussi court a permis de réoxygéner

un hypolimnion déjà hypoxique en fin de stratification hivernale. Lors de l’étude antérieure de 1983,

l’isothermie printanière n’avait duré qu’une seule journée et n’avait pas permis de réalimenter

correctement la zone profonde en oxygène (Chacornac, 1986). C’est seulement le brassage automnal

qui permettrait une homogénéisation complète des concentrations en oxygène dissous. Le lac du

Brévent présente donc un caractère dimictique méromictique (ou monomictique).

Fig4.5 : Suivi thermique de la tranche d’eau 1 à 8m pour le lac du Brévent. IBL

Le protocole a été appliqué le 17 juillet 2012, avec 5 échantillons en zone littorale (2m ; l=0,8km)

et 4 en zone profonde (13m ; l=0,3km), répartis en 4 transects et 1 prélèvement intercalé (Annexe3).

L’application stricte du protocole aurait nécessité l’échantillonnage de 9 prélèvements en zone

littorale, il était initialement prévu d’utiliser les 4 prélèvements compatible IBL de 2010 (Hibon, 2010),

or après étude comparative des listes faunistiques de 2010 et 2012 il s’est avéré que l’échantillonnage

n’avait pas été réalisé au même moment dans la dynamique des successions de macroinvertébrés

littoraux. Les 5 prélèvements effectués en zone littorale permettent toutefois d’échantillonner les

taxons les plus communs.


18

Tab4.3 : Liste faunistique de l’IBL du lac Brévent :

Ordre Occurrence (%) Densité (ind/m²)

Insecte Littorale Littorale Profonde

Chironomidae

Chironomini

Chironomus 60 28 35

Dicrotendipes 100 480 -

Tanytarsini

Tanytarsus 20 4 -

Orthocladiinae

Corynoneura 20 4 -

Psectrocladius 0 - 5

Tanypodinae

Procladius 80 288 -

Zavrelimyia 60 28 -

Sialidae

Sialis 80 36 -

Oligochètes Tubificinae Avec soies capillaires 40 - 30

Autres 40 44 115

Nématodes 20 12 -

Densité (ind/m²) 924 185

L'IBL calculé pour le lac du Brévent donne une note de 8/20 avec un indice biologique littoral de

20,5 et un déficit faunistique de 0,5 (Tab4.4). Au niveau typologique, il appartient donc aux lacs

oligobiotiques dysfonctionnels.

La production de consommateurs secondaires est donc limité à la fois par la faible minéralisation

des eaux (conductivité comprise entre 20 et 40 µS/cm ; Chacornac, 1986 ; Winiarski, 2000 ; Hibon,

2010) mais également par une défaillance des transferts de matière dans les réseaux trophiques. Le

peuplement macrobenthique profond (Tab4.3) est majoritairement composé par des individus de

l'ordre des Oligochètes conséquence de conditions d'oxygénation insuffisantes (profil hivernal et

estival), et du genre Chironomus qui présente une tolérance à l'hypoxie.

Ce caractère dystrophique est également appuyé par une qualité de la faune littorale médiocre

(ql=0,7: Zavrelimyia), témoignant d'une altération des potentiels biologiques dès la zone littorale.

Compte tenu du faible nombre de points de prélèvements réalisé, il est certain que la richesse

taxonomique est sous-estimé (absence de Pisidium, Tabanidae… pourtant échantillonné en 2010), et

donc l’indice de déficit faunistique est trop élevé. L’application stricte du protocole aurait sanctionné

encore d’avantage la fonctionnalité du système.


19

Tab4.4 : Récapitulatif des paramètres de l’IBL :

Descripteurs et indices Valeurs

vl : richesse taxo. littorale 9

dl : densité littorale 924

vf : richesse taxo. profonde 4

k : facteur de correction déficit faunistique 1,3

ql : sténoécie faune littorale (taxon indicateur) 0,7 (Zavrelimyia)

df : modèle de perte taxonomique 0,6

Bl : indice biologique littorale 20,5

Df : indice déficit faunistique 0,5

IBL : indice biologique lacustre 8


La carotte de 55cm extraite du lac, permet de recouvrir le dernier millénaire. Deux pics de Plomb

peuvent être identifiés : le pic de 1974AD, avec une augmentation de 230% par rapport au fond

géochimique et celui des activités anthropiques de l’époque médiévale (aux alentours de 1000AD)

augmentant de 90% le bruit de fond (fig4.6).

Fig4.6 : Rapport Plomb anthropique/fond géochimique et éléments chronologiques (en rouge : IC 95%

du fond géochimique).

Les 20 premiers centimètres analysés permettent probablement de reconstruire l’histoire

évolutive du lac depuis le XVI° siècle. Le suivi de la proportion de matière organique montre une

augmentation significative qui s’amorce dès 12cm (fig4.7). Le taux passe de 12 à 20%, et

l’enrichissement semble se faire de manière progressive.


20

Fig4.7 : Evolution du pourcentage de Carbone organique dans les sédiments et repères chronologiques du Brévent.

2442 capsules céphaliques ont été identifiées pour une richesse taxonomique de 15. 7 taxons ont

été retenus selon les critères décrits en introduction. L’analyse de la matrice de distance (méthode

Euclidienne) fait ressortir deux groupements statistiques (fig4.8) :

-Br1 : Dominé par Tanytarsus lugens-type, Procladius et Zavrelimyia

-Br2 : Dominé par Tanytarsus lugens-type et Chironomus anthracinus-type.

La transition entre ces deux biozones devient significative vers 8cm (début XX°) mais semble

s’amorcer aux environs de 10cm, et se manifeste par une diminution de l’abondance relative de T.

lugens-type et C.anthracinus-type et une augmentation de celle de Procladius, Psectrocladius

sordidellus-type et Zavrelimyia.

Fig4.8 : Abondance relative (chaque graduation est de 10% en abscisse) des taxons subfossiles dans

les assemblages de Chironomidae et groupements statistiques (CONISS).


21

Les 3 premiers axes factoriels de l’analyse en composante principale effectuée sur le jeu de

données possèdent des valeurs propres supérieures à 1 donc sont interprétables (Kaiser, 1960). Pour

la suite de l’analyse les axe1 et 2 ont été retenus, représentant 36% et 20% de l’inertie totale (fig4.9).

L’étude des exigences écologiques des taxons contribuant le plus à l’axe1, nous permet de

l’interpréter comme un gradient de matière organique (MO), et d’oxygénation. Tanytarsus lugens-type

étant oxyphile (Brooks et al., 2007) et électif des systèmes oligotrophes, tandis que Zavrelimyia et

Procladius présentent une affinité pour les systèmes plus productifs et une tolérance à l’hypoxie pour

Procladius (Heiri & Lotter, 2003).


La carte factorielle (Axe1 et 2) montre clairement une discrimination du positionnement des

stations selon l’axe1 (fig4.10), avec les échantillons de la partie la plus récente (haut de la carotte

sédimentaire) possédant des scores négatifs. L’évolution des conditions mésologiques tend donc vers

une augmentation des apports en matière organique, et une interface eau/sédiment hypoxique.

Cette hypothèse est vérifiée par les profils d’oxygène réalisés dès 1982 (Chacornac, 1986),

illustrant cette désoxygénation, et par l’état actuel établit par l’IBL. La corrélation qui existe entre les

scores de l’axe1 et le taux de MO (Axe1~MO : p-value<0.001, cor=-0,85) indique que ce paramètre

joue un rôle primordial dans le contrôle des variations des assemblages subfossiles.


22



Afin de tenter d’affiner ce diagnostic de rétro-observation, l’idéal serait de pourvoir raisonner

en terme de flux de biomasse de capsule céphalique par année par unité de surface afin de

s’affranchir des variations de taux de sédimentation et du niveau trophique des taxons présents. En

absence d’un modèle d’âge robuste et de masse de capsules, nous allons seulement appréhender

l’évolution temporelle du taux d’accumulation de capsules par gramme de matière sèche.

Trois phases peuvent être décelées sur ce graphique (fig4.11). Une première où le taux

d’accumulation de capsule semble être stable autour de 11 capsules/g de MS. Puis à partir de 8 cm,

le flux augmente de manière significative pour atteindre 40 capsules/g de MS et s’effondre finalement

à 4 capsules/g de MS après 5 cm.

Cette évolution témoigne dans un premier temps d’une augmentation de la productivité

lacustre (augmentation diachronique avec la MO), et ce malgré un remplacement de T. lugens-type,

taxon détritivore, par des larves prédatrices (Zavrelimyia et Procladius), donc théoriquement au

potentiel de développement plus faible. De plus le taux de matière organique étant en constante

augmentation depuis 12cm, le nombre d’année par échantillon (de même épaisseur) est donc en

diminution. Plusieurs hypothèse peuvent expliquer cette diminution : un contrôle ascendant (Ex : taux

d’Oxygène, Broderson & Quinlan, 2006), ou un contrôle descendant (Ex : pression de prédation ;

Armitage, 1995).

Tanyt : Tanytarsus lugens-type

Chiro : Chironomus anthracinus-type

Psectr : Psectrocladius sordidellus-type

Procl : Procladius

Chaeto : Chaetocladius piger-type

Zavrel : Zavrelimyia

Parat : Paratanytarsus austriacus-type


23

Fig4.11 : Evolution temporelle du taux d’accumulation de capsules céphaliques de Chironomidae par

gramme de matière sèche et repères chronologiques.

Le suivi de la quantité de Fer et de Manganèse dans les sédiments a également été réalisé à

l’aide de la technologie XRF Core Scanner (EDYTEM). Il permet de renseigner sur les conditions

d’oxydo-réduction de l’hypolimnion. En effet en période d’anoxie, le milieu devient réducteur et le Fer

et la Manganèse sous leurs formes réduites deviennent alors solubles dans la colonne d’eau

(Davison, 1993), toutefois la réduction du Fe et moins stable dans la colonne d’eau que celle du Mn.

Une diminution conjointe du rapport Mn/Fe et de la quantité de Mn dans les sédiments peuvent alors

être interprétées comme un période d’anoxie (Wersin et al., 1991 ; Davison, 1993 ; Stumm & Morgan,

1996 ; Koinig et al., 2003). Son utilisation dans la discussion devrait toutefois se faire après

confrontation avec d’autres proxys.

Le ratio Mn/Fe et la quantité de Manganèse suivent la même évolution, une première

diminution à partir de 15cm, puis une seconde amorcée à 3cm soit vers les années 70. Nous pouvons

également observer une légère augmentation de 7 à 4cm.

Comme nous l’avons vu précédemment, le lac du Brévent est caractérisé par une seule

période de brassage complet (brassage automnale). La phase de réchauffement post-PAG induit une

augmentation du taux d’accumulation de matière organique (Millet et al., 2010) favorisant

l’intensification des activités hétérotrophes (consommatrices d’oxygène). Une diminution de la

concentration en oxygène dissous a alors pu s’amorcer, puis le pastoralisme a pu permettre le

passage de l’hypoxie (ici naturelle) à l’anoxie (marqueur de dysfonctionnement) des couches

profondes. Une diminution de cette pression pourrait expliquer l’augmentation à partir de 7cm. Puis

les retombées atmosphériques et les alevinages soutenus dès 1950 pourraient induire la

désoxygénation que l’on connait actuellement.


24

Fig4.12 : Evolution temporelle du ratio Mn/Fe, de la quantité de Manganèse dans les sédiments de la

carotte du Brévent et repères chronologiques.

Pour discuter de l’évolution des assemblages subfossiles de Chironomidae, nous pouvons

d’abord conclure que les conditions d’oxygénation naturelles ne permettent pas le développement des

morphotypes les plus oxyphiles pourtant électifs de ce système oligotrophe d’altitude (Lotter, 1997 ;

Bigler et al., 2006 ; Brooks et al., 2007 ; Illyashuk et al., 2010 ). Ceci résulte vraisemblablement du

type de thermo-circulation créant une contrainte naturelle sur la paramètre oxygène.

La fin du Petit Age Glaciaire (PAG, 15cm, circa 1850AD, Millet et al., 2010), pourrait induire un

gain de productivité du système, caractérisé par une augmentation de la proportion de MO dans les

sédiments, favorisant naturellement une diminution des conditions d’oxygénation.

Le pastoralisme pourrait contribuer de manière significative aux apports de nutriments vers le

système et donc par un contrôle de type « bottom-up » participer aux changements dans les

assemblages de Chironomidae. Ces apports excessifs de nutriments induiraient un déséquilibre entre

les fonctions du métabolisme lacustre, notamment celles de production et consommation, aggravant

l’intensité de la désoxygénation de la zone profonde causée par les activités hétérotrophes. L’analyse

du signal Mn/Fe laisse penser que l’intensité du pastoralisme ait varié au cours du temps avec une

diminution de celle-ci aux alentours de 6cm qui permettrait une meilleure oxygénation, et une

production de consommateurs secondaires (taux d’accumulation de capsules).

La dernière perturbation caractérisée par un effondrement du taux d’accumulation de

capsules, une nouvelle diminution du rapport Mn/Fe, et un accroissement de la proportion de MO

dans les sédiments pourrait être induite par une augmentation d’un contrôle de type « top-down »

(augmentation de la pression de prédation) des poissons sur les macroinvertébrés (Armitage, 1995),

par l’intensification des retombées atmosphériques, ou par effet synergique avec les autres facteurs

de forçage.


25

7. Bilan fonctionnel

Le Lac du Brévent présente un caractère nettement dystrophique (IBL, profil d’Oxygène).

Nous avons pu observer par l’étude des assemblages subfossiles de Chironomidae que cet

état est très loin d’être son fonctionnement de référence. Les causes de ce dysfonctionnement

sont toutefois difficiles à incriminer. Le changement vers un système plus productif semble

être induit par une variation climatique (fin du PAG), puis par l’action synergique du

pastoralisme dont les apports en éléments biogènes sont non négligeables sur ce type de

bassin versant. L’intensification de la désoxygénation, les retombées atmosphériques et les

premières introductions soutenues de poissons réalisées dès les années 1950, pourraient

induire une diminution d’abondance du benthos.

En termes de gestion, seuls les facteurs de forçage locaux peuvent être contrôlés. Il

semble donc nécessaire de poursuivre l’arrêt des alevinages le système étant de toute façon

inapte au bon développement des Salmonidés, et d’entreprendre une réflexion sur le

pastoralisme, cette activité ayant visiblement contribué à un apport excessif de matière

organique et de nutriments. Un suivi pluriannuel de la qualité physico-chimique (profil

d’oxygène notamment, en début et fin de stratification estivale) semble indispensable à mettre

en place, accompagné d’une campagne de prélèvement de macroinvertébrés (protocole IBL)

d’ici 5 ans pour suivre l’efficacité des actions de gestion entreprises et de l’évolution du

fonctionnement lacustre.

Les investigations sur la carotte sédimentaire pourront être poursuivies par l’élaboration

indispensable d’un modèle d’âge plus précis, et le suivi, par exemple, des spores de

champignons coprophiles (Gauthier et al., 2010) afin de connaitre la date d’arrivée des

premiers troupeaux de moutons sur le bassin versant. Il est surprenant de ne pas rencontrer

les taxons les plus oxyphiles et sténoèces des eaux froides (Micropsectra, Heterotrissocladius,

Pseudodiamesa…) pourtant électifs de ce système oligotrophe d’altitude (Lotter, 1997 ; Bigler

et al., 2006 ; Brooks et al., 2007 ; Illyashuk et al., 2010 ). Cela pourrait laisser penser que les

conditions « naturelles » d’oxygénation représentent une contrainte pour le développement de

cette faune. Une des pistes probable pourrait être le mode de brassage (dimictique

méromictique ou monomictique) qui induirait naturellement une hypoxie de l’hypolimnion

avant le brassage automnal après 11 mois de stratification. Un échantillonnage dans le fond de

la carotte (partie la plus ancienne) serait intéressant pour poursuivre le raisonnement.

Dans une optique de restauration, l’approche paléolimnologique peut donc nous permettre

d’élaborer une référence en tenant compte des caractéristiques intrinsèques au système

(Bennion et al., 2010). D’après la reconstruction de la trajectoire écologique du lac, la période

entre 8 et 10cm correspondrait à un état de référence. Elle se situe après le PAG, et les

premiers effets de ce changement sont lisibles dans les assemblages de Chironomidae au

niveau quantitatif et qualitatif.


26

Le peuplement moyen de cette période a donc été établit, et il a été possible de suivre

l’écart à cette situation de référence par le calcul d’un indice de de distance de Bray-Curtis

(Borcard et al., 2011).

Fig 4.13: Evolution temporelle de la distance (Bray-Curtis) par rapport au peuplement de référence (ligne pointillée)

Les assemblages de la période la plus récente divergent de manière significative de cette

référence (fig4.13), ce qui est en accord avec le reste de notre diagnostic. Notons également

que la période de 10 à 20cm, caractérisée par l’absence d’activités anthropiques et une

certaine stabilité climatique, présente une faible variabilité illustrant sans doute celle du signal

paléolimnologique et/ou celle de la dynamique des communautés.

Lac du Brévent, vue sur la chaine des Fiz.


27

LE LAC NOIR INFERIEUR

1. Bassin versant

Le bassin versant du lac Noir inférieur possède une superficie de 22ha, et s’oriente selon un axe

Sud-Ouest (exutoire du lac) Nord-Est. Son indice de compacité (Gravelius, 1914) est de 1,2. L’altitude

maximale est de 2685 m correspondant à une crête menant à l’Aiguille de Glière culminant à 2852m.

L’altitude à l’exutoire du lac est de 2495m (Fig5.1A). Un autre hydrosystème est présent sur

l’impluvium : le lac Noir supérieur qui contribue à l’alimentation en eau du lac étudié. La courbe

hypsométrique (Fig5.1C) montre une altitude moyenne voisine de 2550m, l’allure générale de la

courbe traduit également une dominante très érosive caractéristique des jeunes massifs. Cette

observation est corroborée par l’examen des pentes (Fig5.1B). Elles sont très marquées et la pente

moyenne est de 20°. Le volume des précipitations annuelles est de 550000m3.



(C) du bassin versant du lac Noir

inférieur.

A

C

B

C

C C

C

C


28


Aucune prospection n’a été effectuée, mais les observations réalisées lors des campagnes de

prélèvements de macroinvertébrés, et l’examen de photographies aériennes laissent envisager un

bassin versant quasi exclusivement minéral.


L’altitude du lac Noir à l’exutoire est de 2494m, sa surface est de 1,95ha. Les pentes E et O

sont très abruptes et mènent à la profondeur maximale de 18,8m. Les talus s’orientant selon un axe

N/S sont moins marqués et le développement de la zone littorale est plus important. Ces

caractéristiques lui confèrent toutefois une forme conique (forme théorique de 0,36). Au niveau du

fonctionnement hydrologique, les apports sont assurés de façon temporaire par des émissaires du lac

Noir Supérieur. La conductivité était de 4μS/cm en surface et de 5μS/cm au fond le 18/09/1988

(Sesiano, 1994).

La zone littorale est extrêmement développée, malgré des pentes très abruptes, et représente

48% de la surface totale du lac (Tab5.1), ceci témoigne d’un développement rivulaire très important.

La diversité habitationnelle est moyenne (indice de Shannon de 1,41 ; régularité de 0,7), le substrat

dominant est un fond nu minéral (substrat géologique nu) qui est également en association avec

d’autres substrats (fines organiques).

Tab5.1 : Caractéristiques morphométriques et habitationnelle du lac Noir inférieur.

Lac Noir

Altitude (m) 2494

Surface (ha) 1,95

Circonférence (km) 1,18

Surface <2m 48%

Volume (m3) 142000

Zmax (m) 18,8

Zmoy (m) 6,7



4. Historique

Ce système n’a vraisemblablement jamais fait l’objet d’alevinage, aucun trace d’activité

piscicole n’a pu être remarquée en surface (gobage) à la différence du lac du Brévent où les poissons

étaient visibles près des berges et en chasse.

Eff

Aff

Fnm

Gal

Fnm+Fno

Blocs

Fno


29

Concernant l’activité pastorale, l’altitude importante, le fort isolement et la faible attractivité

(majoritairement minéral) du bassin versant, n’a jamais permis aux bergers de faire pâturer leur

troupeau. Seuls quelques moutons viennent de manière rare et éparse (Perret P., com.pers.).



Les 8 prélèvements effectués ont permis d’échantillonner 8 taxons. Les macroinvertébrés se

répartissent de manière très hétérogène entre les différents pôles attractions (fig5.2). Les dalles, qui

représentent plus de la moitié de la surface de la zone littorale, abrite seulement 5% de l’abondance

totale (2 prélèvements). Le pôle d’attraction le plus biogène semble être l’afférence, où les substrats

sont une matrice de galets et de fines organiques, malgré son caractère temporaire.

La présence d’individus de la famille des Trichoptères à fourreau (Allogamus) et des

Coléoptères à hauteur de 16,5% de la faune totale témoigne d’une absence de perturbation de la

zone littorale. La famille des Chironomidae reste dominante (près de 70%) principalement représentée

par la tribu des Orthocladiinae et Tanypodinae. Les Oligochètes viennent compléter la composition,

leur présence est seulement localisée au niveau du pôle Afférence. Cela pourrait être le résultat

d’apport de matière organique issu du reste du bassin versant et du lac en amont.


taxonomique.

Paramètres mésologiques

- Profil estival (du 05/09/12)

L’évolution bathymétrique de la température sur le lac Noir, montre une stratification estivale

avec un épilimnion de 10m avec une température moyenne des 11°C, puis une thermocline entre 10

et 12m (fig5.3). La température de l’hypolimnion est de 6°C, la concentration en oxygène dissous est

égale à celle de l’épilimnion, ce qui permet d’en déduire une absence de perturbation au niveau du

transfert de matière et d’énergie dans les réseaux trophiques.

0

10

20

30

40

50

Galet Fines (2) Blocs (2) Afférence Dalle (2)

0

20

40

60

80

100

Chiro Autre Chiro+Oligo


30

La distribution de l’oxygène dissous concorde avec celle de la température, en effet nous

pouvons observer une augmentation de cette concentration au niveau de la thermocline illustrant

l’intensité des activités photosynthétiques. La sonde était encore visible à 13m de profondeur.

Fig5.3 : Profil d’oxygène (A), de pourcentage de saturation (B), et de température (C).

- Suivi thermique (4 août- 5 septembre)

Lors de la pose des sondes thermiques, le lac possédait déjà une stratification thermique,

avec un hypolimnion à 5°C. La température de surface a augmenté jusqu’à 17°C le 22 aout (jours 20),

puis cette valeur décroit vers 12°C lors de la fin de l’enregistrement. La température de la zone

profonde montre une augmentation régulière de 6 à 10°C (fig5.4).

Fig5.4 : Suivi thermique de la tranche d’eau 1 à 8m pour le lac Noir.

A B C


31

IBL

Le lac Noir inférieur a été prospecté le 3 aout 2012, par 8 prélèvements littoraux (2m ; l=0,6km) et

4 profonds (12,5m ; l=0,24km) à l’aide de 4 transects et 4 échantillons intercalés (Annexe3).

Tab5.2 : Liste faunistique de l’IBL du lac Noir inférieur :



Chironomidae

Tanytarsini

Paratanytarsus 50 68 -

Tanytarsus 100 273 20

Orthocladiinae

Corynoneura 12,5 3 -

Heterotrissocladius 100 808 20

Tanypodinae

Procladius 87,5 185 205

Zavrelimyia 12,5 3 -

Trichoptère

Limnephilidae

Allogamus 25 5 -

Oligochètes

Autres 25 20 10

Densité 1365 255

La note IBL est de 10,1/20 avec des sous indices de 20,4 pour Bl et 0,8 pour le Df, ce qui le

classe parmi les lacs oligobiotiques eufonctionnels.

Le peuplement littoral est dominé par Heterotrissocladius, avec une occurrence de 100%, il

indique une absence de perturbation de cette zone, notamment de marnage, comme le confirme la

présence de larve de trichoptère Allogamus. L’indice de sténoécie est donc maximale (ql=1). La

famille des Chironomidae est la plus représentée par plus de 90% de l’abondance totale en zone

littorale et profonde.

Les macroinvertébrés de la zone profonde semblent indiquer un transfert optimal de matière dans

les réseaux trophiques par la présence de larves de Chironomidae oxyphile (Heterotrissocladius) mais

également un rapport Oligochète/Chironomidae en faveur de ces derniers. La valeur du Df (limite

entre eufonctionnel et mésofonctionnel) témoignerait donc plus d’un biais d’échantillonnage que d’une

perturbation.


32

Tab5.3 : Indice et sous-indice de l’IBL du lac Noir inférieur :






ql : sténoécie faune littorale (taxon indicateur) 1 (Heterotrissocladius)




IBL : indice biologique lacustre 10,1


Une carotte de 44cm a été extraite du lac. Selon le signal géochimique du plomb (fig5.5) les 25

premiers cm étudiés couvriraient les deux derniers millénaires. Les 3 pics caractéristiques peuvent y

être observés. Le pic le plus récent (1974AD) correspond à une augmentation de 230% fois par

rapport au fond géochimique, témoignant de l’ampleur (échelle et intensité) du phénomène. Ce signal

atteste aussi de l’efficacité des politiques environnementales dans ce domaine, par une nette

diminution après 1974. Les deux autres pics plus anciens sont de magnitude plus modeste avec

respectivement une augmentation de 120% pour le pic médiéval et 91% pour la période romaine par

rapport au fond géochimique.

Fig5.5 : Rapport Plomb anthropique/fond géochimique et éléments chronologiques (en rouge : IC 95% du fond géochimique).

Le suivi de la quantité de carbone organique contenue dans les sédiments (fig5.6) doit se faire

parallèlement avec celui du Rubidium (marqueur de l’intensité des précipitations, moteur du

détritisme). Le très faible taux de carbone organique entre 5 et 8cm, correspond également à une

période où l’intensité des précipitations semble être plus intense. La matière organique (lacustre et

terrestre) parvenant aux sédiments est donc probablement diluée par un flux détritique plus important.


33

L’interprétation de ce signal devrait donc se faire, avec un modèle d’âge précis, en termes de flux de

carbone organique par an. La tendance du taux de matière organique n’est finalement pas si simple à

interpréter sur la séquence étudiée (fig5.6). Une diminution de ce taux pourrait se manifester à partir

de 10cm, pour revenir à un niveau identique pour la partie la plus récente.

Fig5.6 : Evolution du pourcentage de Carbone organique dans les sédiments et repères chronologiques.

Un total de 2097 capsules céphaliques a pu être extrait des échantillons correspondant à une

richesse taxonomique totale de 21 morphotypes. Comme expliqué précédemment 6 taxons ont été

retenus pour l’analyse stratigraphique (Fig5.7). L’application d’une classification sous contrainte

temporelle (CONISS) met en évidence 3 zones significativement différentes :

- Nr1: Dominée par Heterotrissocladius marcidus-type et Procladius.

- Nr2 : Dominée par Micropsectra radialis-type.

- Nr3 : Dominée par Pseudodiamesa, avec une très grande variabilité.

Les exigences écologiques sont relativement similaires, toutefois il est possible de les

différencier au niveau des optimums thermiques et de leur saprophilie.

La transition entre la zone Nr3 et Nr2, pourrait indiquer un période de refroidissement avec un

optimum thermique pour M. radialis-type légèrement inférieur à celui de Pseudodiamesa (Heiri et al.,

2011). Les âges encadrant la zone Nr2 (1300 et 1900AD) pourraient correspondre à la période du

Petit Age Glaciaire (Millet et al., 2009).

Les conditions mésologiques de la zone la plus récente Nr1 reconstruites à partir des

exigences écologiques des taxons dominants (Procladius et Heterotrissocladius marcidus-type)

tendraient vers des températures plus élevées que la zone Nr2 (post-PAG), ainsi qu’une trophie

légèrement supérieure (Saether, 1979 ; Heiri et al., 2011).


34

Fig5.7 : Abondance relative (chaque graduation est de 10% en abscisse) des taxons subfossiles dans les assemblages de Chironomidae et groupements statistiques (CONISS).

Une analyse en composante principale (ACP) a été réalisée afin d’étudier les relations entre

les morphotypes et les échantillons. Les trois premiers axes factoriels possèdent des valeurs propres

supérieures à la moyenne donc interprétables (Kaiser, 1960). L’examen de la contribution des taxons

aux axes factoriels a révélé que Tanytarsus lugens-type a un poids très important sur l’axe2, or ce

morphotype n’apparait pas comme caractéristique d’une biozone (occurrence sporadique). Nous

utiliserons donc les axes 1 et 3 qui représentent respectivement 34 et 19% de l’inertie totale. Les

taxons contribuant le plus à l’axe1 sont Procladius, et Heterotrissocladius marcidus-type, puis

Pseudodiamesa, et à l’axe3 : Paratanytarsus austriacus-type et Micropsectra radialis-type (fig5.8).



35

L’analyse de la carte factorielle (Axe 1 et 3) associée aux pourcentages de Carbone

organique semble montrer que le taux de matière organique accumulée dans les sédiments n’est pas

le paramètre responsable des changements dans les assemblages subfossiles (fig5.9).

L’axe3 pourrait être interprété comme un gradient de température avec les années froides du

côté négatif (caractérisées par Micropsectra radialis-type), et l’axe1 comme un gradient de trophie

avec la période actuelle présentant une capacité biogénique supérieure à la période Nr3.

Les changements sembleraient donc être induits par un contrôle climatique essentiellement le

Petit Age Glaciaire. La température étant le principal paramètre de contrôle des communautés

biologiques et également des peuplements chironomidiens (Walker et al., 2001). Un phénomène

d’enrichissement, non lisible dans le signal du Carbone organique, pourrait venir s’ajouter dans cette

succession climatique.



Pseudo : Pseudodiamesa Micro : Micropsectra radialis-type Hetero : Heterotrissocladius marcidus-type Procla : Procladius Para : Paratanytarsus austriacus-type Tanyt : Tanytarsus lugens-type


36


Le lac Noir inférieur ne présente pas de dysfonctionnent avéré (IBL, profil d’oxygène,

paléo). Les variations temporelles des assemblages subfossiles nous confirment la sensibilité

du système lac/bassin versant aux changements climatiques. La fin du PAG a permis une

augmentation de la température moyenne de 1°C par rapport à la période actuelle (Millet et al.,

2009 ; Luoto, 2010), malgré ce changement important les différentes fonctions du métabolisme

lacustre évoluent de manière synchrone (absence de déséquilibre).

Afin d’approfondir les connaissances fondamentales sur le fonctionnement et l’évolution

des lacs d’altitude, il serait pertinent d’acquérir un modèle d’âge (datations radioéléments) afin

d’affiner les dates de changements mais également d’avoir une approche quantitative sur les

variations du peuplement de Chironomidae, et de raisonner en flux de Carbone organique.

Ce système étant exempt de perturbation locale, son utilisation pour quantifier l’influence

des retombées atmosphériques (phénomène global) du XX°siècle (pluies acides, nutriments,

POPs…) est une perspective intéressante. D’autres descripteurs pourront alors être suivis

comme les diatomées qui renseignent sur l’évolution des concentrations en éléments

biogènes dans la zone pélagique (Lotter, 1998) ou encore qui présentent une grande sensibilité

au phénomène d’acidification (Davis, 1987).

Carottage lac Noir inférieur


37

LE LAC CHESERYS

1. Bassin versant

Le bassin versant du lac de Cheserys a une superficie de 37,2ha et culmine à 2436m (Fig6.1A), il

s’oriente selon un axe SE-NO. L’indice de compacité (Gravelius, 1914) est de 1,1 ce qui lui confère un

temps de concentration des apports hydrologiques très court. L’altitude moyenne est voisine de

2300m (Fig6.1C), les pentes du bassin versant les plus fortes sont réparties en amont immédiat du lac

étudié (Fig6.1B). La moyenne sur le bassin est de 24°. Deux des six autres lacs Cheserys contribuent

à l’alimentation hydrique du système étudié de façon temporaire (Fig6.1). Un volume moyen de

930000m3 atteint la surface du bassin versant en une année.



(C) du bassin versant du lac

Cheserys.

C

C

A

C

B

C


38


Ce bassin n’a également pas été prospecté, à la différence de celui des lacs Noir, celui-ci est

majoritairement occupé par des couvertures végétalisées, notamment par des pelouses et des

Rhododendrons.


Le lac Cheserys possède une surface de 0,4ha (Tab6.1), pour une circonférence de 300m

environ (tab). La profondeur maximale du plan d’eau est de 6,2m, avec une moyenne à 3m. Le

coefficient de forme théorique traduit une cuvette de morphologie plus « aplatie » que les précédents.

Les apports hydrologiques se font de façon temporaire par les émissaires des Cheserys supérieurs,

ainsi que par ruissellement direct des précipitations et fonte des neiges. La conductivité était de

13μS/cm le 20/08/1989 (Sesiano, 1994).

Il est également important de souligner que compte-tenu de sa superficie et de sa profondeur,

son fonctionnement doit être particulier notamment au niveau des forçages par le vent en période de

dégel (brachymicticité) mais également du développement potentiel de végétaux dans la zone

profonde (absence de zone aphotique). Il n’entre donc pas pleinement dans la définition des lacs

d’altitude décrite en introduction.

Le développement de la zone littorale est de 0,1 ha soit 26 % de la surface totale du lac.

L’indice de diversité de Shannon pratiqué sur les recouvrements des différents pôles d’attraction est

de 1,8 avec une régularité de 0,8, traduisant une diversité habitationnelle moyenne et une très forte

dominance des blocs (également en association avec d’autres substrats). Les fonds nus minéraux,

constitués en grande majorité par des dalles, et l’association galets/graviers représentent également

une part importante de la zone littorale (respectivement 15% et 16%).

Tab6.1 : Caractéristiques morphologiques et habitationnelles du lac de Cheserys.

Lac Chezerys

Altitude (m) 2135

Surface (ha) 0,4

Circonférence (km) 0,3

Surface <2m 26%

Volume (m3) 12000

Zmax (m) 6,2

Zmoy (m) 3



Fond nu organique

Galet/ Gravier

Fond nu minéral

Gal + Blocs

Afférence

Fnm + Blocs

Efférence

Blocs


39

4. Historique

Ce lac n’a apparemment jamais fait l’objet d’alevinage soutenu, une vaine tentative

d’acclimatation de Truite arc-en-ciel s’est déroulée en 1990.

L’alpage historique des Cheserys, situé 200m sous la région des lacs, était jusque dans les

années 70 (« Chezery » : cabane d’alpage), peuplé de troupeaux de moutons mais également de

génisses. Les troupeaux sont donc vraisemblablement venus paître sur ces sols pendant cette

période.



11 taxons ont pu être récoltés à l’aide des 5 prélèvements. Les substrats dominants (galets et

fines organiques) sont également ceux qui semblent abriter le plus de faune (plus de 90% de la faune

totale). La richesse taxonomique est relativement élevée compte-tenu de la nature du socle

géologique et comparativement aux autres systèmes étudiés.

Nous pouvons observer la nette dominance de la famille des Chironomidae majoritairement

représentée par la tribu des Tanytarsini (fig6.2 et annexe8). Les autres ordres de macroinvertébrés

sont composés par Sialis, Gammarus, Rhyacophila, en très faible abondance.


taxonomique.

IBL

La phase de terrain s’est déroulée le 2 juillet, 5 prélèvements ont été effectués en zone littorale

(2m ; l=0,29km) contre 4 en zone profonde (4m ; l=0,23km), le long de 4 transects (Annexe3). Le fond

du lac (6m) était visible lors des prélèvements.

0

10

20

30

40

50

60

Galet (2) Finesorganiques

(2)

Blocs0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Chironomidae Autre Chiro + Oligo


40

Tab6.2 : Liste faunistique de l’IBL du lac Cheserys :



Chironomidae

Chironomini

Chironomus 60 24 5

Tanytarsini

Paratanytarsus 100 5160 130

Tanytarsus 80 320 10

Orthocladiinae

Corynoneura 40 16 20

Heterotrissocladius 60 20 -

Tanypodinae

Procladius 80 396 5

Zavrelimyia 60 56 10

Sialidae

Sialis 60 36 -

Dytiscidae

SF. Hydroporinae 20 4 -

Oligochètes Tubificinae Avec soies capillaires 20 8 -

Autres 80 96 15

Densité 6136 195

Le lac de Cheserys a une note IBL de 13/20 avec un Bl de 28,9 et un Df de 0,9 ce qui le classe

parmi les lacs oligobiotiques eufonctionnels.

Le peuplement littoral est indicateur de bon fonctionnement (ql=1, Heterotrissocladius), la famille

la plus représentée est celle des Chironomidae au sein de laquelle le genre Paratanytarsus est

dominant. Notons toutefois que les larves de Paratanytarsus identifiées étaient majoritairement au

stade 3 (sur 4 pour le développement larvaire complet des Chironomidae), ce qui entraine

vraisemblablement une surestimation de la taille de la population et de la biogénicité du système.

Toutefois l’absence de taxon des autres ordres d’insecte (Trichoptère..) et la faible représentation

d’Heterotrissocladius pourrait être la résultante d’un marnage plus ou moins important selon les

années (baisse d’un mètre entre le début et la fin de Juillet de cette année, Perret P. com.pers.).

Le peuplement profond reste diversifié en terme de richesse taxonomique (modèle de perte

faunistique = 0,9) témoignant donc de transfert optimal de matière dans les réseaux trophiques.

L'abondance des Chironomidae, avec des taxons oxyphiles (Corynoneura, Paratanytarus...) est

supérieure à celle des Oligochètes confirmant l'hospitalité des sédiments profonds pour le

développement d'une faune sensible.

Malgré l'absence de zone aphotique (Zmax = 6m), l'application du modèle de perte faunistique

reste pertinent indiquant sous doute l'existence d'une stratification des contraintes mésologiques et

donc une ségrégation spatiale dans la mise en place des fonctions du métabolisme lacustre.


41

Tab6.3 : Récapitulatif des paramètres de l’IBL :






ql : sténoécie faune littorale (taxon indicateur) 1(Heterotrissocladius)




IBL : indice biologique lacustre 13,0


Le carottage, la datation et l’identification des capsules céphaliques a été réalisés par Millet L.

(Chrono-Environnement, 2010).

Une carotte de 60 cm couvrant 850ans (fig6.3) a pu être prélevée au point le plus profond. Les

sédiments sont très comprimés sur les 400 années les plus récentes (10 cm de sédiments). Les 450

années suivantes sont représentées par une épaisseur de sédiment de 50 cm. Cinq datations

radiocarbone (14

C) ont été réalisées à des profondeurs différentes. L’échantillonnage été réalisé tous

les demi-centimètres jusqu’à 16cm, puis tous les centimètres jusqu’à 42cm.

Fig6.3 : Modèle age-profondeur de la carotte de Cheserys.

0

10

20

30

40

50

60

0 200 400 600 Age (cal yr BP)

800

Pro

fon

de

ur

(cm

)


42

2672 individus ont été identifiés pour une richesse taxonomique de 15. 6 morphotypes ont été

retenus pour le diagramme stratigraphique. Le dendrogramme (CONISS, distance euclidienne) fait

apparaitre 3 groupements statistiques :

-Ch1 : dominé par Paratanytarsus austriacus-type et Heterotrissocladius marcidus-type

-Ch2 : dominé par Corynoneura artica-type et Paratanytarsus austriacus-type

-Ch3 : dominé par Heterotrissocladius marcidus-type et Tanytarsus lugens-type

Le morphotype le plus oxyphile de cette stratigraphie, Heterotrissocladius marcidus-type, est

présent dans toutes les zones, témoignant de la présence d’oxygène en quantité suffisante (fig6.4).

Les variations des assemblages subfossiles de Chironomidae ne sont donc pas induites par un

changement de conditions d’oxygénation.

Fig6.4 : Abondance relative (chaque graduation est de 10% en abscisse) des taxons subfossiles dans les assemblages de Chironomidae et groupements statistiques (CONISS).

Les deux premiers axes factoriels de l’ACP se partagent 83% de l’inertie totale (55% axe1 et

28% axe2 ; fig6.5). Les morphotypes contribuant le plus à l’axe1 sont H. marcidus-type et T. lugens-

type inféodés aux substrats peu organiques et bien oxygénés (Brooks et al., 2007). A l’opposé,

Corynoneura artica-type et Paratanytarsus austriacus-type, sont connus pour leur affinité avec les

hydrophytes immergés (Brooks et al., 2007 ; Luoto, 2010). Zavrelimyia contribue majoritairement à

l’axe2.


43


Les 3 groupements statistiques se positionnent selon l’axe1 de l’ACP donc selon les différents

habitats décrits dans le paragraphe précédent (fig6.6). Les larves de Chironomidae de la zone Ch3 se

développant dans des sédiments fins tandis que des supports végétaux (type bryophyte : visible sur le

fond du lac et dans la carotte sédimentaire ; Millet L. com.pers.) constitueraient l’habitat de la zone

Ch2. La zone Ch1 se situe dans une situation intermédiaire.



Tanyt : Tanytarsus lugens-type

Parat : Paratanytarsus austriacus-type

Coryn : Corynoneura artica-type

Zavre : Zavrelimyia

Procl : Procladius

Heter : Heterotrissocladius marcidus-type


44

D’après le modèle d’âge, les changements entre les zones Ch3 et Ch2, se produiraient vers

1600AD ; et la transition entre Ch2 et Ch1 à la fin du XIX° siècle. Le facteur responsable de ces

variations semble être le développement de bryophytes aquatiques. Ces organismes sont eux même

contrôlés par l’intensité lumineuse, la température, ou encore le degré de trophie. Un effet des

variations climatiques pourrait être la cause de ces changements. Par des contrôles directes

(température) ou indirecte (luminosité liée à l’intensité de production…), il est possible que le climat ait

influé sur le développement et le retrait (suite à un réchauffement) des bryophytes.

Il serait également intéressant de vérifier par le suivi des spores de champignons coprophiles

(Gauthier et al., 2010), si le changement entre la zone Ch3 et Ch2, ne correspond pas également

avec une intensité de pâturage significative et donc interprété comme un enrichissement du milieu

(Selby & Brown, 2007).


Le lac des Cheserys a connu des changements temporels dans les assemblages

subfossiles de Chironomidae vraisemblablement causés par l’effet indirect des variations

climatiques. Comme l’atteste la présence d’Heterotrissocladius marcidus-type, le système n’a

pas perdu de son oxygénation de la zone profonde au cours du temps, malgré une pression

pastorale ancienne. L’absence de zone aphotique (contraire à la définition d’un lac sensu

stricto) ayant probablement permis aux activités photosynthétiques de se développer et donc

apporter aux organismes hétérotrophes une quantité suffisante d’oxygène dissous.

Le diagnostic actuel ne fait pas état de perturbation, hormis un phénomène de marnage

naturel pouvant être très important selon les années. Ce système ne nécessite donc pas de

gestion fine particulière.

Participants à la mission de prélèvements

aux Cheserys


45

CONCLUSION GENERALE ET PRECONISATION DE GESTION

Les lacs d’altitude sont soumis à plusieurs types de forçage : les facteurs globaux

(changement climatique, contaminations atmosphériques), et les facteurs locaux (pastoralisme,

alevinage). Tous n’ont pas le même impact sur le fonctionnement et l’évolution de ces lacs :

- Les contaminations atmosphériques plombées que nous avons pu suivre le long de ces

séquences sédimentaires ne présentent pas de toxicité apparente, compte-tenu de

l’absence d’effet létal (changement de peuplement) ou sublétal (déformation mentum)

(Ilyashuk et al., 2003). Il serait intéressant de poursuivre les investigations pour quantifier

l’impact des retombées (pluies acides, contaminants organiques…) du XX° siècle (Jones

et al., 1989) sur des systèmes exempt de perturbations locales comme le lac Noir inférieur

(Moiseenko et al., 1997).

- Les variations climatiques peuvent induire par effet direct de la température (Walker,

2001) sur les assemblages (cas du lac Noir), ou effet indirect (Porinchu & Macdonald,

2003) sur les facteurs de contrôle des Chironomidae (cas des Cheserys), des

changements significatifs sans pour autant perturber la fonctionnalité du système. Le cas

du lac du Brévent amène à nuancer ces propos. Son type de thermo-circulation particulier

pourrait induire naturellement des conditions d’oxygénation contraignantes pour la faune

benthique, comme l’atteste l’absence des taxons les plus oxyphiles. La fin de PAG, par un

apport plus soutenu de matière organique, pourrait participer à l’apparition d’une légère

désoxygénation (Millet et al., 2010). Une hypoxie de la zone profonde du lac du Brévent

serait donc intégrée à son fonctionnement naturel.

- Le pastoralisme contribue de manière significative aux apports nutritifs dans des

systèmes où les sols du bassin versant ont des capacités d’échange très faibles. Cette

contribution pourrait induire un déséquilibre entre les fonctions du métabolisme lacustre.

La dégradation de la matière excédentaire non transférée aux réseaux trophiques induirait

une forte consommation d’oxygène.

- L’introduction de poissons semble également participer à la dégradation du

fonctionnement originel des lacs d’altitude. Par un effet top-down, les poissons pourraient

contrôler le développement des macroinvertébrés (Armitage, 1995 ; Schilling et al., 2009),

ceux-ci étant alors moins efficace pour contribuer à la dégradation de la matière

organique parvenue au sédiment. Une action synergique avec les autres facteurs n’est

toutefois pas exclue.


46

Retracer les trajectoires écologiques à l’aide de l’approche paléolimnologique, nous a permis

d’accroître les connaissances fondamentales sur les interactions climat/lac. Cela permet également la

recherche de références anciennes qui nous semble un outil indispensable pour atteindre des

objectifs de restauration adaptés à la singularité de chaque lac (Battarbee, 1999). Le démêlage du

signal chronologique nous permet d’étudier la réponse du fonctionnement trophique aux changements

(naturels ou anthropiques) des facteurs environnementaux. L’approche IBL/paleolimnologie nous

semble donc complémentaire car permettant de prolonger rétrospectivement les données

d’observation afin d’associer à un fonctionnement actuel d’un lac, donné par une méthode biologique

soumis à une calibration empirique, son évolution et ses caractéristiques intrinsèques.

Au niveau des actions de gestion à entreprendre il apparait clairement que les activités

pastorales ont contribué de façon significative à la dégradation de la fonctionnalité du lac du Brévent.

Une réflexion sur les possibilités de réduire cette activité de son bassin versant doit être engagée.

L’arrêt des pratiques d’alevinages doit être poursuivi pour la raison évidente que le système est inapte

au bon développement des Salmonidés, mais aussi pour un effet supposé de facteur de perturbation

(contrôle top-down ou action synergique). Un suivi physico-chimique pluri-annuel de ce lac devra être

mis en place en insistant sur l’évolution du paramètre oxygène en fin de stratification estivale et

pendant la période de dégel du lac. L’efficacité des mesures de gestion pourra être mesurée par la

réalisation d’un IBL d’ici 5 ans (Verneaux et al., 2004) ou par la comparaison des assemblages de

Chironomidae de l’échantillon le plus récent d’une carotte sédimentaire prise dans la zone la plus

profonde avec les références établies avec la carotte de cette étude.

Cette gestion du pastoralisme et de l’alevinage n’est transposable qu’à des systèmes dans la

même situation que le lac du Brévent et de son bassin versant. Cette étude souligne également le

manque de connaissances fondamentales sur le fonctionnement de ces écosystèmes

(fonctionnement hydrologique, pédologie, thermo-circulation…). L’application d’une gestion

rationnelle des facteurs de forçages locaux ne pourra s’étendre à l’ensemble des lacs d’altitude sans

une multiplication des études complètes de ces systèmes.

Les investigations doivent être orientées sur d’autres systèmes de type et d’historique variés

afin d’affiner les conclusions sur l’impact des facteurs de forçages locaux sur le fonctionnement et

l’évolution des lacs d’altitude. L’approche méthodologique retenue pourra prendre la forme d’une

diagnose actuelle par la réalisation d’un IBL (Verneaux et al., 2004), couplée à l’étude des

assemblages subfossiles de Chironomidae qui permet d’obtenir une vision du fonctionnement global

et de son évolution temporelle. Il serait pertinent de choisir dans un premier temps des sites d’étude

où les historiques d’usages sont plus simplifiés que celui du lac du Brévent ce qui faciliterait le

démêlage du signal chronologique entre les différents facteurs.


47

A la suite de la confrontation de cette étude et des quelques références bibliographiques à

notre disposition (Borderelle et al., 2005 ; Teleos et al., 2008 ; Giguet-Covex et al., 2011), nous

pouvons tenter d’énumérer les caractéristiques des systèmes lac/bassin versant influant

probablement dans la réponse du fonctionnement trophique face aux facteurs locaux (pastoralisme,

alevinage) :

- Géologie, qui conditionne l’installation des sols et de leurs propriétés d’échange

- Pente, qui régit les transferts d’eau et de nutriments vers le lac

- Fonctionnement hydrologique, qui influe, notamment par la présence d’affluent pérenne

sur le taux de renouvellement de la masse d’eau

- Type de micticité, qui permet une homogénéisation des substances dissoutes (en

particulier l’oxygène) lors des périodes de brassage

- Profondeur, qui participe à la mise en place des stratifications thermique et lumineuse

régissant notamment la fonction de production photosynthétique, et donc les apports en

oxygène

- Minéralisation, qui évalue de manière très globale le potentiel de productivité du système,

en lien avec la nature du socle géologique.

Cette énumération pourrait servir de trame de fond pour le choix raisonné des systèmes à

étudier (en plus de l’analyse de leur historique évoquée dans le précédent paragraphe).

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LOGICIELS UTILISES

- MapInfo

- R

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- SAGA GIS

http://cran.r-project.org/package=rioja

http://cran.r-project.org/package=vegan


a

ANNEXE

Annexe 1: Schéma descriptif des pôles d’attraction en zone littorale (D’après Degiorgi & Grandmottet,

1993)

Annexe2 : Choix de l’indice de sténoécie de la faune littorale pour le calcul de l’IBL (Verneaux et al.,

2004).

ql Taxon dont l'occurrence en zone littorale est > 50%

1 Ephemera, Paratendipes, Heterotrissocladius, Chaque genre de Plécoptère

0,9 Chaque genre de Trichoptère, Ephémèroptère, sauf Ephemera et Caenis

0,8 Chaque genre de Diamesinae et Orthocladiinae sauf Crocotopus et Heterotrissocladius; chaque genre deTanytarsini sauf Cladotanytarsus, Paratanytarsus, et Tanytarsus

0,7 Chaque genre de Tanypodinae sauf Procladius et Tanypus, chaque genre de Chironominii sauf Paratendipes, Dicrotendipes, Glyptotendipes, Tribelos et Chironomus

0,6 Sialis, Pisidium, Cladotanytarsus, Paratanytarsus, Tanytarsus, Prodiamesinae

0,5 Caenis, Tanypus, Dicrotendipes, Glyptotendipes, Tribelos, Cricotopus

0,4 Chironomus, Procladius

0,3 Oligochète sauf Tubificidae

0,2 Chaoborus, Tubificidae sans soies capillaires

0,1 Tubificidae avec soies capillaires, Nematodes


b

Annexe3 : Plan d’échantillonnage

Plan d’échantillonnage de l’IBL pour le lac du Brévent

Plan d’échantillonnage de l’IBL pour le lac Noir Inférieur


c

Plan d’échantillonnage de l’IBL pour le lac des Cheserys


d

Annexe4: Tracé du bassin versant selon Chacornac (1986) en rouge, modifié d’après observation de terrain et modèle d’écoulement en vert.

Annexe5 : Bilan des alevinages du lac du Brévent depuis 1964.


e

Annexe6 : Sous-bassin qui pourrait participer à l’alimentation hydrique du lac du Brévent.


f

4. Liste faunistique

Annexe7 : Echantillonnage littoral du Brévent (D’après Hibon, 2010).

Taxinomie Echantillon

Famille Tribu Genre Fno Blocs Hld Fnm Gra Alg Fno Blocs Bryo

Ceratopogonidae

- - 5 - - 2 - - 2

Chironomidae Indéterminé

2 - 1 1 1 - - 2 5

N. indéterminée

1 - - - - 1 - - -

N. Chironominae

- - - - - 2 16 - -

Chironominii

16 - - 4 2 4 13 3 9

Tanytarsini

37 - - 10 34 27 86 1 3

N. Tanytarsini

8 - - - - - - - -

Orthocladiinae

16 - 6 - 2 34 31 2 124

N. Orthocladiinae

4 - - - - 55 2 - 2

Tanypodinae

- 1 1 12 22 49 23 20 258

Rhagionidae

- - 1 - - - - - -

Tabanidae

- - 2 - - - - - -

Sialidae

Sialis 8 - - - - - - - 6

Sphaeriidae

Pisidium - - - 1 - 1 2 1 5

Oligochètes

40 - 28 138 18 4 119 1 14

Nematodes

52 - - - - - 2 - 3

Hydracariens - - 2 - - - - - 2

Annexe8 : Echantillonnage littoral du lac Cheserys.


Famille Tribu Genre Gra Fno Blocs Gra Fno

Dytiscidae SF. Hydroporinae

2 - - 1 1

Rhyacophilidae

Rhyacophila - - - - 1

Chironomidae Indéterminé

- - - - -

N. indéterminée - - - - 3

N. Chironominae - - - - -

Chironominii

1 - - - -

Tanytarsini

58 93 14 42 32

N. Tanytarsini - - - - -

Orthocladiinae 1 1 - - 4

N. Orthocladiinae - - - - -

Tanypodinae

- 1 1 4 7

Sialidae

Sialis 2 2 1 1 7

Gammaridae

Gammarus - 1 - - -

Oligochètes

24 8 3 - 4

Nématodes

2 - - - -


g

Annexe9 : Echantillonnage littoral du lac Noir inférieur.


Famille Tribu Genre Gal Fnm Blocs Fno Blocs Aff Fno Fnm

Dytiscidae S.F. Colymbetinae 2 - - - - - - -

S.F. Dytiscinae - - - - 1 - - -

Limnephilidae

Allogamus 16 14 9 1 1 2 1 -

Chironomidae Nymphe - - 11 3 1 - - -

Chironominii - - - - - - - -

Tanytarsini - 1 - 56 - 26 8 -

Orthocladiinae - - 1 2 - 30 56 -

Tanypodinae 1 - - - - 2 1 -

Oligochètes - - - - - 39 - -

Annexe10: Carte bathymétrique (Sesiano, 1994), et habitationnelle (Hibon, 2010) du lac du Brévent.


h

Annexe11 : Carte bathymétrique (Sesiano, 1994), et habitationnelle du lac Noir inférieur.

Annexe12 : Carte bathymétrique (Sesiano, 1994), et habitationnelle du lac de Cheserys.