diagnostic phyto-ecologique sur les anciens meandres

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  • C H A P I T R E 5

    DIAGNOSTIC PHYTO-ECOLOGIQUE SUR LES ANCIENS MEANDRES

    par C. CASTELLA et C . AMOROS

    I.- Sites et niveaux de perception 97 II .- Mthodologie 99

    III.- Rsultats 101 Conclusion.- 107

    Dans le cadre d'un projet d'amnagement hydrolectrique la confluence de l'Ain et du Rhne (chap.l), la vgtation aquatique (macrophytes) est u t i l i se comme descripteur de l 'tat actuel et des potential i ts volutives des cosystmes des bras-morts du cours infrieur de l'Ain. En d'autres termes, il s ' ag i t , par t i r d'analyses phyto-cologiques, d'mettre un diagnostic sur le mode de fonctionnement actuel des anciens mandres de l'Ain et de prvoir leur volution probable selon deux hypothses:

    - soit la ralisation du projet d'amnagement hydrolectrique de la Compagnie Nationale du Rhne avec la construction d'un seuil immerg destin arrter l 'rosion rgressive de l'Ain;

    - soit le maintien des conditions environnementales actuelles.

    Ce t ravai l , ralis en 1982-1983, s ' intgre dans une approche in terdisc i -plinaire comprenant la gomorphologie (chap.2), la phyto-cologie des milieux semi-aquatiques et te r r res t res (chap.4), l 'tude des peuplements d'invertbrs aquati-ques (chap.6) et l 'cologie rtrospective des anciens mandres (chap.8).

    I - S I T E S ET NIVEAUX DE PERCEPTION

    La plaine du cours infrieur de l'Ain est soumise une dynamique fluviale trs active (chap.2). Les divagations incessantes de cette rivire se traduisent notamment par la prsence de nombreux mandres abandonns dont les plus rcents sont encore en eau. Ces derniers peuvent conserver une communication l 'aval avec le cours principal de la r iv ire , ou tre compltement isols . I l s 'agi t gnralement de biotopes d'eau stagnante ou d'eau calme renouvele par des apports d'eau souterraine.

    7

  • 98

    Le s i te retenu pour l 'tude d'impact (fig.5.1) comprend t rois anciens mandres d'ges diffrents:

    - l 'ancien mandre appel "Vieux-Brotteaux", abandonn par la r ivire vers 1940, est localis sur la rive gauche, environ 1 km en amont de la confluence; il n 'a plus de communication directe avec le cours d'eau;

    - l 'ancien mandre des "Brotteaux" isol en 1956, se situe proximit immdiate du prcdent et n 'es t en communication directe avec le cours principal que lors des crues;

    - l 'ancien mandre de "Puits-Novet" ta i t le cours principal de l'Ain en 1970; il se trouve actuellement sur la rive droite et communique en permanence avec la r ivire par son extrmit qui dbouche 200 m de la confluence avec le Rhne (situation en 1982-83).

    L'tude d'impact du projet d'amnagement est ralise t rois niveaux de perception de l 'espace:

    le niveau le plus gnral correspond la plaine alluviale du cours infrieur de l'Ain, prise dans son ensemble. C'est cette chelle que se droulent les phnomnes gomorphologiques, comme la dynamique fluviale, qui interviennent directement dans certains processus volutifs des cosystmes aquatiques;

    - le niveau de perception intermdiaire permet de considrer chaque ancien mandre comme une entit afin de les comparer entre eux;

    - enfin, l 'htrognit des peuplements de certains anciens mandres nous a conduits distinguer des zones l ' in t r ieur de chacun de ces biotopes; cette zonation, inhrente la mthodologie employe, constitue le niveau de perception le plus fin.

    Fig .5 .1- Carte de si tuation du secteur tudi, local isat ion des transects et zonation des anciens mandres (chiffres cerc ls ) . Localisation map, transect position and inner areas of the former meanders (ring numbers).

  • 99

    i i - mthodologie

    A - LES TRANSECTS DE VEGETATION (fig.5.2)

    L'chantillonnage de la vgtation a t ralis suivant des lignes perpendiculaires l'axe de l'ancien chenal. Ces lignes permettant un relev continu de la vgtation constituent des transects. Une mthode analogue a t util ise par FELZINES (1982) pour la vgtation aquatique d'tang; afin d'tudier la structure horizontale de la vgtation en fonction de la profondeur, cet auteur a ralis des relevs sur des segments successifs le long de chaque transect. En ce qui nous concerne, notre objectif est de caractriser chaque ancien mandre dans son ensemble et non pas d'tudier la distribution de la vgtation en fonction de la profondeur; en consquence, nous avons effectu un relev global sur l'ensemble du transect: chaque transect constituera donc un relev; ce relev est ralis sur une bande d'une largeur de 1 2 mtres.

    L'espacement des transects varie en fonction de l'htrognit apparente de la vgtation (25-50-75-100 m); cet espacement maille variable est tout fait compatible avec le traitement informatique des donnes.

    L'chantillonnage a t ralis de faon systmatique et exhaustive sur toute l'tendue en eau de l'ancien chenal.

    Le traitement informatique individualise des groupements vgtaux sur des zones floristiquement homognes le long de l'ancien chenal. La zonation de chaque ancien mandre n'est pas une fin en soi mais un moyen d'tudier des cosystmes htrognes.

    B - LES INDICES

    Les relevs ont t raliss sur le lit apparent de l'ancien chenal suivant un transect perpendiculaire celui-ci , d'une rive l'autre; le lit apparent est constitu par la surface en eau de l'ancien chenal, au moment du relev, dont la rduction estivale correspond au chenal d'tiage et l'extension maximale au lit majeur (HAURY, 1981).

    Le problme majeur soulev par une tel le mthode d'chantillonnage est l'intgration des espces littorales: espces dont le rle se rvle tre trs important, voire essentiel, dans les processus d'atterrissement. Il convenait donc de ne pas les exclure des relevs, ni de diminuer l'importance de certaines d'entre e l les , comme les phragmitaies, phalaridaies ou cariaies dont seule une faible partie occupait le lit apparent; nous avons donc attribu chaque espce rencontre, un double indice:

    - le premier indice, dit d'abondance-dominance tient compte de l'abondance et du taux de recouvrement de l'espce sur le relev;

    - le deuxime indice, dit de sociabilit rend compte du mode de rpartition de l'espce sur le relev.

    L'emploi de ce couple d'indices permet ainsi de mieux intgrer les espces littorales; les deux indices suivent les chelles de valeurs tablies par BRAUN-BLANQUET.

    La ralisation de relevs globaux sur l'ensemble de chaque transect, parfois sur des zones floristiquement htrognes, rend ncessaire l 'ut i l isat ion conjointe de ces deux indices.

    Le traitement informatique de couples de donnes tant actuellement irralisable, il*a fallu reconsidrer ces couples d'indices et tablir une nouvelle chelle de valeurs pour un indice synthtique combinant la fois l'abondance et la rpartition spatiale des espces; ce nouvel indice peut prendre sept valeurs:

    1 : plante rare et dissmine 2 : espce peu reprsente, dispose en petites touffes 3 : espce peu reprsente en touffes importantes, espaces 4 : espce recouvrement faible, mais en peuplement dense 5 : espce bien reprsente, en peuplement discontinu 6 : espce bien reprsente, en peuplement continu 7 : espce dominante

    Les correspondances entre les valeurs de cet indice synthtique et les couples d'indices de BRAUN-BLANQUET sont indiques dans le tableau 5.1.

  • 100

    a

    b

    c

    d

    Fig.5.2- Coupes schmatiques transversales des diffrentes zones des anciens mandres (RD = rive droite; RG = rive gauche) :

    Diagrammatic cross-section of the diffrent inner areas of the former meanders (RD = right side, RG = left side):

    a- zone n2 de l'ancien mandre des Brotteaux (groupements D2 et C2) ; b- zone n3 de l'ancien mandre des Brotteaux (groupements A et C2); c- zone n4 de l'ancien mandre des Brotteaux (groupements C2' et Dl); d- zone nl de l'ancien mandre de Puits-Novet (groupements B et Cl).

  • 101

    TABLEAU 5.1 Correspondances entre le nouvel indice synthtique utilis dans cette tude et les couples d'indices de BRAUN-BLANQUET (indices d'abondance-dominance et

    indice de sociabilit). Correspondences between the new synthetic index and the couples of BRAUN-BLAN-QUET 's indices (abondance-dominance index and sociability index)

    indice synthtique

    indices de BRAUN-BLANQUET abondance- sociabilit: dominance :

    commentaires

    1 + 1 espce rare, isole 2 1 2

    2 2 < 25 /o de recouvrement, rpartie

    en petites touffes

    3 1 3 2 3 2 4

    < 25 ?o, rpartie en touffes plus importantes, espaces

    4 2 5 25% en peuplement discontinu

    6 3 5 4 5

    >25 % en peuplement continu

    7 5 5 dominante >75 ?o en peuplement dense et

    continu

    I I I - RSULTATS

    A - ORGANISATION DES TABLEAUX

    Les tableaux se prsentent sous la forme de matrices espces x relevs; les relevs sont classs depuis l'amont jusqu' l ' aval ; les relevs effectus dans chaque bras annexe sont galement classs de l'amont l ' aval ; les diffrentes coupures des tableaux, correspondent aux zones floristiquement homognes dceles le long de l 'ancien mandre par le traitement informatique ra l is .

    Les espces de la partie suprieure des tableaux, conservent leur appareil souterrain dans un substrat gorg d'eau, mais peuvent supporter une priode d'exondation: ces espces appeles hlophytes s ' ins ta l lent d'abord sur les berges inondables et colonisent progressivement l 'ancien chenal lors de son a t t e r r i s se -ment.

    Les espces de la partie infrieure du tableau, dveloppent la totalit de leur appareil vgtatif l ' in t r ieur du plan d'eau ou la surface de celui -c i ; ce sont des hydrophytes qui colonisent essentiellement le chenal; ces espces typiquement aquatiques, supportent plus ou moins bien une exondation temporaire.

    L'analyse des tableaux permet une visualisation rapide des peuplements florist iques de chaque zone et