BEQI-FR - Indice de Qualité des Ecosystèmes Benthiques - Indicateur invertébrés benthiques de substrats meubles estuariens

Il est proposé d’échantillonner les masses d’eau de la manière suivante :

- Grands estuaires + Charente = 6 stations intertidales distribuées de manière à peu près équidistante le long du gradient méso- à euhalin de la masse d’eau + 6 stations subtidales distribuées de manière à peu près équidistante le long du gradient méso- à euhalin de la masse d’eau. Ces différentes stations doivent correspondre à l’un des habitats pour lesquels un état de référence a été déterminé ;

- Petits estuaires (autres que Charente) : 3 stations intertidales distribuées de manière à peu près équidistante le long du gradient méso- à euhalin de la masse d’eau et 3 stations subtidales distribuées de manière à peu près équidistante le long du gradient méso- à euhalin de la masse d’eau. Ces différentes stations doivent correspondre à l’un des habitats pour lesquels un état de référence a été déterminé ;

- Estuaires dont seule la zone intertidale est échantillonnable : 6 stations intertidales distribuées de manière à peu près équidistante le long du gradient méso- à euhalin de la masse d’eau. Ces différentes stations doivent correspondre à l’un des habitats pour lesquels un état de référence a été déterminé.

• Stratégie d’échantillonnage :

Dans la mesure du possible, il est conseillé d’échantillonner le long du gradient de salinité, en se limitant, en amont, aux zones mésohalines (éviter les secteurs oligohalins en raison de la faible diversité de ces zones et des connaissances insuffisantes de l’écologie des espèces qui y vivent pour les classer de manière fiable dans un groupe écologique AMBI de polluo-sensibilité/tolérance). Il faut déployer un nombre similaire de stations entre les secteurs soumis aux différents régimes de salinité afin d’éviter, par exemple, de n’avoir qu’une unique station en mésohalin et le reste en euhalin afin que la moyenne finale ne soit pas biaisée et représente un état intégré à l’échelle de l’estuaire.

• Prélèvements :

Le protocole est quasi-semblable à celui de l'AMBI et du M-AMBI (Garcia et al. 2014) à l'exception du choix des stations au sein des sites. Le protocole de Blanchet et al. (2024) propose une couverture d’échantillonnage plus large, permettant ainsi de caractériser différents domaines halins des systèmes estuariens. Ce dernier protocole prend également en compte les caractéristiques environnementales de chaque habitat benthique échantillonné au moyen de l’utilisation de conditions de référence différentes pour chaque habitat EUNIS considéré (Figure 1).

Figure 1 : Représentation schématique du protocole de Blanchet et al. (2024).

Macrofaune benthique :

- En domaine intertidal : sur chaque station, trois échantillons sont collectés pour la faune à l’aide d’un carottier cylindrique de diamètre intérieur d’environ 20 cm (surface unitaire de 0,028 m² environ), enfoncé d’environ 20 cm.

- En domaine subtidal : sur chaque station, trois échantillons sont collectés pour la faune à l’aide d’une benne Van Veen. Cette benne prélève une surface unitaire de 0,1 m².

Sur chaque station, il est nécessaire de collecter trois échantillons pour la faune (trois « réplicats »). Les échantillons de faune doivent être collectés en dessous du niveau des basses mers de mortes-eaux. Les échantillons doivent être espacés les uns les autres d’environ 3 mètres et au minimum d’environ 1 mètre dans les situations d’échantillonnage les plus difficiles. Les échantillons de macrofaune benthique sont tamisés directement sur le terrain avec des tamis de maille carrée de 1 mm de côté. Le refus de tamis est fixé à l’aide d’une solution de formol (4 %).

Sédiment :

Sur chaque station, trois échantillons supplémentaires doivent être réalisés afin de caractériser la proportion des principales classes granulométriques des sédiments localisés à proximité immédiate de chaque échantillon de faune.

- En domaine subtidal, il est proposé de prélever 1 échantillon de sédiment dans chacune des trois bennes de faune dans une zone de l’échantillon où le sédiment est le moins perturbée possible (soit 3 échantillons de sédiments au total).

- En domaine intertidal, il est demandé de prélever le sédiment en contact de chacune des carottes de prélèvement pour la faune (soit 3 échantillons de sédiments au total). Chacun des trois échantillons est, après homogénéisation, divisé en deux sous échantillons l’un pour l’analyse de la teneur en matière organique et l’autre pour l’analyse de la granulométrie.

Salinité :

Dans la mesure du possible, il serait bon de pouvoir disposer de mesures de salinité en continu pour les différents secteurs de l’estuaire. Lorsqu’il n’existe pas un nombre suffisant de points de mesure de la salinité, il faudrait envisager le déploiement de petites sondes autonomes de mesure de salinité et température localisées en trois points des estuaires surveillés.

• Traitement des échantillons :

- Macrofaune Benthique :

Au laboratoire, la faune est triée, identifiée au niveau du taxon le plus précis possible et dénombrée sous loupe binoculaire. L’abondance des espèces de l’épifaune fixée de petite taille (comme les polychètes du genre Spirorbis) n’a pas été prise en compte dans l’abondance totale ainsi que dans le calcul des indices. Les indices utilisés sont en effet principalement basés sur l’endofaune et l’épifaune mobile, et non sur la faune fixée.

- Caractérisation des sédiments :

Après conservation au congélateur (-20°C), les sédiments récoltés ont été caractérisés par leur granulométrie et leur teneur en matière organique en suivant le protocole AQUAREF (Garcia et al. 2014).

Chaque échantillon de sédiment humide est placé dans un récipient préalablement annoté et pesé. L’ensemble est pesé une première fois (M_humide) puis est placé dans une étuve à 60°C pendant 48 heures minimum. Une fois le sédiment parfaitement sec, l’ensemble est pesé une deuxième fois (Msec). L’utilisation d’un dessiccateur pour la phase de refroidissement est préconisée. La différence entre les deux pesées permet d’obtenir la quantité d’eau (M_eau). La quantité de sel (M_sel) toujours présent dans le bol est estimée en considérant le teneur en sel connues au niveau de chaque station.

M_humide (g) - M_sec (g) = M_eau (g)

M_eau (L) = M_eau (g) x 0,001

M_sel (g) = M_eau (L) x teneur en sel sur site

Le sédiment séché et pesé est ensuite tamisé sous eau douce sur un tamis de vide de maille de 63 μm qui permet d’éliminer la fraction inférieure à 63 μm et le sel. Le refus de tamis est récupéré dans un bol placé ensuite dans une étuve (60°C, 48 à 72 h). Le poids de la fraction de pélites (M_pélite) est obtenu par différence avec la première pesée du sédiment sec (M_sec) à laquelle a préalablement été soustraite la quantité de sel.

M_pélite (g) = M_sec (g) – M_{sec<63 μm} (g)

Une fois le sédiment de nouveau sec, il est délicatement mélangé de manière à ce que tous les grains soient bien individualisés. Le tamisage du sédiment sec s’effectue sur une colonne de tamis AFNOR durant 15min selon les spécifications de Garcia et al. (2014). Cette analyse permet d’obtenir le poids sec de sédiment de chaque fraction. La médiane granulométrique a été déterminée en utilisant le logiciel Gradistat.

La teneur en matière organique du sédiment a été déterminée par la méthode dite de la perte au feu. Pour cela, le sédiment est placé à l'étuve durant 48 h minimum à 60°C (jusqu’à obtention d’une masse constante). Le sédiment est ensuite broyé à l'aide d'un mortier, placé dans une capsule pré-pesée et remis à sécher à l'étuve. L’ensemble capsule et sédiment sec est ensuite pesé, puis calciné au four durant 4 h à une température de 450°C. A l’issue de la calcination, l’ensemble capsule + cendres et matières minérales est pesé. La teneur en matière organique est obtenue par différence entre les masses avant et après calcination.