Фран.яз биологический сбор / Фран.яз / Triplet_GestionLittorale

intertidaux. C’est le cas notamment des hydrobies et des arénicoles. Ces comportements sont liés à la recherche de nourriture et à la conservation d’un taux d’humidité important, indispensable à la respiration chez les annélides. Les hydrobies vont ainsi devenir plus mobiles en présence d’eau et les arénicoles vont s’enfouir davantage dans leur terrier au fur et à mesure de l’écoulement de l’eau à marée basse : hydrobies et annélides seront donc plus détectables et plus accessibles pour les limicoles dans des sédiments juste découverts par la mer.

Pienkowski (1981) montre aussi que le degré d’imbibition et la température du substrat ont une influence considérable sur l’activité des annélides Arenicola marina et Notomastus latericeus et que le rythme de captures d’annélides par le Pluvier argenté Pluvialis squatarola est positivement corrélé à la température du substrat.

De nombreux auteurs ont également éclairé le lien existant entre le rythme d’ingestion des proies et l’humidité du sédiment qui conditionne le comportement de ces proies et donc de leurs prédateurs (voir, par exemple, Goss-Custard, 1985). Les invertébrés peuvent être moins présents en surface quand le sédiment se dessèche au cours du cycle tidal. Ainsi, Smit (1980) montre que, en mer des Wadden, certaines zones restent humides plus longtemps au cours de la marée descendante : ceci conditionne la disponibilité des invertébrés et donc la dispersion des limicoles en recherche de nourriture.

Influence de la teneur en matière organique

La matière organique peut être directement accessible aux invertébrés benthiques sous forme particulaire, en particulier pour les détritivores. Elle peut également être minéralisée et ingérée par les diatomées, base de l’alimentation de nombreux suspensivores (Collignon, 1991 ; Snelgrove & Butman, 1994). Elle influence donc la densité potentielle de proies et peut ainsi constituer un indice de « richesse macrofaunistique ». Par exemple, les Avocettes fréquentent les bassins des marais salants de Guérande riches en matière organique qui permet le développement important d’invertébrés détritivores comme les larves de chironomidae (Le Dréan-Quénec’hdu et al., 1999). En revanche, l’Huîtrier-pie qui s’alimente principalement de bivalves (Hulscher, 1996) préfère les sédiments plutôt pauvres en matière organique. Ces milieux sont peuplés en particulier de coques trouvant ici leur optimum écologique (Dauvin, 1997). Toutefois, dans les traicts du Croisic caractérisés par une forte densité de coques, il n’est pas mis en évidence, de relation significative entre la teneur en matière organique du sédiment et le pourcen-

tage de sable (Le Dréan-Quénec’hdu, 1999). En revanche, les Huîtriers pies fréquentent majoritairement la zone centrale des traicts, dont le sédiment est plutôt grossier, ferme, et globalement pauvre en matière organique. Dans certains sites, les coques se développent dans des vases riches en matière organique et très molles (cas du golfe du Morbihan) : les Huîtriers pies y sont peu nombreux (Triplet & Mahéo, 2000).

Influence de la température du sédiment

La température du sédiment montre des variations non seulement saisonnières mais également au cours de l’alternance jour/nuit et du balancement des marées. Elle peut influencer le cycle de vie des invertébrés benthiques (De Wilde & Berghuis, 1979). Ainsi, Pienkowski (1981) montre que l’activité de la plupart des invertébrés de surface est hautement dépendante de la température du sédiment : plus elle augmente plus les signes visibles (d’enfouissement par exemple pour Arenicola spp.) sont nombreux.

Pour les oiseaux, l’accessibilité des proies mobiles dépend de leur activité. Par exemple, Goss-Custard (1970) montre que pour des températures inférieures à 6°C, le rythme de captures est très modifié chez le Chevalier gambette (Tringa totanus) en relation avec un changement d’activité de sa proie principale, Corophium volutator.

Influence de la mobilité des sédiments

Les estuaires sont soumis à un hydrodynamisme élevé qui conduit à un tri mécanique des sédiments soumis à une variabilité spatiale en rapport avec les épisodes de crues, de tempêtes, etc. Outre le processus progressif de colmatage qui concerne plusieurs estuaires français, il existe des phases d’accumulation et d’érosion à caractère saisonnier. Ferns (1983) a décrit les modifications intervenant dans les peuplements benthiques à la suite d’une tempête responsable d’une très forte érosion de sédiments dans l’estuaire de la Severn (Royaume-Uni). La diminution des stocks d’invertébrés benthiques sur les zones érodées a conduit à une diminution des limicoles qui se sont reportés sur les zones n’ayant pas subi d’érosion. Cette simple observation a servi de base à une analyse plus complète sur cinq années, qui montre que les effectifs d’oiseaux sont moins élevés que ceux prévus par un modèle log-linéaire après chaque épisode venteux ayant conduit à une modification du sédiment.

Ainsi, un estuaire peut ne pas s’avérer accueillant pour des oiseaux, même si les conditions trophiques (c’est-à-dire la présence d’invertébrés en

particulier) semblent satisfaisantes, dans la mesure où les conditions sédimentaires ne sont pas compatibles avec le mode d’alimentation des oiseaux.

De même une modification des conditions sédimentaires seules peut s’avérer préjudiciable en terme de capacité d’accueil d’un site pour des limicoles. Par exemple, le tassement dû au passage d’engins de pêche ou de véhicules de loisir (char à voile, moto) peut provoquer une diminution de la qualité de la zone d’alimentation par le simple fait que le sédiment est devenu trop dur. Il est donc important de prendre en considération ces paramètres quand on envisage une activité modifiant les paramètres sédimentaires, même si cette activité a lieu en dehors de la période de fréquentation maximale des oiseaux.

Prélever et analyser le sédiment

Alain PONSERO, Anthony STURBOIS

& Patrick TRIPLET

Pour quelle utilisation ?

Le substrat, qu’il soit meuble ou rocheux, joue un rôle déterminant dans la répartition du benthos et influence donc directement la répartition de l’avifaune. Il apparaît donc essentiel de mieux connaître les relations qui lient le benthos à son biotope. La nature d’un sédiment est la résultante de l’interaction de nombreux facteurs, tels que la structure géologique du bassin versant et des rivages voisins qui déterminent sa composition géochimique, l’hydrodynamisme qui détermine la granulométrie du sédiment meuble (Le Dréan-Quénec’hdu & Triplet, 2004) ou la structure de l’habitat rocheux (Le Hir, 2002).

De nombreuses caractéristiques permettent de décrire un sédiment meuble. Les trois paramètres, intiment liés, les plus couramment utilisés sont la granulométrie, la teneur en matière organique et la teneur en eau (Dauvin, 1997).

Comment procéder ?

Prélèvements de terrain

L’échantillonnage peut être effectué avec un carottier gradué, ce qui permet de prélever à des profondeurs déterminées. Généralement, les prélèvements de sédiments sont réalisés avec un carottier de diamètre 5 centimètres sur une profondeur de 5 centimètres et sont stockés en sac puis mis au congélateur. Il peut être utile de réaliser deux prélèvements, l’un pour la granulométrie et le second pour mesurer la teneur en eau et en matière organique présente dans le sédiment.

Traitement des prélèvements

Les prélèvements peuvent être analysés directement ou stockés au congélateur en attendant de pouvoir les traiter. Cette pratique permet d’éviter les pertes d’eau par évaporation (importante pour les mesures de la teneur en

eau du sédiment) et de couper les réactions métaboliques pouvant modifier les teneurs en matière organique.

Analyse granulométrique

On peut analyser la proportion des différents grains d’un prélèvement de sédiment en fonction de la taille des grains ou de leurs masses.

L’analyse par diffraction laser

L’analyse de la granulométrie des sédiments par diffraction du laser (diffraction de Mie et de Fraunhofer) est fondée sur la mesure de l’angle de diffraction du laser qui est inversement proportionnel à la taille de la particule (Syvitski, 1991). L’analyse est rapide et les résultats sont précis.

L’analyse pondérale par tamisage

Le prélèvement destiné à une analyse granulométrique est rincé sur un tamis maillé à 40 microns en vue de séparer les particules fines du reste du sédiment. Le lixiviat est stocké en récipient pendant 24 heures pour que les particules fines puissent sédimenter. Le recours à plusieurs récipients est parfois nécessaire pour bien rincer le prélèvement. L’eau est ensuite siphonnée et les particules fines sont placées à l’étude à 60°C pendant 48 heures, avec le reste du refus conditionné séparément.

Une fois sec, le refus est calibré sur une colonne vibrante composée de tamis de mailles de plus en plus petites du haut vers le bas. Les tamis sont vibrés mécaniquement pendant une période de temps et une amplitude variables, à évaluer en fonction du passage des sédiments d’un tamis à l’autre (généralement durant 15 à 30 minutes, permettant la séparation des particules selon leur taille). Les particules fines et les refus de chaque tamis de la colonne sont enfin pesés sur une balance de précision (10-3 gramme). La pesée est réalisée en deux fois, tamis plein et tamis vidé au pinceau. La différence entre les deux résultats donne la masse précise de la fraction de sédiment retenu par le tamis. Pour les particules fines, qui adhérent souvent à la paroi du récipient, il est parfois nécessaire de peser le récipient, de le laver/sécher, puis de refaire la pesée.

Avantages de la méthode

Cette méthode (la plus ancienne) est aussi la plus utilisée car elle est la plus économique (en termes d’équipement). Il faut souligner le fait que les résultats de ces deux méthodes ne sont pas comparables. Il est en effet difficile de comparer une distribution pondérale et volumétrique lorsque les densités des particules ne sont pas homogènes.

Tableau III : dénomination des sédiments selon la granulométrie utilisée dans la plupart des études (selon Wentworth, 1922)

Période et fréquence

Dans des zones stables, une seule analyse est nécessaire pour caractériser le sédiment. Cependant, dans les estuaires en voie d’ensablement, il peut être nécessaire de répéter l’opération à plusieurs reprises, chaque année, par exemple. Parfois aussi, la sédimentation est saisonnière et les éléments fins sont évacués à l’automne avec l’arrivée de marées plus fortes qu’en été. La connaissance des variations saisonnières ou de la composition du sédiment avant et après une tempête peut être importante à analyser

Conditions de réalisation/restriction

Il est indispensable de comparer des échantillons qui ont été prélevés à la même profondeur.

Résultats/types de données recueillies

Les résultats sont exprimés en pourcentage de la masse totale de l’échantillon.

-l’étalement dimensionnel tient compte des dimensions de la particule la plus grande et la plus petite. L’indice est d’autant plus grand que le sédiment est composé de particules de tailles très différentes.

-le classement ajoute une notion de tri sélectif des particules, dont les formes et tailles sont liées à l’hydrodynamisme,

-la normalité des distributions (Kurtosis) est un indice de classement. Plus les valeurs sont fortes, plus l’histogramme de fréquences est étroit, mieux les valeurs sont classées.

-le tri est également un indice de classement, qui permet d’apprécier le rôle de la fraction grossière ou de la fraction fine,

-la symétrie (Skewness) est positive s’il y a prépondérance des éléments grossiers, négative dans le cas contraire,

-le facteur hydrodynamique (Weydert, 1973) caractérise l’aptitude au transport. Les valeurs positives concernent les sédiments en transport, les valeurs négatives affectent les sédiments peu mobiles, stables.

Figure 15 : représentation graphique d’une analyse granulométrique d’un sable fin ; et histogramme de fréquence des classes granulométrique et courbe cu-

mulative pondérale

Tableau IV : classement des sédiments selon l’indice de Trask