Altération d'habitat hydraulique à l'échelle des bassins versants: impacts des prélèvements en nappe du bassin Seine-Normandie

Hydraulic habitat alteration at the catchment scale: impacts of groundwater abstraction in the Seine-Normandie catchment

¹ IRSTEA UR MALY
nicolas.lamouroux@irstea.frhervé.pella@irstea.fr
² MINES ParisTech, PSL Research University, Centre de Géosciences
nicolas.flipo@mines-paristech.fr
³ Agence de l'Eau Seine-Normandie
akopian.maia@aesn.fr
⁴ IRSTEA UR HBAN
jerome.belliard@irstea.fr

Résumé

Parmi les outils permettant d'évaluer les impacts écologiques des altérations de débit des cours d'eau, les modèles d'habitat hydraulique couplent une modélisation hydraulique avec des modèles des exigences écologiques des espèces aquatiques. La simplification de ces modèles permet de les appliquer à l'échelle des bassins versants pour quantifier l'impact sur l'habitat hydraulique de la gestion des débits et des prélèvements. Nous réalisons sur le bassin Seine-Normandie un couplage original d'un modèle hydrologique distribué, de modèles de distribution spatiale des poissons et de modèles d'habitat simplifiés. Ce couplage montre que les prélèvements en nappe génèrent une altération des débits d'étiage modérée (médiane: 4.1 %) qui se traduit pour les espèces en place par une altération d'habitat favorable faible (médiane: 1.6 %). Néanmoins, la répartition spatiale des altérations permet d'identifier les territoires les plus impactés (altération d'habitat ~15 %), du fait de prélèvements importants et/ou de la présence d'espèces plus exigeantes. Une analyse des incertitudes suggère d'interpréter les résultats à l'échelle de territoires ou plus large, et l'exercice permet donc d'identifier les territoires sur lesquels une modélisation plus fine serait utile. Ces résultats ouvrent de nombreuses perspectives pour prendre en compte les milieux aquatiques dans la gestion quantitative des bassins.

Abstract

Among available tools for estimating the ecological impacts of discharge alteration, hydraulic habitat models link hydraulic models of streams with biological models that reflect the preferences of organisms for hydraulics. The simplification of habitat models now enables their application at the catchment scale for estimating the impacts on habitats of discharge and abstraction management. In the Seine-Normandie catchment in France, we propose an original linkage of a distributed hydrological model, a fish species distribution model and hydraulic habitat models. We show that groundwater abstraction in the catchment cause a moderate alteration of low flows (median: 4.1%) and a weak alteration of usable habitats for fish (median: 1.6%). However, the spatial distribution of alterations helps to identify regions where impacts are stronger (habitat alteration around 15%), due to strong abstraction and/or the presence of demanding fish species. An uncertainty analysis indicates that our results should be interpreted at the regional scale only; they allow identifying regions that would deserve more detailed analyses. Our results open many perspectives for taking into account habitat issues in quantitative water management at the catchment scale.