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Diagnosing impacts of streams fragmentation on fish is crucial in order to efficiently restore ecological continuity and to make blue infrastructure functional again. Using biotelemetry tools is a method to determine if fish could pass obstacles (e.g. dams, weirs) occurring across streams and finally assess restoration efficacy. A case study is presented concerning survey of brown trout populations inhabiting fragmented small headwater streams in Ile de France region. / Pour que la trame bleue soit fonctionnelle, il est important de diagnostiquer l'effet de la fragmentation des cours d'eau sur les poissons pour restaurer de manière efficace la continuité écologique. Une méthode consiste à utiliser les outils de biotélémétrie pour identifier la capacité des poissons à franchir les ouvrages existants et leurs aménagements et évaluer ainsi l'efficacité de la restauration. Un cas d'étude est présenté concernant le suivi de populations de truite dans des petits cours d'eau de têtes de bassins en Ile-de-France.

Hydropeaking flow fluctuations can affect aquatic fauna in various ways, depending on the river's morphological characteristics. We have developed a method for quantifying hydropeaking events by drawing up hydrosignatures. In a given flow, a hydrosignature quantifies the hydraulic diversity in any area/part of the aquatic space defined by either volume or area percentages on a depth and current velocity cross grid. When a two-dimensional hydraulic model for hydropeaking events is available, in a given reach, a comparative hydrosignature index can be calculated between the hydrosignature of the present time step and the initial hydrosignature, or between two hydrosignatures separated by a constant time interval. This method is useful to determine where major changes have occurred along a river, and to classify hydropeaking intensities. This approach can be used to analyse the level of hydraulic transformation of an entire reach but does not focus on the sides of the channel inhabited by the juvenile fish, which are particularly exposed to the effects of flow fluctuations. Juvenile habitats can be defined by suitability indexes which are attributed to hydraulic classes of hydrosignatures. The total weighted usable area of a juvenile habitat can be calculated at all the time steps in a hydraulic simulation by partitioning any hydraulic mesh into hydraulic classes. An index quantifying the damage to juvenile populations can then be defined by calculating the maximum change in habitat area observed during the hydropeaking event. / Selon la morphologie d'un cours d'eau, une même variation de débit suite à une éclusée peut avoir des conséquences diverses sur les communautés aquatiques en place. C'est pourquoi, nous proposons une méthode pour quantifier l'effet des éclusées à l'aide d'hydrosignatures. À un débit donné, pour une partie de l'espace aquatique, une hydrosignature quantifie la diversité hydraulique comme la répartition en pourcentages d'aires ou de volumes de verticales hydrauliques reparties dans des classes croisées de vitesses moyennes et de hauteurs d'eau. Lorsque l'on dispose d'une modélisation hydraulique bidimensionnelle d'un tronçon de rivière en éclusées, celui-ci peut être analysé en sous-tronçons de longueurs fixes, en utilisant un système de repérage en coordonnées curvilignes. Pour tout sous-tronçon, un indice de comparaison d'hydrosignatures, peut être calculé entre un pas de temps donné et l'instant initial ou entre deux instants séparés par une durée fixée. Cette méthode permet de localiser les parties d'un cours d'eau où les variations hydrauliques sont les plus importantes, mais aussi de classifier des intensités de variations hydrauliques entre cours d'eau soumis à des éclusées. Cependant, si cette approche permet de qualifier l'entièreté d'un chenal, elle ne permet pas d'analyser spécifiquement les variations hydrauliques en bordures, là où les jeunes stades de poissons sont particulièrement mis en danger par les variations hydrauliques locales. Cet habitat spécifique peut être défini par des coefficients de préférences pour des classes hydrauliques. Ces coefficients peuvent être calculés d'une façon similaire à la construction des courbes de préférences classiques à partir d'hydrosignatures d'échantillonnages par pêches électriques. Pour un tronçon de cours d'eau, l'aire pondérée utile de cet habitat peut être calculée pour chaque pas de temps d'une simulation hydraulique d'éclusée. Ces calculs sont effectués en partitionnant les mailles hydrauliques en sous-mailles n'appartenant qu'à une classe hydraulique. Un indice qualifiant le risque pour les jeunes stades de poissons peut être défini comme le maximum de variation de surface pondérée lors de l'éclusée.

/ Ce protocole décrit la mesure de l'activité enzymatique EROD (Ethoxy-Résorufine-O-Déethylase) sur fraction post-mitochondriale (S9) d'homogénat de foie de poisson par une méthode fluorimétrique sur microplaque 96 puits. Cette mesure peut être réalisée à partir d'homogénats de foies de poissons pêchés sur le terrain ou exposés en laboratoire à des effluents ou des substances. Elle permet le diagnostic de l'exposition des poissons à des inducteurs du système CYP1A. La méthode utilisée est adaptée de la norme AFNOR NFT 90-385 (sept. 2001).

/ Située dans la zone faiblement salée de l'estuaire de la Gironde, l'île Nouvelle s'est partiellement dépoldérisée lors de la tempête Xynthia en février 2010. Autrefois endiguée, la moitié nord de l'île est désormais régulièrement submergée au gré des marées sur une surface totale d'environ 170 hectares. La dépoldérisation de la partie nord de l'île Nouvelle est une opportunité unique pour suivre l'évolution d'un milieu pleinement reconnecté à l'estuaire et ayant le potentiel de recouvrer le fonctionnement écologique d'une zone intertidale naturelle - vasière ou marais. Les objectifs du présent volet de recherche sont (1) de caractériser les peuplements de poissons et de macrocrustacés présents dans la partie sud (endiguée) et la partie nord (nouvellement dépoldérisée) de l'île Nouvelle, (2) de caractériser les fonctions écologiques remplies par les deux types d'habitats pour les organismes qui les fréquentent et (3) de synthétiser, au moyen d'indicateurs simples, les informations utiles pour la gestion de la biodiversité aquatique du site. Pour répondre à ces objectifs, 10 campagnes d'échantillonnage des poissons et des crustacés ont été menées sur l'île Nouvelle et des habitats de référence proches (vasières) entre mai 2011 et décembre 2012. Malgré une gestion hydraulique favorisant les échanges avec l'estuaire de la Gironde, le secteur endigué de l'île Nouvelle présente de fortes abondances d'espèces de poissons d'eau douce introduites: pseudorasbora, gambusie, poisson-chat, perche soleil et carpe commune. Celles-ci accomplissent l'intégralité de leur cycle biologique sur le site. L'anguille occupe néanmoins un place importante dans le peuplement et semble trouver des conditions favorables à sa croissance. Par ailleurs, l'abondance de crevettes des marais témoigne de la forte productivité du milieu. La dépoldérisation de la partie nord de l'île Nouvelle en février 2010 initie un important remaniement des peuplements de poissons et de macrocrustacés. À la différence de la zone endiguée, les 3 espèces de poissons les plus représentatives de la zone dépoldérisée sont des espèces migratrices (mulet porc, anguille) et estuarienne (gobie tacheté). Pour ces poissons, la zone dépoldérisée joue un rôle d'alimentation voire de résidence. Le milieu est particulièrement attractif pour le mulet porc. La régression des espèces d'eau douce sur le site semble moins résulter de mortalités directes que de nouvelles conditions abiotiques éloignées de leurs préférences écologiques et incompatibles avec leur reproduction. Les poissons marins (bar, anchois) restent quant à eux peu nombreux. En raison de son risque d'extinction à l'échelle mondiale et de son niveau abondance sur l'ensemble de l'île, l'anguille est l'espèce qui présente le plus fort enjeu en matière de conservation. Les conditions nouvelles liées à la dépoldérisation ne lui sont pas défavorables et son abondance est comparable entre les zones endiguée et dépoldérisée. L'ensemble des résultats, obtenus moins de 5 ans après l'ouverture accidentelle d'une brèche dans la partie nord de l'île Nouvelle, montrent que la dépoldérisation est une option de gestion pertinente pour limiter l'abondance des espèces introduites et favoriser certains services écosystémiques comme la pêche estuarienne et côtière. Si l'on compare la dépoldérisation (nord de l'île) à un mode de gestion favorisant les échanges hydrauliques avec l'estuaire et préservant les digues (sud de l'île), le bilan en matière de conservation de la biodiversité n'est que faiblement positif voire neutre. La précocité de ces constats doit néanmoins conduire à les utiliser avec prudence: cinq ans après la dépoldérisation, il paraît en effet évident, d'une part, que les processus hydromorphologiques sont encore très actifs et, d'autre part, que les fonctions écologiques remplies par l'habitat dépoldérisé, ainsi que les espèces concernées par ces fonctions, vont évoluer dans le temps.

A multimetric fish index was developed by a modelling approach, to assess the ecological status of the French natural lakes in application of the Water Framework Directive. This report describes all the information required to allow the calculation of this index and its use to define the ecological status of the lakes. / Un indice multimétrique poisson dédié à l'évaluation de l'état écologique des lacs naturels français notamment dans le cadre de l'application de la Directive Cadre européenne sur l'Eau, a été développé par modélisation au sein du pôle Onema/Irstea Hydroécologie plans d'eau. Ce rapport décrit tous les éléments nécessaires et la procédure permettant le calcul de cet indice et son utilisation pour définir l'état écologique des lacs

This article describes some of the contributions of limnology to reservoir management according to a literature review and the authors' experience. After explaining the main challenges that reservoir managers have to face, some examples of management measures are given and the need to take into account the different management scales are underlined, whether temporal (multiannual, annual, daily) or spatial (catchment, river reach, reservoir or reservoir chain). The available methods for the study of reservoir ecological status are also reviewed.

/ Dans cette étude nous avons calculé des courbes de préférence d'habitat du barbeau méridional (BAM) pour les stades juvénile et adulte en fonction de la hauteur d'eau, de la vitesse d'écoulement et de la granulométrie du substrat. Nous avons échantillonné 205 ambiances de pêches électriques décrites par des mesures morphohydrauliques sur les Paillons en juin 2014 et capturé 493 BAMs. Ces travaux viennent compléter ceux effectués sur un autre fleuve côtier lui aussi proche de Nice, le Loup dans lequel nous avions capturé 390 BAMs dans 201 ambiances en septembre 2010. Cette précédente étude avait permis la construction des courbes de préférence pour le stade alevin. Ces opérations réalisées par l'Irstea avec le concours de l'ONEMA, de la Fédération de Pêche, du Conseil Général des Alpes Maritimes et du Syndicat Intercommunal des Paillons et avec l'aide financière de l'Agence de l'eau Rhône-Méditerranée & Corse permettent de disposer d'éléments techniques pour la protection du barbeau méridional, espèce « quasi-menacée ».

The accumulation of persistent compounds in biota creates environmental, health and regulatory concerns. Among these substances, the poly-fluorinated compounds (PFASs) represents a case of interest due to their specific physicochemical properties. So the PFAs behavior in the environment is difficult to predict as the existing tools are not suitable. Athough it is recognized that these compounds are persistent and accumulate in biota, many knowledge gaps remain, including the mechanisms of sediment-biota transfer and the factors that control them. This thesis examines the role of sediment in the accumulation process, especially (a) exposure routes of biota, (b) role of biodiversity in the accumulation, by exposing two benthic invertebrates (Chironomus riparius and Gammarus sp.) to natural sediment. The description of PFASs kinetics of accumulation and elimination have showed the biodisponibility of the compounds to organisms. Thus, a bioaccumulation model including the organisms growth and the specificity of the compounds was used to estimate the accumulation and depuration rate constants (ku and ke). A conceptual representation of compounds transfer allowed us to understand the major routes for organisms contamination. Moreover, the interspecific variability has been assessed by comparing the PFASs bioaccumulation and transfer pathways for both invertebrates. This thesis have helped to open up many issues, and especially the influence of both biofilm and organism bioturbation on PFASs bioaccumulation. Moreover some new perspectives on the study of biomagnification were opened. / L'accumulation de composés persistants dans le biote constitue des préoccupations écologiques, sanitaires et réglementaires. Parmi ces substances, les composés per- et poly-fluorés (PFASs) représentent un cas d'intérêt, en raison de leurs propriétés physico-chimiques particulières. Ces dernières rendent le comportement des PFASs dans l'environnement difficilement prévisibles, les outils actuels n'étant pas adaptés. Bien qu'il soit reconnu que ces composés sont persistants et s'accumulent dans le biote, de nombreuses inconnues subsistent, notamment sur les mécanismes de transferts sédiment-biote et des facteurs qui les contrôlent. Ce travail de thèse aborde le rôle du sédiment dans les processus d'accumulation, et plus particulièrement (a) les voies d'exposition du biote, (b) le rôle de la diversité biologique dans l'accumulation, par l'exposition de deux invertébrés benthiques (Chironomus riparius et gammarus sp.) à du sédiment naturel. La description des cinétiques d'accumulation et d'élimination des PFASs ont mis en évidence la biodisponibilité des composés pour les organismes. Ainsi, un modèle de bioaccumulation en accord avec la croissance des organismes et des particularités des composés a permis d'estimer des constantes d'accumulation et de dépuration (ku et ke). Une représentation conceptuelle du transfert des composés, a permis de comprendre les principales voies de contamination des organismes. D'autre part, la variabilité interspécifique a été évaluée par la comparaison de la bioaccumulation et des voies de transfert des PFASs chez ces deux invertébrés. Ce travail de thèse aura alors permis d'ouvrir de nombreuses questions, notamment celles du rôle du biofilm et de la bioturbation des organismes dans la bioaccumulation et ouvre les perspectives quant à l'étude de la bioamplification.

Chlorinated paraffins (CPs) are high-volume chemicals used in numerous industrial applications. Their quantitative analysis is extremely challenging and this work presents the optimization of an analytical method based on gas chromatography hyphenated with electron capture negative ionization time-offlight high-resolution mass spectrometry (GC-ECNI-TOF HRMS) for the simultaneous determination of short-chain and medium-chain CPs (SCCPs and MCCPs, respectively) in fish tissues (i.e. dorsal muscle). The resolution of the TOF-MS analyzer reduced or eliminated isobaric interferences and the CP response was optimized through Design of Experiment. A simple clean-up procedure based on adsorption chromatography further removed some potentially interfering organochlorines. Good selectivity, linearity and accuracy were achieved; method detection limits or limits of reporting were compatible with expected levels in wild fish (0.03-0.35 ng g-1 wet weight, ww, depending on the congener). This method was proven suitable for the analysis of CPs in tissues of common barbel Barbus, a fish species frequently used for water quality monitoring purposes in Europe. SCCPs and MCCPs were found to be widespread within the Rhône river basin (France). At all locations, MCCP concentrations (1.3-72.7 ng g-1 ww) were higher than those of SCCPs (0.3-10.6 ng g-1 ww) and levels were systematically lower than the proposed Probable No Effect Concentrations (PNEC). Spatial variations of SCCP composition profiles largely surpassed those of MCCPs, suggesting the influence of local sources.

/ La présente instruction décrit la préparation et le déroulement d'une campagne de pêche scientifique accompagnée des opérations de prélèvements in situ d'échantillons biologiques sur des poissons de l'espèce chevaine (Leuciscus cephalus). Cette procédure a été établie pour la réalisation des campagnes de terrain d'un programme de recherche interdisciplinaire chargé d'évaluer l'impact des perturbateurs endocriniens sur les milieux aquatiques (SURVAQUA-PNRPE). Elle peut néanmoins être appliquée à d'autres études du même type qui prendraient en compte tout ou partie partie des biomarqueurs présentés. A noter que le programme SURVAQUA comprenait un volet « chimie » dont les procédures d'échantillonnage (eau, sédiment) ne sont pas décrites dans ce protocole.