Utilisation de l'habitat hydraulique et thermique par les poissons (répartition spatiale et temporelle des habitats)

Les conclusions du groupe de travail Etude Thermie Rhône- Phase III soulignaient le besoin de prendre en compte conjointement la variabilité spatio-temporelle des conditions d’habitat et de la température pour mieux comprendre les déterminismes de la structuration des communautés de poissons du Rhône. De ce constat sont nés les deux principaux objectifs du Lot 4 de l’ Etude Thermie Rhône- Phase IV intitulé « utilisation de l'habitat hydraulique et thermique par les poissons » : (1) modéliser précisément en deux dimensions les variations spatio-temporelles des conditions d’habitat et de température du Rhône dans le secteur de Bugey et (2) analyser les réponses comportementales des poissons soumis à des variations simultanées et contrastées de disponibilité en habitat et de température. Cette étude très novatrice à l’échelle d’un fleuve vise à améliorer la compréhension de la dynamique de structuration des peuplements de poissons en apportant une vison éthologique de la sélection de l’habitat par les poissons en fonction de la température de l’eau et des variations de débit. Dans un premier temps, nous avons quantifié les choix (sélection) de positionnement des poissons (localisations) au sein du site d’étude (disponibilité), dans différentes configurations de débit, de température et de luminosité. Un second objectif visait plus particulièrement à décrire la répartition spatiale des individus (localisations), en fonction des variations environnementales. Un troisième objectif visait à analyser les déplacements des individus en supposant que lors des variations des conditions environnementales les déplacements (trajectoires) des poissons pouvaient se modifier significativement, et qu’il était possible de d’évaluer ces modifications à partir de nos enregistrements. Nous avons étudié à deux échelles de temps et d’espace le comportement de trois espèces de poisson caractéristiques du peuplement piscicole actuel du Haut Rhône, le barbeau, le chevaine et le silure. Le comportement des poissons était déterminé à partir des localisations des poissons dans le site d’étude obtenues à l’aide d’un équipement de télémétrie acoustique. Une première expérimentation était mise en œuvre dans une station d’étude de presque 2 km au droit du CNPE de Bugey pour étudier l’effet de variations environnementales infra journalières sur le comportement des poissons. Un équipement de télémétrie acoustique fixe était déployé au sein de la station d’étude permettant une localisation très précise et très fréquente des poissons de juillet à septembre 2009. Dans une seconde expérimentation, analysant l’effet de variations environnementales hebdomadaires (ou saisonnières) sur les déplacements des poissons (estimation des domaines vitaux), le pas de temps retenu pour la localisation des poissons était de 1 semaine d’avril à décembre 2010. Une technique de télémétrie acoustique mobile (recherche active des poissons marqués) était utilisée sur l’ensemble du tronçon non court-circuité du Rhône entre Sault-Brénaz et Jons (35 km). Pour les deux expérimentations, les conditions environnementales étaient parfaitement connues en tout point et à tout moment grâce à des enregistrements horaires du débit et de la température de l’eau du Rhône et grâce à un modèle hydrodynamiques en 2D, étalonné et validé pour une large gamme de débit (simulations des conditions hydrodynamiques (2009 et 2010) et de la température de l’eau en (2009 uniquement)). Sélection de l’habitat L’analyse des préférences d’habitat globales a montré que les barbeaux sélectionnent préférentiellement des vitesses faibles (3.2 m) pour des débits faibles à moyens (< 500 m3.s-1). Dans la gamme de température de l’eau du Rhône observée au cours de l’été 2009 (de 15°C à 24°C) ces préférences hydrauliques sont bien marquées. Dans les veines d’eau échauffées à l’aval des rejets du CNPE, les profondeurs préférées sont comprises entre 1 m et 3 m pour une gamme de vitesses plus fortes (de 1 m.s-1 à 1.4 m.s-1). Les barbeaux ne sélectionnent pas les températures supérieures à 25°C. Le substrat utilisé préférentiellement est le caillou, puis dans une moindre mesure le gravier et le bloc. Les chevaines sélectionnent très fortement les profondeurs faibles (