L'indice biologique global normalisé (IBGN)

  
Dernière mise à jour : 29 juillet 1999

1. Objectifs

• Situer la qualité biologique de l'eau courante d'un site dans une gamme typologique générale
• Suivre l'évolution de la qualité biologique d'un site
  • Au cours du temps
  • Dans l'espace (amont / aval)
• Évaluer l'effet d'une perturbation (exemple : un rejet) sur le milieu.

2. Méthode de détermination de l'indice

• Répertoire des organismes retenus


L'évaluation de la qualité du milieu est fondée sur l'analyse des peuplements des macro-invertébrés benthiques (inféodés au substrat). Le répertoire des organismes retenus pour le calcul de l'IBGN contient 138 taxons. L'unité taxonomique retenue est la famille à l'exception de quelques groupes faunistiques pour lesquels c'est l'embranchement ou la classe. Parmi les 138 taxons, 38 d'entre eux constituent 9 groupes faunistiques indicateurs (GI), numérotés de 1 à 9 dans le tableau de détermination, par ordre de polluosensibilité croissante.
Avantages :

• Nombreuses espèces bio-indicatrices.
• Répartition dans l'ensemble des écosystèmes aquatiques.
• Relative stabilité dans le temps et dans l'espace des populations.
• Invertébrés situés à plusieurs niveaux trophiques de l'écosystème (consommateurs primaires, secondaires, décomposeurs, etc.).
• Le prélèvement
  • Choix de la station de prélèvement

  
  Une station est définie comme un tronçon de cours d'eau dont la longueur est sensiblement égale à 10 fois la largeur du lit mouillé au moment du prélèvement.
  Le choix de l'emplacement se fait en fonction de l'objectif d'étude. Pour évaluer la qualité générale d'un milieu, on choisit une station "représentative" du segment du cours d'eau étudié. Deux stations encadrant un rejet polluant dont on veut évaluer les effets devront être comparables, les prélèvements s'effectuant dans des habitats semblables.

  • Pratique de l'échantillonnage

  
  Pour la technique de prélèvement des échantillons sur le terrain, on se reportera à la page des relevés sur le terrain. Pour une station, l'échantillonnage de faune benthique est constitué de 8 prélèvements de 1/20 m² effectués séparément dans 8 habitats distincts parmi les combinaisons définies dans le tableau d'échantillonnage à remplir pour chaque station.

• Choix des habitats prospectés
  • Un habitat est caractérisé par son couple substrat vitesse (S-V)
  • Les différents supports prélevés sont recherchés dans la station dans l'ordre de succession figurant en ordonnée du tableau d'échantillonnage (de 9 à 0). On passe à la catégorie suivante, soit lorsque le précédent support a été prospecté, soit après avoir vérifié qu'il n'est pas présent de façon significative dans la station.
  • Pour chaque catégorie de supports (S),le prélèvement est réalisé pour la classe de vitesse (V) où le support est le plus représenté.
  • Le support doit représenter une surface minimale de 1/20 m². Pour certaines catégories de supports, l'opérateur a le choix entre plusieurs supports différents (exemple : S = 7 litières, branchages, racines). On choisit toujours le support dominant sans considération d'habitabilité. Si une station ne présente pas 8 types de supports différents, le nombre de prélèvements est complété à 8 par des prospections réalisées sur le support dominant mais pour des vitesses différentes.
L'ensemble des 8 prélèvements doit donner une vision de la diversité des habitats de la station.

• Remplissage du tableau d'échantillonnage

Pour chaque couple support-vitesse on fournit :
• la classe de recouvrement (R) estimée à l'échelle de la station, selon un barème qui est indiqué dans le tableau.
• la hauteur d'eau

le support prospecté dans le cas où il y en aurait plusieurs dans la catégorie.
• Détermination de l'indice


L'IBGN est établi à partir du tableau de détermination comprenant en ordonnée les 9 groupes faunistiques indicateurs et en abscisse les 14 classes de variété taxonomique.
On détermine successivement :

• La variété taxonomique de l'échantillon (St), égale au nombre total de taxons récoltés même s'ils ne sont représentés que par un seul individu. Ce nombre est confronté aux classes figurant en abscisse du tableau.
• Le groupe faunistique indicateur (GI), en ne prenant en compte que les taxons indicateurs représentés dans les échantillons par au moins 3 individus ou 10 individus selon les taxons.


La détermination du GI s'effectue en prospectant l'ordonnée du tableau de haut en bas (GI 9 à GI 1) et en arrêtant l'examen à la première présence significative (n > 3 individus ou n > 10 individus) d'un taxon du répertoire en ordonnée du tableau.
On déduit l'IBGN du tableau à partir de son ordonnée (GI) et de son abscisse (St). Par exemple :
Si GI = 8 et St = 33 alors IBGN = 17
Si GI = 5 et St = 30 alors IBGN = 13
Si GI = 3 et St = 14 alors IBGN = 7

• Pour une représentation cartographique des résultats, chaque tronçon de cours d'eau est affecté d'une couleur suivant la valeur de l'IBGN. Voir le tableau ci-dessous et l'exemple du Beuvron.

 

IBGN	> ou = à17	16-13	12-19	8-5	< ou = à 4
Couleur	Bleu	Vert	Jaune	Orange	Rouge

3. Conditions et périodes de prélèvement

Le prélèvement ne peut se faire que si le débit est stabilisé depuis au moins 10 jours. Attendre au minimum 15 jours après la crue ou le tarissement d'un cours d'eau. La période de prélèvement préconisée est celle des basses eaux estivo-automnales pendant laquelle la concentration des pollutions est maximale, les températures élevées, les perturbations hydrauliques faibles, les conditions de prélèvement bonnes. Cependant la période de prélèvement est choisie surtout en fonction de l'objectif d'étude.
De juin à octobre, certaines espèces sont dans leur phase aérienne, d'autres à l'état de larvules difficiles à déterminer pour les élèves.
Un minimum de deux périodes par an est nécessaire pour bien juger un milieu. Une seconde période de prélèvement permet de mesurer l'écart entre la situation la plus défavorable et la situation la moins favorable (généralement au printemps).

4. Domaines d'application et limites de l'IBGN

• Principales catégories de perturbations révélées par l'IBGN

L'emploi de l'IBGN est spécialement indiqué pour les perturbations qui induisent une modification de la nature du substrat et de la qualité organique de l'eau :

• rejet de type urbain à dominante organique
• pollution par les matières en suspension
• effets secondaires de certains types de rejet (organiques, métalliques) et de l'eutrophisation par dénaturation des fonds.

Par ailleurs l'IBGN traduisant la structure d'une biocénose constituée d'organismes intégrateurs sur le long terme, il est surtout sensible à des perturbations de type chronique ou bien à des perturbations de type intermittent mais suffisamment intenses pour entraîner une mortalité immédiate.

• Milieux concernés

Tous les cours d'eau pour lesquels :
• la profondeur n'excède pas un mètre
• la vitesse du courant n'est pas excessive et permet donc d'échantillonner l'ensemble de la mosaïque d'habitats.
• la turbidité de l'eau n'empêche pas de visualiser les supports.

• Milieux exclus
  • les estuaires
  • les sources et les ruisselets
  • les grands cours d'eau
  
   
• Les limites
  • La globalité de la méthode ne permet pas d'interpréter avec certitude les causes d'une note basse ; on peut tout au plus diagnostiquer une altération du milieu et émettre des hypothèses quant à ses origines. Les analyses physico-chimiques complémentaires seront nécessaires.
  • Les invertébrés présentent des sensibilités sélectives aux différents facteurs de perturbation
  • Les effets d'une même perturbation peuvent s'exprimer de manière différente selon le niveau typologique du site
  • La valeur de référence est voisine de 20 dans la plupart des milieux non perturbés mais elle peut être plus faible dans des situations typologiques extrêmes ou des milieux particuliers (sources, ruisselets, zones calmes des grands cours d'eau) sans qu'une perturbation en soit la cause.
  • La valeur de l'IBGN peut présenter une variabilité saisonnière, conséquence des cycles biologiques de  la macrofaune benthique et de l'évolution des conditions du milieu.