Si en Europe les caractéristiques biologiques et écologiques des cours d’eaux sont connues depuis près de 70 ans, en Guyane, les premières études remontent seulement aux années 1980. Aujourd’hui, une vaste étude sur les petites criques de tête de bassins versants est mise en œuvre afin de proposer aux gestionnaires une méthode qui permettra de définir un indice de qualité de ces milieux. L’objectif étant, à terme, d’y évaluer l’impact des activités humaines.

Autrement dit, ces petits cours d’eau que l’on franchit à pied, sont une vraie curiosité pour les chercheurs. «Ce sont des milieux naturels sensibles qui abritent des espèces qu’on ne rencontre pas souvent. Il reste encore un voile à lever sur ces écosystèmes et sur l’écologie des communautés aquatiques qu’ils abritent », explique Bertrand Goguillon, chef du service patrimoines naturels et culturels au Parc amazonien de Guyane. En effet, à ce jour, la grande majorité des études et collectes de poissons d’eau douce de Guyane a été réalisée dans la frange littorale et le long des fleuves navigables à cause de leur facilité d’accès. « L’essentiel du sud de la Guyane, en particulier ce qui constitue aujourd’hui le cœur du parc national, est composé de gigantesques réseaux de petits cours d’eau soumis à des précipitations variables selon les bassins versants et dont l’accès est plus difficile, surtout dans le haut des têtes de bassins », confirme Pierre-Yves Le Bail, ichtyologue et directeur de recherche à l’INRA* de Rennes. L’implantation territoriale du Parc amazonien de Guyane et ses moyens logistiques ouvrent de nouvelles opportunités d’étude aux scientifiques.

Le programme “petites masses d’eau”

Ces petites criques situées en tête de bassins versants sont aussi appelées “ petites masses d’eau ”. Elles ne dépassent pas un mètre de profondeur et dix mètres de largeur. Elles représentent près de 70% du réseau hydrographique de la Guyane, soit environ 80 000 km de cours d’eau. Quelle est la qualité des eaux et des écosystèmes de ces petites masses d’eau ? Comment mettre en place des indices de qualité de l’eau et du milieu aquatique ? Comment atteindre les objectifs de qualité des eaux fixés par la Directive cadre européenne sur l’eau d’ici 2015 ?
Afin d’apporter des réponses vis-à-vis de la réglementation, la DEAL* et le Parc amazonien de Guyane copilotent un ambitieux programme d’étude des petites masses d’eau, orchestré sur le terrain par le laboratoire Hydreco et de nombreux partenaires scientifiques. Sur toute la Guyane, une centaine de stations d’étude doivent être évaluées. Elles sont aussi bien situées sur des zones intactes que sur des zones soumises à des pressions humaines, qu’elles soient agricoles ou liées à l’exploitation forestière et aurifère. Le choix précis de ces dernières est soumis à l’expertise de l’ONF*, fort de son expérience dans le suivi de l’activité aurifère notamment. Une trentaine de stations concerne la partie sud de la Guyane, où jusqu’à présent, faute d’accessibilité et de moyens logistiques, il était difficile de mener des études de cette envergure.
Le programme “petites masses d’eau” cherche à vérifier le bon fonctionnement global du milieu et à établir des indices de qualité de l’eau. Pour cela, des équipes de scientifiques prélèvent des poissons, des invertébrés et des substrats. Ils vont notamment décrire les habitats aquatiques, les relations trophiques, etc. C’est la mise en relation de ces différents paramètres qui permettra d’obtenir des indices sur la qualité de l’eau et de comparer les différents sites d’études.
Au parc national, on y voit un outil supplémentaire pour mettre en exergue les méfaits de l’orpaillage illégal : « l’intérêt majeur de ce programme pour le parc national est d’acquérir des connaissances qui permettront, entre autres, d’évaluer l’impact de l’orpaillage clandestin sur ces milieux », précise Bertrand Goguillon.
Pour Pierre-Yves Le Bail, un tel projet à l’échelle de la Guyane va au-delà de la simple réponse à un cadre réglementaire : « la compréhension des interactions entre les communautés de poissons et leur milieu naturel est primordiale pour préserver la diversité de l’ichtyofaune guyanaise. On doit mettre en évidence leur éventuelle fragilité, leur capacité à résister ou non à des perturbations des écosystèmes et mieux cerner le niveau acceptable d’exploitation de leurs populations par l’homme, analyse le chercheur de l’INRA. Bien sûr, l’étape suivante consistera à adapter les modes de pêche pour qu’ils soient durables. Mais bien entendu, cela doit se faire en concertation avec les communautés locales, dans le respect de leurs modes de vie et avec leur consentement et leur implication », complète-t-il.

Une étude pluridisciplinaire

Les têtes de criques sont donc passées au crible : « sur une distance de 60 mètres de long, 4 à 6 personnes répandent un extrait naturel de liane qui est issu de la pharmacopée amérindienne et qui est utilisé dans les pêches à la nivrée. Celui-ci asphyxie les poissons. La quantité versée est calculée en fonction du débit du cours d’eau afin d’éviter tout impact en dessous de la zone d’étude », explique Régis Vigouroux, ichtyologue au laboratoire Hydreco et coordinateur du programme. Les poissons remontent ensuite à la surface et sont capturés. Des prélèvements de substrats et des compartiments trophiques sont également effectués sur site. Les invertébrés sont, eux, capturés au troubleau (sorte d’épuisette).

Le traitement des échantillons collectés fait intervenir de nombreuses disciplines complémentaires et favorise la collaboration scientifique de plusieurs organismes. L’INRA de Rennes intervient par exemple dans l’analyse des isotopes stables des différentes espèces présentes dans l’écosystème étudié. La traçabilité de ces éléments chimiques permet de révéler les relations qui existent entre les organismes au sein de la chaîne alimentaire. Les chercheurs de l’Université Paul Sabatier de Toulouse se chargent quant à eux d’étudier l’écologie des poissons, tandis que le groupement Ecolab s’intéresse à l’écologie des invertébrés. « Les travaux sur l’écologie des vertébrés et invertébrés aquatiques font chacun l’objet d’une thèse et un laboratoire italien, l’IRSA*, nous appuie également sur l’élaboration d’un indice de qualité des sites à partir des invertébrés aquatiques », précise Régis Vigouroux. A l’Université de Bordeaux (CNRS) et l’IRSTEA* de Lyon, « on se charge de détecter la trace des métaux lourds (plomb, chrome, arsenic, nickel, etc.) dans les chairs et les organes des poissons », informe Régine Maury-Brachet, écotoxicologue au CNRS. Parmi les éléments recherchés, les scientifiques ciblent plus particulièrement le mercure, utilisé par les orpailleurs clandestins pour amalgamer l’or. Enfin le programme fait appel aux spécialistes de l’IRD*, qui caractérisent les différents habitats rencontrés à l’échelle du département, et créent des indices en fonction des informations remontées du terrain. La mobilisation in situ de toutes ces équipes nécessite d’importants moyens logistiques.

Saül, théâtre d’une mission de grande ampleur

C’est ainsi que 16 scientifiques ont atterri à Saül en octobre 2011. Durant une douzaine de jours, la commune a été le théâtre d’une mission “petites masses d’eau”, avec au programme, l’évaluation de 6 stations d’étude.
Pour Stéphane Plaine, agent du Parc amazonien de Guyane basé à Saül, les capacités d’hébergement de cette petite commune logée au cœur de la forêt, son réseau de sentiers et l’implantation locale du parc national furent un atout pour la bonne organisation de la mission, même si certains habitants ont pu exprimer quelques craintes quant aux méthodes de pêche employées : « En amont de la mission, nous avons ouvert et balisé des layons afin de faciliter l’accès des équipes et de leur matériel à la crique Nouvelle France. Nous avons également fait de l’information auprès de la population pour expliquer les protocoles et les objectifs du programme et les rassurer. L’emploi d’un produit asphyxiant, pourtant naturel, pour capturer les poissons pouvait inquiéter», explique-t-il. La logistique du parc national a également été mise à contribution pour assurer la liaison de la chaîne du froid entre le terrain et le laboratoire « Il n’y a pas de route, ni de véhicule réfrigéré à Saül, sourit Stéphane Plaine. On a effectué le travail avec nos quads et des glacières ! ». Car si la moitié des chercheurs a passé 10 jours en forêt pour effectuer des prélèvements et autres mesures physico-chimiques, au village, une autre équipe avait investi la maison du parc national qui avait été transformée en véritable laboratoire. Après la détermination des espèces collectées et la prise de mesures biométriques (poids, taille), les biologistes ont procédé à des dissections et des prélèvements de tissus et d’organes. Outre la recherche des métaux lourds, l’ADN des animaux a été extrait de ces échantillons afin de dresser a posteriori la phylogénie des espèces. « Ces missions sont une très bonne opportunité de constituer une banque de données génétiques. Ce travail sera effectué en Guyane, à Kourou », complète Régis Vigouroux.

Autant d’espèces que dans tout l’hexagone

En attendant les résultats des analyses, cette mission a déjà mis en avant une information intéressante : « il y a une forte diversité biologique dans la crique Nouvelle France, dit Bertrand Goguillon. Les ichtyologues ont recensé 81 espèces de poissons dans cette seule crique. C’est autant que le nombre d’espèces présentes dans tous les cours d’eau de l’hexagone ! ». L’occasion pour les biologistes de rencontrer quelques raretés, comme en témoigne Pierre-Yves Le Bail : « j’ai pu voir des espèces très rares, comme Aphyocharacidium melandetum, dont l’unique observation connue en Guyane remonte à plus de 40 ans. Je ne l’avais donc jamais rencontrée ! La présence de nouvelles espèces à découvrir est très probable », ajoute le chercheur.
A l’échelle du département, la moitié des stations est d’ores et déjà évaluée, les autres devant être échantillonnées fin 2012. Au terme de ce programme, il ne fait nul doute que les connaissances sur les poissons et invertébrés aquatiques de Guyane, et plus largement sur les écosystèmes particuliers que représentent les têtes de criques, auront fait un grand pas en avant.

Photos : Guillaume Feuillet*, Frédéric Melki**, Pierre-Yves Le Bail.
* Parc amazonien de Guyane

** Biotope