Approche hydrodynamique de la microdistribution d'invertébrés benthiques en eau courante

Abstract

La microdistribution des larves et nymphes de 3 espèces de simulies (Odagmia variegata, Odagmia obreptans et Simulium rupicolum) a été observée en divers cours d'eau pyrénéens.

Ces espèces se rencontrent en présence de vitesses importantes qui, dans les ruisseaux étudiés, étaient présentes dans les zones à écoulement torrentiel. Nous ne les avons pas rencontrées dans les zones à écoulement général de type fluvial. Les pierres lisses et d'un diamètre supérieur à 10 cm environ sont les substrats les mieux colonisés. Les faces amont faiblement inclinées présentent les plus fortes densités larvaires. Dans les zones à fort courant, en présence d'un gradient longitudinal même réduit des vitesses, les larves se concentrent dans une étroite bande où les vitesses sont maximales. Le corps des larves est couché vers l'aval et subit les pulsations du courant.

Les larves de simulies colonisent rapidement des canaux immergés dans un ruisseau (fig. 2) ; et par suite, les conditions hydrauliques locales peuvent être précisées aux endroits où se fixent les larves.

En une même station, le débit variant dans le temps, le type d'écoulement peut passer du fluvial au torrentiel (fig. 3 et 4).

Les profils des vitesses à la paroi, c'est-à-dire dans la zone où vivent les invertébrés, peuvent être déterminés en fonction de la rugosité apparente de la paroi (fig. 6).

Les conditions d'existence d'un film laminaire (sous couche laminaire) dépendent de la vitesse du courant et de la dimension des aspérités (fig. 7 et 8). Pour une vitesse de courant donnée, les relations entre l'épaisseur δ du film laminaire et la dimension ε des aspérités déterminent les possibilités d'existence du film laminaire (fig. 8).

La variation de l'épaisseur du film laminaire est représentée en fonction de la vitesse du courant dans un abaque (fig. 9) qui tient compte également des conditions imposées par la dimension des aspérités.

Le film laminaire n'a qu'une influence réduite sur les conditions de vie des larves de simulies; la turbulence joue un rôle important sur ces conditions de vie.