Acquis d'apprentissage

À l’issue de cette unité d’enseignement, l’étudiant·e sera capable d’expliquer le concept de bioindicateur et son intérêt pour l’évaluation de la qualité des milieux aquatiques. Il ou elle pourra comparer différents types de bioindicateurs et d’indices, en comprendre les principes, les avantages et les limites, et sélectionner une approche adaptée à une situation donnée.

L’étudiant·e sera également capable d’interpréter des changements de populations, de communautés, de biodiversité ou de traits en réponse à des modifications environnementales, tout en tenant compte de la complexité des relations entre pressions environnementales et réponses biologiques.

Objectifs

Le cours vise à fournir une compréhension conceptuelle et appliquée de l’utilisation des bioindicateurs pour évaluer la qualité des milieux aquatiques.

Il s’agit notamment de comprendre pourquoi une réponse biologique peut fournir des informations différentes de la mesure directe d’un facteur environnemental, comment différents niveaux d’organisation biologique peuvent être utilisés comme indicateurs, et quelles difficultés peuvent apparaître lors de leur interprétation.

Le cours vise également à confronter les étudiant·es à différentes approches et applications concrètes de la bioindication, notamment à travers des interventions de spécialistes et des travaux pratiques.

Contenu

Le cours introduit la notion de bioindicateur, les propriétés recherchées chez un bon indicateur et les raisons pour lesquelles les réponses biologiques peuvent compléter la mesure directe des facteurs environnementaux : intégration des effets dans le temps, effets indirects, mélanges de facteurs de stress et contraintes liées à la mesure directe de certains facteurs.

Différents types de réponses biologiques sont examinés, notamment la taille des populations, la biodiversité et les traits des organismes. Une attention particulière est portée aux différentes composantes de la biodiversité (diversités α, β et γ), aux changements de composition des communautés, à l’homogénéisation ou à la divergence biotique et aux approches basées sur les traits.

Le cours examine enfin les limites de la bioindication : différents indicateurs peuvent conduire à des conclusions différentes, leurs réponses peuvent dépendre de l’échelle spatiale et du groupe taxonomique considéré, et l’attribution d’un changement biologique à un facteur environnemental particulier peut être complexe.

Table des matières

  1. Définition et propriétés des bioindicateurs

  2. Intérêt des bioindicateurs pour l’évaluation environnementale

  3. Intégration temporelle des pressions environnementales

  4. Effets indirects et mélanges de facteurs de stress

  5. Populations et biodiversité comme bioindicateurs

  6. Diversités α, β et γ

  7. Homogénéisation et divergence biotiques

  8. Traits biologiques comme bioindicateurs

  9. Limites et difficultés d’interprétation des bioindicateurs

  10. Mise en relation des changements écologiques et des facteurs environnementaux

  11. Applications à l’évaluation de la qualité des milieux aquatiques

  12. Études de cas et approches présentées par les intervenant·es invité·es

Exercices

Les travaux pratiques du cours sont divisés en trois étapes de travail principales :

- La description des indices utilisés pour estimer la qualité des cours d’eau belges ;

- L’analyse de l’évolution de ces indices dans le cadre du projet Walphy (restauration hydromorphologique d’une rivière wallonne) ;

- La comparaison des indices utilisés et la mise en évidence de leurs points forts/faibles.

 

Les TP sont donc organisés comme suit :

  • Premier TP :
  • Introduction et présentation de l’organisation des TP ;
  • Discussion : qu’est-ce qu’un « bon » indice de qualité ?
  • Lectures des protocoles relatifs aux différents indices ;
  • Réponses aux questions « Méthodologie et hypothèses ».
  • Deuxième TP :
  • Évolution des indices dans le cadre du projet Walphy ;
  • Réponses aux questions « Interprétations ».
  • Troisième TP :
  • Comparaison des indices portant sur un même type de données ;
  • Discussion et conclusion : qu’est-ce qu’un « bon » indice de qualité ?
  • Présentations en groupe des indices : méthodologie, interprétations et comparaisons


Méthodes d'enseignement

L’enseignement combine une introduction aux concepts généraux, des interventions de spécialistes invités, des travaux pratiques, des exercices, des travaux de groupe et des présentations réalisées par les étudiant·es.

Une place importante est accordée à la participation active. Les étudiant·es sont invité·es à prendre des notes, poser des questions, participer aux discussions et confronter les différentes approches présentées pendant le cours. Les travaux pratiques permettent d’appliquer les concepts de bioindication à des situations concrètes.

Méthode d'évaluation

L’évaluation est répartie comme suit :

  • Participation active des étudiant·es au cours : 40 %

  • Présentations par groupe au cours du module : 20 %

  • Interview individuelle à cours ouvert : 40 %

La participation active des étudiant·es au cours est évaluée tout au long de la série de séminaires. Chaque étudiant·e doit préparer au moins une question pour chaque présentation. Les étudiant·es seront sélectionné·es aléatoirement pour poser leurs questions. Sur l’ensemble de la série de séminaires, chaque étudiant·e devra avoir posé un nombre minimum de questions. Ce nombre sera communiqué lors de l’introduction du cours.

Les présentations sont réalisées en groupe au cours du module et comptent pour 20 % de la note finale.

L’interview individuelle a lieu à la fin du module et se déroule à cours ouvert. Elle porte sur les concepts abordés dans les cours théoriques, les activités réalisées lors des travaux pratiques, les interventions des orateurs invités ainsi que les présentations réalisées par les étudiant·es.

Sources, références et supports éventuels

Les diapositives du cours, les consignes relatives aux travaux pratiques et à l’évaluation, ainsi que les supports fournis dans le cadre des différentes activités constituent les principaux supports du cours.

Les présentations et autres ressources fournies par les intervenant·es invité·es complètent ces supports et font partie de la matière pouvant être abordée lors de l’évaluation finale.

Langue d'enseignement

Français
Formation Programme d’études Bloc Crédits Obligatoire
Master 120 en biologie des organismes et écologie Finalité approfondie 1 2 Non
Master 120 en biologie des organismes et écologie Finalité didactique 1 2 Non
Master 120 en biologie des organismes et écologie Finalité approfondie 2 2 Non
Master 120 en biologie des organismes et écologie Finalité didactique 2 2 Non