L’indice macrophytique (MIR, ESMI)

Base de connaissances · 28 juillet 2026

La cartographie des macrophytes donne une liste d’espèces et leur recouvrement - et les indices macrophytiques transforment ces données en une évaluation d’état. En Pologne, vous rencontrerez le plus souvent deux d’entre eux : le MIR pour les rivières et l’ESMI pour les lacs (en France, l’équivalent en rivière est l’IBMR).

L’idée : les espèces portent de l’information

Les différentes plantes aquatiques ont des exigences et une tolérance différentes face à la fertilité et à l’altération. C’est pourquoi la composition et l’abondance de la végétation renseignent sur l’état de l’eau - et l’indice formalise cette relation.

Le MIR - l’indice macrophytique en rivière

Calculé pour un tronçon de rivière de 100 m à partir de la liste des espèces et de leur recouvrement, selon la formule :

MIR = ( Σ Lᵢ · Wᵢ · Pᵢ ) / ( Σ Wᵢ · Pᵢ ) × 10

L’échelle de recouvrement comporte neuf degrés et n’est pas linéaire : les degrés successifs correspondent à des plages de pourcentage de plus en plus larges :

Le résultat se situe entre 10 et 100 (10 = eaux les plus dégradées, 100 = les moins). Le facteur × 10 en fin de formule produit exactement cette plage.

⚠️ Les limites de classes ne sont pas un chiffre unique pour tout un pays : elles dépendent du type de cours d’eau (matériau du lit, taille du bassin versant). Le règlement polonais les fixe type par type et l’écart est large : pour une rivière de plaine sablo-argileuse, la classe I commence à 46,8 ou à 44,7 (selon la superficie du bassin), pour un ruisseau en zone tourbeuse à 44,5 ; dans les torrents de montagne et de plateau les seuils sont nettement plus élevés, et pour une grande rivière de plaine le MIR n’est pas calculé du tout. Un même MIR = 40 signifie donc la classe II dans une rivière et la classe III dans une autre - sans connaître le type de cours d’eau, l’indice ne peut pas être traduit en classe.

L’ESMI - pour les lacs

Pour les lacs, on utilise l’ESMI (Ecological State Macrophyte Index). Il se construit à partir de deux éléments indépendants, et c’est ce qu’il a de plus intéressant :

• la diversité phytocénotique (H) - calculée par la formule de Shannon, mais non sur les espèces : sur les groupements végétaux, leurs surfaces servant de grandeur quantitative ;
• l’indice de colonisation (Z) - le rapport entre la surface du phytolittoral (la part du fond réellement végétalisée) et la surface délimitée par l’isobathe 2,5 m.

La seconde composante est en pratique couplée à la transparence : plus l’eau est trouble, moins la végétation immergée descend profond et plus le phytolittoral est réduit. L’ESMI réagit donc à l’eutrophisation par deux voies à la fois - l’appauvrissement des groupements et la contraction de la zone colonisée.

Le résultat se situe entre 0 et 1 (0 = végétation maximalement dégradée, 1 = au plus près de la référence). Les limites de classes sont affectées directement à des valeurs d’ESMI, sans conversion en EQR - et, contrairement au MIR, elles sont communes à tous les types de lacs où l’indice s’applique : classe I à partir de 0,680, II de 0,410, III de 0,205, IV de 0,070 (en dessous de 0,070 - classe V). Deux exceptions méritent d’être connues : dans les lacs à lobélies, l’ESMI n’est pas calculé du tout, et dans les lacs côtiers s’applique un indice distinct, ESMI_JP, dont les seuils sont exactement deux fois plus bas (0,340 / 0,205 / 0,103 / 0,035).

⚠️ Les « lacs à characées » ne sont pas un type d’eau dans le règlement : la typologie répartit les lacs selon la teneur en calcium, le coefficient de Schindler et le régime de mélange. Les characées y ont un autre pouvoir : si leurs groupements occupent plus de 25 % du phytolittoral, le lac se voit attribuer la classe I.

Une conséquence pratique vite oubliée : l’ESMI exige une mesure de surfaces (phytolittoral et lac), pas seulement une liste d’espèces. Sans plan bathymétrique ni transects matérialisés, il est incalculable - et c’est la principale raison pour laquelle l’indice lacustre coûte bien plus cher à produire que l’indice fluvial.

Ce qu’il faut pour le calcul

• une liste d’espèces fiable (l’identification !) sur des transects/tronçons fixes,
• une estimation du recouvrement selon une échelle uniforme,
• (en lac) la portée en profondeur de la végétation.

C’est pourquoi une méthode cohérente et la répétabilité comptent tant (voir cartographie des macrophytes).

Sources

• MIR - formule, valeurs indicatrices des espèces, pondérations et échelle de recouvrement : méthodologie élaborée dans l’équipe de K. Szoszkiewicz ; description de la méthode pour le suivi national - GIOŚ, macrophytes en rivière (PDF).
• ESMI - construction de l’indice et travail de terrain : méthode de H. Ciecierska et A. Kolada ; GIOŚ - lignes directrices pour le terrain (PDF).
• Les limites de classes des deux indices découlent du règlement polonais du 25 juin 2021 sur la classification des masses d’eau de surface (JO 2021 pos. 1475) - texte dans ELI ; MIR à l’annexe 7 (rivières), ESMI aux annexes 8 et 23 (lacs). Nous ne recopions pas les tableaux : ils changent d’un cycle à l’autre. ⚠️ Les seuils du MIR dépendent du type de cours d’eau (les valeurs ci-dessus correspondent aux types nommés), tandis que ceux de l’ESMI sont communs à tous les types de lacs où l’indice s’applique.

En pratique

L’indice ne vaut que les données d’entrée - les listes d’espèces et le recouvrement des saisons successives. Dans LimnoLog, vous les enregistrez comme des paramètres personnalisés (espèces, recouvrement, valeur de l’indice) et suivez l’évolution dans le temps. Les macrophytes sont l’un des éléments biologiques de l’évaluation de l’état.