♦ Défini comme étant l’importance moyenne de la rareté des individus de toutes les espèces dans la communauté considérée et qui prend des valeurs comprises entre 0 (pas d’espèce rare dans la communauté) et 1 (tous les individus de la communauté appartiennent à des espèces rares) :

IRR = ([Σ(a_i x wM_i) / N] - w_min) / (w_max – w_min)

  où    • a_i  est sont respectivement l’abondance des iièmes espèces de la communauté
            • wM_i  est la valeur de rareté des iièmes espèces de la communauté
            • N  est le nombre total d’individus de la communauté
            • w_min et w_max  sont les poids minimum et maximum possible

♦ Équivalent étranger : Index of relative rarity (IRR).

♦ Indice développé par le Centre national de données sur le climat des États-Unis, et qui inclut les variables suivantes : températures très supérieures à la normale, précipitations très supérieures à la normale pendant les mois froids, sécheresse extrême ou sévère au cours des mois chauds, plus grande proportion que la normale de précipitations quotidiennes de plus de 50,8 millimètres, et réduction des écarts de températures d'un jour à l'autre.
♦ Équivalent étranger : Greenhouse climate response index.

♦ Méthode de classement biologique des eaux polluées qui s'appuie sur la présence de certains organismes saprobies indicateurs de pollution organique.
♦ Équivalent étranger : Saprobic index.

♦ Définit la similitude comme étant l’importance de remplacement des espèces ou les changements biotiques à travers les gradients environnementaux. Il permet une comparaison entre deux sites, car il évalue la ressemblance entre deux relevés en faisant le rapport entre les espèces communes aux deux relevés et celles propres à chaque relevé.
Il a pour formule :

I = Nc / (N1 + N2 - Nc)

   où    • Nc est le nombre de taxons communs aux stations 1 et 2
             • N1 et N2 sont le nombre de taxons présents respectivement aux stations 1 et 2

Cet indice I varie de 0 à 1 et ne tient compte que des associations positives. Si l’indice I augmente, un nombre important d’espèces se rencontre dans les deux habitats évoquant ainsi que la biodiversité inter habitats est faible (conditions environnementales similaires entre les habitats). Dans le cas contraire, si l’indice diminue, seul un faible nombre d’espèces est présent sur les deux habitats. Ainsi, les espèces pour les deux habitats comparés sont totalement différentes indiquant que les différentes conditions de l’habitat déterminent un turn-over des espèces importantes.

♦ Équivalent étranger : Jaccard index.

♦ Contrairement aux indices de similarité de Sørensen et de Jaccard qui s’appliquent sur les données de présence-absence, l’indice de similarité de Morisita-Horn s’applique aux données quantitatives. Il permet d’évaluer la similarité entre les différents groupes et n’est pas influencé par la richesse spécifique et l’effort d’échantillonnage.
Sa formule est :

                 (a_i x b_i)
CMH = 2 Σ ────────────
                (da + db) x (Na x Nb)

  avec   • da = Σa_i² / Na²
              • db = Σb_i² / Nb²
               • Na = nombre total d’individus au site a
               • Nb = nombre total d’individus au site b
               • a_i = nombre d’individus de l’espèce i au site a
               • b_i = nombre d’individus de l’espèce i au site b

Sa valeur est comprise entre 0 (communautés dissemblables) et 1 (similarité maximale).
Deux groupes sont semblables (faible diversité) si la valeur de CMH est supérieure à 0,5 et dissemblables si cette valeur est inférieure à 0,5 (diversité élevée).

♦ Équivalent étranger : Morisita-Horn index.

♦ Destiné à comparer des objets sur la base de la présence-absence d’espèces. Il donne un poids deux fois plus élevé à la double présence.
L’indice de Sørensen est une mesure très simple de la biodiversité bêta (β), variant de 0 quand il n’y a pas d’espèces communes entre deux communautés, à la valeur 1 lorsque les mêmes espèces existent dans les deux communautés. Indice fréquemment utilisé également pour évaluer le niveau de similitude entre les différents groupements végétaux discriminés sur la base de leurs flores respectives.
Le choix de cet indice se justifie par son application courante et permet une comparaison entre plusieurs valeurs ou, le plus souvent, par rapport à une valeur de référence. L’indice de Sørensen donne un poids important à la présence d’une espèce par rapport à son absence et se distingue de l’indice de Jaccard uniquement par la multiplication par deux de la valeur de la double présence. L’indice de Sørensen est donné par la formule suivante :

β = Cs = (2a / 2a + b + c) * 100

   où  •  a  est le nombre d’espèces communes aux deux groupements comparés
          •  b et c  sont les nombres d’espèces absentes dans l’un des groupements mais présentes dans l’autre

Cet autre indice mesure la similitude en espèces entre deux habitats et vient en complément de l’indice de Jaccard.

♦ Équivalent étranger : Sørensen index.

♦ Peut être utilisé comme indicateur de perturbation des habitats. Il est en effet étroitement corrélé au degré de fragmentation et de perturbation des habitats : ce coefficient est maximum dans les habitats les plus stables et les moins fragmentés et diminue lorsque la perturbation ou/et la fragmentation augmente. Il permet d’évaluer si les changements de la biodiversité sont directement liés à des modifications de l’occupation du sol.

CSI = [ Σ (a_i x SSI_i) / N ]

   où   •  a_i et SSI_i sont respectivement les indices d’abondance et de spécialisation de l’espèce i
           •  N  est le nombre total d’individus de la communauté

CSI varie entre 0 et 1 tout comme l’indice de rareté relative. Quand CSI = 1, la communauté est composée d’individus des espèces les plus spécialisées. Quand CSI = 0, la communauté est composée d’individus des espèces les plus généralistes.
♦ Équivalent étranger : Community Specialization Index (CSI).

♦ Il est établit à partir de mesures de réflectance dans le proche infrarouge et dans le rouge.

NDVI = (NIR - Rouge) / (NIR + Rouge)

NDVI =  (ρPIR- ρR) / (ρPIR +ρR)

   où   •  ρR  est la réflectance dans la bande rouge
            •  ρPIR  est la réflectance dans la bande proche infrarouge

La valeur du NDVI varie entre -1 (pas de végétation) et +1 (végétation abondante).

> Le NDVI peut être corrélé à de nombreuses propriétés des plantes. Il a été, et est encore aujourd’hui, utilisé pour caractériser l’état de santé des plantes, pour repérer les changements phénologiques, pour estimer la biomasse verte et les rendements et dans bien d’autres applications. Les conditions atmosphériques et les fines couches nuageuses peuvent influencer le calcul du NDVI à partir de données satellitaires. Quand la couverture végétale est faible, tout ce qui se trouve sous la canopée influence le signal de réflectance qui sera enregistré. Il peut s’agir de sol nu, de litière végétale ou d’un autre type de végétation. Chacun de ces types de couvert du sol aura sa propre signature spectrale, différente de celle de la végétation qu’on souhaite étudier.

♦ Synonyme : Indice de Tucker.

♦ Équivalent étranger : Normalized difference vegetation index (NDVI).

♦ Égal au rapport entre les bandes du PIR et du rouge

RIV = ρPIR / ρR

   où   •  ρR  est la réflectance dans la bande rouge
            • ρPIR  est la réflectance dans la bande proche infrarouge

Son inconvénient, comme pour le précédent, est qu'il est très sensible aux variations atmosphériques, ainsi qu'à la contribution spectrale des sols. En outre, lorsque la végétation est très dense, la réflectance dans la bande rouge devient très faible, ce qui entraîne une saturation des valeurs de l'indice RVI.
♦ Équivalent étranger : Ratio vegetation index (RVI).

♦ Indice qui utilise les observations de plantes aquatiques recueillies par des plongeurs qualifiés, des plongeurs autonomes et des plongeurs en apnée, à l'aide de méthodes normalisées (de Winton et al, 2012). Les informations sur la structure et la composition des plantes immergées sont utilisées pour calculer trois indices :

• Indice de condition des indigènes - indicateur de la biodiversité et de l'étendue de la végétation indigène dans un lac. 
• Indice d'impact invasif - un indicateur du degré d'impact des espèces envahissantes de mauvaises herbes.

Les indices de condition indigène et les indices d'impact invasif sont utilisés ensemble pour générer l'indice LakeSPI, qui fournit un indicateur global de la condition écologique d'un lac. Un indice élevé est souhaitable :

•  0 à 20%     >> Conditions écologiques médiocres
• 20 à 50%    >> Conditions écologiques modérées
• 50 à 75%    >> Conditions écologiques élevées
• 75 à 100%  >> Conditions écologiques excellentes.

Référence internet : https://niwa.co.nz/our-science/freshwater-and-estuaries/lakespi-keeping-tabs-on-lake-health/how-lakespi-works

♦ Équivalent étranger : Lake Submerged Plant Indicators (LakeSPI).

♦ Note donnée au niveau d'une station de mesure après étude des communautés de diatomées fixées (algue brune unicellulaire siliceuse). Cet indice rend essentiellement compte de la qualité de l'eau.
♦ Équivalent étranger : Diatom indice.

♦ Fondé sur des opérations arithmétiques entre deux bandes spectrales, généralement le rouge et le proche infrarouge, mais également les bandes du proche et du moyen infrarouge, il est égal à la simple différence des bandes du proche infrarouge et du rouge.

DVI = ρPIR - ρR

     où   •  ρR  est la réflectance dans la bande rouge
              •  ρPIR  est la réflectance dans la bande proche infrarouge

♦ Équivalent étranger : Difference vegetation index (DVI).

♦ Consiste à évaluer la valeur de conservation d’une communauté en fonction des espèces rares présentes : plus il y a d’espèces rares dans une communauté, plus sa valeur est élevée.
La rareté des espèces est estimée à partir de leur occurrence. Ainsi chaque espèce se voit attribuer un poids (α) en fonction de son occurrence :

α = 1 / Q_i

  où    •  Q_i  est l’occurrence de l’espèce i

Les espèces les plus rares auront le poids le plus fort, avec le poids maximum (αmax) pour l’espèce qui a la plus faible occurrence (Q_min). Les espèces les plus communes auront le poids le plus faible, avec le poids minimum (αmin) pour l’espèce à la plus forte occurrence (Q_max.
Pour une communauté donnée, l’indice se calcule de la manière suivante :

Σi α        
──── − α_min
N        
IP = ──────────       
 α_max − α_min

  où    • N est le nombre d’espèces de la communauté
            • α_i est le poids de l’i^ème espèce
            • α_max et α_min   sont les poids maximum et minimum définis précédemment

Cet indice comporte deux paramètres : la richesse spécifique et le poids des espèces (fonction de l’occurrence), ce qui en fait un indice composite. Contrairement à l’indice de rareté, cet indice est normé entre 0 et 1, ce qui facilite sa lecture et permet les comparaisons entre communautés.

♦ Équivalent étranger : Conservation value index.

Équivalent étranger : Indicateur de qualité des peuplements piscicoles élaboré par l’Office national de l’eau et des milieux aquatiques (Onema). Il évalue l’écart entre le peuplement présent et la situation de référence, non ou très peu perturbée par l’homme. Plus le peuplement est proche de l’état de référence, moins l’indice est élevé. La valeur de l’indice correspond à la somme de l’écart à la référence pour sept métriques :

• Le nombre total d’espèces
• Le nombre d’espèces lithophiles (se reproduisant sur un substrat de type galets/graviers)
• Le nombre d’espèces rhéophiles (préférant les eaux courantes)
• La densité totale d’individus
• La densité d’individus tolérants
• La densité d’individus invertivores (se nourrissant essentiellement d’invertébrés)
• La densité d’individus omnivores.

L’altération des milieux aquatiques se traduit d’une part, par l’augmentation des espèces tolérantes du point de vue de la qualité de l’eau et peu exigeantes pour leur alimentation, et d’autre part, par la baisse des espèces sensibles ou exigeantes du point de vue de l’habitat, de l’hydrologie ou de l’alimentation. Il est déconseillé d’appliquer l’IPR aux cours d’eau présentant des caractéristiques non prises en compte pour l’établissement des modèles de référence. Les résultats doivent être considérés avec prudence dans les grands cours d’eau du fait du très faible nombre de stations de ce type utilisées pour la mise au point des modèles et des difficultés d’échantillonnage.
L’IPR est peu sensible dans le cas des cours d’eau naturellement pauvres en espèces et les résultats sont d’autant moins robustes que l’échantillon comporte une part significative d’espèces n’intervenant pas dans le calcul de l’indice ou peu d’individus. Une nouvelle version de l’IPR est en cours d’élaboration sur la base d’un jeu de données plus complet et de modèles plus adaptés afin de réduire autant que possible les limites propres à cette première version d’indice. (https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/evaluation-de-tendances-nationales-partir-de-donnees-ponctuelles-issues-de-reseaux-dobservation)
Équivalent étranger : River Fish index.

♦ Le principe de l’indicateur IPR+ est de comparer la structure fonctionnelle de la biocénose observée avec la structure fonctionnelle attendue en l’absence de perturbation d’origine anthropique. Cette dernière est obtenue par modélisation à partir de la description des conditions physiographiques (pente, bassin versant drainé, etc.) et climatiques (température et précipitations sur le bassin versant).
Plus de 200 métriques ont été testées pour le développement de l’IPR+. Celles-ci ont été modélisées en fonction de facteurs environnementaux peu ou pas influencés par les perturbations anthropiques, ce qui a permis une première sélection de métriques potentielles sur la base de la qualité des modèles. Ces métriques ont ensuite été triées en fonction de leur sensibilité aux pressions par type de cours d’eau. La sensibilité a été examinée pour chacune des pressions considérées comme importantes (qualité de l’eau, modifications hydrologiques, altérations morphologiques), ceci afin de capturer l’ensemble des réponses des peuplements aux différentes altérations et dans les différents types de cours d’eau.
Au final, 11 métriques ont été retenues pour le calcul de l’IPR+ : 

• L’abondance relative des juvéniles de truites (zones à truite et ombre)
• L’abondance relative des espèces oxyphiles 
• L’abondance relative des espèces habitat-intolérantes 
• L’abondance relative des espèces à habitat de reproduction lotique 
• La richesse absolue des espèces à tolérance générale
• La richesse absolue des espèces sténothermes 
• La richesse absolue des espèces à habitat de reproduction lentique 
• La richesse absolue des espèces omnivores
• La richesse relative des espèces à intolérance générale
• La richesse relative des espèces oxyphiles 
• La richesse relative des espèces limnophiles.

Les différentes métriques retenues présentent, pour plusieurs d’entre elles, une sensibilité uniquement à certaines pressions et ce pour un type de cours d’eau donné. Il est donc nécessaire, pour un site donné, de ne retenir que les métriques présentant les plus fortes déviations par rapport à la valeur prédite en l’absence de perturbation afi n d’assurer une bonne sensibilité à l’ensemble des types de perturbation. Cette sélection est intégrée au calcul de l’IPR+, qui est donc in fine constitué des six métriques les plus discriminantes parmi les 11 initiales. Par comparaison à l’IPR, la mise au point de l’IPR+ permet notamment : 

• La sélection des métriques les plus sensibles à différents gradients de pressions, notamment hydromorphologiques. Ceci a été rendu possible par l’utilisation d’un grand nombre de sites couvrant l’ensemble du territoire national et pour lesquels les principales pressions ont été décrites de manière précise en recoupant plusieurs sources d’information
• Le recours à des méthodes statistiques permettant l’emploi de métriques fondées sur des abondances et/ou des richesses relatives en complément des richesses absolues, d’où une meilleure robustesse des modèles vis-à-vis de la variabilité liée aux opérations d’échantillonnage
• L’incorporation d’une métrique fondée sur la taille afin de bénéficier d’une meilleure évaluation de l’indice dans les cours d’eau à faible richesse spécifique.

Équivalent étranger : River Fish Index +.