Evaluation et développement d’indicateurs pour caractériser et évaluer les écosystèmes marins côtier et ultra-côtiers : application au changement climatique et à la surveillance écologique
Evaluation et développement d’indicateurs pour caractériser et évaluer les écosystèmes marins côtier et ultra-côtiers : application au changement climatique et à la surveillance écologique
L’acoustique halieutique est aujourd’hui largement utilisé pour l’évaluation des stocks (Brehmer et al., 2006; Doray et al., 2010). Cependant les indicateurs utilisés ne permettent pas toujours de répondre à d’autres problématiques, comme le fonctionnement des écosystèmes, leur surveillance ou leurs liens avec les modifications de l’environnement. Notre étude a pour objectif de développer des indicateurs efficaces pour évaluer et suivre l’état de santé d’écosystèmes côtiers et ultra-côtiers variés. Notre travail s’articulera en trois volets : la mise en place des descripteurs ; la validation de leur efficacité avec le jeu de données du projet PREFACE (Enhancing Prediction of Tropical Atlantic Climate and its Impacts ; Commission européenne FP7); leur application dans le projet ACaPELA (Méthodologie de surveillance hydroacoustique des poissons et céphalopodes côtiers dans le cadre de la DCSMM, projet FEAMP).
Le premier volet du travail doctoral portera sur la mise en place et la validation de descripteurs efficaces pour l’évaluation, la compréhension et le suivi des écosystèmes. Ces descripteurs permettront d’appréhender des liens entre les écosystèmes et leur environnement, et notamment les impacts du changement climatique, de la surpêche et des différentes autres pressions anthropiques. La mise en place de ces descripteurs s’adossera au jeu de données de l’Océan l’Atlantique tropical qui offre un jeu de données unique pour l’Océan l’Atlantique tropicale, sur 3 écosystèmes contrastés et sur plusieurs années. Les descripteurs seront particulièrement focalisés sur les petits pélagiques ainsi que les SSLs (Sound Scattering Layer) (Béhagle, 2015; Diogoul et al., 2020, 2019).
Le second volet de thèse validera le choix de ces descripteurs en les appliquant au jeu de données de l’Océan l’Atlantique tropical afin d’améliorer la compréhension des différents écosystèmes étudiés. Ces données sont focalisées sur l’Atlantique tropical qui a connu des changements climatiques persistants au cours du siècle dernier, ainsi que des changements multi-décennaux prononcés (Demarcq et al., 2018). Les pays africains bordant l'Atlantique dépendent fortement de leur océan pour le développement de la société, la pêche et le tourisme (Lancker et al., 2019). Ils ont été fortement affectés par ces changements climatiques et devront faire face à d'importantes adaptations associées aux futurs changements mondiaux. Les trois LMEs (Large Marine Ecosystem) d’Afrique de l’Ouest sont prises en compte : le Canary Current LME, le Benguela Current LME et le Guinea Current LME avec des données enregistrées sur 15 ans. Les descripteurs seront efficaces pour discriminer les différents écosystèmes, comparer et étudier leur fonctionnement respectif et permettre un suivi dans le temps en lien avec des données physiques, environnementales et les gradients de pression anthropique.
Le dernier volet appliquera les descripteurs préalablement validés au projet ACaPELA qui, dans le cadre de la DCSMM (Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin), « vise l’atteinte et/ou le maintien du bon état écologique des différents écosystèmes marins ». Ce projet a pour objectif de venir compléter les campagnes halieutiques actuelles grâce à un protocole et un matériel adapté au travail en faibles profondeurs. Le matériel acoustique est composé d’un EK80 (Simrad, 2018) et d’un sonar multifaisceaux à haute fréquence (Mezotech Simrad M3, 500 kHz) (Kongsberg, 2019). Les données acoustiques sont complétées par des données de pêches, de plongée et de systèmes optique. Ce travail nécessite la mise au point d’un protocole d’acquisition des données et d’une méthodologie ad hoc pour leur traitement. L’utilisation en routine de ces méthodologies permettra de compléter les campagnes halieutiques déjà existantes sur des zones plus importantes du plateau et les descripteurs permettront une analyse plus globale et un suivi de l’état des écosystèmes en fonction de gradients d’environnement et de pression afin de répondre aux objectifs de la DCSMM.
Plus spécifiquement notre travail a aussi pour objectif l’établissement de descripteurs pour optimiser l’utilisation des données acoustiques afin d’évaluer et d’assurer un suivi de l’état des écosystèmes côtiers et ultra-côtiers dans deux systèmes différents : le talus continental en Afrique de l’Ouest et la frange ultra-côtière en Bretagne Nord.