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Impact du réchauffement climatique sur la distribution spatiale des ressources halieutiques le long du littoral français: observations et scénarios

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par Sylvain Lenoir
Université Lille 1 Science - Doctorat 2011
  

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1.2. Données utilisées

? Données biotiques

Huit espèces de poissons ont été choisies pour leur importance commerciale, et en fonction de leurs préférences bathymétriques (espèces pélagiques, démersales ou benthiques) et thermiques (espèces d'eaux tempérées, tempérées-chaudes ou tempérées-froides) :

(1) le chinchard de l'Atlantique (Trachurus trachurus Linnaeus, 1758),

(2) l'anchois européen (Engraulis encrasicolus Linnaeus, 1758),

(3) le sprat européen (Sprattus sprattus Linnaeus, 1758),

(4) le lieu jaune (Pollachius pollachius Linnaeus, 1758),

(5) la sole commune (Solea solea Linnaeus, 1758)

(6) l'églefin (Melanogrammus aeglefinus Linnaeus, 1758)

(7) le lieu noir (Pollachius virens Linnaeus, 1758),

(8) le turbot (Psetta maxima Linnaeus, 1758).

Les données de présence de ces espèces ont été récupérées, comme mentionné dans le chapitre II, à partir de la base de données en ligne FishBase (Froese & Pauly, 2009), complétée avec des données provenant du Conseil International pour l'Exploitation de la Mer (CIEM, 2005b, 2007), de la littérature et des connaissances scientifiques sur la distribution spatiale de ces espèces. Ces observations sont datées et géo-référencées.

? Données abiotiques

Comme dans le chapitre II, les jeux de données des trois paramètres physiques considérés ont été compilés : la température de surface (SST) de 1960 à 2005, la bathymétrie, la salinité de surface (SSS).

Seuls les scénarios d'évolution du climat SRES A2 et B2 du modèle ECHAM4 ont été inclus pour modéliser la distribution potentielle future des espèces.

La zone géographique couverte par les trois variables s'étend des latitudes 25°N à 85°N et des longitudes 80°W à 65°E (Fig. III.1). Suivant la même procédure que dans le IIe chapitre, les valeurs des trois variables sont interpolées de façon bilinéaire avec une résolution 0,1° de latitude et de longitude, pour créer un jeu de cartes environnementales similaires : une carte de bathymétrie, une carte de SST et une carte de SSS, par année, de 1960 à 2100.

1.3. Méthode et Analyses effectuées

? Méthodes

Le NPPEN, décrit dans le chapitre II, a été utilisé.

? Analyse 1

À partir des données brutes d'observation et d'homogénéisation, les préférendums des huit espèces ont été évalués pour chacun des paramètres (Fig. III.2 et Fig. III.S9).

? Analyse 2

Une évaluation des capacités du modèle à reconstruire la niche écologique d'une espèce a été menée. Un cas idéal de référence (R) a été défini à partir de données d'observations de l'espèce, couvrant de façon homogène chaque gradient environnemental (Fig. III.3a). Ce cas idéal (R) est comparé à des cas simulés (S) pour lesquels les données d'observation de l'espèce se répartissent le long des gradients environnementaux de façon : proche de l'homogénéité (Fig. III.3b), bimodale symétrique (Fig. III.3c) et bimodale asymétrique (Fig. III.3d). Les différences moyennes entre les différents cas (S) et le cas de référence (R) sont calculées.

? Analyse 3

Le NPPEN a été appliqué pour modéliser la niche écologique des huit espèces de poissons considérées dans l'étude. Puis, ces niches écologiques ont été projetées dans l'espace environnemental (SST, bathymétrie, SSS) pour différentes périodes : 1960-1969, 2000-2005, 2050-2059, 2090-2099 (Fig. III.5).

? Analyse 4

Les résultats de la modélisation de la distribution spatiale des huit espèces par le NPPEN ont été comparés, par corrélation, à ceux obtenus avec le modèle Relative Environmental Suitability (RES ; Kaschner et al., 2006). Cette comparaison a été réalisée pour la période 1960-2005. Le degré de liberté requis pour avoir une corrélation significative (p=0,05) a été calculé afin d'évaluer l'impact de l'autocorrélation lorsque les cartes de distribution des deux modèles sont comparées (Table III.1 ; Beaugrand & Helaouët, 2008).

? Analyse 5

Les probabilités de présence (p) des huit espèces de poissons ont été converties en données binaires (si p=0,2 alors p devient p=1; si p<0,2 alors p devient p=0) pour construire des cartes de distribution de « présence » modélisée par période. Les différences entre ces cartes des périodes 2000-2005 et 1960-1969 puis des périodes 2090-2099 et 1960-1969 ont été calculées. La surface des aires géographiques, pour lesquelles ces différences n'étaient pas égales à 0, a été assimilée à un trapèze et a été estimée dans le but d'évaluer les zones géographiques potentiellement « perdues » ou « gagnées » par chacune des espèces (Fig. III.6, Table III.2).

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