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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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4. Problématique et Objectifs Généraux

Ce manuscrit retranscrit les résultats des travaux réalisés en thèse sous la forme d'une compilation d'articles de recherche publiés, soumis ou en préparation.

Le premier objectif était de créer un modèle d'habitat, appelé le Non Parametric Probabilistic .Ecological Niche (NPPEN) modèle, basé sur le concept de niche écologique d'Hutchinson, permettant de cartographier la niche et la distribution spatiale potentielle des espèces de poissons marins. Ce modèle se devait d'être à la fois simple, robuste, non-paramétrique et se baser uniquement sur des données de présence. Le résultat recherché devait nous permettre de cartographier la distribution spatiale potentielle passée, présente et future des poissons à partir d'un faible nombre de descripteurs : la température de surface, la bathymétrie, la salinité de surface et le type de sédiments. Le but final étant d'utiliser ce modèle pour formuler des scénarios potentiels d'évolution des ressources marines, exploitées ou non, sur la base des scénarios d'évolution du climat du Groupe d'Expert Intergouvernemental sur l'Évolution du Climat (GIEC). Le cas de la morue de l'Atlantique (Gadus morhua Linnaeus, 1758) a été étudié.

Le deuxième objectif consistait à tester le modèle NPPEN sur une multitude d'espèces marines à la distribution et aux exigences environnementales différentes. Le but était d'évaluer l'impact du changement climatique sur la distribution spatiale des poissons. L'étude s'est focalisée, dans un premier temps, sur le calcul des gains et pertes potentiels d'habitat (en km²) de huit espèces de poissons, exploitées ou non dans l'océan Atlantique Nord. Dans un second temps, un atlas a été produit en partenariat avec des professionnels de la pêche, retraçant les changements potentiels de répartition géographique de 51 espèces marines (poissons, crustacés et céphalopodes) jusqu'en 2100. Ces projections permettront aux professionnels de la pêche de prévoir et d'anticiper les changements potentiels de leurs ressources.

Un troisième objectif consistait à (1) modéliser, grâce à NPPEN, les changements passés et actuels des probabilités de présence de trois espèces de poissons en mer du Nord (zone CIEM 4) : le lançon nordique (Ammodytes marinus Raitt, 1934), le sprat européen (Sprattus sprattus Linnaeus, 1758) et l'entélure (Entelurus aequoreus Linnaeus, 1758) et à (2) évaluer les conséquences de ces changements sur certains prédateurs supérieurs: les oiseaux marins. L'objectif était également d'estimer si, dans le futur, des espèces de poissons à affinités plus méditerranéennes, ou provenant des eaux nord-africaines, telles que l'anchois européen (Engraulis encrasicolus Linnaeus, 1758) et la sardine européenne (Sardina pilchardus Walbaum, 1792), pouvaient constituer une alternative aux espèces habituellement consommées par les oiseaux marins.

Enfin, un quatrième objectif consistait à évaluer l'effet de l'incorporation d'un facteur biotique (Calanus finmarchicus Gunnerus, 1770) sur la modélisation de la distribution spatiale de la morue. Les modélisations de la niche écologique et de la distribution spatiale de cette espèce, avec et sans incorporation de C. finmarchicus, ont été comparées. Suite à cette étude, l'évolution à long-terme de la probabilité de présence de la morue a été examinée dans trois écorégions marines (la région de Terre-Neuve, la mer du Nord et l'Islande) pour prédire la réponse régionale de la morue face au réchauffement climatique global.

Les principaux résultats sont ensuite discutés dans un cinquième et dernier chapitre. Trois axes y sont principalement développés :

(1) une évaluation, par comparaison avec d'autres modèles d'habitats déjà existants et utilisés par la communauté scientifique, des capacités, avantages et faiblesses du nouveau modèle d'habitat NPPEN;

(2) une discussion autour des conséquences passées et attendues du réchauffement climatique sur la distribution spatiale des poissons en Atlantique Nord et une comparaison avec les mouvements biogéographiques attendus et observés pour d'autres espèces de communautés différentes (Parmesan & Yohe, 2003) ;

(3) l'impact des réponses des assemblages de poissons sur certaines espèces d'oiseaux marins.

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CHAPITRE II

Un nouveau modèle pour évaluer la probabilité de présence d'une espèce basé uniquement sur des données de présence

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Rassembler les contraires c est creer l harmonie