Nous allons aborder la notion de connectivité marine
au sein des écosystèmes marins et donc toute l'importance
que cette connectivité va avoir sur la gestion et aussi
sur la conservation de la biodiversité.
Alors, ce qu'il faut voir c'est que la surface de la Terre
est représentée à 70 % par les océans et donc
on a 3,5 milliards d'habitants qui dépendent essentiellement
des océans pour leur subsistance, donc que ce soit l'alimentation,
l'énergie, le commerce, le tourisme
et aussi on a 50 % de la population qui vit à moins de 100 kilomètres des côtes.
Donc il faut bien comprendre que la gestion
et l'exploitation de ces océans est primordiale pour le maintien
et la subsistance de la population humaine.
Donc, à l'heure actuelle, il existe une solution de gestion parmi d'autres
qui est les aires marines protégées et donc ces aires marines protégées
représentent environ 2% de la surface des océans
et donc il y en a à peu près 6 500 qui sont, à l'heure actuelle,
implémentées dans le monde et ce qu'il faut bien comprendre,
c'est que c'est une méthode parmi d'autres et qu'on a quand même malgré tout
des problèmes à les mettre en place parce qu'on a des problèmes
à établir ce que l'on appelle la connectivité.
Alors qu'est-ce que c'est ?
C'est le fait que, on imagine une île avec des poissons
qui se reproduisent le long des côtes et ces poissons vont donner des larves
mais ces larves-là, pour la majeure partie des espèces marines, sont pélagiques,
c'est-à-dire qu'elles ne vont pas rester sur la côte,
elles vont être dans la colonne d'eau et dériver avec les courants
pendant plusieurs heures, jours, et même plusieurs années
pour certaines espèces et elles vont dériver avec les courants
jusqu'à tant qu'elles trouvent un habitat favorable pour s'installer.
Donc, ce qui se passe concrètement c'est que ces larves
vont forcément dériver dans les courants
et certaines d'entre elles vont revenir sur l'île de départ
et vont s'installer pour arriver à se reproduire et maintenir la population.
Par contre, ce qu'on peut imaginer aussi,
c'est que ces larves ne vont pas revenir sur l'île mais vont migrer
et vont trouver une autre île sur laquelle elles vont s'installer.
Donc le fait de protéger une zone sur une île ne va pas forcément impliquer
qu'on protège la population dans son ensemble.
Donc on a vraiment besoin de comprendre les échanges
qu'il y a entre les zones de départ, donc les zones de reproduction
et les zones d'arrivée, les zones de nourricerie
et donc tout ça va complètement influencer la manière
dont on va implémenter ces aires marines protégées.
Donc si on prend l'exemple d'un pêcheur qui va exploiter
sur l'île de gauche, on va prélever cette ressource-là
et donc finalement si on pêche à un niveau où on va prélever trop
de cette population-là, ça ne va pas simplement impliquer
une diminution de la population sur cette île-là
mais aussi tout ce qui est transport larvaire de cette population-là
qui était capable auparavant de coloniser l'autre île.
Donc, ce qu'il faut bien voir, c'est que c'est un concept qui est essentiel
pour gérer de manière efficace les ressources marines
et en particulier quand on veut implémenter une aire marine protégée
parce qu'un impact local, donc sur la petite île, peut avoir
des conséquences à distance sur l'île de droite qu'on voyait tout à l'heure.
Donc bien sûr, ça c'est vraiment dépendant des espèces
et des zones qui sont concernées par les aires marines protégées,
il y a des espèces qui vont rester sur place et donc qui vont se maintenir
donc l'aire marine protégée va être très efficace
et il y a d'autres espèces qui vont, elles, avoir une phase larvaire très longue
et donc là ça va vraiment avoir un impact très important.
Alors, comment on fait en tant que scientifique
pour étudier cette connectivité ?
Ce qu'on définit par connectivité c'est à la fois
le transport larvaire donc toute cette phase où les larves
vont dériver dans l'océan au gré des courants et aussi
toute la phase qui est la survie des post-larves, donc des juvéniles.
Donc c'est à la fois le transport mais aussi la capacité de s'installer,
de trouver un habitat favorable par la suite.
Donc on découpe ça en deux parties.
La phase de transport larvaire qui dépend principalement
du transport physique mais aussi du comportement
des larves dans la colonne d'eau.
Donc on va utiliser des modèles de circulation océanique qui vont nous donner
la vitesse et les directions des courants en trois dimensions
et donc on va essaimer dans ces zones de reproduction des larves numériques,
c'est-à-dire comme des petits flotteurs qui vont se balader
au gré des courants et on va donc utiliser des modèles de dérive
de larves numériques et parfois, si on a des connaissances
sur l'écologie et la biologie des espèces,
on va aussi rajouter du comportement de ces larves.
Alors ici, je prends l'exemple de la dispersion des larves d'anguilles.
Donc c'est une espèce qui vit principalement à l'état adulte
dans toutes les rivières de la Norvège jusqu'au Maroc
et dans toute la Méditerranée et qui va faire une migration de reproduction,
elle va traverser tout l'Atlantique pratiquement au même moment
pour aller se reproduire dans la mer des Sargasses,
donc au sud des Bermudes, à l'est de la Floride
et donc là cette reproduction va être en plein milieu de l'océan,
ils vont produire des larves et ce qu'on voit c'est la dérive de
toutes ces petites larves de manière purement de simulation,
qui va suivre le courant du Gulf Stream
puis la dérive nord atlantique pour rejoindre
après un ou deux ans même les côtes européennes et la Méditerranée.
Donc tout ça c'est pour montrer que de manière très simple, de simulation,
à partir de modèles océaniques, on arrive à avoir des estimations
de la dérive des larves, de combien de temps ça prend
et où est-ce qu'on arrive quand on part d'un point donné.
Donc ce qu'on peut voir comme paramètre clé là-dedans,
c'est à la fois la résolution des modèles bien sûr parce que
si on a des grosses boîtes de courant et bien on aura
une représentation bien moindre que si on a accès
au tourbillon à fine échelle et donc ça va avoir un impact
très important sur la manière dont se dispersent les larves
mais aussi tout ce qui est comportement de la larve
et la durée de la phase larvaire, c'est-à-dire
combien de temps cette larve va être dans l'eau,
dans la colonne d'eau à l'état pélagique avant de s'installer.
Donc ça va être quelques heures ou quelques années.
Et bien sûr tout ce qui est flottabilité des œufs donc c'est-à-dire s'ils sont
plus ou moins denses, ils vont être plus ou moins en surface donc ils ne vont pas être
attirés par les mêmes courants.
Et enfin, le comportement des larves elles-mêmes, c'est-à-dire,
en général les larves ont des comportements journaliers
où elles sont à la surface dans la nuit
et elles descendent un peu plus en profondeur la journée,
donc bien sûr elles ne sont pas entraînées par les mêmes courants et donc
ça donne un impact direct sur la connectivité.
Dont comment nous après, en termes scientifiques, on arrive
à analyser ces résultats et à transmettre quelque chose
où on arrive à voir ce lien entre les points de départ et les points d'arrivée ?
On utilise pour ça des matrices de connectivité.
Donc ces matrices en fait représentent le lien
qu'il y a entre des sources, des zones de reproduction
et des destinations ou des puits donc c'est-à-dire
des zones de colonisation par les larves.
Donc ici c'est l'exemple sur la côte californienne
à Santa Barbara où il y a différentes espèces de poissons
qui se reproduisent et qui colonisent des îles et donc l'objectif de ça
c'était d'établir ces aires marines protégées dans cette zone-là
et ce qu'on voit sur la figure de droite, c'est cette matrice de connectivité
qui donne la probabilité d'aller d'un point A à un point B.
Donc plus c'est rouge, plus la probabilité est forte.
Donc ce qui veut dire que, par exemple, dans ce cas-là,
l'île qui est tout en haut à gauche est alimentée
principalement par une zone côtière
qui est la zone des points 24 à 49.
Et donc ça veut dire que pour assurer la conservation de ces espèces,
il ne faut pas simplement protéger l'île
mais protéger la côte qu'il y a juste en face
pour que les larves continuent à arriver dans cette zone.
Donc les paramètres clés ensuite pour tout ce qui est dispersion
donc à la fois le transport mais aussi la survie et la reproduction,
c'est bien sûr : la reproduction, donc quand est-ce que ça se passe,
combien d'événements on peut avoir dans la saison de ponte,
aussi tout ce qui est survie des individus, c'est-à-dire
est-ce que les conditions pendant ce transport larvaire
vont être favorables ou pas à la survie des larves,
aussi cette capacité de trouver des zones d'accueil,
c'est-à-dire si on a des courants qui emmènent au large des larves
et qui ne reviennent jamais à la côte, on va avoir des problèmes
pour recoloniser le milieu et trouver ces zones de nourricerie
mais à l'inverse, si on a des courants favorables pendant l'année
on va pouvoir retrouver facilement la zone de nourricerie pour les larves
et donc elles vont pouvoir grandir, devenir des juvéniles puis des adultes.
Donc les outils principaux pour tous ces aspects de transport larvaire
et de dispersion, c'est principalement la modélisation
parce que bien sûr c'est très compliqué d'avoir accès
à l'océan et de faire ce genre d'expérimentation
dans l'océan de dérive dans les courants mais aussi
on utilise des marquages donc que ça soit sur les adultes
mais aussi maintenant on arrive à injecter des produits
dans la mère, qui se transmettent à l’œuf
et donc on est capable de retrouver d'où provient l’œuf,
la larve, qui a été émis par le reproducteur.
Donc ce sont parmi tant d'autres
des méthodes pour évaluer cette connectivité.
Donc comment on utilise ça ?
En fait, l'importance de ce qu'il faut voir c'est qu'on ne fait pas
une aire marine protégée mais en général on fait des réseaux
d'aires marines protégées pour que ça soit efficace, c'est-à-dire
comme le problème des îles et de la côte,
on a besoin d'avoir à la fois une réflexion sur
quelles sont les zones qu'on va mettre en réseau
où on sait qu'on va avoir des zones de destination
et on sait qu'on a des zones qui vont être des sources.
Donc à la fois protéger l'habitat de reproduction pour que
les larves puissent disperser et atteindre des zones
de reproduction et protéger aussi des zones
de nourricerie pour que ces larves qui arrivent dans une zone
arrivent aussi à se développer et avoir un environnement favorable.
Donc la connectivité, en résumé, c'est primordial pour la gestion
parce que ça permet de rendre cette mesure efficace, c'est-à-dire
il ne suffit pas d'avoir une seule aire marine protégée très grande
pour maintenir la biodiversité et conserver les espèces.
Donc ça nécessite forcément, de ce qu'on a vu, une approche multidisciplinaire,
c'est-à-dire on fait appel à de l'océanographie physique,
à de l'écologie, de la biologie mais aussi
de la socio-économie parce que ce qu'il faut voir
c'est qu'il n'y a pas juste l'enjeu de conserver des espèces
mais aussi de mettre en relation ça avec les usages
faits par l'homme sur ces aires marines protégées.
Et donc on va maintenant jusqu'à la génétique aussi pour
arriver à voir les liens de parenté et les liens
génétiques entre les différentes populations
et les échanges qu'il peut y avoir à grande échelle.