MODESTA
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Réponse des populations de poissons migrateurs au changement climatique : une approche par des MOdèles DEmographiques Structurés en Taille |
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Les perturbations de l’environnement en lien avec les pressions anthropiques, comme le changement climatique, affectent le fonctionnement des écosystèmes et la durabilité des ressources naturelles. Ces perturbations sont particulièrement marquées dans les écosystèmes aquatiques le long du continuum terre-mer, qui fournissent plusieurs biens et services à la société. Une meilleure compréhension des mécanismes qui contrôlent la réponse des populations de poissons à de multiples facteurs de stress est nécessaire pour anticiper l’impact des changements sur les écosystèmes et les ressources halieutiques, et pour informer leur gestion.
La croissance est un trait intégrateur modelé par des compromis évolutifs, qui reflète la capacité des individus à acquérir des ressources alimentaires dans leur environnement, à les assimiler et à les allouer à différentes fonctions (migration, reproduction, survie). Ainsi, toute modification de la croissance en réponse aux variations environnementales (e.g., température, ressources alimentaires) aura des répercussions profondes sur la structure démographique et sur la capacité de renouvèlement des populations.
Cependant, ces mécanismes dépendants de la croissance sont mal connus et les modèles de dynamique de populations (en particulier les modèles d’évaluation des stocks halieutiques utilisés pour évaluer l'état des populations de poissons) intègrent rarement ces sources de variation. Améliorer notre compréhension des mécanismes démographiques dépendants de la croissance est donc essentiel pour mieux comprendre la réponse des populations aux changements environnementaux, anticiper leur capacité d'adaptation face aux changements futurs et proposer des mesures de gestion adaptées.
Le projet MODESTA vise à mieux quantifier les mécanismes dépendants de la croissance qui contrôlent la réponse des populations de saumon atlantique (Salmo salar) au changement climatique, afin d’anticiper l’impact des changements sur ces populations et d’éclairer la gestion. Ce poisson migrateur est une ressource halieutique et patrimoniale emblématique. C’est une espèce sentinelle pour évaluer les effets du changement global sur les écosystèmes et la biodiversité dans le continuum terre-mer. Depuis plusieurs décennies, on observe une diminution préoccupante de l’abondance des populations de saumons sauvages dans le monde, largement attribuée à une baisse de la survie en mer. Parallèlement à cette baisse de la survie, une diminution de l’âge à maturité et de la taille des adultes est observée. Ces changements rapides suggèrent une réponse à des modifications de l’écosystème en lien avec une baisse de la quantité et de la qualité des ressources alimentaires disponibles pour les saumons dans l’océan Atlantique.
L’objectif est de mieux décrire la façon dont les variations de la croissance se propagent le long du cycle de vie du saumon et quels sont les impacts sur la structure (classes d’âge, rapport des sexes, distribution des tailles) et sur la dynamique des populations. Les résultats attendus sont une meilleure compréhension de la capacité adaptative des populations, et une amélioration de la capacité prédictive des modèles de dynamique de population permettant d’éclairer la mise en place de mesures de gestion dans le cadre de l’adaptation au changement climatique.
L’approche méthodologique choisie consiste à développer des modèles de population structurés en âge, en sexe, en stades de vie, et en taille. Ces modèles s’appuient sur des séries de données issues de l’observation de populations sauvages sur le long terme (estimation de l’abondance et de la structure de la population à différents stades de vie, reconstruction des trajectoires individuelles de croissance à partir de l’analyse des écailles). Un enjeu méthodologique majeur est de développer des modèles représentant des processus démographiques non directement accessibles à l’observation (par exemple les transitions démographiques pendant la vie marine). Pour cela une approche de modélisation innovante sera développée sur la base du couplage de deux corpus conceptuels : i) les modèles de population structurés en âge, en stades et en taille (« Integral Projection Models »); et ii) les modèles statistiques hiérarchiques intégrés (« Integrated Population Models ») permettant de valoriser l’ensemble des données disponibles dans un cadre unifié. Cette démarche sera alimentée par des données existantes issues de suivis à long terme de populations naturelles en Bretagne et en Europe. En particulier le projet valorisera les données de l’Observatoire de Recherche en Environnement petits Fleuves Côtiers et le Centre National pour l’Interprétation des Captures de Salmonidés, centralisées dans les systèmes d’information gérées par INRAE à Rennes.
Les conséquences des variations de croissance seront explorées à travers l’analyse des séries historiques et des projections permettant de tester des scénarios de changements environnementaux sur le court et le moyen terme.
Personnes impliquées
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BOULAIRE Eliot, Doctorant
Email : eliot.boulaire@institut-agro.fr |
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NEVOUX Marie, Chargée de recherche
Téléphone : +33 2 23 48 50 15 Email : marie.nevoux@inrae.fr |
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RIVOT Etienne, Enseignant-chercheur
Téléphone : +33 2 23 48 59 34 Email : etienne.rivot@institut-agro.fr |