Dossier : Climat   
    La recherche française sur le climat
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  Biosphère et évolution du climat  
   

Vers une exploitation viable des océans, respectueuse des écosystèmes marins ?
Extrait de la Lettre du Changement global n°19 - Programme International Géosphère Biosphère (IGBP) - Programme Mondial de Recherches sur le Climat (WCRP) - Programme International «Dimensions Humaines» (IHDP) - Diversitas - Earth System Science Partnership (ESSP)



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Figure 1 – Etat des stocks de poissons en 2003

 

La surexploitation par la pêche entraîne de profondes modifications des écosystèmes qui ne sont pas toujours réversibles; elle diminue leur productivité globale pour les pêcheries et amplifie l’impact de l’environnement sur les populations marines.

 

La liste est longue des changements observés dans les écosystèmes marins et qui aujourd’hui ne peuvent plus être perçus comme de simples anecdotes. Les écosystèmes sont aujourd’hui reconnus comme l’échelle appropriée pour l’intégration des connaissances scientifiques et la gestion des ressources renouvelables. Les engagements internationaux (la déclaration de Reykjavik de 2001, le sommet mondial de Johannesbourg de 2002…) définissent les enjeux, en stipulant les échéances, pour lesquels les Nations vont devoir mettre en oeuvre les approches écosystémiques pour l’exploitation des ressources vivantes. L’émergence de changements globaux, tel le changement climatique mais aussi la surexploitation des ressources renouvelables (figure 1), définissent un nouveau contexte le plus souvent défavorable en ce qu’il compromet la sécurité alimentaire, le développement économique et social de nombreux pays, particulièrement ceux en développement.

 

 

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Figure 2 – Evolution des captures de poissons

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Figure 3 – Consommation actuelle et prévisions pour les produits de la mer

 

Les changements globaux : une expérimentation à grande échelle

Les changements globaux sont la résultante d’une démographie croissante et d’une activité humaine en pleine expansion économique dont les besoins en ressources renouvelables (agriculture, pêche) et non renouvelables (énergie) ne cessent de s’accroître (figure 2). Ces activités humaines modifient de façon profonde notre environnement ainsi que ses capacités à fournir les biens et services dont nous dépendons, hypothéquant la notion de développement durable (figure 3).

À l’échelle de notre planète, nous commençons tout juste à quantifier certains changements à long terme d’ordre climatique ou encore liés à la perte de la biodiversité et des capacités de renouvellement des ressources marines. On peut assimiler cela à une expérience à l’échelle de la planète dont on évalue encore mal l’ampleur et les impacts sur les écosystèmes marins ainsi que les enjeux à venir.

Dans ce contexte, il paraît légitime de s’interroger sur les conséquences des changements globaux sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes marins. Quels sont la vitesse et le degré du changement ? Quelle est la réversibilité des phénomènes observés ? S’agit-il d’une simple superposition d’effets ou bien ces effets peuvent-ils se combiner de manière synergique et précipiter certaines dynamiques ? Comment peut-on concilier développement durable et changements globaux?

 

Effets du changement climatique

Celui-ci se manifeste de façon particulièrement nette sur l’ensemble du globe depuis les cinq dernières décennies. Il a des effets directs observables sur les écosystèmes sur de vastes échelles. À titre d’exemple on citera l’impact sur les récifs coralliens, les deltas, les mangroves, autant de zones riches en biodiversité, ou présentant des services écologiques importants, qui sont largement affectées.

Les coraux
Le réchauffement qui s’est manifesté à l’échelle mondiale sur les dernières décennies a certainement eu des conséquences sur les récifs coralliens en accentuant les températures extrêmes qui se mettaient en place lors des évènements El Niño (anomalies chaudes survenant dans l’océan Pacifique associées à des conditions océanographiques anormales). Ceci c’est traduit par le blanchiment et la disparition des coraux sur de vastes régions océaniques. Des anomalies de température de 1°C au-dessus des moyennes maximales durant quelques semaines peuvent engendrer des mortalités massives des coraux. Ainsi le El Niño de 1997-1998 associé à des élévations de températures d'une ampleur jamais égalée sur le 20e siècle a provoqué la disparition de coraux vieux de 700 ans, ainsi que la perte de 7% à 99% des coraux dans certains sites de l'Océan Indien. Deux espèces de coraux ont disparu (Siderastrea glynni et Millepora boschmai) qui constituaient l’habitat de plusieurs espèces de poissons.

Les écosystèmes côtiers
De la même manière des conséquences directes dues au réchauffement global peuvent être mesurées dans de nombreux écosystèmes côtiers. Dans le cas du Golfe de Gascogne, depuis 1970, le réchauffement a été de 1,5°C dans les eaux de surface et de 0,8°C dans les eaux entre 50 et 200 m (source Ifremer). Profitant de ce réchauffement, les aires de distribution de certaines espèces sub-tropicales de l’Atlantique nord se déplacent depuis plusieurs décennies vers le nord à un rythme d’environ 50 km par an. Aujourd’hui le réchauffement des eaux et les modifications hydrodynamiques induites par le changement climatique affectent la distribution de nombreuses ressources marines et le recrutement de nombreux poissons exploitables, comme la morue en mer du Nord.

 

Les effets de la surexploitation des ressources marines

Cette surexploitation est considérée, au même titre que le changement climatique, comme étant un phénomène d’une ampleur globale. Il n’existe pratiquement plus de zones inexploitées, ni aucune profondeur au niveau mondial. Lors des cinq dernières décennies, le développement des pêcheries et des technologies de pêche a mis un terme à une vision qui pouvait paraître illimitée de l’exploitation des ressources marines.

Plus des trois quarts des stocks de poissons pêchés sont aujourd’hui considérés comme pleinement exploités ou surexploités (0), voir (figure 1). Ce constat peut d’ailleurs être considéré comme «optimiste» dans un contexte d’amélioration constante des efficacités de pêche (Mullon et al. 2005). La raréfaction de nombreuses ressources marines met en danger la diversité constitutive des écosystèmes marins et parfois leur fonctionnement.

Récemment, un débat a été soulevé suite à l’apparition sur la liste des espèces vulnérables ou en danger d’extinction (liste rouge des animaux menacés de l’IUCN, Union internationale pour la conservation de la Nature), de plusieurs espèces de poissons comme la morue de l’Atlantique (Gadus Morhua), le haddock de la mer du Nord (Melanogrammus aeglefinus) ou bien encore le mérou géant (Epinephelus itajara). Cette candidature sur la liste rouge faisait suite à des déclins prononcés de l’abondance de ces populations. Des débats ont suivi pour déterminer si ces espèces étaient réellement menacées ou non d’extinction. Aujourd’hui des critères scientifiques écologiques rigoureux permettent de classer les espèces et leur vulnérabilité et la liste rouge est devenue un outil précieux pour la conservation des espèces.

 

Les extinctions et leurs causes

Aujourd’hui la liste rouge comporte plus de 100 espèces de poissons marins qui ont connu un important déclin de leur abondance ou dont les populations locales se sont éteintes. Des chercheurs anglo-saxons dirigés par Nick Dulvy (chercheur au CEFAS, Lowestoft, Royaume-Uni.) ont produit le travail le plus abouti qui permet aujourd’hui de dresser un panorama des espèces marines éteintes à un niveau local, régional ou bien global (Dulvy et al. 2003). Utilisant des méthodes directes ou indirectes d’étude appliquées en histoire comparative (80% des cas), cette équipe a documenté 133 exemples d’extinction en milieu marin d’espèces animales et végétales (mammifères, oiseaux, poissons, chondrichtyens, échinodermes, mollusques, arthropodes, annélides, cœlentérés et algues). Ce chiffre est considéré, au regard des techniques d’études utilisées, comme une hypothèse basse du nombre d’extinctions. Le délai est long (53 ans) entre le moment où un organisme est observé pour la dernière fois et le moment ou il est déclaré éteint. Ainsi même si les détections des extinctions semblent s’améliorer (dans la période récente, la situation reste toutefois médiocre quant à notre pouvoir de détection des extinctions. Ainsi il est fort possible que la liste réelle des extinctions ou des potentialités d’extinction soit largement sous-estimée. Le résultat de ces études, admis dans la communauté scientifique, est que l’exploitation apparaît comme étant la principale cause des extinctions (55%) à toutes les échelles d’analyse, suivi par la perte ou la dégradation des habitats (37%), le reste étant attribué aux espèces invasives, au changement climatique, aux pollutions ou aux maladies.

 

Les changements globaux transforment des écosystèmes marins.

Utilisant différentes sources de données paléo-écologiques, archéologiques, historiques et écologiques, une équipe de recherche américaine dirigée par Jeremy Jackson, du Scripps Institution of Oceanography, Université de Californie, a exploré les changements apparus dans la structure et le fonctionnement des écosystèmes coralliens, estuariens et côtiers (2001).

La disparition des prédateurs et la prolifération des bas niveaux trophiques
Il résulte de cette étude que plusieurs espèces de mammifères marins ou espèces de grandes tailles (baleines, dugongs, vaches de mer, crocodiles, tortues marines, morues, espadons, requins, raies, etc.) sont en effet maintenant fonctionnellement éteintes dans de nombreux écosystèmes, provoquant de nombreuses perturbations. Des changements de régime («regime shifts» pour les anglo-saxons) interviennent et la production des écosystèmes en est alors durablement modifiée. Les bas niveaux trophiques (éponges, macro-algues, détritus, méduses, bactéries, oursins etc.) sont alors favorisés et deviennent très abondants voire dominants dans les écosystèmes (ce qui les rend parfois impropres à l’exploitation lorsqu’il s’agit d’espèces indésirables).

Les écosystèmes côtiers exploités sont dominés par des espèces à vie courte (petits poissons pélagiques, crevettes, poulpes, calamar géant par exemple) au détriment d’espèces à vie longue et de grande taille (poissons démersaux, tels que les merlus, mérous, morues, etc.), ce qui les rend plus réactifs face aux changements environnementaux. Après l’effondrement de la morue sur le banc de Terre-Neuve au Canada en 1992, les poissons pélagiques, les crabes, crevettes et calmars ont proliféré en l’absence d’un de leurs principaux prédateurs. L’exploitation à grande échelle d’animaux filtreurs, brouteurs ou encore de prédateurs rend aussi les écosystèmes beaucoup plus vulnérables aux invasions.

 

Des effets en cascade

Avec l’expansion de l’activité humaine, il ressort que la surexploitation est le principal facteur de détérioration des écosystèmes et qu'elle est souvent une condition pour que les autres facteurs (introduction d’espèces, eutrophisation, hypoxie ou autres changements environnementaux) s’expriment. Les effets qui perturbent les écosystèmes apparaissent synergiques : la réponse dynamique est amplifiée par rapport à la somme des réponses qui aurait été produite si chaque facteur avait agi indépendamment.

Ainsi en Namibie, dans l’upwelling du nord-Benguela, la surexploitation des petits poissons pélagiques (sardine et anchois) ainsi que du merlu a modifié durablement le fonctionnement de l’ensemble du réseau trophique existant dans l’upwelling au bénéfice d’espèces liées au détritus comme les gobies ou bien les méduses, ces dernières espèces ayant actuellement proliférées . Ainsi d’un écosystème productif en poissons de haute valeur commerciale, on est passé, en quelques années, à un écosystème qui apparaît beaucoup moins productif et plus sensible aux événements anoxiques.

La surexploitation par la pêche entraîne de profondes modifications des écosystèmes qui ne sont pas toujours réversibles; elle diminue leur productivité globale pour les pêcheries et amplifie l’impact de l’environnement sur les populations marines. La liste est longue des changements observés dans les écosystèmes marins et qui aujourd’hui ne peuvent plus être perçus comme de simples anecdotes.

 

Des recherches pour une approche écosystémique de l’exploitation des ressources marines

Les difficultés inhérentes à la complexité des enjeux et des défis liés aux changements globaux (auxquels nous aurons à faire face) ne peuvent constituer un argument pour faire place à l’inaction. La meilleure façon de conserver et valoriser nos écosystèmes marins est une approche intégrée de l’aménagement du milieu côtier avec comme objectif prioritaire une exploitation viable dans un contexte de changement durable.

Les activités humaines ne peuvent plus être considérées comme isolées de leur contexte qu’est l’écosystème. L’approche écosystémique des pêches est aujourd’hui requise et reconnue au niveau international. La déclaration de Reykjavik en 2001, qui a ensuite été avalisée durant le Sommet mondial sur le développement durable à Johannesburg en 2002, demande aux états de fonder leur politique d’exploitation des ressources marines sur des approches écosystémiques. Un cadre international et un agenda sont désormais fixés pour lesquels des objectifs de la conservation et de l’exploitation existent. Reste à atteindre ces objectifs.

Pour cela nous avons aussi besoin d’une stratégie de recherche innovante, qui reconnaîtra la complexité des écosystèmes marins et qui permettre de jeter des ponts entre les résultats scientifiques, les besoins socio-économiques et une gestion de l’ensemble des ressources marines dans un contexte écosystémique. Une mobilisation et intégration de nos connaissances et une gouvernance qui tienne compte de la biodiversité et de sa dynamique deviennent les enjeux majeurs si l’on veut que l’équation «développement durable plus changements globaux» ne se résume à l’acceptation non maîtrisée du «changement durable». Aujourd’hui les études nécessitent d’être connectées au sein d’un cadre de travail pour comprendre la variété des structures et des dynamiques d’interaction spatialisées dans les écosystèmes marins.

 

Le réseau d’excellence européen EUR-OCEANS

Les recherches faites en physique océanographique, en écologie, en halieutique ou en modélisation se structurent autour de cet enjeu pluridisciplinaire, notamment en France (Universités, IRD, Ifremer). Ces tentatives d’intégration de nos connaissances sont actuellement entreprises au niveau européen, par exemple au travers du réseau d’excellence EUR-OCEANS pour nous aider à répondre aux défis et enjeux écologiques actuels et futurs des changements globaux sur les écosystèmes marins. Ce réseau rassemble 160 chercheurs dans 66 institutions et 25 pays. Sur le plan scientifique, l’objectif est de favoriser et de soutenir le développement de modèles permettant d’évaluer et de prévoir les conséquences de changements d’origine climatique ou anthropique sur la dynamique des réseaux trophiques (structure, fonction, diversité et stabilité) des écosystèmes pélagiques. Sur le plan de l’organisation et de la structuration de la recherche, l’objectif d’eur-oceans est l’intégration durable, à l’échelle européenne, des institutions et des disciplines traitant du changement global et des écosystèmes marins pélagiques. Ecosystèmes pélagiques, biogéochimie et approche écosystémique des pêcheries sont les trois principales disciplines concernées. Le projet pourrait aboutir à la création d’un institut européen permanent Eur-oceans, dès 2008. La conquête (viable) des océans a seulement commencé.

 

Contact : Philippe Cury, Yunne Shin
Centre de Recherche Halieutique Méditerranéenne et Tropicale
Av. Jean Monnet, BP 171 - 34203 Sète cedex
Mail : philippe.cury@ird.fr, shin@ird.fr

European Network of Excellence for Ocean Ecosystems Analysis
Site web : http://www.eur-oceans.org


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