Les populations de migrateurs de la baie Une interaction terre mer Document Commission interbassins Zone Atelier de la Baie du Mott Saint-Michel Eric FEUNTEUN. Professeur du Muséum National d histoire naturelle Directeur de la station marine de Dinard. UMR Biologie des Organismes et Ecosystèmes Aquatiques
Contexte scientifique Près de 40 années de recherche sur le fonctionnement écologique de la baie. Trois concepts srtucturants : La baie est un vaste écotone (Holland, 1988); La baie produit de la matière organique qu elle exporte: outwelling (Teal 1962, Odum 1968); C est un habitat essentiel au cycle biologique de nombreuses espèces & nourricerie pour les poissons (Gunter, 1967; Beck 2001). Un milieu évoluant sous de multiples contraintes anthropiques.
Une baie (500 km 2 ) & un petit bassin versant (2663 km²) De forts marnages (15 m) Sée (472 km²) Watersheds : 2663 km² Minor rivers Couesnon (1108 km²) Tidal flats : 240 km² Polders : 148 km² Saltmarshes : 40 km² Transition entre les bassins versants, les marais salés (40Km²) et les polders (148 km²).
Une vaste zone marine avec d importantes ressources Mollusques, crustacés, poissons et gibier De petits bassins versants soumis à une intensification agricole et à une urbanisation croissantes Une qualité d eau sous haute surveillance De vastes marais salés et habitats soumis à des changements remarquables Pâturage, eutrophisation (chiendent maritime), invasion par la crépidule, conchyliculture Une longue histoire d aménagement bien documentée Depuis le 11 ème siècle jusqu aujourd hui (des premières digues au barrage de la Caserne)
Plus de 100 espèces COMMUNAUTÉS DE POISSONS DE LA BAIE. DES FONCTIONS ECOLOGIQUES ESSENTIELLES Toutes n ont pas le même niveau de dépendance vis à vis de la baie. Une approche par guilde Mer Estuaire Eau douce Fonctions Écologiques Essentielles Refuge TRANSIT Refuge Nourricerie Croissance Marines Adventices Marines Migrantes Opportunistes Amphihalines Marines Marines Migrantes Juvéniles Estuariennes Amphihalines Estuariennes Amphihalines Dulçaquicoles Dulçaquicole Migrantes Opportunistes Dulçaquicoles Adventices Quelques guildes écologiques des poissons d estuaire - + +++ + - Dépendance vis-à-vis des systèmes estuariens
La baie contient une mosaïque «d habitats écologiques essentiels» au cycle biologique de nombreuses espèces Nourricerie principale de la Manche ouest pour les bars, les soles, les raies brunettes, les clupéidés Habitat de croissance pour les mulets Habitat de transit pour les poissons amphihalins Quelles sont les conditions du maintien de ces fonctions essentielles? Comment fonctionnent et évoluent les communautés de migrateurs en réponse aux pressions environnementales de la baie et ses bassins versants? Quelle est la contribution de la baie et ses bassins versants au fonctionnement de ces populations de migrateurs?
Le Bar: une espèce au statut régional (source: P Fossecave, IMA) Dicentrarchus labrax: Un cycle de vie de 4 ans au moins Migrations saisonnières Faible structure génétique (Atlantique & Méditerranée) Gestion locale d une efficacité variable Besoin d une gestion régionale avec des déclinaisons locales Besoin de connaître la contribution des nourriceries au maintien des stocks
-- axe F2 (21 %) --> Comment faire cette analyse de la contribution des nourriceries? Micro-chimie des otolithes 0,15 0,1 0,05 0-0,05 Cd Zn F1 H5 H7 Sr H4 H1 G10G9 F3 G5 G4 G3G1 G8 G6G7 Loire H3 F2 H2 F5 H6 Na G2 Mn Cr F4 Points-lignes et points-colonnes (axes F1 et F2 : 76 %) M st Michel Aiguillon E3E4 E5 E6 E7-0,1 -- axe F1 (55 %) --> -0,1-0,05 0 0,05 0,1 0,15 0,2 Source E. Parlier, Thèse ULR E2 K E8 Al Cu E1 Seine Isotopes stables du carbone et de l azote Ablation Laser chez bars adultes (JR Bravo, ULR)
Thèse de F Laugier. Comparaison du rôle fonctionnel des nourriceries. Chausey Lancieux Juvéniles de Bars: Prés salés Autres habitats (estuaires, baie ouverte, pêcherie BMSM) 3
δ15n ( / ) Juvéniles bars Lessay Rance Arguenon St Brieuc 20 18 16 Arguenon BMSM Brieuc Lessay Rance Sites 2011? BMSM 14 N. integer Albra albra(bivalve) Cerastoderma edule (coque blanche)? 12 Pomatoschistus microps Lycosidae (araignées) 10 Orchestia gammarella (amphipode) Carcinus maenas (crabe vert) 8 Palaemonetes varians (bouquet des marais) Mysidacés Chiendent - feuille 6 Obione - feuille Puccinellie - feuille 4 MicroPhytoBenthos Lekanesphaera rugicauda (sphaerome) 2 Hediste diversicolor (annélide polychète) Crassostera gigas sauvage 0-29 -27-25 -23-21 -19-17 -15-13 -11-9 δ13c ( / ) Fig.1: Valeurs isotopiques δ 13 C ( ) et δ 15 N ( ) muscles des juvéniles de bars selon les sites de marais salés et des sources potentielles (origine BMSM) Mytilus edulis Crepidula fornicata 23
Axe = 2 22,90 % Thèse de F Laugier. Liens entre qualité des nourriceries et traits fonctionnels de bars juvéniles ACP centrée réduite sur les indices fonctionnels liés à la locomotion Projection des individus en fonction de leur site de capture sur le premier plan Projection des variables sur le premier plan d = 1 Individus plus endurants et hydrodynamiques PFar d = 0.2 Individus plus manœuvrants RANCE ST BRIEUC ARGUENON PFps Bsh Eps CFar DFi DFar Frt Fsf CPt BMSM LESSAY Bsf Axe 1 = 64,45 % 31
Contribution des marais salés au fonctionnement de la nourricerie de bars 50 à 90 % de la croissance de première année assurée par l alimentation dans les marais salés de la baie du Mont Saint Michel Cette contribution baisse de moitié dans les zones pâturées Cette contribution baisse significativement en cas d invasion par le chiendent. Effet négatif de l eutrophisation sur la fonction de nourricerie Plus largement sur la fonction d outwelling.
Les migrations des mulets: terra incognita, pour cette espèce pourtant essentielle (proies de grands prédateurs, export de matière organique, augmentation de la production primaire)
Espèces diadromes Connectivité entre habitats? L anguille Européenne du Sud ouest Le Saumon du Nord 5 to 30 années 2 migrations majeures Peu de structuration génétique L alose Alessandrino et al. 2009
Evolution des remontées de saumon sur l Oir JL Baglinière INRA Rennes Nombre de saumons estimés par classe d âge et nombre d œufs déposés Importante population de saumon que celle de la baie!
Le programmes amphihalins en mer (MNHN / MEDDE) Production de juvéniles ou reproducteurs Devenir de ces populations. Structure de pop Utilisation des isotopes Traceurs environnementaux Prédiction des habitats écologiques Croissance Voies de migration La gestion locale est essentielle Continuité écologique Qualité des habitats Gestion des usages.
Zones de croissance des aloses et lamproies? Alosa alosa Alosa Fallax Petromyzon marinus
Zones de croissance des aloses? Travaux de T Trancart J - F M-A M-J Grande Alose: 1 population J-A S-O N-D J - F M-A M-J J-A S-O N-D Alose feinte. Structuration génétique GNB comme zone d alimentation
L anguille un poisson emblématique de la baie. Contribution des bassins versants au stock de géniteurs Nature, 1922 The Azore corridor Science, 2010 & Eeliad
2 bassins versants ateliers nationaux dans le GNB Frémur. Mise en œuvre 1995. (maitrise d ouvrage MNHN Dinard à compter de janvier 2014) demande de subvention en préparation Oir (MO Inra U3E), maitrise d œuvre MNHN Dinard pour le volet anguilles, une baisse de la production de géniteurs. Programme Sélune Couesnon. Suivi anguilles & Saumons au barrage de la Caserne Ces suivis s arrêtent au mieux à l estuaire. Quid de l interaction avec la baie et le GNB? Quelle(s) contribution(s) des habitats des bassins versants et de la baie au(x) fonctionnement(s) des populations? Rôle des marais de Dol comme habitat de croissance
Prospective: amphihalins, migrateurs et GNB Habitats marins du Golfe Normand Breton. Réponses des populations à l ouverture de l axe Sélune Populations d anguilles Origine & Devenir en mer des populations de migrateurs du bassins versant
Devenir des populations de migrateurs et des échanges interhabitats (continent baie GNB Manche) en réponse aux aménagements et gestions futurs. Télémétrie acoustique, installation d hydrophones de l estuaire à la baie. (Collaboration avec Jersey). Satellite Autre (travaux anciens de Beillois & Desaunay) Analyse de la connectivité inter-habitats à l échelle de l aire de distribution vitale des populations. Poissons amphihalins (Truite de mer, Saumon, Aloses, Lamproies). Poissons euryhalins marins (bars, soles, clupéidés) Réactualisation des connaissances sur les peuplements de poissons de la zone intertidale Problématique de l évacuation des sédiments Nécessite une approche par emboitement d échelles Focale particulière sur les mulets dont le cycle biologique reste très mal connu malgré un rôle clé dans le fonctionnement des réseaux trophiques, tant comme consommateur de biofilm (cf ANR VASIREMI (sic!)), que de ressource pour des prédateurs supérieurs (phoques, dauphins) Collaborations avec Caen, La Rochelle
? Interactions BV Baie Manche Fonctionnement des milieux estuariens: Réponses aux pressions Apports de la télémétrie acoustique?
De la baie aux bassins versants (programme sélune) Caractérisation du flux de poissons migrateurs et de la dynamique migratoire Utilisation d un échosondeur numérique Didson Estimation abondance avant arasement Guide d utilisation du Didson Asconit, ESE, CARTELL, U3E + Thèse (Asconit) + 1 ingénieur ( 2015)
Arasement des barrages de la rivière Sélune (Baie du Mont Saint-Michel) : Quels changements pour la biodiversité, les flux géochimiques et biologiques du cours d eau? Quels changements pour les acteurs locaux en termes d usages et de représentations? Un projet de recherche pluridisciplinaire Coordonné par Jean-Luc Baglinière Unité Mixte de Recherche 0985 INRA-Agrocampus Ouest Ecologie et Santé des Ecosystèmes Rennes
Contexte français + En France 744 barrages > 10m et 296 >20m dont 250 entre 1955-1985 + Trois enlèvements de barrage récents mais non ou peu documentés 1996 Kernansquillec, Léguer, Bretagne, 15 m 1998, Maisons rouges, Vienne, 5 m Site en fin 1998 1998, St Etienne de Vigan, Allier, 12 m Site en 2009 + DCE + Décret du 27 décembre 2012 concernant la trame verte et bleue
Contexte Sélune + Deux très grands barrages La Roche qui boit, 16 m, retenue de 5 km et 40 ha Vezins, 36 m ( L= 278 m), retenue de 19 km et 200 ha Barrage de Vezins Zone ennoyée + Cas d étude d enlèvement exemplaire (2012) : ampleur des ouvrages, linéaire de rivière ennoyée, durée du programme (16 ans : 6/10) ouverture progressive en 2015 Projet pilote en France et en Europe
Axes de recherches du programme I. Quels changements pour les flux hydriques, sédimentaires et chimiques? * Analyse du système fluvial initial * Suivi des ajustements sédimentaires et morphologiques post restauration II- Quels changements pour les flux biologiques? * La recolonisation du bassin par les poissons amphihalins * La contribution de la Sélune restaurée aux populations diadromes : relation avec les autres populations de la Baie * L impact des espèces invasives * L évolution écologique des cours d eau ennoyés et de l aval des barrages
Axes de recherche du programme III. Liaisons entre la modification des flux biologiques et géochimiques * Effets sur les habitats fonctionnels pour les poissons en rivière. * Effets sur les habitats fonctionnels pour les poissons de la Baie (nourriceries) * Caractérisation et évolution des réseaux trophiques IV. Acceptation par les usagers et appropriation du programme de restauration écologique * L acceptation locale du programme de restauration écologique * Changements de pratiques spatiales : usages et représentations * Animation participative, Analyse de la presse locale et observatoire photographique du paysage (OPP)
14 laboratoires (Inra, Cnrs, Mnhn, BRGM, Universités (Rennes, Caen, Paris et Lyon)) + 2 bureaux d études Laboratoires et partenaires impliqués 25 partenaires dont Onema et particulièrement le pôle R&D Onema-Inra Rennes, DDTM 50, Fédération et AAPPMA 50, 35 et 53, Sage Sélune et Syndicat Mixte et Inter sage BMSM Michel, Communauté de communes Haut bassin de la Sélune 50, 35 et 53, Cater Basse-Normandie, W.W.F. via le Collectif Amis de la Sélune, Chambre d Agriculture de Normandie, DREAL de Basse-Normandie Financeurs Actuels : AESN et Onema Potentiels : FNPF et EDF Intégration du programme scientifique dans le plan d actions du schéma de développement durable de la vallée de la Sélune
Nombre de captures Loysance fonctionnelle Captures de saumon par pêche à la ligne sur le Couesnon 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Captures ligne?? Année Augmentation des captures ligne Période 2002-2011 : 60 % PHM