Stage Méthodes d’Inventaires des poissons côtiers rocheux H/F

Offre de stage Master 2 / Ingénieur à la Station Marine de Dinard

Sujet : Développement de méthodes d’inventaires des poissons côtiers rocheux d’Atlantique-NE :
revue de la littérature, analyses de données et modélisation
Date limite de candidature : 15/01/2018

Contexte du stage

La Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin (DCSMM) vise l’atteinte et/ou le maintien du bon état environnemental des écosystèmes marins d’Europe. Sa mise en œuvre repose en partie sur les programmes de surveillance de chaque état membre, qui doivent permettre de collecter cycliquement les données nécessaires à l’évaluation – au travers le calcul d’indicateurs – de l’état écologique des différentes composantes biocénotiques et des effets néfastes des pressions anthropiques.
Concernant la composante Poissons côtiers des substrats rocheux subtidaux de la façade Atlantique NE, que ce soit à l’échelle Européenne ou nationale, aucun standard méthodologique n’existe pour échantillonner la structure (diversité, abondances,…) de ces peuplements. Il en résulte un manque général de connaissances sur l’écologie de ces peuplements et – par conséquent – l’impossibilité d’évaluer leur état écologique et les potentiels effets néfastes des activités anthropiques (e.g. conséquences des dégradations d’habitats, impacts de la pêche).

Missions du stagiaire

Pour combler ces lacunes et développer le programme de surveillance DCSMM, l’équipe de copilotage scientifique poissons et Céphalopodes (MNHN Dinard et UMS Patrinat) mène depuis 2015 des travaux de recherche-expertise visant à identifier/développer/tester des protocoles et stratégies d’échantillonnages permettant d’évaluer la structure des peuplements de poissons et leurs variations spatio-temporelles en réponse aux forçages naturels et anthropiques. Ces travaux sont menés selon deux axes. Les missions du stagiaire s’inséreront dans chacun de ces deux axes.

Axe 1, Standards méthodologiques :

Dans le but de concevoir des programmes de surveillance inter-opérables entre états membres de l’UE, il est nécessaire de concevoir et partager des standards méthodologiques, notamment homogénéiser tant que possible les protocoles de collecte de données. Toutefois, les conditions environnementales (e.g. turbidité de l’eau, profondeur, courant) sont hétérogènes par-delà l’Europe (au sein et entre états). Plutôt que de sélectionner un protocole unique, dont le choix serait nécessairement contraint par les conditions les plus adverses (« niveler par le bas »), nous travaillons actuellement à l’élaboration d’une clé de décision qui guidera le choix du protocole en fonction des conditions environnementales locales. Pour cela, nous devons identifier pour chaque gamme de conditions environnementales quel est le protocole (ou la combinaison de protocoles) optimum parmi la grande diversité de protocoles existants (e.g. les méthodes visuelles, vidéos, par pêches expérimentales, par echosondage). Ceci est réalisé via une analyse cout/bénéfice, à partir d’une revue de la littérature où pour chaque type de protocole existant sera dressé la liste des avantages et inconvénients au regard des catégories de poissons ciblées (e.g. nageant loin ou proche du fond, se cachant à trou), des contraintes liées aux conditions environnementales (e.g. profondeur, visibilité, complexité 3D de l’habitat), des besoins de formations des opérateurs terrain et des coûts financiers de mise en oeuvre. La perspective est que cet outil ‘clé de décision’, une fois discuté, testé et validé par l’ensemble des états membres, devienne la base d’un guide de standardisation à l’échelle européenne des programmes de surveillance DCSMM.

Missions du stagiaire pour l’axe 1 (2-3 mois) :

• Mettre à jour le corpus de littérature constitué fin 2015.
• Réaliser l’analyse coûts/bénéfices pour les gammes de conditions environnementales les plus communes en Atlantique NE (du Portugal à l’Island et la Norvège). Élaborer la clé de décision.
• Rédiger (en anglais serait un vrai plus) un guide méthodologique présentant et argumentant la clé de décision.

Axe 2, les comptages visuels en Manche

L’analyse détaillée ci-dessus a déjà été réalisée en partie. Pour les régions où les habitats rocheux subtidaux sont compris dans des profondeurs inférieures à 30 m et où la visibilité est le plus souvent supérieure à 4 m (e.g. la région Bretagne), le protocole présentant le meilleur cout/bénéfice est apparu comme étant le comptage visuel en plongée le long de transects. Cependant aucun protocole transect existant n’était adapté à la complexité tri-dimensionnel très élevée des forêts de laminaires rugueuses, l’un des habitats rocheux infralittoraux les plus répandus en Bretagne. Nous avons donc élaboré et testé en 2016-2017 un nouveau protocole de comptage visuel en plongée le long de transects, spécifiquement adapté à ces forêts de laminaires. Le protocole a été mis en oeuvre dans 4 localités de Bretagne Nord, en plusieurs occasions du printemps à l’automne, avec pour objectif d’évaluer la sensibilité du protocole à détecter les effets de la variabilité environnementale (structure de la forêt de laminaires, pente, profondeur, …) et les effets de la saison sur la richesse, la composition et les densités de poissons démersaux.

Missions du stagiaire pour l’axe 2 (3-4 mois) :

Analyser le jeu de données collectées in-situ en 2016-2017, et utiliser l’outil de modélisation FishCensus développé par Pais et al. (2017, Ecological Modelling 346, 58-69), afin de :

• Diagnostiquer la performance du protocole à détecter les sources de variabilités spatiales et temporelles de la structure du peuplement.
• Identifier/proposer les éventuels besoins de modification/complément (e.g. adapter la longueur et/ou largeur du transect en fonction de la visibilité, du type de poissons ciblés).
• Elaborer une stratégie d’échantillonnage pour la surveillance DCSMM (e.g. nombre de période/an, de site, de réplicats).
• Valoriser, si le temps restant le permet, les connaissances écologiques acquises sur les fonctionnalités halieutiques des forêts de laminaires, notamment la fonction nourricerie pour le lieu jaune.

Profil du stagiaire recherché :

• Maitrise des méthodes et outils pour réaliser un état de l’art.
• Esprit de synthèse, très bonne capacité rédactionnelle (en anglais serait un vrai plus).
• Maitrise des concepts fondamentaux en stratégie d’échantillonnage.
• Bonne connaissance de l’Environnement R, des méthodes d’analyses de communauté (e.g. utilisation de la librairie ‘vegan’), tests de puissances.
• Une connaissance naturaliste des poissons des récifs rocheux d’Atlantique NE serait un vrai plus.

Informations pratiques

Lieu du stage : Station Marine de Dinard.
Durée du stage : 6 à 7 mois, possible entre janvier et octobre 2018
Rémunération : 555 € / mois.
Mots clés : Comptages visuels, Stations vidéo, pêches expérimentales, stratégie d’échantillonnage, bioindicateurs, revue bibliographique, analyses coûts-bénéfices, analyses statistiques, modélisation, rédaction scientifique en anglais.