1) Détecter les effets néfastes sur l'intégrité des fonds marins

La faune benthique des plateaux continentaux européens est une communauté gravement touchée par l'intense activité de chalutage de fond. L'effet du chalutage peut dépendre de la distribution spatiale et temporelle de l'abrasion, du type d'habitat, y compris l'intensité des perturbations naturelles, et des engins de pêche utilisés et il est urgent d'identifier ou de développer des indices susceptibles de mesurer l'e?et du chalutage. À cette fin, les données de faune benthique obtenues dans les campagnes scientifiques de chalutage de fond couvrant la Manche, la mer du Nord et le nord-ouest de la Méditerranée ont été utilisées et comparé à l'intensité de l'abrasion induite par la pêche sur le fond marin. Quinze indices ont été analysés: des métriques de diversité taxonomique, des indices de diversité fonctionnelle et des indices fonctionnels, les deux derniers étant basés sur des traits de sensibilité à l'abrasion physique. Leurs propriétés, telles que leur capacité à détecter l'e?et du chalutage, leur comportement statistique ou leur capacité à informer sur la structure de la communauté, ont été étudiées. Parmi eux, quatre indices spéci?ques à la détection des effets de la pêche basés sur les traits biologiques semblaient être les indices benthiques les plus performants par rapport à ces exigences : l'indice de perturbation du chalutage (TDI), l'indice de perturbation du chalutage modifié (mTDI), l'indice de perturbation du chalutage partiel (pTDI) , indice de sensibilité modifié (mT). Des cartes du modèle de distribution de la sensibilité des fonds marins capturées par chacun de ces quatre indices ont été produites. Ces travaux ont mis en évidence la nécessité d'utiliser des indices spéci?ques pour suivre l'e?et du chalutage sur les communautés benthiques mais aussi que l'utilisation d'indices di?érents peut être nécessaire pour effectuer ce suivi dans toutes les eaux européennes.

Distribution spatiale de la sensibilité benthique au chalutage dans le Golfe du Lion (MEDITS, EPIBENGOL)

Les impacts du chalutage dépendent de la distribution spatiale et temporelle de l'effort de pêche, des engins de pêche, de l'intensité des perturbations naturelles et des types d'habitats. Ainsi, pour chaque indicateurs, des valeurs seuils doivent être définies et une nouvelle approche conceptuelle pour définir et détecter les seuils d'intégrité des fonds marins a été proposée. Une approche de modélisation a été utilisée pour déterminer les valeurs seuils d'abrasion sur chaque habitat (carte des habitats EUNIS). Les valeurs au-delà desquelles le chalutage a un effet néfaste sur les communautés benthiques ont été déterminées pour chaque habitat. Cela a permis d'évaluer et de cartographier l'état écologique de chacun des habitats et de déterminer le pourcentage de chaque habitat impacté par le chalutage. La méthode proposée ici pour évaluer l'impact du chalutage sur les communautés benthiques a mis en évidence que pour une grande majorité des régions étudiées, ces communautés ont subi un impact négatif ou ont été perdues du fait de l'intensité du chalutage sur les fonds marins.

Relation schématique entre un indice, l'intensité d'une pression donnée et l'état écologique correspondant.

Etat écologique des habitats benthiques en relation avec le chalutage de fond

2) Démêler l'impact du chalutage de la variabilité naturelle sur les communautés benthiques

Divers paramètres environnementaux tels que la température, la profondeur et les courants influencent la composition et la distribution des assemblages benthiques. Cependant, l'impact du chalutage sur les communautés benthiques dépend de leur composition spécifique puisque toutes les espèces benthiques ne sont pas également sensibles au chalutage. De plus, le chalutage peut avoir des effets sur les espèces benthiques semblables à certaines perturbations naturelles, comme une augmentation locale de la turbidité. Ainsi, des espèces adaptées à ces perturbations naturelles peuvent être résistantes à un certain niveau de chalutage. Il était donc important d'évaluer l'influence conjointe de l'environnement et de la pression de chalutage sur la sensibilité des communautés benthiques en la Manche, le golfe du Lion et la côte orientale de la Corse. Les paramètres environnementaux ont été divisés en deux groupes selon le type d'influence qu'ils ont sur la communauté benthique. Le premier groupe de variables, utilisé pour modéliser « Scope for Growth » (SfG), concerne la résilience des espèces, tandis que le second, « Disturbance » (Dist), concerne leur résistance aux impacts physiques. Ce travail a mis en évidence que la distribution des espèces benthiques en Manche est principalement liée aux perturbations physiques et donc à leur résistance, alors que ce sont principalement des paramètres liés à la résilience des communautés qui influencent la distribution de la faune benthique en Méditerranée. L'effet de l'abrasion a pu être distingué des perturbations naturelles de l'environnement dans la Manche et le golfe du Lion où le chalutage s'est avéré avoir un effet significatif sur les indices de sensibilité fonctionnelle. La composition et la répartition des communautés benthiques en Corse, ne semblent pas être influencées par la pression du chalutage.

3) Evaluation de l'impact du chalutage sur les fonds par vidéo-sous-marine

En raison de sa nature non destructive et de sa capacité à se concentrer sur la macro-épifaune benthique, l'échantillonnage à l'aide d'un système vidéo remorqué est également à considérer pour estimer l'impact du chalutage sur les communautés benthiques.

Traineau de vidéo remorqué PAGURE sur la campagne EPIBENGOL

Exemple d'organismes détectés et comptés par vidéo (ici un faciès à Leptometra phalangium sur la campagne EPIBENGOL)

 Une étude des différences taxonomiques et fonctionnelles entre les communautés échantillonnées au moyen du chalut et de la vidéo a donc été réalisée. L'influence des caractéristiques du système vidéo (e.g qualité de l'image) et de l'abrasion sur neuf indices pouvant-être utilisés pour suivre l'effet du chalutage sur les communautés benthiques, a été étudiée. Parmi ceux-ci, trois indices spécifiques à la détection des effets de la pêche basés sur des caractéristiques biologiques sont apparus comme les indices les plus performants avec des données vidéo : le modified-Trawling Disturbance Index » (mTDI le « partial- Trawling Disturbance Index » (pTDI) et le « modified sensitivity index » (mT).

Relation entre l'abrasion par chalutage et l'indice pTDI index. Cette relation est négative et signicative sur tous les types d'habitats observés (ligne noire et intervalle de confiance 95% en pointillés).

L'efficacité de ces indices pour surveiller l'effet du chalutage a été évaluée et comparée entre les données issues du chalutage scientifique et de l'échantillonnage vidéo. Ce travail a mis en évidence que l'échantillonnage vidéo peut être une bonne alternative, ou tout du moins une méthode complémentaire, aux méthodes d'échantillonnage destructives pour surveiller l'effet du chalutage sur les communautés benthiques.

4) Sensibilité benthique au chalutage de fond en Méditerranée française

Les habitats benthiques du plateau continental méditerranéen sont soumis à un chalutage de fond de haute intensité depuis des décennies. Cela a entraîné une érosion de la biodiversité benthique et une dégradation des conditions des fonds marins. Le groupe de travail du CIEM sur l'impact benthique des pêches et les compromis nécessaires (WGFBIT) a développé un cadre d'évaluation, basé sur un trait d'histoire de vie, la longévité, pour évaluer l'impact benthique des pêcheries à l'échelle régionale. Ce cadre de travail a donc été appliqué à la Méditerranée française.

Dans un premier temps, des bases de données méditerranéennes sur la longévité de la faune benthique ont été agrégées et une base de données unique basée sur un codage flou des classes de longévité a été développée. Elle a ensuite été appliquée aux données de capture accessoire d'invertébrés benthiques issues des campagnes scientifiques par chalutages de fond françaises, dont l'ensemble des données EPIBENGOL. Cette base de données a donc permis d'associer les données existantes sur la biomasse benthique aux différentes classes de longévité potentielle des espèces capturées.

Carte de la ZEE française illustrant les grand types d'habitats de la DCSMM et les données de campagnes (ici 2018) mobilisées. 

Pour chaque grand type d'habitat (sable et vase du circalittoral côtier, vase du circalittoral du large, sédiment bathyal), un GLMM multinomial a été ajusté, reliant la biomasse par classe de longévité à des prédicteurs environnementaux. Ce modèle a été ensuite utilisé pour prédire la valeur moyenne de la longévité de la communauté benthique dans des conditions de référence en tant qu'indicateur de la sensibilité benthique. Nous avons prédit des habitats plus sensibles dans les sédiments bathyaux supérieurs et inférieurs, et des habitats moins sensibles dans les sédiments vaseux plus peu profonds.

Longevité médiane prédite pour la Méditerranée française (combinant quatre habitats différents).

Enfin, les paramètres prévus de la courbe de longévité ont été utilisés pour estimer la capacité de charge locale et la vulnérabilité benthique (exprimée en état benthique relatif) sur la base des taux d'épuisement fixes connus, de la biomasse observée et du taux d'abrasion. En accord avec les études précédentes, notre estimation de l'état benthique relatif suggère des zones fortement impactées proches de la côte dans le Golfe du Lion, et des habitats les moins impactés autour de la Corse.

Etat benthique relative  pour la Méditerranée française (combinant quatre habitats différents). L'echelle va de 0 = mauvais état à 1 = bon état