Tag Archive for: acoustique active

Le Réseau Thématique ECHOS

Étude des écosystèmes aquatiques par hydro-acoustique active (ECHOS, 2025-2029)

L’acoustique active est une méthode d’observation utilisée pour comprendre, évaluer et surveiller le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. La capacité de l’acoustique à observer les processus écosystémiques à de multiples échelles spatio-temporelles favorise une meilleure compréhension de l’écosystème. Le périmètre d’application de l’hydro-acoustique active englobe l’ensemble des écosystèmes hauturiers, côtiers, lagunaires, estuariens et continentaux allant des régions polaires aux zones tempérées.

 

Illustration des moyens d’échantillonnage de la faune pélagique et mésopélagique avec la position d’un chalut et d’un cône d’enregistrement acoustique par rapport aux couches d’organismes, (source : A. Receveur)

Cette discipline fait partie de la palette d’outils dont l’INEE dispose afin d’apporter des informations essentielles à des questions scientifiques et aux enjeux sociétaux actuels, tels que le dérèglement climatique et la surexploitation des ressources. En France, de nombreux chercheurs et ingénieurs se sont déjà engagés sur ces sujets mais il est aujourd’hui nécessaire de fédérer les efforts engagés à travers la mise en commun de connaissances scientifiques et la définition d’axes de recherche nouveaux et interdisciplinaires. La mission du RT est d’améliorer la visibilité de la communauté scientifique française du domaine qui dispose d’un grand savoir-faire reconnu par la communauté internationale, qu’il faut développer et conforter. Le RT vise à mettre en relation les scientifiques (permanents, post-doctorants et doctorants) d’une dizaine de laboratoires de plusieurs organismes de recherche français (CNRS, Ifremer, INRAE, MNHN, IRD).

Les objectifs du RT ECHOS sont de : (1) structurer une communauté scientifique hétérogène et dispersée, (2) définir des verrous scientifiques et méthodologiques communs, (3) standardiser les protocoles d’observation, (4) promouvoir les échanges de savoir-faire, et (5) assurer la diffusion des connaissances via des ateliers, colloques, et formations.

Le programme s’organise autour de quatre axes principaux en lien avec les orientations définies par le groupe de travail international du domaine, l’ICES Working Group on Fisheries Acoustics, Science and Technology (WGFAST) :

  1. Technologies et plateformes : développement et intégration de nouvelles technologies (sondeurs large bande, caméras acoustiques, eDNA, etc.) sur divers supports (voiliers, drones, mouillages, animaux équipés), afin de collecter des données dans des environnements difficiles d’accès ou sensibles.
  2. Détection et classification des organismes : amélioration des modèles de diffusion acoustique, en particulier pour les espèces peu étudiées (crustacés, gélatineux), et élargissement de la base de données de signatures fréquentielles.
  3. Traitement des données : recours à l’intelligence artificielle pour l’analyse automatique de grands volumes de données acoustiques, développement d’outils libres et standards, et interopérabilité entre les bases de données.
  4. Applications écologiques et sociétales : suivi de la biodiversité, estimation de la biomasse, étude des interactions trophiques, aide à la gestion spatiale (zones protégées, implantation d’éoliennes), et contribution aux objectifs internationaux de conservation.

Actions du réseau

  • Organisation d’une réunion annuelle avec pour objectif de promouvoir les discussions et la présentation de travaux,
  • Aider à la mobilité de façon ciblée pour les membres du RT : doctorants, montage de projet, participation à un congrès
  • Organisation d’ateliers techniques de formation thématique et méthodologique
  • Stimuler la mise en commun d’outils coûteux et des espaces de travail, permettant d’encadrer l’utilisation, le prêt, et l’étalonnage de ces outils

Partenaires du réseau

CEBC, Chizé (CNRS) | CPS, Nouméa | Ifremer NSE, Plouzané | IPHC, Strasbourg (CNRS) | UMR BOREA, Dinard (MNHN) | UMR CARRTEL, Thonon-Les-Bains (INRAE) |UMR DECOD, Lorient, Nantes, Rennes (Ifremer, INRAE) | UMR ENTROPIE, Nouméa (IRD) | UMR LABSTICC, Plouzané, Brest (ENSTA, UBO) | UMR LEMAR, Plateforme d’acoustique active, Plouzané (IRD) | UMR LOCEAN, Plouzané, Paris (CNRS, MNHN) | UMR LOPS (IRD) | UMR MARBEC, Sète (Ifremer, IRD) | UR EABX, Bordeaux (INRAE)

Coordination du réseau

Mathieu Doray (DECOD), Jean Guillard (CARRTEL), Jérémie Habasque (LEMAR), François Martignac (DECOD), Aurore Receveur (MARBEC) et s’appuie sur un réseau déjà actif depuis 2003.

Contact : Si vous êtes intéressés par le réseau, merci de contacter Jérémie Habasque.

 

L’acoustique halieutique au service du suivi des effets de la surpêche et des changements climatiques sur la sécurité alimentaire Afrique de l’ouest

,

Une étude acoustique, dont le 1er auteur Sénégalais est un ancien thésard du Lemar, a révélé un déplacement notable vers le nord dans la distribution spatiale d’espèces de petits poissons pélagiques exploités dans les eaux de la Commission Sous Régionale des Pêches (Afrique du nord-ouest). Les résultats, qui couvrent une période de deux décennies de campagne acoustique halieutique menée par les experts acousticiens de la sous-région a bord du navire F. Nansen (IMR, Norway), mettent en évidence l’impact du réchauffement de la température de surface de la mer et du changement de l’intensité de l’upwelling côtier sur les écosystèmes marins de la sous-région. La Mauritanie et le Sénégal et observe une forte augmentation de la température de surface de la mer, et une diminution de sa productivité primaire, tandis que la région plus au nord connaît une augmentation continue de l’upwelling. Des anomalies spatiales significatives de la température de surface de la mer, ont contribuées au déplacement vers le nord de plusieurs espèces de petits poissons pélagiques, dont Sardinelle aurita (Sardinelle ronde), des espèces de poissons très prisées au Senegal.

L’étude souligne que la zone Sénégalo-Mauritanienne a connu ces dernières décennies le réchauffement le plus prononcé des eaux de surface parmi toutes les régions intertropicales dans le monde. L’étude a identifié des anomalies significatives de la température de surface de la mer autour du Cap Blanc et vers le sud, allant de 0,1 à 0,3 °C par décennie, influençant la distribution des poissons. Au cours de la période étudiée, Sardinella aurita a affiché un déplacement nordique d’environ 180 km, coïncidant avec une augmentation des températures de surface de la mer et une réduction de productivité primaire dans le sud. Le déplacement vers le nord des petits poissons pélagiques pose des défis économiques et sociaux potentiels, en particulier pour des pays comme et en particulier le Sénégal où les pêches source de nombreux emplois contribuent à la sécurité alimentaire et la Mauritanie où les pêches contribuent de manière significative au produit intérieur brut.

Les usines de farine de poisson et les flottilles de pêche contribuent déjà à une surexploitation sévère sur les petits pélagiques et notamment sur Sardinella aurita. Les effets du changement climatique (cumulatifs avec ceux de la surexploitation) aggravent la pression exercée sur ces précieuses ressources halieutiques. Les changements dans la distribution des poissons peuvent perturber l’ensemble de la chaîne alimentaire marine, affectant la production de biomasse et la composition des espèces.

L’étude souligne la nécessité d’une surveillance régulière et d’efforts de recherche accrus pour mieux comprendre la dynamique de cet écosystème marin et garantir la durabilité des ressources halieutiques, vitales pour les pays concernés. Ceci est particulièrement important pour protéger la sécurité alimentaire et le bien-être économique des communautés côtières en Afrique de l’Ouest.

Les résultats appellent à un renforcement des structures de recherche halieutique nationales, de l’expertise en acoustique halieutique et du besoin d’une collaboration sous-régionale sur les stocks de poissons transfrontaliers afin de prévenir les conflits potentiels liés aux pêches et de gérer les ressources de manière durable. De plus, il est urgent de s’attaquer à la surpêche et aux impacts de la production de farine de poisson qui ajoute une menace supplémentaire aux effets du changement climatique sur les petits pélagiques exploités.

Le CRODT[1], l’IMROP[2], l’INRH[3], le FD[4] et l’IRD, sont engagés à faire progresser la recherche marine. Ils soulignent l’importance de stratégies de gestion adaptative, concertées au niveau sous régionale (pays de la Commission Sous Régionale des Pêches (CSRP)) pour faire face aux défis actuels et futurs posés par le changement climatique et la surpêche.

Contact scientifique

Patrice.Brehmer@ird.fr

*Auteur correspondant de la publication scientifique

Lien vers Article (Springer nature, Scientific report)

Abdoulaye Sarre, Hervé Demarcq, Noel Keenlyside, Jens-Otto Krakstad, Salaheddine El Ayoubi, Ahmed Mohamed Jeyid, Saliou Faye, Adama Mbaye, Momodou Sidibeh, & Patrice Brehmer*. Climate change impacts on small pelagic fish distribution in Northwest Africa: trends, shifts, and risk for food security Scientific Report, 12434 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-61734-8

 

Photographies, y compris aérienne et sous-marine :

https://multimedia.ird.fr/IRD/search.do?q=Brehmer+Patrice&lang=fr

 

[1] Centre de recherche océanographique de Dakar Thiaroye, Sénégal

[2] Institut Mauritanien de Recherches Océanographiques et de Pêches

[3] Institut National de Recherche Halieutique, Maroc

[4] Fisheries Department, The Gambia

La campagne océanographique Warmalis 3 est en cours !

,

Campagne océanographique Warmalis 3 : comprendre le fonctionnement de l’écosystème océanique pélagique et déterminer in fine son influence sur les ressources en thon dans la région du Pacifique occidental et central

La campagne WARMALIS 3, qui a lieu du 25 septembre au 8 novembre à bord du N/O ANTEA, a pour objectif de mieux comprendre le fonctionnement de l’écosystème océanique pélagique et déterminer son influence sur les ressources en thon dans la région du Pacifique occidental et central d’où proviennent plus de 50% des captures mondiales. En particulier, la campagne étudie les niveaux trophiques intermédiaires (zooplancton et micronecton) qui constituent la nourriture principale de tous les grands pélagiques du Pacifique. Pour ce faire, des données biologiques (chalut micronecton, filets à zooplancton, sondeurs EK80 et profileurs acoustiques), physiques et chimiques sont collectées.

 


Exemple de capture de micronecton, avec des organismes gélatineux, des petits poissons et des crevettes communément consommés par les thons et autres prédateurs supérieurs (Photo : V. Allain, SPC-IRD).

 

WARMALIS 3 est la dernière d’une série de 3 campagnes (2021, 2022, 2023) faisant partie du projet MICROPAC (Micronecton dans le Pacifique, 2021-2023) porté par Christophe Menkès (IRD/UMR ENTROPIE) et Valérie Allain (CPS) avec pour unités partenaires : MIO, IMAGO, LEMAR, LOPS, LEGOS et CLS. Après avoir exploré le Pacifique ouest et central du sud vers le nord, l’équipage réalise cette année une traversée de 45 jours d’est en ouest le long de l’équateur.
Quatre collègues du LEMAR sont embarqués : Laure Barbin, Jérémie Habasque, Anne Lebourges et Anaïs Médieu.

 


Plan de campagne pour Warmalis 3.

 

Vous pouvez suivre le journal de bord sur le blog de la mission.

Le déclin global de la faune pélagique dans un océan plus chaud

Nos collègues de la plateforme acoustique active ont participé, avec des collègues de Marbec, d’Entropie, du LOPS du CESAB-FRB et de l’Instituto Humboldt de Investigación Marina y Acuícola (Lima, Peru)  a un article publié le 29 septembre 2022 dans Nature Climate Change, et qui met l’accent et précise le risque de déclin de la faune marine dû au réchauffement climatique.

Résumé

Selon les simulations d’écosystèmes, la faune pélagique devrait être affectée par le changement climatique. Cependant, la direction et l’ampleur de cet impact restent incertaines et ne sont toujours pas corroborées par des études statistiques basées sur l’observation. Ici, nous compilons une base de données mondiale de sonars sous-marins et 20 projections du climat océanique pour prédire la distribution future de la faune diffusant le son dans les océans du monde. Nous montrons que la faune pélagique mondiale sera sérieusement compromise d’ici la fin du XXIe siècle si nous continuons à suivre le scénario actuel d’émissions à effet de serre. Les latitudes basses et moyennes devraient perdre de 3 à 22 % de leur biomasse animale en raison de l’expansion des systèmes peu productifs, tandis que les latitudes plus élevées seraient peuplées par la faune tempérée actuelle, ce qui corrobore les résultats des simulations d’écosystèmes. Nous montrons en outre que des mesures d’atténuation énergiques visant à contenir le réchauffement planétaire en deçà de 2 °C permettraient de réduire ces impacts de moins de la moitié.

Echogramme enregistré à 38 kHz, fréquence la plus couramment utilisée pour étudier la faune mésopélagique (dominée par les petits crustacés, poissons, mollusques et une variété de gélatineux), montrant la densité des organismes marins dans la colonne d’eau entre la surface et 800m (en jaune-vert de fortes densités, en bleu-blanc de faibles densités).
Les organismes du micronecton (1 to 20 cm) sont majoritairement en surface la nuit et en profondeur le jour. Ils réalisent une migration verticale au lever et au coucher du soleil.
Cet enregistrement correspond à 24h de données collectées en Atlantique tropical en mars 2015 lors de la campagne PIRATA à bord du N/O Thalassa.

 

 

Le Mag IRD a consacré un article très complet à cette publication

Référence

Ariza, A., Lengaigne, M., Menkes, C. et al. Global decline of pelagic fauna in a warmer ocean. Nat. Clim. Chang. 12, 928–934 (2022).

https://doi.org/10.1038/s41558-022-01479-2

 

Retrouvez l’article sur Nature Climate Change.

Campagne océanographique WARMALIS 2

,
Une campagne à la mer a actuellement lieu, à laquelle participe Anne Lebourges-Dhaussy de la plateforme acoustique.

La campagne WARMALIS 2, qui a lieu du 13 septembre au 8 octobre à bord du N/O ALIS (dont c’est la dernière mission), a pour objectif de mieux comprendre le fonctionnement de l’écosystème océanique pélagique et déterminer son influence sur les ressources en thon dans la région du Pacifique occidental et central. En particulier, la campagne étudie les niveaux trophiques intermédiaires (zooplancton et micronecton) des grands écosystèmes pélagiques du Pacifique d’où proviennent plus de 50% des captures mondiales de thon.

WARMALIS2 est la deuxième d’une série de 3 campagnes (2021, 2022, 2023) faisant partie du projet MICROPAC (Micronecton dans le Pacifique, 2021-2023) qui fait suite au projet BIOPELAGOS. MICROPAC est porté par Christophe Menkès (IRD/UMR ENTROPIE) et Valérie Allain (CPS) avec pour unités partenaires : MIO, IMAGO, LEMAR, LOPS, LEGOS et CLS. Ce projet est la base de la thèse conjointe ENTROPIE/LEMAR de Laure Barbin (Sorbonne Université) qui effectue sa deuxième année de thèse à Nouméa pour poursuivre ses travaux sur les données de ces campagnes.

 

Tag Archive for: acoustique active

Viviane DAVID

Ndague DIOGOUL

,

Anne MOUGET

,