Caractérisation des réponses comportementales et physiologiques de l'impact acoustique sur des invertébrés marins

Mathilde GIGOT

Laurent Chauvaud

Julien Bonnel

50 % ARED CNRS | 50 % CNRS

Les écosystèmes marins subissent les effets des profondes mutations de leurs environnements sonores qui sont survenus à cause de plusieurs facteurs dont les origines sont souvent anthropiques (augmentation du trafic maritime, pêche, construction portuaires ou d’infrastructures énergétiques/communication…). Les caractérisations des nouveaux sons émis sont publiées, et les premiers effets proximaux sur les organismes vivants sont étudiés. Notamment, concernant les invertébrés marins, l’occurrence de métamorphoses précoces au stade larvaire et l’augmentation des états de stress chez les juvéniles et les adultes ont été mis en évidence lors de l’émission intermittente de sons basse-fréquence. Cependant, l’ensemble des études souffrent aujourd’hui d’un manque profond de connaissances sur les mécanismes biologiques (au sens large) mis en jeux en fonction des caractéristiques des sons émis/reçus par les organismes, et ceci est un frein à la compréhension de l’effet sélectif que ces modifications des paysages acoustiques pourraient avoir sur la faune benthique.

Le sujet de thèse que nous proposons vise à étudier les effets de sons lorsqu’ils sont produits expérimentalement in vitro et in situ à différentes fréquences, sur la physiologie et l’écologie de plusieurs modèles biologiques caractéristiques de la macrofaune des invertébrés marins (mollusques, arthropodes, ascidies). L’introduction d’énergie acoustique par l’homme dans les écosystèmes marins est à l’origine de nouvelles contraintes qui s’ajoutent à celles déjà existantes.

L’anthropophonie (sons générés par les activités humaines) inclut de multiples bruits associés à la navigation, aux plateformes pétrolières, aux aménagements portuaires et aux énergies marines renouvelable. Ainsi la mise en place de pieux par battage, préalable à toute phase de construction d’un parc éolien ou aménagement portuaire, génère des niveaux sonores qui dépassent ponctuellement les 200 dB. Les travaux scientifiques sur les impacts en mer des bruits anthropiques, abondants pour les mammifères et poissons marins, sont beaucoup plus réduits et récents dès lors que l’on se penche sur les invertébrés marins (Chauvaud et al. 2018). En outre, nos récents travaux sur la moule bleue Mytilus edulis (Jolivet et al. 2016) démontrent des altérations des modalités de la fixation des larves, très sensibles aux perturbations naturelles et anthropiques, par un bruit de bateau. Dans un contexte de développement des EMR, de déficit de connaissances sur ses impacts sur les écosystèmes marins benthiques (en particulier sur les espèces pêchées), nous proposons dans le cadre de cette thèse d’estimer l’influence des bruits de battage de pieux sur la biologie larvaire (volet 1) et l’éthologie des adultes (volet 2) de la coquille St Jacques Pecten maximus (Projet financé IMPAIC).

Une fois la méthodologie mise au point (émission sonores, capteurs individuels, plongée, modélisation) , des organismes seront étudiés dans des écosystèmes encore préservés des perturbations anthropiques sonores, notamment en Arctique /nord Est du Groenland (Hyas sp., Chlamys islandica, Mya truncata). Ceci permettra d’envisager l’impact sonore de l’ouverture a à la navigation des zones polaires, consécutifs à la fonte des glaces de mer sous l’effet du réchauffement climatique est imaginé ici comme un impact sonore.

Finalement, ce travail réalisé au sein du laboratoire BeBEST/LEMAR, en collaboration avec la Carène (Salle des musiques Actuelles de Brest) intégrera une dimension art et science qui se concrétise par une immersion dans les résidences d’artiste que nous proposons lors de nos missions polaires, et qui permet d’apporter une perspective originale de la place des sciences dans la société.

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