Soutenance mémoire
La Loire est un fleuve qui se situe dans le bassin Loire-Bretagne. Ce bassin s’étend sur 155 000 km². Il représente à lui seul 28% du territoire métropolitain français. La Loire a une distance de son embouchure à sa source de 1006 kilomètres. Elle prend sa source au mont Gerbier-de-Jonc, au sud-est du Massif Central et après un parcours orienté sud-nord, va se jeter dans l’Atlantique à ST Nazaire.
La Loire contient de nombreuses espèces piscicoles migratrices anadromes et catadromes. Une réduction de ces espèces y est observée depuis le milieu du XIXème siècle pour certaines d’entre elles (C. Boisneau, E. Feunteun. 2016). Dans la décennie 1980, les premiers plans de gestion des poissons migrateurs (PLAGEPOMI) voient le jour, le premier pour la Loire est approuvé le 26 décembre 1996 (PLAGEPOMI, 2014). Dans les années 1990 à 2005, d’importants aménagements ont été mis en place en faveur de la continuité piscicole à l’échelle du bassin avec, par exemple, l’arasement du barrage de Maisons-Rouges et du barrage de Blois (PLAGEPOMI, 2014).
Parmi les espèces de poissons migrateurs présentes, deux espèces d’aloses fréquentent le fleuve. Alosa alosa (Grande alose) et Alosa fallax (Alose feinte) font partie de la famille des Clupéidés et sont des espèces migratrices anadromes, c’est à-dire qu’elles viennent se reproduire en eau douce et vont grandir dans la mer. Leur aire de répartition se situe sur les côtes Atlantique et Manche de l’Europe. Les aloses se distinguent par « un corps fusiforme légèrement comprimé latéralement, une échancrure médiane sur la mâchoire supérieure, un nombre de rayons des nageoires pelviennes égal à 8 et par un recouvrement des branchiospines inférieures et supérieures entre elles, dans l’axe médian de l’arc branchial » (Whitehead, 1985). Les poissons ont une taille maximale (de la bouche au bout de la nageoire caudale) comprise entre 60 et 70 cm. Pour différencier la grande alose de l’alose feinte, il faut regarder « le nombre de branchiospines (>90 pour la grande alose et <60 pour l’alose feinte (Baglinière & Elie, 2000) et une disposition différente des écailles » (Whitehead, 1985 in Baglinière & Elie, 2000) : la structure des écailles est désorganisée pour la grande alose contrairement à l’alose feinte où elles sont alignées.
En 1984, les premières opérations d’acquisition de connaissances et de suivi in situ des aloses sont lancées. Elles ont, ensuite, été principalement financées par le Plan Loire Grandeur Nature. C’est dans le cadre de ces opérations d’acquisition de connaissances sur les aloses que le laboratoire « Citeres » de l’Université de Tours suit la population adulte migrante des aloses de la Loire notamment à partir des pêcheries au filet barrage, technique de pêche professionnelle patrimoniale ligérienne. Le stage s’inscrit dans ce suivi et son but est de comprendre la dynamique migratoire des aloses dans l’estuaire de la Loire. En effet, depuis 2018, une sélection de pêcheries estuariennes a été intégrée au suivi réalisé en Loire fluviale.
Matériel et méthode
L’estuaire
L’estuaire est « une masse d’eau côtière semi-fermée qui a une connexion libre avec la mer ouverte et dans laquelle l’eau de mer est diluée de manière mesurable avec de l’eau douce provenant du drainage des terres » (Cochran, 2014). Les estuaires sont des zones avec des conditions environnementales très fluctuantes qui permettent la bonne réalisation du cycle de vie de nombreuses espèces. Ils offrent aux poissons des eaux plus ou moins salées, plus ou moins oxygénées, plus ou moins turbides. De nombreuses espèces de poissons réalisent une étape de leur cycle biologique dans cette zone mais très peu d’espèces y effectuent l’ensemble de leur cycle biologique. L’estuaire est une zone permettant aux poissons de se nourrir (les vasières ou bouchons vaseux), de grandir voire pour certaines espèces de se reproduire. Dans l’estuaire de la Loire, 79 espèces de poissons ont été recensées depuis l’inventaire de 1977 (GIP Loire Estuaire). Les variations des conditions environnementales dans l’estuaire déterminent la présence et la répartition des poissons. Il y a donc plusieurs facteurs physico-chimiques à forte variabilité spatio temporelle qui sont à prendre en compte dans la dynamique migratoire des poissons anadromes : la température, l’oxygène dissous, la turbidité et la salinité (GIP Loire Estuaire). Le débit et les coefficients de marée vont influencer ces différents facteurs physico-chimiques.
Choix des facteurs environnementaux
La température est un facteur structurant le flux de géniteurs dans l’estuaire, mais c’est aussi un facteur qui module ce flux de géniteurs. En effet, pour une température inférieure à 11°C, les aloses ne vont pas entamer leur migration dans l’estuaire de la Loire (Baglinière & Elie, 2000). Une étude de Leggett (1972) a montré que la température optimale pour la migration des aloses dans l’estuaire est entre 16,5 et 19°C. De plus, « le passage progressif de l’eau de 16°C à 10°C ralentit le flux de géniteur » (Sabatié, 1993 in Baglinière & Elie, 2000). L’oxygène dissous est aussi un facteur important pour la migration puisqu’en dessous de 5 mg/l, ce facteur inhibe la migration des aloses dans l’estuaire (Maes et al., 2007 ; Dill, 2011). C’est un facteur qui est directement lié à la température, plus la température de l’eau est importante, plus la concentration en oxygène dissous dans l’eau est faible. Une forte turbidité peut affecter la vision de l’alose et peut donc ralentir la migration de celle-ci. De plus, si la turbidité est trop importante, cela empêche la lumière de pénétrer dans l’eau et d’atteindre les producteurs primaires. Cela inhibe donc la photosynthèse et par conséquent, l’oxygène dissous présent dans l’eau.
Le débit agit « plus comme un facteur de modulation des mouvements migratoires » (Baglinière & Elie, 2000). Il peut avoir une influence sur la température de l’eau, mais aussi sur le comportement migratoire des aloses puisqu’elles suivent les courants pour remonter le fleuve. Un débit trop élevé les ralentit dans la migration et les épuise plus rapidement (Baglinière & Elie, 2000). Mais un débit trop faible engendre aussi des problèmes dans l’estuaire. Si le débit est trop faible, les matières organiques mélangées à des sédiments vont venir se déposer dans l’estuaire et vont former une masse de MES que l’on appelle aussi bouchon vaseux. Ces bouchons vaseux peuvent être une source d’alimentation pour certaines espèces mais surtout pour les micro-organismes qui réalisent la dégradation de ces matières organiques. Cependant, cette action de dégradation nécessite de l’oxygène. S’il y a trop de bouchons vaseux, les micro-organismes vont utiliser beaucoup d’oxygène, ce qui va créer un déficit d’oxygène dissous dans l’eau (GIP Loire Estuaire), cela peut être préjudiciable pour certaines espèces migratrices comme l’alose qui, comme montré plus haut, n’engage pas sa migration dans l’estuaire si l’oxygène dissous est en-dessous de 5 mg/l.
Des études ont montré que les aloses entament leur migration le plus fréquemment lors des périodes de morte-eau c’est-à-dire lorsque le coefficient de marée est bas (Mennesson Boisneau et Boisneau, 1990 in Baglinière & Elie, 2000; Prouzet et al., 1994 in Baglinière & Elie, 2000).
Provenance des données
Les données sur les aloses proviennent de relevés de pêcheurs professionnels sur la Loire au niveau de Couëron (Figure 1) : deux pêcheurs ont fourni leurs données de pêche des aloses en 2018 et un pêcheur a fourni ses données de pêche d’aloses en 2019. Ces deux pêcheurs utilisent le filet dérivant comme technique de pêche. Cette technique consiste à laisser dériver dans la colonne d’eau un filet. Celui-ci est maintenu à la verticale à l’aide de flotteurs attachés à la corde du haut du filet, elle-même relié au bateau. La corde du bas du filet est lestée. Deux espèces sont ciblées pour cette étude : Alosa alosa et Alosa fallax. Pour ce faire, les pêcheurs utilisent des mailles adaptées à leurs objectifs soit 60 mm pour les grandes aloses. Le nombre ainsi que le poids de ces aloses capturés sur la journée sont enregistrés. Une donnée journalière de capture est donc fournie. La pêche de l’alose se tient entre début mars et fin juin. Néanmoins, la pratique du filet dérivant n’est pas continue et tient compte des conditions environnementales et des marchés.
Les débits de la Loire sur la station de Montjean ont été obtenus auprès de la Banque Hydro. La fréquence d’acquisition des valeurs de débits est journalière. La station de Montjean a été sélectionné car c’est la station la plus en aval de la Loire. Le Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM) fournit les valeurs de coefficient de marée. La fréquence d’acquisition est de 2 fois par jour, qui correspondent aux deux valeurs de haute mer dans la journée. La température, l’oxygène dissous ainsi que la turbidité ayant potentiellement une influence sur le comportement migratoire des aloses, ces paramètres ont été recueillis sur les stations du Pellerin et de Trentemoult, stations sélectionnées en raison de leur proximité avec les lieux de pêches. Elles sont fournies par le GIP Loire Estuaire. C’est une structure créée en 1998. Elle était d’abord la Cellule de Mesures et de Bilans (CMB) de la Loire estuarienne avant de devenir, en 2004, le Groupement d’Intérêt Public (GIP) Loire Estuaire. Cet organisme regroupe des nombreux acteurs autour de l’estuaire de la Loire tel que l’Etat, les collectivités, les établissements publics, les armateurs ou les industriels. Sa mission première est « d’améliorer la compréhension globale de la complexité du fonctionnement environnemental de la Loire, de la Maine à la mer ». Pour progresser dans cet aspect, le GIP a mis en place le SYVEL (Système de Veille dans l’Estuaire de la Loire) qui est un programme de suivi environnemental de l’estuaire de la Loire. 6 stations de mesures ont été mises en place de SaintNazaire à Nantes (Figure 1). Ces stations mesurent : la salinité en g/l, la turbidité en NTU, la concentration en Matières en Suspensions en g/l, la concentration en oxygène dissous en mg/l, la température en °C ainsi que la conductivité en mS/cm. Les données sont fournies avec un pas de temps de 10 minutes.
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Table des matières
Présentation de l’entreprise
I. Introduction
II. Matériel et méthode
a) L’estuaire
b) Choix des facteurs environnementaux
c) Provenance des données
d) Analyse de la qualité des données et choix des variables
e) Production du jeu de données et traitements
III. Résultats
a) Contexte hydrologique
b) Captures et variables environnementales
IV. Discussion
Conclusion
Annexes
Bibliographie
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