La pollution engendrée par la pêche, une menace pour les océans

La pollution engendrée par la pêche, une menace pour les océans

L’importance du milieu océanique

L’océan recouvre environ 70% de la surface de la terre et produit plus de la moitié de l’oxygène que nous respirons (Environment 2017). En interagissant avec l’atmosphère, il joue un rôle indispensable de contrôle et de régulation des grands équilibres naturels qui rendent notre planète habitable. L’océan abrite également une immense variété de ressources vivantes qui ont été exploitées depuis longtemps par l’être humain (Yellen et al. 1995; Caddy & Majkowski 1996) et représentent la ressource principale d’alimentation pour environ 3.5 milliards de personnes. L’océan a aussi un impact économique considérable sur plusieurs secteurs comme le transport, l’énergie ou le tourisme. La préservation de l’océan est donc un impératif autant écologique qu’économique. Mais les activités humaines, qu’elles soient maritimes ou terrestres, conduisent à divers changements ecolo-physico-chimiques qui perturbent et dégradent l’océan, comme par exemple le réchauffement et l’acidification des eaux qui engendrent des zones désoxygénées où la vie sous marine ne se développe plus.

La pollution marine

La pollution est l’une des principales menaces qui pèsent sur les océans et les eaux côtières qui reçoivent un grand nombre de déchets constitués majoritairement de plastique. Les déchets marins sont définis comme toute matière solide persistante, fabriquée ou transformée, et rejetée ou abandonnée dans l’environnement marin et côtier (United Nations Environment Programme 2005; Galgani et al. 2010). Les organismes marins ingèrent ces déchets ou bien s’emmêlent dedans, souvent avec des conséquences fatales (Derraik 2002). Il existe de nombreuses mesures régionales, nationales et internationales visant à prévenir et à atténuer l’impact de ces déchets, mais elles ne permettent pas de faire face à l’ampleur et à l’accélération du phénomène (Borrelle et al. 2017). La plupart des déchets et polluants marins sont d’origine terrestre, avec une masse totale qui atteint jusqu’à 12,7 millions de tonnes métriques de plastique entrant dans l’océan chaque année (Jambeck et al. 2015; Haward 2018). Cependant, une partie importante des déchets et polluants marins provient des activités maritimes, en particulier la pêche, en raison d’équipements jetés, abandonnés, ou perdus (United Nations Environment Programme 2017; Lebreton et al. 2018; Richardson et al. 2019) .

Les DCP dérivants, un équipement de pêche qui impacte les océans

La pêche au thon tropical

La pêche au thon fait partie des pêcheries les plus lucratives au monde, avec une valeur marchande estimée à plus de 42 milliards de dollars par an (Galland et al. 2016). Elle a émergé vers la fin des années 1940 suite à la demande croissante en thon en conserve (Miyake et al. 2004) et s’est développée depuis afin de soutenir la sécurité alimentaire, créer des emplois, et contribuer à la croissance économique dans de nombreux pays (Bell et al. 2009; ISSF 2019). Bien que la pêche au thon était au départ artisanale et locale, la pêche industrielle s’est rapidement développée. Sept espèces de thons ont un grand intérêt commercial à l’échelle mondiale, le germon (Thunnus alalunga), le thon rouge (Thunnus thynnus), le thon bleu du Pacifique (Thunnus orientalis), le thon rouge du sud (Thunnus maccoyii), la bonite à ventre rayé ou listao (Katsuwonus pelamis), le thon albacore ou thon à nageoires jaunes (Thunnus albacares) et le thon obèse ou patudo (Thunnus obesos). Ces espèces représentaient une capture totale estimée à 4.9 millions de tonnes en 2017, majoritairement constituée de trois espèces : le listao (58% de la capture totale), l’albacore (28%) et le patudo (8%) (ISSF 2019). De multiples engins de pêche sont utilisés dans la pêche au thon. Au début, la palangre et la pêche à la ligne étaient les principaux engins utilisés, mais actuellement c’est la pêche à la senne (Fig. I.1) qui est la technique employée majoritairement pour capturer le thon tropical (« Purse seine », environ 65% de la capture totale ; Fig. I.2). Ce changement s’est produit dans les années 1980, notamment en raison du développement rapide de l’utilisation des objets flottants dérivants sous lesquels les thons s’agrègent (Fonteneau et al. 2000; Castro et al. 2002).

Le comportement d’agrégation des thons sous les objets flottants

Les objets qui flottent à la surface ainsi que certains grands êtres vivants peuvent concentrer naturellement le poisson et les pêcheurs profitent de ce comportement d’agrégation pour augmenter leurs captures et diminuer le temps de la recherche des bancs de poissons dits libres (Fréon & Dagorn 2000; Castro et al. 2002; Dempster & Taquet 2004). Ce phénomène n’est pas récent. Il date d’au moins le 18ème siècle av. J.-C, d’après une représentation peinte sur un vase grec trouvé sur l’île d’Ischia en Italie (Viñuales-Solé 1996). Les agrégations sous objets flottants, ancrés ou dérivants, concernent des centaines d’espèces marines, et pas seulement les espèces cibles de la pêche au thon (Fréon & Dagorn 2000; Castro et al. 2002). Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer ce comportement, suggérant que les objets flottants représenteraient un endroit favorable pour la recherche alimentaire (Hunter & Mitchell 1967), une zone de refuge contre les prédateurs (Gooding & Magnuson 1967), un point de rencontre facilitant la formation des bancs (Dagorn & Fréon 1999; Fréon & Dagorn 2000) ou un indicateur de zone riche en nutriments (Hall 1992). Ces deux dernières hypothèses semblent être les plus privilégiées par la communauté scientifique.

L’utilisation des DCP et son développement dans la pêche au thon tropical à la senne

Au début des années 1960, les pêcheurs ont commencé à fortement s’intéresser au comportement d’agrégation des thons sous les objets flottants. Ils ont ainsi considérablement focalisé leurs efforts de pêche sur les bancs associés (c’est-à-dire les bancs regroupés sous des objets flottants, au contraire des bancs libres), en particulier dans les Océans Pacifique Est et Atlantique. Au début, les pêcheurs suivaient les objets flottants et attendaient que suffisamment de thons s’agrègent en dessous avant de déployer leur filet (Greenblatt 1979). Les objets flottants étaient initialement naturels, par exemple des amas d’algues, des mammifères marins ou des débris de bois terrestres entrés dans l’océan par l’embouchure des fleuves (Greenblatt 1979; Fig. I.3 A-C). Au fil du temps, les objets flottants artificiels sont devenus prépondérants, suivant l’augmentation des débris issus des activités terrestres et marines rejetés dans les océans (Caddy & Majkowski 1996; Fig. I.3 D F). Devant l’efficacité de la pêche sous ces divers objets, la communauté des pêcheurs a commencé à développer ses propres dispositifs, appelés Dispositifs de Concentration de Poissons (DCP) (Fig I.3 G-I), qui peuvent être ancrés ou dérivants . Les DCP ancrés ont été déployés pour la première fois à la fin des années 1960 aux Philippines et en Indonésie pour soutenir la pêche au thon tropical à la ligne (Itano et al. 2004). L’efficacité de ces DCP ancrés a rapidement encouragé les senneurs à déployer leurs propres DCP dérivants partout dans le monde (Fonteneau et al. 2000; Bromhead et al. 2003).

Plusieurs études ont démontré l’efficacité des DCP dérivants pour la pêche au thon tropical à la senne (e.g., Marsac et al. 2000). Des experts scientifiques ont recommandé cette technique qui semblait être, à l’époque, une solution durable et un outil prometteur pour améliorer la capture des thons, notamment les bancs de thons trop profonds (Ariz et al. 1999) ou trop rapides (Bard et al. 1985) qui posaient problème aux senneurs. Ainsi, les DCP dérivants sont devenus un engin utilisé de façon récurrente par la pêche industrielle à la senne (Dagorn et al. 2013). Toutefois, leur utilisation va particulièrement s’étendre à l’arrivée des nouvelles technologies comme les balises radio au milieu des années 1980 et 1990, puis les bouées équipées de GPS à partir du début des années 2000 (Castro et al. 2002; Fonteneau et al. 2013). Le développement et l’utilisation de bouées GPS attachées aux objets flottants dérivants a permis de suivre leurs positions en temps réel à distance et ainsi d’élargir les zones de pêche (Itano et al. 2004). Plus récemment, l’intégration d’échosondeurs dans ces bouées a encore augmenté l’efficacité de la pêche en permetant aux senneurs d’avoir une estimation de la quantité de poissons agrégés sous un objet flottant donné et de ne se diriger vers ce dernier que lorsque cette quantité est suffisamment importante pour procéder à une opération de pêche (Chassot et al. 2014; Lopez et al. 2014; Baidai et al. 2020). Parallèlement à l’intégration des nouvelles technologies aux DCP dérivants, l’évolution d’autres équipements de pêche a également joué un rôle dans le développement de la pêche  sous DCP. La taille moyenne des bateaux senneurs est passée de 40 m environ pour les bateaux construits dans les années 1960 à plus de 90 m dans les années 2000 (Maufroy 2016). La taille des sennes coulissantes a également augmenté (Torres-Irineo et al. 2014). De plus, les flottilles des senneurs ont adopté l’utilisation des «navires supports» qui sont chargés d’assister les senneurs dans différentes activités liées aux DCP comme leur déploiement ou le remplacement des bouées GPS (Ariz et al. 1999; Fonteneau et al. 2000; Arrizabalaga et al. 2001). Ainsi, bien qu’ historiquement les senneurs répartissaient leur effort de pêche entre les bancs de thons libres et les bancs associés à des objets flottants, plusieurs flottes se concentrent maintenant presque exclusivement sur la pêche sous DCP dérivants (Galland et al. 2016; Taconet et al. 2018), avec un nombre de DCP déployés par an qui dépasse maintenant 100 000 au niveau mondial (Scott & Lopez 2014).

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Table des matières

Introduction générale
1. La pollution engendrée par la pêche, une menace pour les océans
1.1. L’importance du milieu océanique
1.2. La pollution marine
2. Les DCP dérivants, un équipement de pêche qui impacte les océans
2.1. La pêche au thon tropical
2.2. Le comportement d’agrégation des thons sous les objets flottants
2.3. L’utilisation des DCP et son développement dans la pêche au thon tropical à la senne
2.4. La structure d’un DCP dérivant
2.5. Les impacts négatifs des DCP dérivants éveillent les inquiétudes
2.6. La perte et l’échouage des DCP, une menace pour les littoraux
3. Objectifs de la thèse
Chapitre 1 : Spatial management can significantly reduce dFAD beachings in Indian and Atlantic Ocean tropical tuna purse seine fisheries
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Data collection
2.2. Identification of dFAD beaching events
2.3. Drift locations leading to beachings
2.4. Deployment risk
3. Results
4. Discussion
Appendix A1 – New Classification model for onboard and at sea states of dFAD trajectory data
Appendix A2 – Quantification of beachings as in water (beachings along shore) or on land
(recoveries displaced)
Appendix A3 – Additional figures
Chapitre 2:Preventing the loss of derelict drifting fish aggregating devices through recovery at sea
1. Introduction
2. Materials and methods
1.1. Data collection
1.2. Definition of core fishing grounds
1.3. dFAD movements to and from fishing grounds
1.4. Proximity to ports
3. Results
4. Discussion
Appendix B – Additional figures
Chapitre 3: Fish aggregating devices drift like oceanographic drifters in the near-surface currents of the Atlantic and Indian Oceans
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Fish aggregating devices
2.2. Surface drifters
2.3. Data filtering
2.4. Data distribution
2.5. Satellite currents
2.6. Direct comparison
2.7. Indirect comparison
2.8. Projection of FAD and drifter locations using OSCAR
3. Results
4. Discussion
Appendix C1
Appendix C2
Chapitre 4: Simulations of drifting fish aggregating device (dFAD) trajectories in the Atlantic and Indian Oceans
1. Introduction
2. Material and methods
2.1. Observed dFAD trajectories
2.2. Simulated dFADs trajectories
2.3. Global ocean currents
OSCAR
GEKCO
GLORYS
2.4. Global winds
2.5. Comparing observed and simulated dFAD trajectories
Spatial distributions
Separation distance
Skill score
3. Results
4. Discussion
Appendix D1: Supplementary figures
Appendix D2 : Normalized separation for pairs of close dFADs
Discussion générale
Conclusion générale
Références bibliographique

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