Marie Savina

Marie Savina a soutenu sa thèse sur la "Modélisation écologique des principales populations de bivalves sur les côtes françaises de la Manche", en juillet 2004. Cette thèse a été réalisée sous la direction d'Alain Ménesguen au laboratoire Ecologie Benthique, Dpt DYNECO, et de Patrick Berthou Dpt. Sciences et Technologies Halieutiques et financée à moitié par l'Ifremer et à moitié par la Région Bretagne.

Marie Savina a mis au point un modèle de dynamique de populations pour les espèces de bivalves exploitées (praires, palourdes roses, amandes, spisule) couplé à un modèle hydrodynamique de la Manche, qui permettrait d'expliquer la répartition des populations de bivalves dans cette zone, en fonction des conditions environnementales et de la pêche.

 

  

Résumé  

La Manche est une mer épicontinentale caractérisée par la richesse et la diversité de sa faune benthique, ce qui a favorisé le développement de pêcheries, de mollusques bivalves en particulier (coquilles Saint-Jacques, praires, coques, amandes de mer, palourdes roses, spisules…). Cette richesse du benthos a également suscité l’intérêt des scientifiques, et différents programmes de grande ampleur étudiant la répartition du benthos ont été menés, principalement durant les années 1970. Parmi les principaux mollusques bivalves recensés, l’amande de mer ( Glycymeris glycymeris) et la palourde rose ( Paphia rhomboïdes) se distinguent par leur très large répartition à la fois en Manche et dans le Golfe Normand-Breton, et par leur importance dans la biomasse totale d’organismes filtreurs du Golfe Normand-Breton. Outre ces caractéristiques, l’intérêt halieutique de ces deux espèces, ainsi que l’existence d’une base de données conséquente sur leur répartition, leur biologie et leur écologie font de Paphia rhomboïdes et de Glycymeris glycymeris des espèces modèles particulièrement intéressantes pour l’étude de la répartition des invertébrés en Manche.

La première partie de ce travail a consisté à compléter et/ou actualiser les données disponibles sur les deux espèces :

  • les données des campagnes d’évaluation directe réalisées dans le Golfe Normand-Breton dans les années 1980 et 1990, ainsi que celles acquises au cours de deux campagnes menées au cours de ce travail ont permis de reconstituer l’évolution des populations durant une vingtaine d’années, et de dégager les principales caractéristiques démographiques de chacun des deux bivalves ainsi que l’effet de l’exploitation sur les populations du Golfe Normand-Breton.
  • d’autre part, une étude a été menée sur la croissance de P. rhomboïdes et de G. glycymeris dans le Golfe Normand-Breton, afin de comparer les deux espèces et d’identifier les paramètres environnementaux influant sur la croissance. Une étude écophysiologique expérimentale a permis de mesurer les principaux paramètres de nutrition et de respiration et leurs variations en fonction des paramètres environnementaux (température et concentration de nourriture). Puis une étude comparée de la croissance des deux bivalves en différents secteurs du Golfe a été réalisée, de manière à étudier l’influence des paramètres environnementaux (température, concentration de nourriture, de matière inorganique particulaire, densité d’individus…) sur la croissance en poids et en taille des individus.

Parallèlement à la partie expérimentale, le travail de modélisation a consisté à :

  • développer un modèle écophysiologique individuel pour chacun des deux bivalves, dans le but de reproduire correctement leur croissance pondérale dans les différents secteurs du Golfe Normand-Breton sur l’ensemble de leur vie benthique. Les paramètres ont été ajustés à partir des résultats des travaux expérimentaux menés, et les résultats obtenus confrontés aux données de poids moyens de chair par âge obtenus au cours de l’étude de croissance comparée.
  • développer un modèle de dynamique de population pour chacune des deux espèces, spatialisé sur l’ensemble de la Manche, et décrivant l’intégralité de leur cycle de vie (planctonique puis benthique), avec une approche mécaniste. Le but est de reproduire la répartition moyenne des populations réellement observée en faisant tourner le modèle en boucle sur une année météorologique type, à partir d’une situation initiale théorique, et ce jusqu’à stabilisation des résultats. Chacun des deux modèles de dynamique de population est couplé au modèle compartimental hydraulique et de production primaire de Hoch (1997), et comprend une sous-unité écophysiologique permettant de simuler la fécondité et la mortalité des individus. Les variables d’état sont : la densité des individus de chaque classe d’âge (ind.m-2 ou ind.m-3 pour les larves) et le poids de chair moyen individuel de chaque classe d’âge (uniquement pour les individus benthiques). Dans le cas de la Paphia rhomboïdes, ce modèle permet de reproduire dans les grandes lignes la répartition observée à l’échelle de la Manche, notamment sa concentration dans le golfe Normand-Breton et le secteur sud de la Manche orientale, et sa quasi-absence de la Manche occidentale. En ce qui concerne Glycymeris glycymeris, ce modèle ne permet pas de reproduire correctement la répartition observée ; principalement du fait des problèmes rencontrés dans la modélisation écophysiologique de cette espèce...

Mots clés : Manche, Golfe Normand-Breton, Paphia rhomboïdes, Glycymeris glycymeris, modélisation numérique-écologique-spatialisée-déterministe, répartition des invertébrés benthiques, écophysiologie, croissance, exploitation des bivalves sauvages.

Contact : Alain.Menesguen@ifremer.fr