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SEAV 5 - ANTROPOSEINE

ANalyse de la structure TROPhique et cOntribution des habitats de l’estuaire de la SEINE.

Coordination : Nathalie Niquil Equipe(s) impliquée(s) : - UMR BOREA (FRE BIOMEA), Université de Caen – Nathalie Niquil, Karine Grangeré - IRSTEA, Unité EPBX, Centre de Bordeaux – Jérémy Lobry - UMR 6143 M2C, Université de Caen – Jean-Claude Dauvin

Les méthodes de l’analyse numérique des réseaux trophiques permettent d’intégrer les savoirs accumulés sur les différentes populations qui composent les écosystèmes sous une forme synthétique. Notre objectif est d’appliquer ces méthodes à l’estuaire de la Seine afin de promouvoir une approche intégrative, basée sur le fonctionnement des écosystèmes et visant à caractériser (1) la contribution des différents secteurs et habitats de l’estuaire de la Seine à la capacité trophique du milieu, (2) l’état de santé de l’écosystème et (3) son évolution.
En ceci, ce projet s’intègre complètement dans l’axe 2 de l’appel à projet en se focalisant sur la caractérisation du rôle des habitats de l’estuaire sur les fonctions trophiques (nourricerie et alimentation) caractéristiques du milieu et plus largement sur le fonctionnement du réseau trophique. Lors des 4 précédents appels d’offre, les projets financés par le Programme Seine Aval ont permis de décrire le fonctionnement écologique des différents secteurs du lit mineur de l’estuaire de la Seine et des différentes composantes de l’écosystème. La partie orientale de la Baie de Seine, elle-aussi, a vu s’accumuler de très nombreuses informations écologiques. L’objectif principal du projet ANTROPOSEINE sera de faire une synthèse de l’ensemble de ces connaissances afin de décrire le fonctionnement du réseau trophique des différents secteurs qui composent l’ensemble de cette zone, dans la continuité des travaux initiés en modélisation ECOPATH par Hervé Rybarczyk, Jean-Claude Dauvin et, plus récemment, Jérémy Lobry et en modélisation inverse par Jean-Claude Dauvin, Pierre Chardy et leurs collaborateurs. Nous proposons donc de constituer un groupe de travail, en modélisation des réseaux trophiques, basé sur la complémentarité des spécialités de 3 chercheurs fortement impliqués dans la recherche d’indicateurs de santé des écosystèmes basés sur les modèles de flux trophiques : Jean-Claude Dauvin (spécialiste des réseaux benthiques), Jérémy Lobry (spécialiste des réseaux pélagiques) et Nathalie Niquil (spécialiste des réseaux microbiens). L’idée est de mener un travail de synthèse qui se fera en étroite collaboration avec un deuxième cercle de spécialistes composé de l’ensemble des chercheurs ayant participé à l’élaboration des précédents projets. Le principal délivrable sera basé sur une analyse des incertitudes et une analyse de sensibilité qui permettront de prioriser les mesures in situ à effectuer à l’avenir dans l’objectif de définir le(s) prochain(s) appel(s) d’offre. Ces travaux contribueront notablement à une réflexion plus large sur les indicateurs de santé des écosystèmes qui ont beaucoup évolué entre l’application de la DCE et celle de la DCSMM. En particulier, cette dernière met l’accent sur le descripteur « Réseau Trophique » mais de nombreuses questions scientifiques demeurent sur ce qu’est, au sens de la DCSMM, un « Bon Etat Ecologique » du descripteur « Réseau Trophique ». Par sa position géographique à l’interface de la zone d’application de la DCE et de la DCSMM et par son exceptionnel jeu de donnée, l’estuaire de la Seine constitue un site idéal pour approfondir cette question. L’objectif du présent projet est d’aller plus loin que les précédentes synthèses effectuées en modélisation statique, en associant les outils numériques complémentaires que sont ECOPATH, l’Analyse Inverse Linéaire en Monte Carlo Markov Chain (LIM-MCMC) et les indices de l’Analyse des Réseaux Ecologiques (ENA). L’analyse inverse permettra de mieux cerner les incertitudes qui demeurent dans la description du fonctionnement du réseau trophique de l’estuaire dans ses différents compartiments spatiaux et de développer une analyse de sensibilité afin de définir des recommandations pour le prochain appel d’offre. Elle permettra aussi de décrire la sensibilité de chaque compartiment spatial à la connectivité i.e. aux échanges avec les compartiments adjacents et entre benthos et pelagos, en lien avec les projets de l’axe 1 du présent appel à projets. L’application conjointe de l’analyse inverse et des indices ENA tels que la diversité des flux ou l’efficacité de transfert entre échelons trophiques donne une base statistique à la comparaison de situations contrastées qui permettra d’avancer sur la question de la définition d’indicateurs de santé des écosystèmes Le travail sur les indicateurs de santé s’accompagnera d’une réflexion sur l’impact du changement global en comparant des situations hydrologiques contrastées (années sèches ou humides). Si la difficulté de déconvoluer les effets climatiques et liés aux aménagements est attendue, nos travaux permettront d’avancer dans la réflexion sur les effets combinés des changements climatiques et des aménagements (via leur action sur l’habitat et la dynamique hydrosédimentaire) sur le fonctionnement trophique de l’estuaire de la Seine.

Fin des travaux de recherche : Mars 2017

Zone(s) d’étude(s) : Estuaire en aval de Tancarville et baie de Seine orientale.

Lien GIP Seine-Aval :
http://seine-aval.crihan.fr/web/pages.jsp?currentNodeId=189