TDI et indicateurs dérivés mTDI et pTDI- Indicateurs de la Perturbation de Chalutage, habitats sédimentaires circalittoraux du large

Définitions et objectifs

Les indicateurs TDI (Trawl Disturbance Indicator ; Juan & Demestre, 2012), mTDI (Foveau et al., 2017) et pTDI (Jac et al., 2020a) ont été développés pour évaluer l'état de santé des habitats sédimentaires du circalittoral du large au regard de la pression d’abrasion par les arts traînants (dragage, chalutage de fond).

Le chalutage de fond constitue la principale source de perturbation anthropique dans les environnements profonds sur les plateaux continentaux européens (Robert et al., 2022).

Ces indicateurs sont basés sur l’analyse d’une matrice de traits biologiques responsables de la résistance et de la résilience de chaque organisme benthique à la pression d’abrasion. Les traits biologiques communs au calcul de tous ces indicateurs sont la mobilité, la fragilité, la position par rapport au substrat, la taille et le mode d’alimentation des espèces de mégafaune benthique.

Les habitats marins susceptibles d’être évalués par l’indicateur sont, selon la Typologie NatHab Atlantique (v3, Michez et al., 2019 ; description de l’habitat dans La Rivière et al., 2022), les suivants :

- D3-1 - Sables grossiers et graviers circalittoraux du large

- D4-1 - Sédiments hétérogènes circalittoraux du large

- D5-1 - Sables fins propres circalittoraux du large à dentales

- D5-2 - Sables fins envasés circalittoraux du large

- D6-1 - Vases et vases sableuses circalittorales du large

L’indicateur peut également contribuer à l'évaluation des écosystèmes marins listés au Règlement relatif à la restauration de la nature (Annexe 2) pour les types d’habitat (EUNIS 2022) suivants :

- IV.2.1. - Biocénose des fonds détritiques envasés (DE)

- IV.2.3. - Biocénose des fonds détritiques du large (DL)

- IV.2.4. - Biocénose des sables et graviers sous influence des courants de fond (SGCF) (en position circalittorale)

Objet évalué
Les indicateurs TDI, mTDI et pTDI utilisent l’analyse des traits biologiques des organismes benthiques pour évaluer l'état de santé habitats sédimentaire du circalittoral du large au regard de la pression d’abrasion par les arts trainants.
Finalité(s)
F1. Le bon état des espèces et habitats à statut, patrimoniaux ou méritant de l’être [espèces rares, menacées]
F2. Le bon état des espèces et habitats hors statut, cibles de la gestion de l’AMP [espèces halieutiques exploitées, espèces très abondantes localement donnant une responsabilité biogéographique au site d’accueil]
Déclinaison locale des finalités
Il n’existe à l’heure actuelle aucun programme de surveillance réglementaire portant sur la macrofaune benthique hors de la zone DCE, restreinte au premier mille nautique par rapport au trait de côte. Les seules données disponibles dans le circalittoral du large, concernent la mégafaune benthique, collectée dans les chaluts lors des campagnes halieutiques mises en œuvre chaque année par l’Ifremer dans les quatre SRM françaises depuis :
- 2009 pour les campagnes IBTS (Mer du Nord) ;
- 2008 pour les campagnes CGFS (Manche) et les campagnes EVHOE (Golfe de Gascogne et Mers Celtiques) ;
- 2012 pour les campagnes MEDITS (Méditerranée occidentale) (Robert et al., 2022).
Thème(s)
Patrimoine naturel
- Habitats benthiques
Ecorégion
Ecosystèmes tempérés
Manche/Atlantique
Méditerranée
DPSIR
Etat
Impacts
Export
Données brutes

Acquisition des données : prélèvements de macrofaune lors des campagnes halieutiques pour le calcul du TDI

Source des données
Les données sont issues des campagnes halieutiques menées par l'Ifremer dans le cadre de la Politique Commune des Pêches (IBTS, CGFS, EVHOE et MEDITS) dans les quatre SRM françaises.
Stratégie temporelle
Les campagnes sont réalisées une fois par an.
Moyens humains et matériels
Moyens humains et matériels : correspondent aux moyens mis en place lors des campagnes halieutiques et du déploiement de chaluts de fond déployés par la flotte océanographique.
Protocole de récolte

Les protocoles de récolte des données sont ceux issus des différentes campagnes halieutiques.

Le chalut à perche est déployé depuis un navire océanographique pendant une durée déterminée et à faible vitesse (3 à 4 nœuds). La durée varie selon la profondeur du prélèvement.

Les individus sont identifiés jusqu'à l'espèce ou à un niveau taxonomique plus élevé si l'identification est impossible. Les espèces commerciales (Homarus gammarus, Crangon crangon, Maja brachydactyla, Pecten maximus, Aequipecten opercularis, Palaemon serratus, Nephrops norvegicus, Buccinum undatum, Cancer pagurus, Aristaeomorpha foliacea, Aristeus antennatus, Parapeneus longisrostris, Bolinus brandaris) et les céphalopodes sont exclues du jeu de données car ciblées par les pêcheries.

Métriques

Abondance ou biomasse

Méthode de calcul

Les individus d'une même espèce sont dénombrés quand cela est possible sinon la biomasse est déterminée. Les données de biomasse sont standardisées en fonction de l'aire chalutée et exprimées en g.km-².

Score de sensibilité des espèces (SI)

Méthode de calcul

Pour chaque espèce, un score de sensibilité (SI) est déterminé en fonction des traits biologiques. Cinq traits biologiques ont été retenus pour caractériser la réponse potentielle des organismes à l'abrasion physique (Tableau 1). Pour permettre de réaliser des analyses quantitatives, une valeur est attribuée à chaque modalité, variant d'une sensibilité faible (0) à une sensibilité élevée (3).

Tableau 1 : Traits biologiques de sensibilité à l'abrasion physique et scores associées (de Juan & Demestre, 2012).

Les valeurs attribuées dans les cinq catégories sont additionnées pour chaque taxon (les taxa très vulnérables atteignent donc un score maximum de 15) et cette valeur a été considérée comme un indice de sensibilité de l’espèce (SI) spécifique aux perturbations induites par le chalutage (Foveau et al. 2017).

Méthode de calcul
  • Trawling Disturbance Impact : TDI (de Juan & Demestre, 2012) :

L’indice TDI est basé sur l’utilisation du score de sensibilité des espèces (SI). Ainsi, les espèces sont réparties en cinq groupes suivant leur SI (Tableau 2).

Tableau 2 : Groupes de sensibilité au chalutage et gamme de score correspondante (Jac et al., 2020 d’après de Juan & Demestre, 2012)

Le TDI est calculé avec l’abondance (ou la biomasse) de chacun des groupes (G1 à G5) par rapport à l’abondance (ou la biomasse totale) (Équation 1).

Equation 1 :

Avec :

- G1-G5 sont les abondances (ou la biomasse) de chaque groupe fonctionnel ;

- N l’abondance (ou la biomasse) totale de la station échantillonnée.

  • TDI modifié : mTDI (Foveau et al., 2017) :

L'indice mTDI est également basé sur l’indice de sensibilité des espèces (Equation 2). Il varie entre 0 (pas d’espèces vulnérables) et 15 (seules des espèces très vulnérables sont présentes dans la zone).

Equation 2 :

Avec :

- Bi l’abondance (ou la biomasse) du taxon i ;

- Bn l’abondance (ou la biomasse) totale de la station échantillonnée ;

- SIi le score de vulnérabilité de l’espèce i.

  • TDI partiel : pTDI (Jac et al., 2020a) :

Le TDI partiel (pTDI) a été développé dans le but de détecter de manière plus efficace l’effet du chalutage sur les communautés benthiques, en se concentrant uniquement sur les espèces sensibles (SI>7). Son calcul est basé sur celui du mTDI (Equation 3).

Equation 3 :

Avec :

- Bij l’abondance (ou biomasse) du ième taxon de la liste j des taxa sensibles ;

- SIij du ième taxon de la liste j des taxa sensibles ;

- Bn l’abondance (ou biomasse) totale de la station échantillonnée.

Applicable à différents contextes
Oui
Bases conceptuelles solides
Basé sur des publications, rapports scientifiques, réglementation
Réactivité
Sensible et réactif à court terme
Nécessité d'études pour définir des seuils
Grille de lecture en développement
Disponibilités des données
Données disponibles dans le cadre d’un suivi pérenne à une échelle spatio-temporelle adaptée
Facilement compréhensible pour le public visé
Appropriation complexe pour le non-spécialiste
Principaux avantages

Sensible aux pressions physiques d’abrasion d'origine anthropique (p. ex. dragage, chalutage).

Principales limites

Le protocole de terrain et de traitement des échantillons est lourd. Il impose le déploiement d'un navire équipé d’un chalut de fond. L’identification de la macrofaune nécessite une expertise taxonomique avancée.

Bibliographie
Auteur
Florian de Bettignies, email : f.debettignies@gmail.com
Contributeur(s)
Janson Anne-Laure, email : anne-laure.janson@mnhn.fr