Autres poissons

600 anguilles vont être utilisées puis relâchées près de leur lieu de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Capturées par pêche électrique, elles reçoivent sous anesthésie une puce RFID implantée chirurgicalement, pour suivre leur comportement migratoire. Le porteur indique que la pêche électrique peut provoquer des blessures spinales et une gêne cardiorespiratoire, et le marquage un saignement et une douleur post-opératoires brefs. Il justifie l'étude par la protection d'une espèce en "danger critique d'extinction", dont la migration reste mal connue.

Objectifs

L'approche RFID vise à étudier le comportement migratoire des anguilles (Anguilla anguilla) de Méditerranée. L'objectif est d'identifer les facteurs environnementaux qui stimulent cette migration, ainsi que le périodes clefs où elle est susceptible de survenir. Ces connaissances permettront de prendre des mesures de gestions plus efficaces pour protéger cette espèce en "Danger critique d'extinction".

Bénéfices attendus

Une meilleure connaissance du comportement de migration permettra de mieux identifer les périodes clefs où elle survient, et quels sont les paramètres qui la déclenchent. Une mortalité importante des futurs géniteurs de cette espèce est observée lors de cette migration, en particulier lors du passage par les turbines d'ouvrages hydroélectiques. L'identification de périodes clefs de migration permettra donc aux exploitants d'adapter efficacement leur gestion en période critique de migration.

Procédures

Capture par pêche électrique de tous les individus (environ 20-30 minutes), puis sédation/anesthésie profonde (5-10 minutes), puis Intervention chirurgicale avec implantation d'une puce RFID 23 mm (environ 1 minute), suivi d’un réveil et de la remise en contact avec les congénères dans un bac de stabulation (environ 1h30 en observation).

Impact sur les animaux

Nuisances induites classiquement par la pêche électrique sur les espèces piscicoles : blessures spinales / infleunce sur le rythme cardique et respiratoire / stress et changement de comportement. Nuisance induite par l'anesthésie et la biométrie : stress des individus Nuisance induite par le marquage : saignement léger lors de l'incision, stress et douleur/gêne post-opératoire de courte durée (le poisson retrouve très rapidement un comportement de nage normal).

Devenir

Toutes les anguilles capturées sont relachées dans le milieu naturel, à proximité immédiate de leur lieu de capture.

Remplacement

L'étude vise à étudier le comportement d'individus sauvage dans leur milieu naturel. De plus, l'Anguille est le seul migrateur amphihalin à se reproduire en mer. Il n'est donc pas possible de remplacer cette espèce par une autre ou de trouver un substitut.

Réduction

Le marquage a été à un total de 600 individus sur la durée du projet. Cette approche permet de limiter l'impact sur le milieu, tout en assurant un nombre d'individus suffisant pour que les résultats soient exploitables sur le plan scientifique.

Raffinement

Avant et après le marquage, de l'enrichissement est proposé aux animaux pour limiter leur stress durant leur stabulation (blocs pour se cacher, recouvrement des bacs pour un maintien dans l'obscurité).

Choix des espèces

L'anguille européenne est un migrateur amphihalin dont les modalités de reproduction sont mal connues. En Méditerranée, le déclenchement du comportement migratoire de cette espèce vers son aire de reproduction est mal connu. Les anguilles marquées sont des "anguilles jaunes" (stades FI, FII), des anguilles jaunes en cours de métamorphose (stades FIII, FIV), et des anguilles argentées (Stades FV (femelles) / MD (mâles)) Tous ces stades sont des morphotypes plus ou moins agés, qui appartiennet à la même espèce : Anguilla anguilla.

90 mulets sauvages, de deux espèces, vont être utilisés puis relâchés sur leur lieu de capture, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pêchés en milieu naturel, ils sont marqués d'une puce sous anesthésie puis soumis à des tests de nage en courant, de prise de risque face à un prédateur et d'exploration en labyrinthe. Le porteur indique que les manipulations peuvent entraîner une perte d'écailles et un risque d'infection, limités par l'anesthésie. Il justifie le recours à l'animal par l'étude du comportement d'individus sauvages, qu'aucun modèle ne pourrait selon lui prédire.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de comprendre comment la variabilité comportementale individuelle impacte la structure de groupe, qu’elle corresponde à une agrégation c’est à-dire un regroupement d’individus sans organisation de nage précise ou à un banc qui correspond à un groupe hautement polarisé, chez les mulets. Les différentes espèces de mulets métropolitaines se répartissent largement sur les espaces côtiers, habitats les plus propices à leur régime alimentaire de type limnivore (se nourrissant à partir de matières organiques présentes dans la vase). Ce sont les dernières espèces migratrices de l’eau salée à l’eau douce à l’instar du saumon atlantique, de l’anguille européenne, des aloses et des lamproies, dont le statut de conservation n’est pas encore dégradé. Une meilleure compréhension de leurs stratégies de déplacement apparaît particulièrement pertinente pour expliquer leur résilience. L’objectif de cette étude est donc basé sur l’existence d’une variabilité dans la structure de groupe chez deux espèces proches Chelon ramada (mulet porc) et Chelon labrosus (mulet lippu) pouvant se déplacer en groupe mono- et plurispécifiques. Après avoir étudié les capacités métaboliques de ces deux espèces lors de notre expérimentation précédente, cette nouvelle étude aura pour but de poursuivre l’exploration des mécanismes proximaux pouvant expliquer ces structures de groupe différentes : la variabilité comportementale interindividuelle. L’expérimentation se fera sur des poissons issus du milieu naturel et durera trois mois. A l’issu de l’expérimentation les poissons seront relâchés sur le lieu de capture. A l’heure actuelle, le Chelon ramada est intégré dans les plans d’actions de gestion des poissons migrateurs en raison du manque de connaissances biologiques et écologique de cette espèce. Ce projet apportera des informations essentielles sur la biologie de ces deux espèces afin de prévenir une baisse future des stocks déjà observable à l’heure actuelle chez toutes les autres espèces migratrices.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettrait d’obtenir pour la première fois des données sur l’impact de la variabilité comportementale interindividuelle sur la structure de groupe chez les juvéniles de mulets. Fort de notre précédente expérimentation, nous savons que la structure de groupe entre Chelon ramada et Chelon labrosus est différente et par conséquent nous pourrons caractériser le niveau d’implication de la personnalité dans les différentes réponses comportementales observées à l’échelle du groupe. Très longtemps négligée, car difficile à étudier, la variabilité interindividuelle est au cœur de la structure d’un groupe. En effet, nous pourrions prédire qu’une agrégation laisserait davantage les personnalités individuelles s’exprimer tandis que le banc amènerait à une décision collective. De plus, une perturbation extérieure telle que la présence d’un prédateur pourrait modifier la structure de groupe. Par conséquent, ces résultats ouvriraient de nouvelles perspectives d’étude afin d’aller plus loin dans la compréhension de la biologie de ces deux espèces de mulets et de l’étendre à d’autres espèces migratrices particulièrement menacées.

Procédures

Les poissons seront pêchés au verveux (filet pliant en forme de longue nasse en entonnoir posé sur le fond) ou à la seine (filet encerclant et trainant à la surface) en milieu naturel puis transportés dans des viviers de 500 L contenant l’eau du milieu naturel et oxygénée à l’aide d’un bulleur jusqu’à l’animalerie. A leur arrivée, une acclimatation par remplacement progressif de l’eau (500 L en 2h) du milieu naturel par l’eau des bassins sera effectué. Une fois acclimaté, les poissons seront installés dans les bassins. Les poissons seront marqués une fois avec une puce permettant l’identification individuelle à l’aide d’un lecteur. Chaque mois pendant trois mois, les poissons seront pêchés à l’aide d’une épuisette à fine maille afin de réaliser des contrôles de croissance. Le marquage et le contrôle de croissance nécessitant une sortie de l’eau, les poissons seront anesthésiés dans un bain de sédatif. Les poissons seront soumis à une procédure consistant à quatre tests. Ils passeront tout d’abord dans un canal avec du courant par groupe de dix poissons afin de mesurer la structure de chaque groupe pendant 10 minutes, puis ils seront confrontés à un test de prise de risque où les poissons par groupe de dix seront placés dans une boîte noire puis il leur sera laissé la possibilité de sortir dans une zone lumineuse pendant 15 minutes en présence ou non d’un prédateur (bar, Dicentrarchus labrax) et enfin chaque poisson, individuellement sera passé dans un labyrinthe pendant 15 minutes afin de mesurer ses capacités exploratoires et son audace. Enfin, en fin d’expérimentation, les poissons seront relâchés en milieu naturel. Ils seront donc pêchés des bassins, placés dans des viviers de 500 L, amenés sur sites, acclimatés à l’eau du milieu naturel (remplacement de 500 L en 2h) puis libérés dans le milieu.

Impact sur les animaux

Lors de la pêche et du transport des animaux, la phase critique correspond au changement de milieu (du milieu naturel vers les bassins) dû aux modifications des paramètres physico-chimiques de l’eau. Pour éviter ces problèmes, d’après les expérimentations précédentes sur ces espèces dans notre laboratoire, une acclimatation avec un remplacement progressif de l’eau permet une habituation douce et ainsi d’avoir 100 % de survie. Le transport ne pose aucun problème, aucune mortalité n’a été observée chez ces deux espèces. Fort de nos expérimentations précédentes sur ces deux espèces, nous ne prévoyons aucun problème une fois les animaux mis en élevage dans l’animalerie. Toutefois, il est envisageable qu’un individu refuse de s’alimenter entrainant une perte de poids. Les mulets étant des individus vivant dans des zones turbides, la mise à disposition de refuges dans les bacs limitera le stress et les comportements anormaux (fuites rapides à l’approche d’une personne). Concernant le marquage individuel, nous avons 100 % de réussite, n’entrainant aucune infection ni aucune mort. Enfin, nous pouvons envisager que certains individus puissent développer une maladie due à la perte d’écailles liée aux manipulations. Afin de limiter la perte d’écailles les poissons sont toujours manipulés à l’aide d’une épuisette à fine maille et pour des manipulations plus invasives, comme les contrôles de croissance nécessitant une sortie de l’eau, les poissons sont anesthésiés. D’après notre expérience, l’anesthésie permet de limiter la perte d’écailles et donc d’éviter les infections.

Devenir

Tous les animaux seront remis en liberté avec une acclimatation progressive à l’eau du milieu naturelle. Le suivi après la relâche ne sera pas possible car très rapidement les poissons plongent en profondeur et donc ne sont plus visibles en surface.

Remplacement

L’objectif de l’étude étant d’étudier le comportement d’une espèce de Téléostéens il n’est pas possible de remplacer les animaux prévus pour cette expérimentation. Il est donc nécessaire de recourir à des animaux. De plus, il est impossible de modéliser ce comportement car c’est un comportement individuel sur une question qui n’a jamais été posée et par conséquent aucun modèle ne pourra permettre de prédire ce qu’il va se passer.

Réduction

90 mulets porc et lippu (45 Chelon ramada et 45 Chelon labrosus) pour pouvoir tester 9 groupes composés d’espèces (mono- ou plurispécifique) différentes : 3 x (5 Chelon ramada + 5 Chelon labrosus) ; 3 x (10 Chelon labrosus) ; 3 x (10 Chelon ramada). Un groupe est composé de 10 poissons. Le nombre de poissons testés est le minimum pour obtenir des statistiques viables (modèle linéaire réalisé sur le logiciel R permettant d’étudier les interactions statistiques sur le comportement des individus testés) concernant la structure du groupe ainsi que de la composition mono- ou pluri- spécifique. Des tests de puissance préliminaires ont été réalisés permettant de démontrer que l’effectif (n = 90) permettra d’obtenir une réponse précise sur les questions posées dans ce projet. Les triplicats permettent de rendre compte de la variabilité interindividuelle existante au sein des groupes tout en obtenant une moyenne au plus proche de la réalité.

Raffinement

Les mulets étant des individus vivant dans des zones turbides, la mise à disposition de refuges dans les bacs limitera le stress et les comportements anormaux (fuites rapides à l’approche d’une personne). La distribution de la nourriture par un distributeur d’aliment automatique permet d’éviter le stress des poissons lié à la présence d’une personne au-dessus du bassin pendant la prise alimentaire. Chaque jour, une personne sera en charge de vérifier le comportement des poissons (en dehors des périodes de nourrissage). La qualité de l’eau, c’est-à-dire les paramètres physico-chimique (température, salinité, oxygène, nitrite, ammonium, nitrate) seront mesurés une fois par semaine. En cas de mauvaise qualité d’eau (par exemple une concentration de nitrites supérieure à 0,02 mg /L), un changement d’eau sera effectué puis une mesure deux jours après sera reprise pour s’assurer que les poissons sont dans un environnement stable. Le transport de la zone d’élevage à la zone expérimentale (canal hydrodynamique et labyrinthe) sera effectué dans des bacs couverts permettant de placer les individus dans le noir limitant le stress de ces poissons lors du transport. Par ailleurs, entre chaque procédure, une phase de repos (une semaine) sera mise en place. Enfin, l’anesthésie dans un bain de sédatif lors du marquage et des mesures de croissance permettra de limiter tout stress et a montré précédemment, après le réveil, qu’il n’y a aucun comportement de nage anormal et que les individus ont un comportement normal 15 minutes après et un retour à l’alimentation 24h après.

Choix des espèces

Les deux espèces choisies sont : le mulet porc, Chelon ramada et le mulet lippu Chelon labrosus à des stades de juvéniles. Les différentes espèces de mulets métropolitaines se répartissent largement sur les espaces côtiers, habitats les plus propices à leur régime alimentaire de type limnivore. Ce sont les dernières espèces migratrices de l’eau salée vers l’eau douce à l’instar du saumon atlantique, de l’anguille européenne, des aloses et des lamproies, dont le statut de conservation n’est pas encore dégradé. Une meilleure compréhension de leurs stratégies de déplacement apparaît particulièrement pertinente pour expliquer leur résilience. Plusieurs espèces de mulets sont intégrées dans les plans d’actions de gestion des poissons migrateurs en raison du manque de connaissances biologiques et écologique de ces espèces. Ce projet vise à enrichir les connaissances de ces deux espèces et particulièrement l’impact du comportement individuel sur la formation de groupe, présent lors de la migration mer-estuaire. Les mulets utilisés dans cette expérimentation seront des juvéniles. Les mulets sont des espèces à l’âge adulte qui sont très stressées par les manipulations et qui ont besoin d’un espace suffisant pour pouvoir exprimer un répertoire comportemental dit normal. Nous sommes limités en termes d’espace avec les bassins à la station. Le comportement de groupe se met en place très tôt chez ces deux espèces. Il est donc possible de faire cette expérimentation sur des juvéniles. D’un point de vue scientifique et pratique (en termes de manipulation), les juvéniles de mulets apparaissent donc comme le modèle biologique idéal pour répondre aux questions posées.

540 poissons, des raies et des requins de six espèces, vont être capturés puis relâchés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont marqués sous anesthésie par un émetteur acoustique, inséré dans la cavité péritonéale par incision chez les roussettes et les requins taupes, ou fixé par perçage de la nageoire chez les raies, pour suivre leurs déplacements autour des parcs éoliens en mer. Le porteur indique que le marquage peut occasionner des mortalités directes ou indirectes, qu'il présente comme rares, et que les individus sont remis à l'eau à l'endroit de leur capture. Il affirme qu'aucune méthode de remplacement n'existe pour étudier les mouvements en milieu naturel.

Objectifs

Le développement des parcs éoliens en mer est aujourd’hui en plein essor. Ces infrastructures génèrent des modifications de l’habitat au sein des écosystèmes marins ayant un impact potentiel sur la biodiversité. Ils peuvent agir comme des récifs artificiels pour certaines communautés de poissons avec des espèces présentant une forte résidence pour ces milieux. De plus, les câbles électriques sous-marins qui relient les éoliennes entre-elles et raccordent le parc éolien à la côte, peuvent générer des champs électromagnétiques et affecter le comportement d’espèces électro- et magnéto-sensibles, tel que les requins et raies. La croissance de l’éolien en mer risque d’amplifier ces effets, mais les conséquences sur les communautés ichtyologiques restent peu connues. Ce projet de 3 ans, vise à identifier et évaluer les effets des parcs éoliens en mer et leur raccordement sur les peuplements de raies et requins, espèces peu étudiées et à fort enjeu de conservation. Pour cela, ce projet se base sur l’utilisation de la télémétrie acoustique comme méthode de suivi, qui consiste à équiper un animal d’un émetteur acoustique (tag) émettant un signal sonore unique détecté par des hydrophones (récepteurs) placés dans les milieux ce qui permet d’étudier les déplacements et les comportements des individus dans le temps et l’espace. Cela permet de déterminer différents processus écologiques, notamment comment une espèce connecte et utilise les habitats, information essentielle pour mieux comprendre son rôle dans l’écosystème, ainsi que l’effet d’une modification d’habitat comme l’implantation d’un parc éolien en mer. Le projet a pour objectif d’étudier le comportement de raies et requins sur des zones de parc éolien en mer à différent stades de développement (pré-construction à exploitation). Ainsi, 6 espèces seront équipées de tags acoustiques : La raie brunette Raja undulata, la raie bouclée Raja clavata, la petite roussette Scyliorhinus canicula, la grande roussette Scyliorhinus stellaris, l’émissole tachetée Mustelus asterias et le requin taupe commun Lamna nasus. Les individus marqués seront suivis sur différents sites et habitats grâce à des récepteurs placés au sein des parcs éoliens et habitats côtiers. Ce projet servira à évaluer l’effet des parcs éoliens en mer sur le comportement de ces communautés et ainsi permettre de proposer des mesures d’amélioration pour la conservation de ces espèces et le développement des parcs éoliens offshores.

Bénéfices attendus

L’implantation d’un parc éolien en mer entraine des modifications d’habitats. Au vu de la forte croissance de ces projets de développement, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces structures sur les écosystèmes marins. A terme, les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément l’écologie des espèces suivies et ainsi répondre à différentes questions telles que : comment ces espèces réagissent-elles à des champs électromagnétiques générés par un câble sous-marin ? Quels sont les profils d’occurrence des espèces à enjeux de conservation dans la zone de parc éolien en mer ? Quel est le degré de connectivité entre les parcs éoliens en mer et les autres habitats marins pour ces espèces? Les individus font-ils preuve d’une fidélité pluriannuelle au site ? Comment les conditions environnementales influencent-elles ces tendances ? Il existe très peu de connaissances à ce sujet sur les raies et les requins. Ces connaissances relatives à l'écologie du mouvement de ces espèces, que le marquage en milieu naturel rend possible, serviront de cas concrets pour la mise en place de suivis pérennes des populations au sein des parcs éoliens en mer afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines en général.

Procédures

Les petites roussettes, les grandes roussettes et les émissoles tachetées seront marquées chirurgicalement sous anesthésie générale. L'acte d'insertion de la marque acoustique (13mm de diamètre) dans la cavité́ péritonéale est relativement simple et parfaitement maitrisé par les applicateurs du projet. Seule la paroi musculaire de l’individu à marquer est ouverte pour l’insertion de la marque, aucun organe interne autre que la peau et les muscles n'est impacté par cette incision. L'incision est ensuite suturée avec du fil résorbable qui disparait en 3 à 4 semaines. L'acte de chirurgie en lui-même dure moins de 5 minutes par individu. Les raies seront marquées sous anesthésie générale pour la pose d’un émetteur externe de 13 mm de diamètre sur la nageoire pectorale de l’individu. Deux aiguilles de 3mm de diamètres perceront la nageoire de la raie pour fixer l’émetteur. Des études précédentes ont montré que ce type de marquage n’altéré pas la nage de l’individu et son comportement. L’acte de pose de l’émetteur en lui-même dure moins de 5 minutes par individu. Les requins taupes seront marqués chirurgicalement sous anesthésie locale afin de limiter le temps de la procédure et le stress de l’individu comme il est conseillé par de nombreuses études sur les requins de grande taille (>2m). L'acte d'insertion de la marque acoustique (16mm de diamètre) dans la cavité́ péritonéale est relativement simple et parfaitement maitrisé par les applicateurs du projet. Seule la paroi musculaire de l’individu à marquer est ouverte, aucun organe interne autre que la peau et les muscles n'est impacté par cette incision. L'incision est ensuite suturée avec du fil résorbable qui disparait en 3 à 4 semaines. L'acte de chirurgie en lui-même dure moins de 5 minutes par individu. Les individus seront relâchés dans la zone de capture le plus rapidement possible.

Impact sur les animaux

Au niveau individuel, cette étude nécessite un marquage (chirurgical pour les requins, externe pour les raies). Même si cela reste rare, ces procédures peuvent occasionner des mortalités directes ou indirectes. Aucun autre effet du marquage n’est à signaler.

Devenir

Tous les animaux marqués seront replacés dans leur milieu naturel, à l'endroit précis de leur capture.

Remplacement

Dans le cadre d’une étude destinée à caractériser les mouvements individuels en milieu naturel, il n’est pas possible de faire appel à des méthodes de remplacement. L’apport de la télémétrie acoustique (détection de la présence de poissons marqués à proximité d’un récepteur) devrait permettre l’amélioration de connaissance sur les habitats occupés par les espèces et de leurs mouvements. Pour atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines, l’évaluation de l’état écologique des écosystèmes marins doit pouvoir s'appuyer sur des connaissances relatives à l'écologie du mouvement des espèces et à la fréquentation des habitats essentiels, que le marquage en milieu naturel rend possible.

Réduction

Le nombre d’individu a été réduit au minimum d’après les préconisations de la littérature pour la télémétrie acoustique. Des tests de puissance préalables ont été́ effectués permettant d'estimer la taille de l'échantillon nécessaire pour confirmer ou infirmer les hypothèses de manière significative. Le fait de marquer 30 individus par espèce et par site, permet la réalisation d’analyses statistiques fiables et robustes permettant d’extrapoler à la population. Ainsi, le comportement des individus et des espèces analysées permettra de refléter un comportement global de la population et ainsi d’évaluer les effets des parcs éoliens sur le comportement de ces espèces.

Raffinement

Dans le cadre des procédures, plusieurs mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors du marquage, incluant la capture (engins sélectifs en direct, l’hameçon ou traits de chalut courts), pour limiter au maximum le temps où l’animal est en phase « capture », ainsi que des procédures d’anesthésie optimales durant les phases pré opératoire, opératoire et post opératoire. Le protocole de pêche seront adaptés pour être les moins traumatisants avec notamment la sélection d’hameçons spécifiques et un personnel spécialement formé à ce type de capture. Les individus seront surveillés de manière régulière durant toute la période de détention. Lors de leur manipulation, en plus de l’utilisation d’anesthésiant, les individus seront placés en immobilité tonique afin de limiter le stress et la douleur. Un analgésique sera aussi utilisé conjointement. Les individus seront remis à l’eau le plus rapidement possible (quelque heures maximum). Après implantation, les individus ayant subi une anesthésie générale sont gardés en bassin de réveil et surveillé individuellement au moins 30min. Aucune remise à l’eau ne sera faite avant que l’animal ait retrouvé tous ses réflexes et sa mobilité. Aucune sortie de l’eau sans anesthésie ne sera effectuée de manière prolongée (supérieur à quelques secondes). Lors des sorties de l’eau pour chirurgie, les poissons resteront en permanence en milieu humide (dos dans l’eau, flux d’eau dans la bouche). Les individus seront retirés de la procédure si les points limites préalablement établis sont atteints. Les points limites sont identifiables à travers le comportement des poissons (activité de nage anormale, absence de réaction) ou des signes extérieurs de stress (e.g. couleur de peau, plaies). La taille et le poids des marques pour chaque espèce sont choisies bien en dessous des critères normalement appliqués (>2% du poids des individus).

Choix des espèces

Les raies et les requins sont des espèces présentes dans les zones d’étude où se situent potentiellement des habitats essentiels pour ces poissons (ex. zone de reproduction, aire de nourrissage). Ces espèces électrosensibles sont aussi susceptibles d’être impactées par les champs électromagnétiques générés par les câbles sous-marins des parc éolien en mer. L’ensemble de ces espèces sont présentes sur les différents sites d’étude et présente des degré de mobilité diffèrent (territoriale/résidentes à fortement migratrice). Les espèces sélectionnées sont exploités ou présentes dans les pêcheries et sont considérées comme robuste avec une capacité de récupération rapide. La méconnaissance sur l’écologie de ces espèces limite notre capacité d’évaluation de leur statut de conservation. Il est important de les étudier en milieu naturel afin d’apporter les connaissances nécessaires permettant d’établir le statu des populations et leur vulnérabilité face aux pressions des activités humaines. Seules les adultes de chaque espèce seront marqués car leurs conditions physiologiques sont jugées plus robuste que le stade juvénile.

96 poissons marins, daurades, loups et saupes, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque poisson est marqué d'une puce sous anesthésie puis soumis à des tests d'effort et de tolérance au réchauffement en tunnel de nage et en bassin, pour évaluer si la résistance à la chaleur diminue avec la taille. Le porteur indique que les poissons sont euthanasiés pour retirer la puce, dangereuse si l'animal est mangé. Une grande partie des individus sont prélevés dans les lagunes côtières méditerranéennes avant d'être tués en fin d'expérience.

Objectifs

L’objectif est d’évaluer les relations entre la masse d'un individu et sa tolérance au réchauffement, chez trois espèces de poissons marins côtiers, la daurade royale (Sparus aurata), le loup (Dicentrarchus labrax) et la saupe (Sarpa salpa). Une récente étude a montré, chez une espèce de poisson, que la tolérance au réchauffement diminue avec la taille des individus. Ce phénomène a été mis en évidence avec un test de tolérance qui évalue la capacité des poissons à nager contre un courant pendant qu’ils subissent des augmentations progressives de la température. L’étude a montré une forte relation négative entre masse corporelle et température à laquelle un individu a arrêté de nager. Ces résultats soulèvent une problématique : Cette influence de la taille sur la tolérance est-elle un phénomène universel chez les poissons ? Les trois espèces choisies utilisent les lagunes côtières méditerranéennes comme des nourriceries et zones d’alimentation. Les lagunes semblent être des habitats clefs pour ces espèces mais sont très sensibles aux effets des changements globaux, en particulier un accroissement en fréquence et sévérité d’évènements climatiques extrêmes tels que les canicules estivales. Les vagues de chaleur représentent un risque majeur pour les poissons, il est donc important de comprendre si, chez les espèces de poissons qui utilisent les lagunes, la résistance aux canicules diminue avec l’augmentation de la taille des individus.

Bénéfices attendus

L’hypothèse est que la tolérance au réchauffement va diminuer avec la taille des individus chez les trois espèces ciblées. Le projet montrera si une diminution de la tolérance thermique avec la taille est un principe physiologique universel chez les poissons. Les informations obtenues seront très utiles dans le développement de modèles pour prédire les impacts du réchauffement global et des canicules sur les populations de poissons. Les informations sur les individus sauvages seront utiles pour les plans de gestion des trois espèces, qui sont exploitées par la pêche.

Procédures

Chaque poisson subira quatre interventions : un marquage avec une puce sous anesthésie, un test d'effort en tunnel de nage sur 24h, un test de tolérance au réchauffement en tunnel de nage sur 12h, et un test de tolérance au réchauffement en bassin sur 12h.

Impact sur les animaux

Les nuisances et les effets indésirables devraient être limités, les procédures sont d'une sévérité modérée. Les procédures en tunnel de nage impliquent un confinement mais sont de relativement courte durée et ne sont pas douloureuses. Les réchauffements progressifs représentent des nuisances transitoires d’une sévérité modérée, qui ne menacent pas la survie des animaux. La fatigue dans le tunnel de nage est une nuisance transitoire, d’une durée de moins de 5 minutes.

Devenir

Les poissons seront euthanasiés pour récuperer la puce RFID (PIT-tag) intramusculaire, qui est recouvert de verre et donc dangereux si le poisson est mangé par un prédateur ou par un humain.

Remplacement

Il est impossible de remplacer les poissons sauvages par des autres modèles, l'intêrét du projet étant justement de regarder l'impact sur ces espèces.

Réduction

Le nombre total d'individus sauvages testés sera limité à n = 24 de chaque espèce, plus n = 24 individus domestiqués. Ce nombre limité d’individus permettra, néanmoins, d’établir des relations entre masse corporelle et seuils de tolérance thermique en utilisant des approches de régression. Ce nombre permettra aussi de calculer des moyennes de taux de consommation d’oxygène à chaque température pendant les protocoles, pour évaluer les effets de la température et le comparer entre espèces, en utilisant des modèles linéaires mixtes ou des analyses de variance.

Raffinement

Tout sera mis en oeuvre durant les procédures pour limiter la souffrance et le stress des animaux afin d'obtenir des mesures valides et fiables de la physiologie des individus qui ne soient pas influencées par un état préalable de souffrance, de stress ou d'agitation. Un protocole d'anesthésie optimisé pour ces espèces sera utilisé pendant le marquage. Les poissons sont à l’abri de toute nuisance visuelle et sonore pendant la récupération et les expériences. Les protocoles expérimentaux en tunnel de nage sont bien établis chez les poissons. La phase de capture et de placement dans les dispositifs empêche toute exposition à l’air, et est suivi par une période d'acclimatation d'une durée minimale de 4 heures. Le rechauffement en bassin est aussi une technique largement maîtrisée et utilisée par l’ensemble de la communauté scientifique. Pendant les procédures en bassin les poissons seront observés avec une camera, au moment où un poisson montre des signes de stress comportemental (réponses de fuite, léthargie, perte d’équilibre), il sera enlevé très rapidement et placé dans un deuxième bassin rempli d'eau aérée et à température d'acclimatation, à l’abri de toute nuisance visuelle et sonore.

Choix des espèces

La daurade royale, le loup et la saupe sont des espèces côtières emblématiques en Méditerranée. De nombreux aspects de la physiologie environnementale restent inconnus pour les populations sauvages de ces trois espèces. L’acquisition des connaissances sur leur tolérance thermique pourrait être un appui aux mesures de gestion de ces espèces, dans un contexte des changements globaux. L’utilisation de trois espèces, de familles taxonomiques différentes, permet de montrer si les effets de la taille (masse corporelle) sur la tolérance thermique est un phénomène universel chez les poissons. Pour le fait que l’objectif du projet est l’évaluation des effets de la masse corporelle, les individus auront des stades de développement qui varient de juvéniles immatures à des adultes reproducteurs, avec une gamme de masse entre 30 et 800g.

183 poissons cichlidés vont être utilisés, gardés vivants et replacés dans les aquariums d'élevage à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. De jeunes alevins sont exposés pendant trois à six mois à des sons de bateaux à moteur, puis soumis à un test de conditionnement aversif où chaque individu reçoit un choc électrique associé à une couleur, pour mesurer l'effet du bruit sur leurs capacités cognitives et leur mémoire. Le porteur indique que ces manipulations pourraient engendrer un stress et prévoit d'arrêter l'expérience en cas de comportement anormal. Sur le remplacement, il affirme en une phrase que l'apprentissage suivi de l'observation comportementale fait que l'animal ne peut pas être remplacé.

Objectifs

Élucider comment les contraintes environnementales et sociales façonnent l'évolution de la communication chez les vertébrés ainsi que leur capacité à produire et à percevoir des signaux sensoriels est un défi majeur de la science moderne. Pour aborder cette question, nous développons au sein du laboratoire ,une approche expérimentale et pluridisciplinaire sur une espèce de poisson Cichlidé (Maylandia zebra) endémique du lac Malawi, mêlant neurophysiologie et éthologie. Cette espèce, étudiée depuis plusieurs années au sein de notre laboratoire, utilise plusieurs canaux sensoriels pour communiquer, dont le canal acoustique, et possède des comportements très stéréotypés dans différents contextes comme par exemple la défense du territoire. De plus, l’incubation des œufs, jusqu’au stade alevin, est réalisée dans la bouche de la mère pendant 21 jours (mouthbreeding), ce qui permet, en laboratoire, un contrôle des naissances. La réalisation de ce projet est soutenue via le financement d’une thèse de 4 ans intitulée « Contrôle multisensoriel du comportement chez les poissons au cours du développement » en lien avec cette thématique. Les sons anthropogéniques, c’est-à-dire liés à l’activité humaine, sont aujourd’hui omniprésents et aucun écosystème n’est épargné. Si depuis ces 5 dernières années, plusieurs études ont été réalisées sur les réponses physiologiques et comportementales des poissons au bruit, les effets sur le développement du comportement, des capacités cognitives et des fonctions sensorielles (système auditif par exemple) sont encore mal connus. Ainsi, l’objectif du projet présenté ici est de tester les capacités cognitives et de mémorisation de jeunes alevins de poissons cichlidés soumis ou non à des sons de bateaux à moteur à l’aide de tests de conditionnement aversif Pavlovien (Pavlovian Fear Conditionning Tests).

Bénéfices attendus

Ces dernières années les études sur la polution sonore se sont largement développées et nous savons qu'il existe des effets sur les comportements, la communication, la physiologie des populations aquatiques (poisson, invertébrés..). Toutefois, les études plus fines au niveau de l'individu et notamment au niveau des capacités cognitives ou de mémorisation des poissons sont rares et commencent à émerger. Cette étude nous permettra d'aller plus loin dans la recherche des impacts de l'activité humaine sur la faune aquatique.

Procédures

Aucun prélèvement et aucune procédure chirurgicale ne sont prévus. La procédure 1 aura une durée comprise entre 3 et 6 mois. La procédure 2 se déroule de la façon suivante : L’expérimentation consiste en 3 phases principales: 1) le poisson nage librement dans le bac avec un fond de couleur donnée (Gris ou vert) pendant 5 minutes, 2) l’individu reçoit un faible choc électrique (9v DC de 80ms), le poisson associe alors la sensation désagréable du choc électrique à la couleur, 3) les 2 couleurs sont placées sur le fond et le poisson se déplace librement pendant 1 minutes. Donc en totalité cette expérimentation dure 7minutes mais la procédure 2 proprement dite dure 80 millisecondes.

Impact sur les animaux

Ces manipulations pourraient engendrer un stress : le comportement des animaux sera suivi (et enregistré) pendant toute la durée de l'expériementation. Si un comportement anormal est observé l'expérience sera immédiatement stoppée.

Devenir

A la fin de la procédure 1 (soumission à un environement bruité pendant 3 mois par groupe de 10), les capacités cognitives de chaque individu seront testées individuellement dans la procédure 2 (Tests de conditionnement aversif Pavlovien). Tous les poissons seront gardés en vie. A la fin des tests cognitifs (Procédure 2), les animaux seront replacés dans des aquariums dédiés, en respectantleur groupe d'origine, dans la salle d'élevage du laboratoire.

Remplacement

Ces expériences reposent sur des techniques d'apprentissage suivi de l'observation de séquences comportementales : l'animal ne peut pas être remplacé

Réduction

Nous avons réduit au maximum le nombre de réplicats (3) afin d'avoir des résultats statistiquement exploitables et recevables. Chaque réplicat correspond à une ponte d'environ 20 individus qui seront placés dans 2 conditions environnementales différentes (bruitée et non bruité). Ainsi, au total, 60 poissons seront testés par conditions d'incubation.

Raffinement

Les aquariums seront enrichis avec du sable et des abris permettant ainsi les comportements . Les densités utilisées dans les aquariums respecteront les règles sanitaires. Enfin, les conditions physico-chimiques et lumineuses se rapprocheront au mieux de l'environnement dans le milieu naturel.

Choix des espèces

Maylandia zebra est un poisson cichlidé social, grégaire présentant une forte hiérachie. En contexte de défense du territoire et de parade nuptiale, ce poisson communique via les canaux visuels, acoustique et olfactif, ce qui en fait un modèle de choix pour l'étude des interactions sociales et de la communication multimodale. De plus, l'incubation des oeufs se fait dans la bouche de la femelle, ce qui facilite l'étude de l'effet de paramètres environnementaux au cours du développement embryonnaire.

2 030 poissons de rivière vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés vivants dans leur habitat. Ils sont capturés par pêche à l'électricité puis marqués par une puce implantée sous anesthésie, pour mesurer si une rampe à macrorugosités leur permet de franchir un obstacle. Le porteur indique que la pêche électrique peut rarement provoquer des blessures et que le marquage laisse une petite plaie à cicatriser. Une partie des poissons peut être déplacée de l'amont vers l'aval pour les forcer à remonter le cours d'eau.

Objectifs

Suite à la Loi sur l’Eau et les Milieux Aquatiques de 2006, de nouveaux classements des cours d’eau, prenant en compte la restauration de la continuité écologique, sont parus en 2012-2013. Sur les cours d’eau classés en liste 2, les aménagements qui font obstacle à la continuité écologique doivent être équipés ou gérés de manière à rétablir le franchissement des poissons (par exemple par effacement de l’ouvrage ou construction d’une passe à poissons). Parmi les différents types de passes à poissons, les rampes à macrorugosités (rampe avec des plots verticaux, organisés en quinconce qui offrent une importante diversité écoulement) constituent une solution technique intéressante en termes de franchissabilité par toutes les espèces de poissons. Ces types de dispositifs sont régulièrement mises en œuvre en France depuis 2010. Des études hydrauliques en laboratoire ont permis d’établir les critères de conception de ces rampes mais les retours d’expérience in situ sur l’efficacité biologique de ces dispositifs sont encore peu nombreux. Une première étude a été conduite récemment sur une rampe avec une pente douce (4%). L’objectif de ce projet est de mener une deuxième étude pour quantifier l’efficacité d’une rampe à macrorugosités plus inclinée (5.5%), avec un focus sur les espèces encore peu étudiées jusqu’à présent, dont les capacités de nage sont plus réduites (goujon, spirlin, chevaine, etc.). L’étude permet également d’acquérir des connaissances sur les fractions d’individus migrant selon les espèces et sur leurs conditions de migration (période, débit, température, …). Le suivi des déplacements des poissons, en approche et sur la rampe à macrorugosité, se fera par le marquage des individus à l'aide des marques de type PIT (Passive Integrative Transponder) et leur détection aux antennes RFID (Radio Frequency Identification) installées sur le site. Les poissons seront capturés dans le cours d’eau par pêche à l'électricité. Deux stratégies de pêche/marquage sont prévues : 1/ les poissons seront prélevés tout d’abord dans le tronçon entre 300 et 900 m à l’aval de la rampe, marqués et relâchés au même endroit. 2/ en cas de besoin (si la stratégie 1 n’apporte pas de résultats recherchés suite à la première année d’étude), les poissons seront prélevés dans le tronçon à l’amont de la rampe à macrorugosités, marqués puis relâchés à l’aval de la rampe. Cette translocation force les poissons à remonter rapidement le cours d’eau pour retrouver leur habitat d’origine.

Bénéfices attendus

La construction de la passe à macrorugosités peut être préconisée par les autorités administratives de l’Etat aux maîtres d’ouvrages propriétaires des obstacles pour restaurer la continuité écologique. Ce projet, de portée nationale, s’inscrit dans une démarche de validation de l’efficacité de ces prescriptions techniques (type d’équipement et son dimensionnement).

Procédures

Le projet nécessite de capturer les poissons par pêche à l’électricité (jugée de sévérité légère, temps d'exposition est inférieur à 5 secondes) et de les marquer par PIT tags (Passive Integrative Transponder, procédure chirurgicale de sévérité modérée d'une durée inférieure à 15-20 secondes) sous anesthésie (d'une durée d'environ 10 minutes, de l'induction jusqu'au réveil complet), par des équipes formées et expérimentées.

Impact sur les animaux

1/ La pêche à l’électricité est la technique de capture la plus efficace pour obtenir rapidement le nombre de poissons nécessaire tout en réduisant au maximum les dommages sur les individus. L’immobilisation des individus est de très courte durée (quelques secondes). Les effets indésirables plus graves (blessures internes ou externe) peuvent subvenir mais sont rares, et tout est mis en œuvre pour les minimiser (réglage de l’engin de pêche, retrait rapide des individus hors champs d’action). 2/ Plusieurs études ont démontré que le marquage avec des marques PIT n’a pas d’effet sur la survie des poissons, pas ou peu d’effet sur leur croissance et pas d’effet sur leur capacité de nage. Les effets indésirables à court terme, suite au marquage, sont : le stress de la manipulation, la douleur de l’acte d’incision chirurgicale produisant une petite plaie (longue entre 2-5 mm) à cicatriser. Pour réduire ces nuisances du marquage, il sera effectué sous anesthésie générale de l’individu. La taille de la marque utilisée (12, 13, 23 ou 32mm) sera adaptée à la taille des poissons. Les poissons seront rapidement libérés en milieu naturel pour réduire le stress engendré par la captivité et les manipulations.

Devenir

L’étude est conduite en milieu naturel. Tous les animaux seront relâchés vivants dans leurs habitats d’origine, ceci étant un prérequis à l’étude.

Remplacement

Des études hydrauliques antérieures ont permis d’établir certains critères de conception des rampes à macrorugosités mais le comportement réel des poissons dans ces dispositifs ainsi que leur franchissement n’a encore pas été suffisamment étudié. Il est aujourd’hui nécessaire de mener plus de tests directement sur les poissons présents naturellement dans les cours d’eau concernés, afin de valider la performance de ces dispositifs pour rétablir la continuité piscicole.

Réduction

L’objectif, pour mener dans les bons termes l’évaluation de la rampe à macrorugosités, est de pouvoir détecter une centaine de tentatives de franchissement par espèce cible et individus de différentes tailles. 4 espèces seront étudiées en priorité (barbeau, chevaine, goujon et ablette). Pour calculer le nombre d’individus nécessaire à marquer en aval de l’ouvrage, nous avons utilisé leurs taux de migration observés au cours de l’étude précédente : -barbeaux (taux de migration env. 50%) : 200 individus seront marqués -chevaines (taux de migration env. 30%) : 330 ind. -goujons (taux de migration env. 20%) : 500 ind. -ablettes (taux de migration inconnu mais supposé à 25%) : 400 ind. seront marqués Compte tenu des atteintes aux animaux jugées faibles et sachant que l’information sur le franchissement des autres espèces (non prioritaires mais présentes sur le site d’étude) apporterait de nouvelles connaissances utiles, leur suivi n’est pas écarté d’office. Par expertise et extrapolation de l’information provenant des sites proches, on s’attend à contacter par pêche électrique les espèces telles que : gardon, vandoise, toxostome, perche fluviatile, truite fario, anguille, brêmes, loche, vairon, bouvière, rotengle, hotu, etc. Leur nombre maximal à marquer a été défini par expertise à 200 au total, sachant que dans l’étude précédente, leur nombre a été inférieur à cet objectif. En aval de l’ouvrage, il est donc prévu de marquer au maximum 1630 individus sur la durée du projet, appartenant à toutes les espèces présentes sur le secteur. Pour la translocation des individus, le même objectif de 100 individus par espèce cible transloquée de l’amont vers l’aval, a été retenu (4 espèces prioritaires * 50 ind. * deux occasions de translocation = 400 ind. au total). Il est à noter que la translocation est optionnelle, et sera utilisée au cours du projet uniquement si jugée nécessaire pour l’évaluation de la rampe.

Raffinement

Méthodes de raffinement utilisées : - Les poissons pêchés seront rapidement retirés du champ électrique et placés dans des seaux d’eau (équipés d’aérateur) pour leur récupération immédiate. Ils seront ensuite transportés et stockés dans plusieurs viviers (60x40x40 cm) perforés et immergés dans la rivière en attendant le marquage et la fin de la pêche. - L’implantation des transpondeurs et la biométrie se feront sous anesthésie générale, il n’y aura pas de manipulation à sec. - Surveillance régulière (visuelle et à l’aide d’une sonde multiparamétrique) et maintien de bonnes conditions d’anesthésie et de réveil (température proche du cours d’eau pêché, oxygénation de l’eau en continu avec aérateur, renouvellement d’eau fréquent) - Installation de caches (grands galets) dans les viviers de stabulation (eux-mêmes immergés dans la rivière) - Réduction du temps de captivité avec retour le plus rapide possible en milieu

Choix des espèces

Les rampes à macrorugosités sont des équipements multispécifiques, avec l’ambition de rétablir la continuité pour la grande majorité d’espèces des communautés piscicoles. Pour l’évaluation de leur efficacité, nous avons donc choisi d’utiliser les espèces de poissons de rivière, naturellement présentes à proximité de l’ouvrage étudié. Des poissons dès la taille 80-100mm (selon espèce) ont été détectés en migration lors de l’étude antérieure. De plus, des analyses statistiques ont mis en évidence l’influence de la taille sur le succès de franchissement de la rampe. Par conséquent, tous les stades marquables (tailles > 70 mm) sont visés par ce projet.