Poissons

Pour suivre sur le long terme des populations de poissons migrateurs, 8 000 saumons, truites de mer, anguilles et aloses sont utilisés chaque année dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés sur leur lieu de capture. Chaque poisson est anesthésié, mesuré, marqué d'un transpondeur et prélevé d'écailles et d'un bout de nageoire, l'ensemble en une trentaine de minutes. Le projet documente l'état d'espèces sauvages fragilisées par les barrages, la pollution et la pêche. Il répond à un règlement européen encadrant la collecte de données sur les stocks halieutiques, de rares mortalités étant reconnues possibles.

Objectifs

La problématique centrale du projet est d’étudier l'évolution des populations d’amphihalins sous l'effet des changements environnementaux (changements globaux et locaux) qui affectent les cours d’eau. Des suivis biologiques et physicochimiques récurrents et sur du long terme (mission d'observatoire) depuis le début des années 1980 et alimentent des bases de données et des collections d’échantillons (écailles, tissus …). La collecte de ces données et échantillons a pour objectif de produire des connaissances sur l’état de conservation et les mécanismes de renouvellement et d’adaptation des populations aux fluctuations et évolutions de leur environnement incluant l’exploitation par pêche. Les espèces concernées sont le saumon atlantique, la truite de mer, l’anguille et les aloses. Les chroniques de données à long terme observées permettent de documenter les dynamiques passées et en cours. Elles servent de base pour la calibration de modèles à vocation prédictive et prospective.

Bénéfices attendus

Les données collectées et les travaux qui en sont issus ont une vocation opérationnelle pour la préservation de cette biodiversité remarquable et de ses habitats. D'un point de vue réglementaire, les données collectées permettent de répondre au règlement européen (n° 1004/2017) qui impose un cadre général pour la collecte, la gestion et l'utilisation des données dans le secteur de la pêche, visant à soutenir les avis scientifiques sur la Politique commune de la pêche. Les objectifs principaux de cette collecte de données sont de répondre aux appels à données des groupes d’experts internationaux fournissant des avis sur l'état des stocks de poissons et d'évaluer l'état des populations.

Procédures

Les animaux seront soumis à des mesures biométriques (taille et poids), à un marquage individuel à l'aide d'un transpondeur (puce identique à celles utilisées pour l'identification des chiens, chats ...), à un prélèvement d'écailles pour la mesure de l'âge et de la croissance et d'un petit bout de nageoire (0.25 cm²) pour des analyses génétiques, avant d'être relâchés sur leur lieu de capture. Le temps de procédure comprenant l'anesthésie, la manipulation, le réveil et le relâcher est d'environ trente minutes.

Impact sur les animaux

La capture, la manipulation pour les mesures biométriques, les prélèvements et le marquage peuvent générer un stress ponctuel des poissons et peut provoquer dans de très rares cas des mortalités. Il est de l’intérêt même des observateurs scientifiques de minimiser les perturbations induites sur les animaux d’étude dans un contexte de compréhension de processus naturels à l’œuvre.

Devenir

Tous les individus sont remis à l'eau dans leur secteur de vie d'origine

Remplacement

Il n’existe pas de substitut aux données et échantillons collectées in natura sur des populations réelles de poissons migrateurs. Même les approches par simulation via des modèles statistiques ou informatiques nécessitent en amont d’être calibrées sur des données d’observation réelles.

Réduction

Afin de ne pas échantillonner l’ensemble du cours d’eau tout en étant représentatif de la diversité d’habitats, des populations et de l’environnement, des plans d’échantillonnage (nombre de stations, période d’échantillonnage, répartition sur le cours d’eau) et des protocoles d’échantillonnage ont été développés pour permettre de capturer ces diversités tout en limitant le nombre d’individus manipulés. Pour les collections d’échantillon (écailles, tissus), tout est fait depuis la collecte (plan d’échantillonnage, mise en place de quota) jusqu’à la gestion des collections (subdivision des prélèvements, archivage et mutualisation des données...) pour maîtriser le nombre d’échantillons collectés et leur consommation tout en répondant aux objectifs scientifiques. Pour les programmes de marquage, c’est essentiellement le nombre de marques recapturées qui conditionne la fiabilité des analyses statistiques ultérieures. Les effectifs d’individus marqués ne représentent que quelques % à quelques dizaines de % de la population totale (suivant que l’on considère l’effectif total ou celui d’un stade particulier) dans nos protocoles.

Raffinement

Des épuisettes à fines mailles et sans nœud sont utilisées pour transférer les individus d’un bac à l’autre (stabulation ou anesthésiant). Le protocole utilisé limite au maximum le temps de manipulation hors de l’eau du poisson et des bassins bien oxygénés sont utilisés pour le temps de réveil. Il ne s’écoule en général pas plus de 30 minutes maximum entre l'anesthésie et le relâcher dans le milieu naturel et tous les individus capturés sont relâchés à l’endroit de leur capture dès leur réveil post-manipulation terminé. Les bacs de stockage sont adaptés à la taille et au nombre de poissons. La durée d’émersion et de manipulation (principale source de stress) est limitée au maximum (moins d’une minute en général). Les manipulations se font après une anesthésie légère pendant quelques minutes qui vise à tranquilliser les animaux et à éviter tout risque de blessure. Si les points limites (signes extérieurs d’altération de leur état sanitaire) sont observés, les individus sont sortis de la procédure. Pour les échantillonnages réalisés par piégeage, les cages de capture sont spacieuses, leur volume étant de 12 et 4 m3 Elles sont relevées tous les jours, entre 1 et 3 fois par jour, pour éviter l’accumulation de poissons et limiter le temps de séjour, sources potentielles d’augmentation du stress. Une attention particulière est portée à l’amélioration du bien-être animal lors des travaux d’entretien ou de rénovation des installations de piégeage. Des dispositifs ont été mis en place pour que les poissons sortent le moins possible de l’eau au cours de tout le processus de capture-manipulation-relâcher.

Choix des espèces

Les espèces étudiées sont des animaux migrateurs qui partagent leur cycle de vie entre l’eau douce et le milieu marin. Ces espèces sauvages emblématiques sont fragilisées par la pollution de l’eau, les barrages, l’exploitation halieutique et le changement climatique. Leur fragilité est reconnue par l’Union Européenne, entre autres dans sa directive « Habitat », mais aussi par l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature. Ces espèces sont des indicateurs de la fonctionnalité des milieux qu’elles fréquentent. Les animaux sont observés aux stades juvéniles et adultes. C’est la possibilité d’observer ces différents stades qui permet d‘appréhender la dynamique de renouvellement des populations et d'évaluer la capacité des espèces à faire face à des environnements changeants.

Capturés dans le fleuve, anesthésiés, puis équipés d'un émetteur acoustique implanté dans l'estomac ou sous la peau après incision, 240 poissons de trois espèces sauvages sont remis à l'eau vivants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Grandes aloses, lamproies marines et silures subissent aussi un prélèvement d'écailles et de nageoire, l'ensemble tenant en moins de trois minutes par individu. Le projet suit à distance la remontée de ces migrateurs pour évaluer le franchissement d'un secteur de fleuve récemment restauré. Il répond à une étude réglementaire fixée par arrêté inter-préfectoral, un faible taux de mortalité post-opératoire étant admis d'avance.

Objectifs

L’étude vise à acquérir des connaissances sur le comportement de deux espèces de poisson migrateurs menacés, la grande alose et la lamproie marine. Ces espèces vivent en milieu marin et remontent se reproduire dans les fleuves. Il s’agira d’évaluer les remontées des individus dans un grand fleuve et le franchissement d’un secteur récemment restauré, en utilisant une technologie de suivi à distance (télémétrie acoustique). Des émetteurs seront implantés dans les poissons avant leur reproduction, de manière à les localiser ensuite à l’aide de récepteurs répartis dans l’aire d’étude pour mieux comprendre leur comportement, les entraves potentielles à la migration et les taux de prédation par le silure. Il s’agit d’une étude réglementaire, fixé par arrêté inter-préfectoral.

Bénéfices attendus

Le projet permettra d’améliorer les connaissances sur le comportement de la grande alose et de la lamproie marine pendant leur migration de reproduction dans un grand fleuve, et de comparer les résultats à une étude antérieure réalisée avant des travaux de restauration du fleuve, afin d'améliorer ensuite la gestion et la conservation de ces espèces.

Procédures

Les aloses capturées seront anesthésiées puis marquées par implantation gastrique d'émetteur acoustique (100 individus), et feront l’objet de prélèvements d’écailles et de nageoire. Les lamproies marines (130 individus) et les silures (10 individus) seront anesthésiés puis marqués par implantation chirurgicale d'émetteur acoustique. La manipulation n’excédera pas 3 minutes.

Impact sur les animaux

La capture, le transport, la stabulation, le marquage ainsi que les prélèvements d’écailles et de nageoires sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Le marquage gastrique ou chirurgical génère un stress supplémentaire lors de la préhension, l’anesthésie et l’incision, et un risque de douleur post-implantation.

Devenir

Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement dans le milieu naturel.

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. Nous attendons des données sur la propension des individus à se déplacer et poursuivre leur migration jusqu’aux zones de reproduction accessibles. Il est donc nécessaire d'avoir recours à des animaux sauvages pour atteindre les objectifs du projet.

Réduction

Le projet est prévu en principe sur une durée de deux années, mais sera reconductible l’année suivante (3 ans au total) en cas de difficultés de capture. Il prévoit le marquage de 100 aloses, 130 lamproies et 10 silures, ce qui est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements. Cet effectif tient compte d’un taux de mortalité post-opératoire assez faible (jusqu’à 3% généralement), de la prédation potentielle, et de la capture par la pêche. Grâce au réseau de récepteurs déployés, les détections des individus marqués seront a priori importantes, d’où une limitation à un maximum de 240 poissons. Cet objectif apparaît comme une cible réaliste au vu des effectifs en migration sur le fleuve étudié. Des analyses descriptives seront réalisées (taux de redétection, distances de déplacement, vitesses de déplacement, …).

Raffinement

Le protocole a été pensé pour tenir compte de la sensibilité des espèces migratrices, en particulier l’alose, aux opérations de capture-biométrie-marquage. Toutes les étapes des procédures jusqu’au réveil seront réalisées précisément sur le même site, soit directement sur le bateau, soit à proximité du fleuve. Pour les aloses et les silures, l’utilisation d’un brancard pour l’anesthésie permet de réduire le stress. Le marquage des aloses est réalisé directement dans le brancard. Le marquage des lamproies et silures sera réalisé dans un bac avec recirculation, pour maintenir l’oxygénation des branchies. Les poissons seront régulièrement observés et la qualité de l’eau surveillée. Les méthodes de marquage tiennent compte des spécificités et de la sensibilité des espèces et ont déjà été expérimentées et validées lors d’études précédentes. Des mesures sont prises pour réduire les effets délétères sur la survie (stress, souffrance, infection) et le comportement des animaux, en utilisant des points limites adaptés. Le ratio entre le poids des émetteurs implantés et celui des poissons sera largement inférieur à la limite préconisée pour les marquages d’animaux. Enfin, la phase de réveil se déroule soit directement dans le fleuve soit dans des bacs de grand volume alimentés par l’eau du fleuve. Dès reprise de la nage, les individus seront relâchés.

Choix des espèces

Les espèces cibles sont la grande alose et la lamproie marine. Ces deux espèces migratrices peuvent être considérées comme des indicateurs de la bonne connectivité des fleuves. Le projet porte plus spécifiquement sur la phase de migration de reproduction des 2 espèces, afin d’évaluer l’effet de travaux de restauration d’un grand fleuve sur cette étape majeure du cycle de vie des deux espèces. Le silure glane est la troisième espèce étudiée, en tant que prédateur des espèces migratrices. Les poissons seront marqués au stade adulte reproducteur, juste avant la reproduction (février-avril pour la lamproie marine, début mai pour la grande alose).

Rendre l'élevage de truites plus résistant aux canicules : 270 truites arc-en-ciel juvéniles sont soumises pendant 18 jours à un manque d'oxygène, à des températures proches de leur limite physiologique, ou aux deux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont ensuite anesthésiées puis tuées par surdosage de tricaïne pour prélever leur système digestif. Le porteur annonce une léthargie initiale et une baisse de prise alimentaire de 15 à 20 %, qu'il présente comme temporaire, et n'attend aucune mortalité. Il justifie ces conditions en indiquant qu'elles correspondent à ce que les poissons rencontrent dans le milieu naturel, et rappelle que la truite arc-en-ciel est l'espèce piscicole la plus produite en France.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer les mécanismes de réponse cellulaire du système digestif de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) soumis à un stress thermique et à une diminution de la disponibilité en oxygène dans le milieu (hypoxie).

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice attendu de ce projet est la production de données expérimentales solides sur les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la réponse du système digestif de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) soumise à un stress thermique et hypoxique. Ces connaissances apporteront des éléments essentiels pour identifier les cibles physiologiques et moléculaires clés permettant des interventions nutritionnelles adaptées, nécessaires pour renforcer la résilience des poissons face aux épisodes de canicule, dont la fréquence augmente avec le changement climatique.

Procédures

Les animaux seront soumis, pendant une durée de 18 jours, à des contraintes spécifiques, en fonction du groupe de traitement : • Traitement 2 : exposition à des conditions hypoxiques. • Traitement 3 : exposition à des contraintes de température. • Traitement 4 : exposition à des contraintes combinées de température et d’hypoxie. • Traitement 5 : exposition à des contraintes de température. • Traitement 6 : exposition à des contraintes combinées de température et d’hypoxie. À la fin de la période expérimentale, les poissons seront capturés par du personnel formé et expérimenté, anesthésiés dans un bain de tricaïne méthanesulfonate, puis euthanasiés par surdosage de tricaïne.

Impact sur les animaux

Le stress thermique et hypoxique auquel les animaux seront soumis est susceptible d’induire une léthargie au début, le temps que les poissons s'habituent, mais cette gêne sera temporaire. Par ailleurs, la prise alimentaire diminuera, mais cette réduction sera faible (de 15 à 20% retour d’expérience sur des expérimentations similaires), car l'impact global reste limité en raison de l'exposition à des températures proches de la limite physiologique des poissons. Aucune mortalité n’est attendue, du moins pas en conséquence de la manipulation des animaux, des conditions expérimentales ou des modifications physiques de leur environnement.

Devenir

Tous les poissons impliqués (270 animaux) seront euthanasiés afin de prélever des tissus pour les analyses biologiques et biochimiques essentielles aux objectifs du projet.

Remplacement

L’objectif de cette étude est d’examiner les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la réponse digestive de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) lorsqu’elle est exposée à un stress thermique et hypoxique. Ces processus physiologiques reposent sur des interactions complexes et intégrées entre plusieurs tissus du système digestif, qui ne peuvent pas être reproduites de manière fiable par des approches in vitro (culture cellulaire) ou in silico (modélisation informatique). Par conséquent, le recours à des animaux vivants est indispensable afin d’obtenir des données précises et biologiquement pertinentes sur les impacts physiologiques de ces facteurs de stress environnementaux dans des conditions expérimentales contrôlées.

Réduction

Le plan expérimental a été soigneusement conçu pour utiliser un nombre minimal de poissons, tout en garantissant la rigueur scientifique et la reproductibilité des résultats. L’étude comprend six traitements (un témoin et cinq conditions de stress), chacun répliqué dans trois bacs, soit un total de 18 bacs, avec 15 truites arc-en-ciel juvéniles par bac, pour un total de 270 poissons. Cette taille d’échantillon et ce niveau de réplication ont été déterminés afin de fournir une puissance statistique suffisante pour détecter les effets des traitements sur les réponses moléculaires, tout en évitant une surreprésentation inutile. Les poissons seront répartis aléatoirement dans les bacs et acclimatés avant le début des traitements expérimentaux, afin de minimiser la variabilité et de maximiser les informations obtenues de chaque individu. De plus, le choix des conditions de stress et de la réplication des bacs a été guidé par l’expérience préalable et la littérature scientifique, dans le but de réduire le nombre d’animaux tout en maintenant la robustesse et la fiabilité des résultats.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, plusieurs mesures seront mises en œuvre afin d’améliorer le bien-être animal et de minimiser la douleur, la souffrance et le stress : • Les conditions d’hébergement seront optimisées en termes de nutrition, densité de peuplement, qualité de l’eau et photopériode. • Les stress thermiques et hypoxiques appliqués dans l’étude correspondent à des conditions naturellement rencontrées par les animaux dans le milieu naturel, ce qui limite l’introduction de facteurs de stress artificiels. • Une surveillance continue des animaux sera assurée afin de détecter précocement tout signe de détresse et de permettre la mise en place rapide de mesures correctives. Ces mesures garantissent que les procédures expérimentales sont conduites conformément aux principes de raffinement, en priorisant le bien-être des animaux tout en maintenant la validité scientifique de l’étude. Le bien-être animal sera évalué quotidiennement à l’aide d’une grille de scoring basée sur des points limites prédéfinis. Les critères pris en compte incluront : comportementaux : prostration ou isolement prolongé, anomalies de nage, diminution marquée de la prise alimentaire, positions inhabituelles dans la colonne d’eau ; physiques : altérations de l’état corporel, lésions cutanées, signes de pathologies ou dégradation de l’aspect général. En cas d’atteinte d’un seuil critique (score ≥3 pour l’un des critères), l’animal concerné sera euthanasié sans délai, conformément aux procédures réglementaires en vigueur, afin de prévenir toute souffrance inutile.

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce piscicole la plus produite en France et présente une importance agronomique et commerciale majeure. Cependant, cette espèce est de plus en plus confrontée à la fréquence et à l’intensité croissantes des vagues de chaleur liées au changement climatique. Ces épisodes thermiques peuvent avoir des effets sévères sur sa physiologie, sa croissance et sa survie. Ainsi, l’identification de stratégies d’atténuation efficaces constitue une priorité pour assurer à la fois la durabilité de l’aquaculture et le bien-être des animaux. Pour développer de telles stratégies, il est essentiel de comprendre comment la température et la disponibilité en oxygène influencent le métabolisme cellulaire du système digestif de la truite arc-en-ciel. Les poissons auront un poids moyen compris entre 20 et 40 g au début de l’expérience, ce qui indique qu’ils seront au stade juvénile. Cette taille permettra de réaliser les expériences dans des conditions optimales au sein de l’unité expérimentale, tout en étant suffisamment grande pour prélever des échantillons de tissus digestifs en quantité adéquate pour les différentes analyses moléculaires ultérieures.

180 esturgeons sterlet vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis conservés dans le stock captif de l'établissement. Les femelles reçoivent une stimulation hormonale, subissent une biopsie d'ovocytes sous anesthésie à la sonde cannelée, puis un massage ventral de trente à quarante secondes pour la collecte des gamètes, après deux à trois semaines dans un bassin de reproduction plus étroit. Le projet est classé en préservation des espèces, alors que les œufs produits alimentent des expérimentations sur les effets du changement climatique et des pollutions, et qu'une partie des poissons sert à renouveler un cheptel vieillissant issu d'un élevage hongrois. Le porteur écrit que les reproducteurs utilisés "interviennent en remplacement des espèces menacées" qu'il s'agit de préserver.

Objectifs

Les esturgeons sont des poissons très anciens (apparition il y a 250 millions d’annnées). Les activités humaines (surpêche, pollutions, dégradation des habitats) ont entrainé leur raréfaction en milieu naturel. 80 % des espèces d’esturgeon sont aujourd’hui menacées. Des recherches menées en France et à l’étranger ont permis la mise au point de méthodes d’élevage en piscicultures, lesquels se sont fortement développés dans les années 80-90, en rapport avec l’interdiction des pêches. La reproduction assistée est bien maitrisée. Elle permet la production de poissons pour les élevages commerciaux, la recherche et de soutenir les stocks sauvages menacés via des repeuplements. Nous disposons depuis le début des années 80 d’un stock d’esturgeons sterlet, issu d’un élevage hongrois. Cette espèce a été très étudiée (biologie, nutrition, comportement, ..) et présente de fortes similitudes avec les autres espèces d’esturgeons notamment pour le développement embryonnaire. Son élevage est bien maitrisé. Sa croissance est rapide et son poids à l’âge adulte n’est pas très élevé (3 à 5 kg). Il est possible d’obtenir des reproductions « assez rapidement », car sa puberté est plus précoce (3 à 4 ans) que chez la plupart des autres espèces. Cela en fait un bon modèle pour les expérimentations visant à préserver les espèces d’esturgeons menacées. Dans les années à venir nous prévoyons de poursuivre nos travaux portant sur les effets du changement climatique et des pollutions, les réponses des individus à ces facteurs de stress, et sur les méthodologies d’élevage (pour une plus grande rusticité des animaux destinés au repeuplement). Nous souhaitons pour cela réaliser des reproductions assistées pour la production de gamètes, embryons, jeunes poissons, dédiés à ce type d’expérimentation. Une partie des animaux produits pourra être conservée pour le renouvellement du stock vieillissant, en fonction de leur intérêt génétique. Assurer cette production en interne nous permet de répondre aux impératifs de traçabilité et de qualité notamment sanitaire et génétique, pour garantir la fiabilité des travaux de recherche.

Bénéfices attendus

Les œufs produits sont utilisés pour des expérimentations qui entrent dans le champ thématique de la conservation d’espèces. Elles peuvent bénéficier à l’ensemble des espèces d’esturgeons lesquelles, pour la plupart, sont menacées dans le monde. Elles sont prioritairement réalisées pour la préservation de l’espèce européenne qui est en danger critique d’extinction et fait l’objet d’un plan national d’actions. Une partie limitée des animaux produits sera conservée pour assurer le renouvellement du cheptel, et permettre ainsi la poursuite des travaux de recherche.

Procédures

Une biopsie réalisée par femelle pour la récupération d’ovocytes avec une sonde cannelée. Les poissons sont placés sur le dos dans une bâche de contention en V inclinée vers le bas. Les gamètes sortent naturellement via leur orifice urogénital par simple gravité. Un massage ventral doux est réalisé pour accélérer la collecte.

Impact sur les animaux

- Stress lors du transfert des animaux en bassin de ponte (1 min par poisson). - Réduction de leur espace, le temps du séjour des géniteurs en bassin de reproduction (2 à 3 semaines). - Mobilité réduite (10 à 20 min) le temps du réveil, suite à l’anesthésie réalisée pour les femelles qui sont soumises à une biopsie. - Stress lors de la stimulation hormonale des poissons en avril (1 à 2 min par poisson), puis lors de la collecte des gamètes par massage (30 à 40 s par poisson).

Devenir

Animaux conservés dans le stock captif

Remplacement

Les reproducteurs utilisés interviennent en remplacement des espèces menacées que nous souhaitons contribuer à préserver.

Réduction

La période de reproduction des esturgeons dans nos conditions d’élevage peut s’étaler de février à mai. Nous avons choisi de réaliser les reproductions artificielles en avril. A cette période, les poissons sont les plus avancés en maturation et la dégradation naturelle des gamètes n’a pas commencé. Cela permet d’optimiser les chances de succès des reproductions, tout en limitant le nombre de poissons utilisés. Une à deux reproductions par an seront réalisées, pour potentiellement 12 possibles sur notre site. Nous utilisons des indicateurs de maturation performants pour la sélection des géniteurs. Cela conduit à limiter le nombre de géniteurs présélectionnés par ponte (10 femelles et 8 mâles) Les génitrices qui, après analyse de leur état de maturation, ne montrent pas de critères optimaux, ne sont pas retenues et sont remises en élevage.

Raffinement

Les bassins dédiés aux reproduction sont alimentés en eau de rivière brute entrainant un enrichissement naturel de l’environnement (développement d’algues, de mousses, ..). Un dépôt contrôlé de vase sur le fond est maintenu, car apprécié par les esturgeons (poissons benthiques). L’intensité lumineuse est limitée (bassins placés sous serre, avec filets d’ombrage). Les bassins sont équipés de capteurs qui enregistrent en continu le taux d’oxygène et la température. Ils sont reliés à un système d’alarme permettant d’intervenir rapidement en cas de dégradation de la qualité de l’eau. Les observations journalières des poissons sont facilitées par la taille adaptée des bassins de reproduction et le nombre limité de poissons par bassin. Une grille de score, intégrant les points limites, est utilisée pour s’assurer du bien-être et de la bonne santé des animaux. Ces bassins sont situés à proximité immédiate du bassin d’élevage, ce qui y facilite leur transfert en civière (durée 1 min). Ils sont alimentés par la même eau que durant la phase d’élevage et la densité de poissons y est 2 à 2,3 fois plus faible. Les poissons n’y demeurent que 2 à 3 semaines pour limiter les effets négatifs liés à la perte d’espace. La détection des géniteurs en stade avancé de maturation est effectuée par échographie, méthode non invasive. Elle dure moins d’une minute/poisson. Le choix des géniteurs est réalisé en vue d’une participation équilibrée des animaux durant les 5 ans du projet. La biopsie nécessaire pour la sélection des génitrices est réalisée sous anesthésie. L’intervention dure peu de temps (moins de 3 min/poisson). Le réveil se fait dans une zone dédiée du bassin de ponte, pour éviter les contacts entre animaux et faciliter leur observation. Le choix de la période de reproduction en période de pic de maturation permet de limiter l’intensité des stimulations. Les besoins en œufs pour les expérimentations sont très limités en nombre (quelques grammes). Cela permet d’éviter de réaliser une chirurgie invasive et une anesthésie supplémentaire chez les femelles, pour leur récupération. Les oeufs sont collectés en une fois, comme pour les semences, par simple massage de courte durée (30 à 40 s). Les différentes interventions sur les géniteurs (biopsies, injections hormonales et collectes de gamètes) sont réalisées sur une table spécifique. Elle est équipée d’une bâche de contention en forme de V, permettant un bon maintien des animaux tout en empêchant tout choc traumatique.

Choix des espèces

L’espèce est déjà présente sur site depuis plus de 20 ans. Son élevage est bien maitrisé par les personnels sur place, ce qui optimise les chances d’obtenir des résultats pour les reproductions artificielles. Elle a fait l’objet de nombreuses études et présente des similitudes biologiques avec d’autres espèces d’esturgeons menacées. C’est donc un modèle particulièrement intéressant pour les expérimentations dédiées à leur préservation. Les animaux utilisés sont des géniteurs en capacité de se reproduire. Cela est nécessaire pour la production de gamètes et la réalisation de reproductions artificielles.

Capturés dans des passes à poissons, anesthésiés, munis de deux puces RFID puis transportés jusqu'à une heure trente en cuve oxygénée, 1 125 poissons subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avant d'être relâchés vivants en aval de l'ouvrage étudié. Il s'agit de 150 aspes, 225 barbeaux, 300 brèmes, 300 hotus et 150 anguilles jaunes, retenus parce qu'ils comptent parmi les plus abondants du fleuve et que leur comportement est déjà documenté. Le porteur reconnaît que les puces implantées peuvent constituer une gêne durable, et prévoit de mettre à mort tout poisson présentant des signes cliniques sévères. L'étude sert à vérifier l'efficacité du dispositif de franchissement d'un barrage hydroélectrique, la continuité écologique étant présentée comme une "obligation règlementaire".

Objectifs

L’objectif principal de cette étude est d’évaluer, grâce à l’utilisation de suivis télémétriques (RFID et acoustique), le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe localisé sur un grand fleuve. Compte tenu du dimensionnement des ouvrages hydroélectriques présents sur de tels fleuves, anticiper le comportement des poissons et dimensionner des dispositifs de franchissement efficaces pour un large panel d’espèces avec différentes capacités de nages relève d’un véritable défi technique. Il s’agit ici d’analyser le comportement et de suivre le déplacement de différentes espèces de poissons sur un site comportant plusieurs voies de passage et de valider l’efficacité du dispositif de franchissement actuellement en place.

Bénéfices attendus

Les résultats de cette étude pourront permettre d’identifier les freins éventuels à la continuité écologique sur le site étudié, et serviront de base pour les réflexions d’aménagement ou de gestion des ouvrages dans un objectif de permettre la libre circulation des poissons, voire d’orienter la conception d’ouvrages aux enjeux similaires.

Procédures

L’objectif est de procéder à l'identification individuelle de 975 poissons d’espèces de rivière (aspe, barbeau, brème, hotu) et 150 anguilles, puis de les relâcher vivants dans le milieu naturel en aval des ouvrages à étudier. L’intervention sur chaque poisson consiste en une anesthésie suivie de l’implantation de deux puces RFID. La procédure est rapide, d’une durée maximale de 5 minutes par poisson.

Impact sur les animaux

Les animaux vigiles pourront subir un stress au moment de la capture et de leur manipulation avant anesthésie. Il est possible que les puces d'identification insérées puissent représenter une gêne ou un inconfort pour les poissons (corps étranger). Le transport des individus marqués depuis le site de marquage vers les points de lâcher (trajet d’une demi-heure à 1h30 en cuve oxygénée) peut également constituer une phase stressante pour les poissons.

Devenir

L’objectif étant d’analyser le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe, il est nécessaire que tous les animaux capturés et marqués d’émetteurs soient relâchés vivants dans le milieu naturel, en aval du système que l'on cherche à étudier.

Remplacement

L’étude vise à étudier le comportement des poissons au droit d’un ouvrage hydroélectrique complexe, mais également leurs comportements fins au droit d’une passe à poissons. Leur comportement est intégrateur de facteurs biologiques (instinct, anatomie et physiologie), environnementaux (température de l’eau, luminosité, débit, autres individus présents dans la passe) et physiques liés au dimensionnement de l’ouvrage et de la passe à poissons elle-même (vitesses, hauteurs de chute, etc..). Les poissons sont ici au centre du questionnement ; il n’est donc pas envisageable de remplacer le modèle animal dans cette étude.

Réduction

Le rétablissement de la continuité écologique est une obligation règlementaire qui doit bénéficier à un maximum d’espèces avec des comportements et capacités de nage variés. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, 5 espèces ont été retenues (aspe, barbeau, brème, hotu, anguille européenne) parmi plus d’une vingtaine migrant sur le fleuve étudié. Ces espèces ont été choisies car elles comptent parmi les plus abondantes dans le fleuve où est implanté l’ouvrage étudié, ont des capacités de nage variées et ont déjà été utilisées dans le cadres d’études similaires (comportements bien documentés). Le nombre d’individus minimum nécessaire prend en compte la complexité du site à étudier, le nombre de paramètres environnementaux pouvant influencer le déplacement des poissons ainsi que les taux de redétections des espèces cibles (entre 30 et 80% selon l’espèce). L’effectif total par espèce est réduit au maximum mais doit permettre de disposer d’un nombre d’individus suffisant s’orientant dans les différentes voies de passage du système et de vérifier la significativité des facteurs comme l’espèce, la rive de relâcher, les conditions hydrologiques pendant la migration. Ainsi, 150 aspes, 225 barbeaux, 300 brèmes et 300 hotus seront étudiés ainsi que 150 anguilles. Au total, un maximum de 1125 poissons sera étudié, réparti sur trois campagnes de marquage.

Raffinement

Capture : Les poissons seront capturés dans des passes à poissons entre les mois de mars et juillet, période propice à leur activité migratoire. Plusieurs méthodes non dommageables aux poissons ont été retenues pour leur complémentarité. Stabulation (post capture et réveil) : Les poissons utilisés dans le cadre du projet seront maintenus dans des conditions de stabulation optimales : grand volume d’eau renouvelé et provenant directement du milieu dans lequel ils ont été capturés pour garantir une bonne oxygénation et une température stable. L’anguille étant une espèce qui évite la lumière, les individus seront mis en stabulation à l’obscurité pour réduire le stress. Manipulations et marquage : Des précautions seront prises pour minimiser les risques d’infection liés aux procédures ; les opérateurs utiliseront des gants stériles et le matériel utilisé pour le marquage des poissons sera stérilisé. Seuls les poissons présentant un état sanitaire satisfaisant (non moribond, absence de malformations, sans blessure majeure) seront retenus pour l’étude. Le marquage sera réalisé sous anesthésie afin de limiter au mieux la douleur et le stress. Des points limites sont établis au préalable et régulièrement vérifiés pendant la durée de l’expérimentation. L’objectif est de retirer des procédures (avant marquage par exemple) tout individu ayant une mauvaise réaction à l’anesthésie et de s’assurer du bien-être des animaux à toutes les étapes du protocole. Dans le cas où un poisson présenterait un ou des signes cliniques sévères, celui-ci pourra être mis à mort selon un protocole défini en amont. Enfin, les poissons ne seront relâchés dans le milieu naturel qu’après réveil complet ; retour à une nage normale, absence de perte d’équilibre, rythme respiratoire normal et réactions aux stimuli extérieurs normaux (fuite). Transport : Afin de garantir de bonnes conditions de transport des poissons marqués jusqu’au site de lâcher, l’eau de transport sera alimentée en continu en oxygène.

Choix des espèces

Les espèces étudiées sont le barbeau fluviatile, la brème commune, l’aspe, le hotu et l’anguille européenne. Des comptages réalisés sur les passes à poissons ont montré que ces espèces totalisent plus de 94% des migrations dans le fleuve où sont implantés les ouvrages étudiés. Ces espèces présentent des comportements et capacités de nage différentes, dont le comportement de migration et le franchissement de passe à poissons a déjà été documenté ce qui permettra des comparaisons. De plus, les individus adultes (de grande taille) de barbeau et de hotus présentent des capacités de nage plutôt élevées et proches de celles de saumons atlantiques de taille moyenne, ce qui en fait de bons modèles de substitution de cette espèce migratrice rare. Ces espèces sont suffisamment abondantes pour envisager des analyses statistiques robustes. Dans le cas des espèces holobiotiques (barbeau, brème, hotu, aspe), les individus étudiés seront des adultes (de plusieurs années) en recherche active d’habitats favorables à leur reproduction. Pour l’anguille, espèce migratrice amphihaline se reproduisant en mer, le stade biologique concerné par l’étude est l’anguille jaune ; stade juvénile (plusieurs mois à années) en migration de montaison pour coloniser le bassin en recherche de zones de grossissement.