Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 23/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-607822)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif du projet est de caractériser les réponses biologiques des poissons migrateurs aux modifications des conditions environnementales suite à l’arasement de deux barrages majeurs sur un bassin versant côtier. Les poissons migrateurs amphihalins, qui réalisent une migration entre milieux marins et milieux continentaux à des stades précis et sensibles de leurs stades de vie, sont particulièrement vulnérables à la présence de barrages qui empêchent la migration. L’Anguille d’Europe (Anguilla anguilla) et le Flet (Platichthys flesus) sont deux espèces amphihalines (reproduction en mer, croissance en eau douce), avec des répartitions spatiales différentes en rivière. Ces deux espèces apportent donc des informations complémentaires en permettant de caractériser les effets du démantèlement des barrages sur l’ensemble du bassin versant (cas de l’Anguille) et sur les zones en aval des ouvrages (cas du Flet). L’effacement des barrages est une occasion unique d’explorer les effets sur la variabilité des traits biologiques des individus (âge, taux de croissance, habitats utilisés, position trophique, parasitisme…). La caractérisation de ces évolutions au cours du processus de recolonisation est un enjeu important pour constituer un retour d’expérience solide permettant d’anticiper les conséquences de futures actions d’arasement de barrages. Les objectifs opérationnels de 2019 à 2022 étaient de finaliser l’état de référence pré-arasement. Les travaux d’arasement (finalisés en 2022) facilitent désormais le déplacement des espèces aquatiques migratrices en l’absence de ces ouvrages. Il s’agit donc d’obtenir des données post-arasement sur ces deux espèces piscicoles en suivant les mêmes protocoles que précédemment. L’euthanasie de certains des poissons est nécessaire à l’étude des traits biologique des anguilles et des flets.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce projet scientifique, conduit depuis 2012, a pour objectif de fournir un retour d’expérience sur l’effacement des barrages de rivières côtières. Afin de suivre les effets de cette opération de restauration, un suivi environnemental sur le long terme a été mis en place avant, pendant et après le démantèlement. L’objectif est de caractériser la démographie et l’expansion des populations des poissons migrateurs et la modification de leurs traits biologiques. La présente demande vise à poursuivre ces suivis sur la période post-effacement (phase de restauration de la vallée) au cours de laquelle de nombreux changements biologiques sont attendus. L’arasement des barrages devrait fortement modifier la répartition des anguilles et diminuer la compétition intra-spécifique, avec des effets sur la croissance, l’âge et la taille des anguilles en migration qui rejoignent la mer pour se reproduire. De plus, il est probable que la diminution de la densité à l’aval du barrage et l’accès aux zones amont induise une évolution du sexe ratio des géniteurs et une modification des caractères biologiques (ex. taux de croissance, âge de migration). La modification des écoulements de la rivière devait également modifier les habitats de la zone estuarienne avec des conséquences probables sur la croissance et la survie des juvéniles de flets. Cette étude fournit donc des informations précieuses pour la gestion des poissons migrateurs, notamment des anguilles dont la population est actuellement classée en danger critique d’extinction.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les anguilles seront capturées en rivière, puis anesthésiées pour être placées dans une gouttière spéciale où le poisson est maintenu sur le dos afin de réaliser des mesures (taille, poids) et de décrire l’état sanitaire externe (présence de lésions, parasites…). Cette opération prend environ une minute. L’individu est ensuite placé dans un vivier de réveil avant d’être remis à l’eau au maximum 60 minutes après le début des manipulations. Durant l’ensemble du projet, un maximum de 600 anguilles seront anesthésiées, puis relâchées en milieu naturel sur le site de capture. Les flets seront capturés dans la partie estuarienne de la rivière. Ils seront capturés au nombre de 35 individus par an, soit 70 au total durant le projet. Ces individus seront anesthésiés, puis euthanasiés. Au total, un sous-échantillon de 70 anguilles et de 70 flets seront euthanasiés afin de caractériser les caractères biologiques des individus (âge, taux de croissance, habitats utilisés, position trophique, parasitisme…). L’euthanasie de ces individus est indispensable pour estimer l’âge à partir des otolithes (pièce calcifiée de l’oreille interne des poissons) et décrire la présence de parasites internes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
La capture, la rétention et la manipulation pour effectuer la biométrie des individus pourra occasionner du stress pour les poissons. L’anesthésie peut vraisemblablement créer des perturbations du comportement de certains individus. Afin de limiter ce stress, le nombre de poissons dans le bain d’anesthésiant ne dépassera 5 individus de manière simultanée, voire moins dans le cas de gros individus afin de ne pas dépasser 5% du volume. Si les individus ne sont pas endormis après 10 minutes de balnéation, la solution d’anesthésiant est renouvelée afin de palier le phénomène de dilution et d’utilisation par les individus. La transition milieu aquatique/air libre éclairé (lampe à lumière blanche) le temps de réaliser la biométrie peut également être source de perturbations pour les anguilles. En conséquence, les manipulations seront réduites au strict minimum (généralement moins d’une minute) et la tête des poissons sera recouverte par un linge humide afin de limiter l’exposition à la lumière. Durant la pêche effective, une trop grande densité d’anguilles piégées pourrait entrainer des lésions des individus dans le piège. En conséquence, le piège sera relevé toutes les deux heures et la fréquence des relèves sera augmentée (toute les heures) si le nombre de captures excède 30 individus lors d’une relève afin de limiter les surdensités d’individus.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
La majorité des anguilles capturées seront gardés en vie et relâchés dans le milieu naturel après avoir réalisé des mesures biométriques (N = 600 maximum). Un total de 70 anguilles et de 70 flets seront euthanasiés afin de caractériser les traits de vie sur deux années.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Cette étude vise à comprendre l’impact de l’arasement des barrages sur le fonctionnement des populations de migrateurs amphihalins. Il n’existe actuellement aucune donnée sur la modification des traits de vie de l’anguille et du flet en réponse à ce type d’action de restauration. De plus, il n‘existe aucune méthode substitutive, notamment en modélisation, car il est impossible de prédire les réponses individuelles. Les processus étudiés ne peuvent pas être simulés en laboratoire, avec des organismes de substitutions (tels que des invertébrés), en raison de la complexité du cycle de vie (migration mer-rivière à large échelle spatiale). Il est donc indispensable de prélever ces poissons dans le milieu naturel.
2. Réduction
Le protocole mis en place pour la pêche des anguilles en migration n’a pas pour objectif d’être exhaustif et le nombre d’individus migrants capturés ne peut être connu à l’avance. Toutefois, les deux précédentes campagnes (pré-arasement) ont permis de capturer entre 90 et 200 individus. En conséquence, le nombre d’individus anesthésiés pour réaliser les mesures biométriques devrait être compris entre 100 et 300 anguilles. Les mâles et les femelles seront capturés afin de caractériser la variabilité liée au sexe ratio dans le bassin versant. La caractérisation des traits de vie et de leurs réponses à l’arasement des barrages nécessite le sacrifice d’un nombre d’individus statistiquement suffisant des deux espèces cibles présentes dans la zone d’étude, et qui permette la comparaison avec les échantillons déjà collectés avant l’arasement du barrage. Le nombre d’individus doit être suffisant pour réaliser des analyses statistiques robustes visant à décrire la variabilité des traits observés en fonction des années et des histoires de vie (i.e. habitats utilisés). Au cours du projet, un sous-échantillon de 70 anguilles argentées sera euthanasié (de manière aléatoire et sans distinction du sexe) afin de caractériser les traits de vie sur deux années (35 individus par année). Pour les flets, l’effort d’échantillonnage sera adapté jusqu’à l’obtention du nombre requis d’individus (pas d’individus capturés en surplus). Les flets seront capturés au nombre de 35 individus par an et au stade juvénile, essentiellement né durant l’année, afin d’estimer le taux de croissance des juvéniles dans la partie aval du bassin versant. Durant l’ensemble du projet, un maximum de 600 anguilles seront anesthésiées, puis relâchées en milieu naturel sur le site de capture. Un sous-échantillon de 70 anguilles et 70 flets sera euthanasié (de manière aléatoire et sans distinction du sexe) afin de caractériser les traits de vie. Au total : 35 spécimens euthanasiés x 2 années x 2 espèces = 140 individus euthanasiés + 300 anesthésiés x 2 années (anguille seulement) = 600 individus anesthésiés
3. Raffinement
La capture des anguilles sera réalisée grâce à un dispositif de piégeage installé sur la rivière et relevé toutes les deux heures durant la nuit de pêche afin d’éviter des risques de mortalité, de limiter le stress et la dépense énergétique des anguilles. Si le nombre de captures excède 30 individus lors d’une relève, la fréquence des relèves sera augmentée à une heure afin de limiter les surdensités d’individus dans le piège. Les anguilles capturées seront placées en stabulation dans des bacs contenant de l’eau de la rivière oxygénée, avec utilisation de bulleurs si nécessaire (suivant la température de l’eau). Puis elles seront anesthésiées afin de réaliser les mesures biométriques convenablement (taille, poids, état sanitaire, …). La manipulation d’un individu se fera avec épuisettes et gants, sur des appareils de mesures humidifiés et sera limité au strict nécessaire du protocole (généralement moins d’une minute de manipulation). Après la biométrie, les individus non euthanasiés seront mis dans un vivier de réveil contenant de l’eau de la rivière oxygénée pour leur permettre de se réveiller tranquillement. Les poissons seront ensuite relâchés sur le site de capture (60 minutes maximum après le début de leurs manipulations) dès que tous les signes de l’anesthésie auront disparus : reprise de l’équilibre, des réflexes médullaires et d’une activité de nage volontaire. Afin de réduire au minimum le temps entre la capture et l’euthanasie des flets, les individus seront manipulés avec des gants et placés dans la solution anesthésiante, puis euthanasiés au fur et à mesure des captures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’utilisation d’espèces amphihalines est indispensable car il s’agit d’un des objectifs du projet de restauration de la continuité écologique. En effet, les poissons migrateurs amphihalins, qui réalisent une migration entre milieux marins et milieux continentaux, sont particulièrement vulnérables à la présence de barrages qui empêchent la migration. L’arasement des barrages apparait aujourd’hui comme une solution efficace et durable pour rétablir la continuité écologique, mais les retours d’expérience sont encore très parcellaires et nécessitent d’être documentés. L’anguille et le flet apportent des informations complémentaires et essentielles permettant de caractériser les effets du démantèlement des barrages sur l’ensemble du bassin versant (cas de l’Anguille européenne) et sur les zones en aval des ouvrages, au niveau de la zone estuarienne (cas du Flet). Les anguilles capturées pour caractériser les traits de vie seront essentiellement au stade « argenté » qui caractérise la phase de migration vers les zones de pontes (océan). Ce stade est privilégié pour l’étude car il permet de qualifier les traits et la qualité des individus produits par le bassin versant. La capture d’individus non migrants au stade « jaune » en phase sédentaire peut avoir lieu accessoirement. Ces individus au stade « jaune » seront anesthésiés et mesurés, mais aucun ne sera prélevé (euthanasié). Les flets seront capturés au stade juvénile, essentiellement nés durant l’année, afin de qualifier la fonction de nourricerie de la partie aval du bassin versant.