Sitadel - SuivI de TempérAture et d'épisodes DystrophiquEs dans les Lagons exploités

En Polynésie française et aux Iles Cook, les capteurs de température déployés jusquà présent dans ReefTemp sont tous situés sur les pentes externes, ce qui ne permet pas en fait de suivre l'évolution des lagons, notamment ceux des atolls fermés à semi-ouverts qui sont sensiblement isolés de l'océan. Lorsque les échanges induits par la houle s'arrêtent, le lagon peut se stratifier rapidement en l'absence de vent. Ces stratifications peuvent isoler certaines parties profondes du lagon et aboutir à des eaux anoxiques et à des mortalités des organismes benthiques et pélagiques. En 2009 et en 2012, au moins trois lagons d'atolls ont été marqués par des épisodes massifs de mortalité en bénitiers et en huitres perlières. L'objectif est d'initier un suivi de ces lagons à risque.

> Action GOPS 2012

Mots-clés : Anoxie, Benthos, Dystrophie, Lagon, Température

Porteur: Serge Andréfouët, IRD UMR COREUS

Budget: 8 000 euros

Zones géographiques : Polynésie, Iles Cook

Contexte scientifique et objectifs :

En 2009 et en 2012, au moins trois lagons d'atolls économiquement importants ont été marqués par des épisodes massifs de mortalité en bénitiers et en huîtres perlières (Andréfouët et al., 2013). Malheureusement, le manque de données in situ sur la température et la variation du niveau des lagons avant ces évènements dystrophiques (rupture du réseau trophique planctonique et benthique normal) et l'alerte trop tardive de ces évènements par les habitants empêchent de faire un diagnostic précis des mécanismes hydro-biologiques responsables des mortalités.

L'objectif du projet SITADEL était donc, en partenariat avec les services techniques en charge des ressources marines en Polynésie et aux Iles Cook, de contribuer à un meilleur suivi des lagons d'atolls semi-ouverts sensibles à des épisodes de dystrophie. Il s'agissait d'une part d'équiper ou de compléter l'équipement de 3 lagons sans passe, d'autre part d'analyser des données historiques sur les épisodes de mortalité connus.

L'intérêt des lagons étudiés est triple, compte tenu de leurs importances socio-économiques, et de leur fonctionnement physico-écologique :

1/ pour les services en charge des ressources marines (perliculture, pêche et aquariophilie des bénitiers) de Polynésie et des Iles Cook, les atolls proposés sont prioritaires et sont soumis à des plans de gestion. Toute information pouvant remettre en cause les options de gestion (suite à une mortalité massive par ex.) est donc particulièrement utile.

2/ pour les populations et acteurs économiques des îles, les phénomènes de mortalité sont sources de grande inquiétude. Même si l'activité proposée ici n'empêchera nullement des épisodes de mortalité, leur compréhension est nécessaire pour établir la vulnérabilité des activités à des processus à grande échelle liés aux variabilités climatiques potentiellement récurrentes.

3/ pour les scientifiques, les processus lagonaires en milieu d'atoll semi-fermé et isolé constituent des sujets d'études intéressant la dynamique de la biodiversité, en fournissant des modèles uniques car petits et isolés. Les processus de recrutements et mortalités peuvent y être étudiés en fonction du forçage environnemental et des changements induits par le réchauffement climatique.

Perspectives :

Le GOPS a mis à disposition du projet un total de 6 capteurs de température Seabird SBE-56 et 3 capteurs Pression/Température RBR-DUO, afin d'équiper 3 lagons avec 2 SBE-56 et un RBR-DUO chacun. Les atolls de Manihiki, Tatakoto et Takaroa ont été équipés. A Manihiki, les 3 capteurs ont été posés en octobre 2012. A Tatakoto, les 3 capteurs ont été positionnés en novembre 2012, lors d'une mission de la Direction des Ressources marines. Les capteurs ont été posés et maintenus par Simon Van Wynsberge, en thèse à l'UPF (UMR EIO) et IRD (UMR Entropie), dans le cadre du suivi du lagon et des ressources en bénitiers de Tatakoto. Le troisième atoll est Takaroa, dans les Tuamotu Nord-Ouest. La Direction des Ressources marines a posé les 3 capteurs en novembre 2012. Le choix final de Takaroa s'expliquait par l'occurrence d'événements dystrophiques, notamment dans la partie ouest du lagon. L'atoll a aussi depuis subi en 2014 un épisode très long d'efflorescence algale qui est étudié par diverses équipes en Polynésie. Le RBR Duo de Manihiki est défectueux depuis fin 2014 et doit être remplacé. Après récupération des capteurs, les données sont transmises au GOPS.

Pour l'environnement océanique des lagons à risques dystrophiques, une étude initialisée dans le cadre d'un stage M2 (encadrement. C. Menkes/ S. Andréfouët) en 2013 a permis d'identifier les seuils environnementaux (température, vent, houle) liés à des épisodes connus de mortalité, et la variabilité spatiale de ces seuils. Par ailleurs, suite au stage, des modèles prédictifs IPCC ont été utilisés pour la région Pacifique Centre pour identifier l'occurrence future de ces seuils, et donc de discuter la vulnérabilité future des atolls à des épisodes de mortalité.

Contacts et partenaires :
- Institut de Recherche pour le Développement (IRD), UR Coréus, Serge AndréfouëtSerge.Andrefouet(at)ird.fr,
- IRD, UMR LOCEAN
- Direction des Ressources Marines de Polynésie française
- Ministry of Marine Resources, Cook Islands

Publications:

Dutheil C. 2013. Caractérisation de l'environnement océanique et atmosphérique d'atolls lors d'évènements dystrophiques dans les lagons. Master 2 ; U. Aix Marseille, 35 p.

Andréfouët S, Dutheil C, Menkes C, Bador M, Lengaigne M (2015) Mass mortality events in atoll lagoons: environmental control and increased future vulnerability. Global Change Biology 21: 195-205

Andréfouët S., 2013. SITADEL : Suivi de Température et d'épisodes dystrophiques dans les lagons exploités. Rapport final AAP GOPS 2012, 8 p.