# La simulation éco-génétique: un outil d'aide à la décision pour l'adaptation au changement climatique des populations de poisson et leur exploitation. Illustration sur le cas du saumon atlantique

Etienne Prévost, Mathieu Buoro

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Etienne Prévost, Mathieu Buoro. La simulation éco-génétique: un outil d'aide à la décision pour l'adaptation au changement climatique des populations de poisson et leur exploitation. Illustration sur le cas du saumon atlantique. Science et société - Pour l'adaptation des territoires aux changements climatiques, Jun 2017, Bordeaux, France. 10 diapos. hal-01605714

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Submitted on 5 Jun 2020

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# LA SIMULATION ÉCO-GÉNÉTIQUE : UN OUTIL D'AIDE À LA DÉCISION

POUR L'ADAPTATION AU CHANGEMENT CLIMATIQUE DES POPULATIONS DE POISSON ET LEUR EXPLOITATION

## Illustration sur le cas du saumon atlantique

### Etienne Prévost & Mathieu Buoro

UMR INRA/UPPA Ecobiop, Saint-Pée-sur-Nivelle, France
Pôle Gest'Aqua, INRA/AFB, France
# Cycle biologique du saumon

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# Changement climatique : un stress additionnel pour le saumon en Europe du sud

* Le saumon est une espèce à sang froid vivant en eau froide

* France (& Espagne) : marge sud de l'aire de distribution de l'espèce

→ Le saumon pourrait être fortement impacté par le CC en Europe du sud

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* Le saumon est une espèce emblématique, exploitée et menacée

→ Forte demande de la société et des instances de gestion pour évalue le futur et le potentiel d'adaptation du saumon face au CC

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Original pic from http://www.wiseass.org/
# Comment évaluer les effets futurs du CC sur le saumon à l'échelle locale de la population ?

* Expérimentation dans le monde réel : impossible

* Expérimentation in silico sur des populations virtuelles

- Test de divers scénarios de CC

- Réplication d'expériences sous un scénario de CC donné

- Complémentaire des approches à large échelle (e.g. modèle de niche) qui ignorent les processus comportementaux et évolutifs

* L'INRA développe un simulateur de population de saumon pour l'expérimentation virtuelle de CC : IBASAM (Individual Based Atlantic Salmon Model)

Piou & Prévost, 2012. *Ecological Modelling*, 231: 37-52

AGENCE FRANÇAISE
POUR LA BIODIVERSITÉ

ÉTABLISSEMENT PUBLIC DE L'ÉTAT

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Liberté • Égalité • Fraternité
RÉPUBLIQUE FRANÇAISE

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Ministère
de l'Écologie,
du Développement
durable
et de l'Énergie
# IBASAM : simulateur pour l'étude des effets du CC sur le saumon atlantique

→ Modélisation individu-centrée : chaque individu de la population virtuelle est explicitement représenté et suivi tout au long de sa vie jusqu'à sa reproduction et/ou sa mort (naturelle ou par pêche)

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* Récapitule et articule les connaissances disponibles sur les processus éco-évolutifs

* Connecte la dynamique démographique et évolutive avec les facteurs environnementaux en rivière (T°, débit) et en mer (conditions de croissance) modifiés par le CC

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# Effet potentiel du CC sur la persistance d'une petite population de saumon exploitée

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* En dehors du pire scénario, le risque d'extinction est faible à l'horizon 2045

* A partir des scénarios testés :

- Les conditions marines ont l'effet le plus fort

- Effet synergique de la variabilité du débit et des conditions marines

- ↗ de la T° de l'eau en rivière atténue les effets des deux autres facteurs

* **27 CC scénarios testés**

- (↗ T° de l'eau) X (↗ variabilité du débit en rivière) X (↘ conditions de croissance en mer)

- Taux d'exploitation adultes revenant de la mer : 15 %

* **Horizon temporel : 3 décennies**

* **300 réplicats par scénario**

- Taille initiale de la population ~215 adultes revenant de la mer dans leur rivière natale
    → **petite population type fleuve côtier français**
# Exploitation sélective et CC sur une petite population de saumon

CC → ↓ captures
Expl. sélective :
maintien des
captures si ciblée
sur les + petits
poissons

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CC → ↓ taille de pop
→ ↑ variabilité
Expl. sélective :
↑ écart si ciblée sur
2 ans de mer

Allongement du
temps de séjour
en mer lié au CC :
↑ % 2 ans de mer

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Evolution
génétique via
l'exploitation
mais pas d'effet
additionnel du CC
# Simulation éco-génétique : un outil pour faire progresser les connaissances

* La simulation éco-génétique : une approche pertinente pour explorer les conséquences du CC sur les populations

* Ces conséquences ne peuvent être appréhendées par simple intuition

- les effets se propagent via un réseau complexe de traits biologiques en interaction dont l'issue est la résultante de forces contradictoires

- Simulateurs éco-génétiques : un outil puissant pour mieux comprendre ces interactions

* Simulateurs éco-génétiques de populations de poissons : des objets complexes, de recherche, pour la recherche

- Un domaine de recherche actif...

- Qui manque encore de maturité scientifique

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# Simulation éco-génétique et aide à la décision pour la gestion des populations

* Un peu de patience et beaucoup de prudence !

* Mais une approche utiles et parfois irremplaçable pour des avis prospectifs

- Dans des conditions jamais rencontrées dans le passé (e.g. CC)

- A des échelles spatio-temporelles interdisant l'expérimentation dans le monde réel

- Pour tester des options de gestion/exploitation les plus diverses sans faire courir de risque à des patrimoines naturels remarquables et déjà fragilisées

* Renforcer le dialogue entre chercheurs et décideurs sur et grâce à la simulation éco-génétique

- Prise en compte par les chercheurs des questionnement des décideurs

- Juste évaluation par les décideurs des enseignements, limites et incertitudes associés
Merci pour votre attention

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INRA
SCIENCE & IMPACT

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Science et Société
Pour l'adaptation des territoires aux changements climatiques

Bordeaux, 21-24 juin 2017

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