Valorisation de la base de données Macrofaune benthique du RESOMAR : évaluation la dynamique spatio-temporelle des communautés benthique côtières et de l’État Écologique des habitats dans le cadre de la DCSMM et de la DCE – BenthoVal

L’analyse des données historiques sur les communautés de macrofaune benthique à l’aide des outils de l’écologie numérique permet d’évaluer les patrons et la dynamique spatiaux et temporels naturels de la diversité. Nous développons aussi un indice biotique permettant d’évaluer l’état écologique des habitats fonctionnel pour des pressions d’origine anthropique et de natures diverses (pêche, enrichissement organique ...) et dont nous évaluons la performance relative face aux indices existants.

Le projet a mobilisé des chercheurs européens qui ont mis à disposition de nombreux jeux de données alliant macrofaune et pression. Nous avons dressé un portrait de la diversité de la macrofaune benthique pour les trois façades de la France métropolitaine au cours des 60 dernières années. Nous avons pu établir une Cartographie de l’état actuel du statut écologique des habitats benthiques du golfe du Lion et démontrer la stabilité globale de ce statut entre 1998 et 2010.

Les résultats acquis à ce jour montrent que nous serons en mesure de proposer des améliorations aux protocoles de suivi et d’évaluation du statut écologique des habitats benthiques, notamment en proposant un indice biotique ayant été validé face à différents types de pression.

Le projet a déjà donné lieu à plusieurs communications scientifiques lors de colloques nationaux et internationaux. Nous y avons présenté l’état de nos connaissance sur les patrons de diversité à l’échelle de la France métropolitaine, une revue critique des indices biotiques disponibles, l’approche que nous préconisons et les premiers résultats de l’évaluation de la performance de notre indice. Ces travaux font l’objet de publications scientifiques en préparation.

Le but ultime de la proposition est d’évaluer l'État Écologique (EcoQ) des habitats benthiques côtiers et littoraux de la France Métropolitaine. Elle abordera donc des questions scientifiques fondamentales, dont les réponses trouveront des applications immédiates et à long terme sur l’implémentation des politiques publiques. Les objectifs spécifiques sont de valider, développer et appliquer les méthodes de caractérisation de l’EcoQ des habitats marins basées sur la composition faunistique (composition, structure, fonction) et l’imagerie sédimentaire.

Le RÉseau des Stations et Observatoires MARins (RESOMAR, INSU, CNRS) fédère la recherche an biologie marine en milieux côtier et littoral au niveau national. En 2007, il a initié la bancarisation des données actuelles et historiques portant sur les compartiments benthique et pélagique de la France métropolitaine. La Base de Données de macrofaune Benthique de RESOMAR (BDB) porte sur l’abondance et la biomasse de la macrofaune benthique. Elle contient aujourd’hui 106 jeux de données, couvre une période de 50 ans (de 1961 à nos jours) et contient des échantillons provenant de 9957 stations d’échantillonnage réparties sur l’ensemble du littoral métropolitain. Elle contient la plupart des données acquises dans le cadre de la Directive Cadre sur l’eau (DCE) et de la Directive Habitat. Elle constitue l’une des plus grandes bases de données de biodiversité marine benthique en Europe. Elle est destinée a répondre des question scientifiques dont l’emprise spatial dépasse celui de la station marine, et constitue donc un outil particulièrement adapté pour aborder les questions soulevées dans le cadre de l’implémentation de la DCE, de la directive habitat et de la DCSMM.

La couverture spatiale et temporelle de la BDB permettra tout d’abord une analyse des patrons de variation naturels. Ceci permettra l’identification des échelles caractéristiques des variations spatiales et temporelles qui devront être intégrées dans les analyses subséquentes. En effet, les variations de structure des communautés attribuables aux variations saisonnières, à d’autres phénomènes cycliques, où au variations des paramètres climatiques, doivent êtres pris en considération lors de l’évaluation de l’EcoQ : ces facteurs ne sont a priori pas liés aux gradient de perturbations et ne devraient donc pas influencer les estimations de l’EcoQ.

Les Indices Biotiques (BI) utilisés dans le cadre de la DCE seront comparés entre eux et avec d’autres, afin d’évaluer leur performance relative et les relations les liant. De nouveaux indices, basés sur le concept de déviation multidimensionnelle par rapport à un état de référence, seront développés et comparés à ceux existants. La méthode innovante de l’imagerie de profils sédimentaires sera utilisée afin de dériver et d’évaluer des estimations indépendantes de l’EcoQ. Considérant l’emprise spatiale des zones visées par la DCSMM et les coûts humain et matériels associés à la récolte de données sur la structure des communautés, il est nécessaire de développer et de valider des méthodes pouvant être mises en œuvre à plus grande échelle.

Cette recherche s’intéressera à la relation existant entre les perturbations et l’évaluation de l’EcoQ. Cette étape implique de comprendre les impacts des pressions d’origine anthropique sur les variations de structure des communautés. Idéalement, les données de pression seront de nature quantitative, mais l’analyse statistique peut s’accommoder de valeurs semi-quantitatives. Si les recherche passées, et la définition même des BI, se sont concentrées sur l’impact d’un enrichissement en matière organique, différents types de pressions (chalutage, stations d’épuration, extraction de granulats …) seront abordés ici car il est attendu qu’ils auront des impacts différentiels. L’analyse conjointe des données de faune et de pressions permettra de conclure si les BI décrivent adéquatement l’EcoQ des habitats soumis, ou non, des perturbations.