PROJETS ACTUELS

Impact des changements environnementaux sur l'écologie des phoques des glaces

Au cours des dernières décennies, l'Arctique a connu l'un des réchauffements planétaires les plus rapides, entraînant des changements structurels dans la glace de mer ainsi que dans les paramètres physico-chimiques océanographiques. Ces changements auront un impact sur les organismes à tous les niveaux de la chaîne alimentaire, du phytoplancton aux prédateurs supérieurs. En raison de leur position au sommet du réseau alimentaire marin , les phoques des glaces sont considérés comme des bio-indicateurs de la santé de l'écosystème. La sensibilité aux impacts du changement climatique sur les phoques des glaces devrait être spécifique à chaque espèce. Les phoques à capuchon (Cystophora cristata) sont considérés comme très sensibles aux changements des conditions de la glace de mer, car ils dépendent fortement de la stabilité de la banquise pour la mise bas, l'allaitement et la mue (thermorégulation), ainsi que comme habitat de recherche de nourriture. Les phoques à capuchon sont classés dans la catégorie "vulnérable" par l'UICN.  Ce projet vise d'abord à étudier l'écologie du mouvement et de la recherche de nourriture des phoques à capuchon à différents stades de leur vie afin de mieux comprendre les liens mécanistes entre les changements environnementaux et les réponses comportementales et écologiques des phoques. À terme, la compréhension de ces liens nous permettra de prévoir les impacts des scénarios climatiques projetés sur le fonctionnement des écosystèmes marins de l'Arctique.

Financement et partenaires :

Fondation BNP Paribas, Département Pêches et Océans Canada, Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche, CNRS, Université de La Rochelle, Fonds France-Canada pour la Recherche, Chaire ECOMM

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Impacts des changements océaniques sur l'énergétique, les comportements et les stratégies d'histoire de vie des otaries à fourrure

L'impact actuel des changements climatiques sur les océans n'est pas homogène à l'échelle mondiale : dans les régions subpolaires et tempérées, les écosystèmes marins tendent à connaître une augmentation linéaire directionnelle vers des environnements plus chauds, tandis que les régions tropicales voient leur stabilité et leur prévisibilité climatiques diminuer et la fréquence des événements climatiques extrêmes tels que les ENSO et les vagues de chaleur marines augmenter. Ces forçages physiques rapides auront un impact différent sur la structure et la dynamique des réseaux alimentaires, jusqu'aux prédateurs supérieurs, qui, en tant qu'intégrateurs des changements de l'écosystème, des paramètres géochimiques à la dynamique des pré-scènes, sont considérés comme des indicateurs de la santé des écosystèmes marins. Les conséquences du réchauffement sur les prédateurs supérieurs à longue durée de vie dépendent de leur capacité à réagir et à survivre aux changements des schémas environnementaux auxquels ils sont exposés. Comme il est peu probable que les espèces à longue durée de vie présentent des réponses évolutives au rythme du changement climatique, la plasticité comportementale est essentielle pour comprendre ces réponses aux changements environnementaux. A leur tour, ces changements comportementaux auront un impact sur le régime alimentaire et les mouvements des individus, sur leur rapport coût/bénéfice énergétique, et se traduiront par l'expression de la plasticité phénotypique et de la plasticité des traits d'histoire de vie. L'objectif principal de ce projet est de déterminer comment les changements dans les environnements physiques et biologiques/trophiques influencent les comportements, l'énergie et les traits du cycle de vie des otaries à fourrure dans divers endroits. Plus précisément, il s'agit de déterminer comment la variabilité et la prévisibilité de l'environnement façonnent les stratégies individuelles des otaries à fourrure compte tenu de leurs capacités d'acclimatation et d'adaptation, les conséquences sur les traits d'aptitude et, finalement, sur les trajectoires des populations.
 

Financement et partenaires :

Institut Polaire Français IPEV, CNRS, Université de La Rochelle

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Des microsonars et des méthodes IA développés pour analyser les données sous-marines qu'ils collectent

Les écosystèmes marins subissent des changements drastiques et rapides en raison des pressions anthropiques exercées par la pêche intensive, la pollution, la perte d'habitat ou le réchauffement climatique. Les conséquences de ces changements sur le fonctionnement des écosystèmes restent souvent mal évaluées. Seuls 5% d'entre eux abordent la question globale des conséquences écologiques de ces changements physiques en raison d'un déficit persistant de données biologiques collectées in situ. Ces lacunes sont principalement dues à un manque d'outils adaptés à l'échantillonnage des niveaux trophiques intermédiaires simultanément à la mesure des paramètres océanographiques physiques et biogéochimiques à des échelles fines. Au cours des 20 dernières années, les dispositifs de biodétection embarqués ont révolutionné l'étude du comportement des animaux dans leur environnement naturel et ont permis de commencer à combler ces lacunes. À cette fin, de nouvelles micro-caméras sous-marines et un micro-sonar récemment développé qui imite le système d'écholocation des baleines et des dauphins, ont été déployés sur des animaux marins plongeant pour enregistrer la présence d'organismes de niveau trophique moyen le long de la trajectoire de prédateurs marins plongeant. De plus, les ensembles de données volumineux générés par ces balises interdisent toute analyse manuelle et nécessitent donc le développement de méthodes de traitement des données basées sur l'apprentissage automatique pour extraire efficacement les informations pertinentes des données brutes.

Financement et partenaires :

CNRS, Université de La Rochelle, Chaire ECOMM, CNES, Institut Polaire Français IPEV

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Rôle des mammifères marins dans le cycle des nutriments océaniques et dans les transferts de nutriments de la mer à la terre

Le cycle des nutriments est une composante majeure du fonctionnement des écosystèmes. Les nutriments essentiels accumulés dans l'écosystème sont libérés lors de la minéralisation de la matière organique par les décomposeurs, rendant ces éléments disponibles pour les plantes. Ainsi, la nature de la matière organique accumulée et la diversité microbienne vont orienter la qualité et la quantité de nutriments minéraux disponibles pour les plantes, régissant plus généralement la structuration du réseau trophique. Les animaux facilitent ces transferts vers les producteurs primaires en digérant les éléments essentiels stockés sous une forme indisponible (matière organique vivante à décomposition lente) et en les libérant sous une forme plus disponible via la production de fèces et d'urine. Leur rôle dans ces flux biogéochimiques, bien que peu documenté, est identifié comme important, voire structurant. Les prédateurs supérieurs des océans, comme les cétacés, ont un rôle important dans ces flux de nutriments, qu'ils collectent via leur nourriture dans les océans, et recyclent via leurs déchets, enrichissant ces mêmes écosystèmes. Les oiseaux de mer, les phoques ou les otaries font quant à eux des allers-retours réguliers entre le milieu marin où ils se nourrissent et la terre ferme où ils se reposent et se reproduisent. Ces déplacements favorisent le transfert des nutriments de la mer vers la terre et contribuent à l'enrichissement des chaînes alimentaires terrestres.

Financement et partenaires :

CNRS, Université La Rochelle, Observatoire PELAGIS, Université de Rennes

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PROJETS PASSES

  • Physiologie nutritionnelle des otaries de Steller

  • Écologie alimentaire et bioénergétique des otaries à fourrure du Nord et Antarctique

  • Ecologie alimentaire des phoques gris

  • Énergétique de vol des frégates

  • Performances des antennes Mote pour augmenter la reception des données transmises