Des proies aux lois : plongée dans les travaux de l’IML

  • Prise d'échantillons de krill © Pêches et Océans Canada M Guilpin
    11 / 09 / 2017 Par Marie-Ève Muller - / / /

    70 laboratoires. 300 chercheurs. L’Institut Maurice-Lamontagne de Pêches et Océans Canada effectue des recherches expérimentales sur des espèces marines et leurs écosystèmes depuis maintenant 30 ans. Baleines en direct s’est entretenu avec cinq chercheurs et biologistes dont le travail, s’il n’est pas directement lié à la recherche sur les mammifères marins, a un impact sur celle-ci. Plongée dans leurs travaux.

    Modéliser le Saint-Laurent pour mieux le comprendre

    Carcasse de rorqual à la dérive, 26 février 2017 © John Michaud

    L’équipe d’Urgences Mammifères Marins a fait appel à Denis Lefaivre le 26 février dernier pour calculer la dérive de cette carcasse de rorqual au large du rocher Percé. © John Michaud

    Quand le Réseau québécois d’urgences pour les mammifères marins fait appel à lui, c’est qu’il faut faire vite. Lui, c’est Denis Lefaivre, chercheur scientifique en prévisions océaniques au sein de l’IML depuis ses tous débuts. Il a créé un modèle permettant de prévoir la dérive des carcasses de baleine et où elle ira s’échouer, le cas échéant. Que ce soit un rorqual bleu ou une baleine noire à la dérive, Denis Lefaivre sait adapter le modèle selon l’espèce. «Chaque espèce a des paramètres différents. Une carcasse de baleine noire flotte à ras la surface, elle a donc une faible prise au vent. Au contraire, la poche ventrale d’un rorqual bleu gonflera sous l’effet de la décomposition et offrira une grosse prise au vent, ce qui modifiera leur trajectoire et leur vitesse de déplacement différemment», explique Denis Lefaivre. À la base, le modèle a été élaboré en 1988 pour comprendre comment se répandraient des hydrocarbures, en cas d’un incident. Avec le temps et le développement de la technologie, le modèle a pu être modifié pour inclure des paramètres permettant de mesurer le déplacement d’une carcasse ou même le déplacement d’algues toxiques. Avec son collègue Joël Chassé, Denis Lefaivre travaille à produire un modèle inversé pour pouvoir comprendre d’où proviendrait une carcasse, afin de voir si elle a pu croiser la route d’un navire, un site particulièrement actif pour la pêche ou encore une zone où une éclosion d’algues toxiques aurait pu avoir lieu.

    La modélisation est aussi l’apanage de Diane Lavoie, chercheuse scientifique qui travaille à l’IML depuis 1995. Son travail vise à intégrer le plus de paramètres possible à différents modèles numériques pour comprendre le fonctionnement d’un système marin grâce à une reproduction la plus fidèle possible à la réalité. «La modélisation aide à comprendre comment fonctionne un système et ce qui arrive lorsque les conditions environnementales changent, comme la température de l’eau. Ainsi, un modèle peut nous informer sur les raisons qui modifient la distribution des copépodes au fil des années, par exemple», explique-t-elle. À l’aide de modèles globaux (à l’échelle planétaire) et locaux (l’estuaire du Saint-Laurent, par exemple), Diane Lavoie et son équipe évaluent aussi les possibles impacts des changements climatiques.

    Nourrir les données

    Krill © NOAA (public domain)

    Du krill © NOAA (public domain)

    Mais pour qu’un modèle fonctionne à son meilleur, il faut l’informer avec des données de haute qualité, ces données étant nécessaires autant pour la calibration de processus importants pour le fonctionnement du modèle que pour la validation des résultats. Le travail de biologistes comme Stéphane Plourde, chercheur scientifique spécialisé dans la dynamique du zooplancton, est essentiel. Stéphane Plourde travaille au sein de l’IML depuis 2003, et se penche aujourd’hui sur la question de la qualité de l’habitat utilisé par différentes espèces de baleine présentes dans notre région. La distribution et l’abondance du zooplancton a un impact important sur les baleines, surtout les mysticètes qui raffolent de ces minuscules proies. «Pour la protection des espèces en péril, nous travaillons à déterminer les habitats essentiel. Comme les baleines viennent dans le Saint-Laurent dans le but de se nourrir, la connaissance de la distribution, de l’abondance et du comportement du zooplancton comme élément déterminant la qualité de leur habitat doit être pointue», explique Stéphane Plourde. Ce travail multidisciplinaire se fait donc en équipe : de l’échantillonnage sur le terrain à l’analyse, de la gestion des données à la rédaction des constats annuels, de nombreuses personnes collaborent à approfondir les connaissances sur la productivité et la dynamique du zooplancton et des liens avec les mammifères marins. M. Plourde travaille également avec des modèles numériques pour comprendre la dynamique spatio-temporelle du zooplancton et tenter de prévoir l’évolution des populations de ces minuscules proies, selon les différents changements actuels ou à venir dans l’environnement.

    «Les changements climatiques ont des effets sur les poissons pélagiques, et ces effets peuvent être bénéfiques comme néfastes. Il faut donc avoir le plus de données possibles pour mieux comprendre ce qui s’en vient», explique Martin Castonguay.

    D’autres proies de prédilection de mammifères marins sont aussi étudiées au sein de l’IML, entre autres par Martin Castonguay, chercheur scientifique et chef de la section des sciences pélagiques. Le maquereau, le hareng et le capelan, trois espèces pêchées commercialement dans le Saint-Laurent, font l’objet d’un suivi serré pour tenter de voir comment évoluent leurs populations respectives. «Le stock de maquereaux a connu une forte baisse à cause de la surpêche, tandis que les stocks de harengs qui frayent au printemps a presque disparu en raison des changements climatiques. Pour ce qui est du capelan, on sait peu de choses sur cette espèce clé dans l’écosystème du Saint-Laurent. «Les changements climatiques ont des effets sur les poissons pélagiques, et ces effets peuvent être bénéfiques comme néfastes. Il faut donc avoir le plus de données possibles pour mieux comprendre ce qui s’en vient», explique Martin Castonguay. Le suivi de ces trois espèces de petits poissons est alors important, et pour l’alimentation humaine, et pour celle de plusieurs espèces d’oiseaux, dont les fous de Bassan, et de mammifères marins. Une quatrième espèce de poisson pélagique intéresse le biologiste de formation : le lançon, un poisson effilé dont l’abondance serait non négligeable. Si cette espèce n’est pas d’intérêt commercial, elle est digne d’attention pour plusieurs mammifères marins, dont le béluga.

    Appliquer les connaissances pour protéger

    À partir de toutes les études produites par les différentes équipes de chercheurs au sein de Pêches et Océans Canada et par d’autres organismes de recherche, des mesures de protection des habitats et des espèces ainsi que des lois ont été créées. Parmi elles, la Loi sur les espèces en péril et la Loi sur les pêches. La biologiste principale en évaluation des projets en milieu marin et côtier Sophie Bérubé s’occupe, avec son équipe, d’examiner les projets de développement ou de rénovation d’infrastructures en milieu marin afin d’évaluer quels impacts les travaux peuvent avoir sur le milieu aquatique et les espèces présentes, par exemple les niveaux de bruit générés, la superficie et la localisation des remblais, la quantité de matières mises en suspension dans le milieu, etc. Que l’on parle d’un projet de dragage ou d’un agrandissement d’un port, les promoteurs doivent s’appuyer sur la règlementation afin de protéger les pêches et d’éviter de nuire aux espèces en péril. À partir d’avis scientifiques, il est possible d’identifier les impacts et de déterminer les meilleures mesures de protection à mettre en place de façon à diminuer les effets négatifs. «C’est un défi, car il faut évaluer les impacts des travaux liés aux projets en tenant compte du cycle biologique des espèces présentes dans le secteur – comme la période d’accouplement, de mise-bas, d’élevage des jeunes, de déplacement saisonnier – et trouver des solutions viables pour la réalisation des projets, la sécurité humaine et la survie des cétacés», explique Sophie Bérubé. Même si les mesures d’atténuation à appliquer pour minimiser le dérangement des espèces, surtout celles en péril, sont contraignantes, la plupart des promoteurs collaborent volontiers.

    Des proies aux lois, les chercheurs collaborent à mieux connaitre l’écosystème du Saint-Laurent, un milieu riche et complexe, où la vie tant riveraine que lointaine modifie l’équilibre.

    Pour découvrir le travail de l’Institut Maurice-Lamontagne en vidéo:

    © Pêches et Océans Canada