Résumé
Malgré le développement de nombreux modèles écosystémiques dans le Golfe du Lion (GDL), l'évaluation des stocks reste basée sur des modèles monospécifiques. Cette thèse est née de la nécessité de développer des modèles suffisamment complexes pour intégrer les facteurs environnementaux des pêcheries et suffisamment simplifiés pour permettre une gestion opérationnelle. L'objectif principal de cette thèse était de créer un cadre pratique pour progresser vers un modèle écosystémique de complexité intermédiaire (MICE) afin d'évaluer l'effet d'une réduction de l'effort de pêche sur les principaux stocks de poissons dans le GDL, dans un contexte de changements environnementaux. Cette thèse a permis d'étudier les changements dans la communauté démersale du GDL en termes de densité et de condition corporelle (CC) en réponse au shift environnemental (milieu des années 2000). Ces changements importants induits par l'environnement semblent être concomitants à ceux observés dans la communauté des petits pélagiques, avec une plus grande diversité dans la reponse des espèces en termes de direction et de magnitude. Des interactions entre le CC et la densité ont été mises en évidence dans la population de merlu pendant cette période de changement, ce qui peut expliquer la resilience de cette population face à une forte pression de pêche. Ensuite, une méthode simple basée sur des tests de causalité de Granger par paire et de modèles autorégressifs multivariés (MAR) a été mise en place pour détecter statistiquement les interactions et les forçages clés dans l'écosystème du GDL. 3 réseaux d'interactions statistiques (SINs) ont été mis en évidence: le premier a montré des interactions statistiques entre la baudroie (Lophius budegassa), le merlu (Merluccius merluccius), le grondin gris (Eutrigla gurnardus) et le Saint-Pierre (Zeus faber), ainsi qu'un effet de la concentration en phosphates; La deuxième a revelé des interactions entre la baudroie, le rouget de vase (Mullus barbatus), l'anchois (Engraulis encrasicolus), sous l'influence combinée des chalutiers démersaux, de la température de surface de la mer (SST) et de la concentration en nitrates; Le troisième présentait des interactions entre l'eledone (Eledone cirrhosa), le capelan (Trisopterus capelanus), la sardine (Sardina pilchardus) et l'effet de la concentration en nitrates. Ces SINs ont fourni une vue d'ensemble synthétique et ont permis de limiter la complexité de l'écosystème aux interactions biotiques et facteurs abiotiques les plus importants des pêcheries du GDL. Ces SINs ont fourni des prévisions à long terme de la réponse des espèces à différents scénarios, et ont montré qu'une diminution de la concentration en phosphates serait légèrement défavorable au grondin gris adulte et, dans une moindre mesure, au merlu juvénile et adulte, tandis qu'une diminution de la concentration en nitrates serait très avantageuse pour la baudroie juvenile. Les scénarios sur l'effort de pêche ont aussi montré que la réduction de l'effort de pêche des chalutiers démersaux peut avoir un impact considérable sur le rouget adulte par un effet direct, et sur la baudroie juvenile par un effet indirect. Les scénarios des effets combinés de la SST, de la concentration en nitrates et de l'effort de pêche ont révélé le rôle clé de la SST dans l'amélioration actuelle de la population de rouget et l'effet amplificateur des interactions positives entre les espèces. La longueur des séries a été identifiée comme la contrainte majeure de cette thèse. Enfin, quelques grandes perspectives ont été suggérées pour de futures études, comme la simulation des captures d'espèces non modélisées dans des modèles bioéconomiques en utilisant des prévisions à long terme, ou le développement d'un modèle de dynamique de population à deux stades utilisant les SINs identifiés dans cette étude et complétant ce modèle en y ajoutant une partie bioéconomique.