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Impacts acoustiques du trafic maritime sur les moules et pectinidae du Golfe du Saint-Laurent – AUDITIF

AUDITIF

Impact acoustique du trafic maritime sur les moules et les pétoncles du golfe du Saint-Laurent

Enjeux du projet AUDITIF

Le projet Auditif vise à accroître notre compréhension des empreintes écologiques et socio-économiques des pollutions sonores et chimiques associées au trafic maritime sur la vie marine benthique, et à terme à développer des outils de gestion et de suivi. La «Convention sur la conservation des espèces migratrices« a identifié le bruit de l'océan comme une menace potentielle pour la vie marine, qui pourrait être amplifiée lorsqu'elle est combinée avec d'autres composants stressants liés à la navigation, tels que les polluants. Auditif se concentre sur les espèces à valeur écologique et socio-économique essentielle qui ont un cycle de vie complexe, incluant un stade larvaire pélagique dispersif comme la moule bleue et le pétoncle géant. Les niveaux de trafic sont évalués dans deux modèles portuaires, soit Saint-Pierre-et-Miquelon (SPM, France) et Sept-Îles (SI, Québec). Les impacts sont étudiés à la fois sur le terrain et en conditions contrôlées. Le projet Auditif s'appuie ainsi sur une R&D active comprenant des études analytiques et en laboratoire pour valider les observations de terrain et la prédiction des impacts. <br />Le WP1 a pour objectif de quantifier et identifier les contraintes du trafic maritime.<br />Le WP2a a pour objectif de mesurer l’impact acoustique sur la dynamique des populations de pétoncles et moules à Saint-Pierre-et-Miquelon dans le cadre de la thèse PhD de Nathlia Byrro-Gauthier. <br />Le WP2b vise à développer des analyses économiques et légales autour de l’influence du trafic maritime sur la production conchylicole.<br />Le WP3 est orienté sur des travaux expérimentaux pour quantifier l’impact du trafic maritime (son et son combiné aux polluants) sur le recrutement d’une espèce modèle, la moule bleue, et les capacités de résiliences physiologiques des individus<br />Le WP 4 sur la modélisation spatiale pour estimer les impacts futurs du trafic maritime<br />Le WP5 concerne la communication au travers d'un projet arts et sciences incluant un site web.

Les méthodes et approches incluent des outils très innovants (RMN solide, mésocosmes Larvosonic, capteurs de mouvement équipant les bivalves…), Auditif améliorera ainsi la connaissance des impacts potentiels conjugués des sons et des polluants générés par le trafic maritime sur 1) les bivalves de valeur commerciale, qui contribuent à la préservation de l'intégrité biologique côtière et 2) sur les populations côtières humaines qui utilisent ces ressources pour leur développement économique. Ainsi, Auditif proposera des outils innovants pour la gestion des ressources marines pouvant être transposées sur d'autres espèces et d'autres sites.

WP1 : dans le cadre du stage Master 2 de l’étudiant Lubin Picart et le Master 1 de Gisèle Pinto, le trafic maritime saisonnier et les contraintes acoustiques sur les populations de pétoncles ont été établis (Fig 1). Il apparaît clairement que les populations de pétoncle se situent en grande partie à l’écart du trafic maritime sauf pour une partie de la zone de Saint-Pierre-et-Miquelon. Une approche d’indicateur de densité de trafic lié au temps cumulé de chaque navire en fonction de sa vitesse a été appliquée.

WP2a : une session de terrain a eu lieu de mai à octobre 2021 sur un site soumis au trafic maritime, soit la baie de Saint-Pierre et un site ‘pristine’ à Miquelon. À chacun des sites, le son d’un bateau de transport a été émis et des collecteurs à larves ont été installés le long d’un transect correspondant à différentes intensités sonores (décroissance de 6dB par mouillage). Les résultats préliminaires démontrent une abondance 5 fois plus importante des recrues pour la moule, mais pas la hiatelle près de la source sonore correspondant à un bruit ~150 dB.

WP2b : bien que l’analyse économique débute, l’analyse légale a été réalisée dans le cadre d’un stage Master 2 de Kévine Yao. Le rapport de stage produit met en avant les incertitudes du champ des textes de loi ainsi que l’établissement de solutions pratiques pour renforcer le cadre juridique, la mise en place d’un système de labellisation et le besoin d’établir une cartographie des bruits qui permettrait de prendre des mesures contraignantes ou incitatives.

WP3 : le travail est réalisé dans le cadre de la thèse Phd de Delphine Veillard et le postdoctorant de Stéphane Beauclerc et implique un système expérimental appelé Larvosonic (Fig. 3). Les résultats démontrent que le son de bateau à forte intensité impacte positivement la croissance des jeunes post-larves (Fig. 4). Les mesures métabolomiques et protéomiques sont en cours de réalisation pour comprendre l’impact physiologique sur les différents stades larvaires et le pourquoi de cette croissance favorisée.

WP 4 : un étudiant à la maîtrise est en cours de recrutement. Toutefois, la contamination dans les sédiments, moules et pétoncles dans le port de Saint-Pierre a été réalisée par un étudiant BSc en initiation à la recherche, David Simard à l’été 2021 et l’étudiante MSc Alice Guillot qui a débuté en septembre 2021. Les résultats démontrent des teneurs importantes d’HAP et métaux lourds qui seront intégrées dans les expérimentations en 2022.

WP5 : le site web et différentes entrevues ont été réalisées.

Le programme d'AUDITIF se déroule comme prévu avec bien évidemment du retard lié à la Covid.
WP1 : La valorisation des résultats sera réalisée par un article scientifique en cours de rédaction.
WP2a : une nouvelle session de terrain impliquant des émissions de bruits de cargo est prévue en juillet 2022 pour affiner les patrons obsvervés en 2021 avec un échantillonnage à plus haute fréquence des larves et recrues sur le site de miquelon (tous les 2 jours) (thèse de N. Byrro-Gauthier). Des pétoncles seront équipés de valvomètres/accéléromètres pour estimer les impacts des sons sur leur comportement.
WP2b: l'analyse économique sera réalisée en 2022 à la fois sur les moules et les pétoncles. L'analyse juridique sera approfondie.
WP3: Une nouvelle session d'expérimentations sera réalisée sur des larves issues de lots d'adultes exposés à un cocktail de contaminant et sonore. Les mesures métabolomiques et protéomiques de la session 2021 sont en cours de réalisation pour comprendre l’impact physiologique sur les différents stades larvaires et le pourquoi de cette croissance favorisée. Cette même approche sera adoptée pour 2022.
WP4 : Un étudiant à la Maitrise travaillera sur les cartes de vulnérabilité des populations de bivalves et d'une approche de dynamique de population.
WP5 : Les résidences d’artistes sont prévues pour l’été 2022 sur les sites d’expérimentation et des rendus publics sont prévus au cœur des sciences de l’UQAM en novembre 2022. D’autres, rendus artistiques, sont en préparation pour 2023.

Tout est en cours les premiers articles sortiront en 2022

Le projet Auditif vise à comprendre et estimer les impacts écologiques et socio-économiques des pollutions sonore et chimique associée au trafic maritime sur la vie marine benthique, et à développer des outils de gestion et de surveillance. La "Convention sur la conservation des espèces migratrices" a identifié l’anthropophonie (bruits générés par les activités humaines) comme une menace potentielle pour la vie marine, qui pourrait être amplifiée si elle est combinée à d'autres stress liés au transport maritime, tels les polluants (pétrole, antifouling, zinc et cuivre associés aux anodes). Auditif se concentrera sur deux bivalves de valeur écologique et socio-économique essentielle ayant un cycle de vie complexe, comprenant un stade larvaire pélagique dispersif, la moule bleue et le pétoncle géant. Les niveaux de trafic seront évalués dans deux ports modèles, ceux de Saint-Pierre et Miquelon (SPM, France) et de Sept-Iles (SI, Québec). Les impacts seront étudiés in situ et en conditions expérimentales sur différents stades de développement.
Auditif sera réalisé en 5 volets, chacun comprenant des objectifs / tâches spécifiques.
Le WP1 permettra 1) de caractériser le trafic maritime depuis les 3 dernières décennies sur les deux ports modèles, 2) d’identifier les contraintes acoustiques et les cocktails de contaminants à inclure dans l’approche multistress, et 3) de définir les futurs scénarios basés sur le développement de nouvelles routes de navigation, le marché économique et le développement juridique.
Le WP2 sera réalisé in situ à SPM. Il 1) caractérisera l’environnement (conditions physiques et niveaux de polluants) et les populations de bivalves (génomique) dans deux zones contrastées (sites impactés et non impactés), 2) évaluera l’effet du bruit des navires sur ces populations selon les conditions trophiques et physiques et des niveaux de compétition avec l’holoplancton, 3) validera in situ l’impact du bruit des navires sur le comportement et la croissance des adultes, 4) produire des scénarios de viabilité pour l’aquaculture des coquilles Saint-Jacques en fonction des contraintes de temps et d’environnement, 5) analysera le droit maritime local et l’intégration des impacts acoustiques dans ce droit.
Le WP3 produira les données sur les interactions multi-stress en expérimental pour valider les données obtenues dans le WP2 dans le contexte des niveaux de perturbation, tels que déterminés dans le WP1. Les objectifs spécifiques seront d’étudier l’effet du bruit des navires, des cocktails de contaminants et de leur interaction pour les larves et adultes et bivalves aux niveaux génomique, biochimique, physiologique et comportemental. Le WP4 aura pour objectif 1) de produire des cartes de vulnérabilité des populations de bivalves à l’échelle du site en extrapolant au GSL, 2) de transposer les données dans des modèles individu-centrés (comportement et croissance), 3) de proposer des outils de gestion permettant de limiter l’impact et d’optimiser l’aquaculture et les pêcheries des bivalves exploités.
Le WP5 est axé sur la communication avec les médias et vers le public à travers 1) des résidences d’artistes pendant les missions de terrain, 2) des présentations de productions d’artistes lors de concerts et expositions en France et au Québec et 3) la conception et la maintenance d’un site Web dédié à ce projet et au consortium.
Grâce à des outils très innovants (RMN solide, mésocosmes Larvosonic, capteurs de mouvement équipant les bivalves…), Auditif améliorera la connaissance des impacts potentiels conjugués des sons et des polluants générés par le trafic maritime sur 1) les bivalves de valeur commerciale, qui contribuent à la préservation de l'intégrité biologique côtière et 2) sur les populations côtières humaines qui utilisent ces ressources pour leur développement économique. Ainsi, Auditif proposera des outils innovants pour la gestion des ressources marines pouvant être transposées sur d'autres espèces et d'autres sites.

Coordination du projet

Frédéric Olivier (Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN), laboratoire Biologie des ORganismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA))

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IFSTTAR-SPLOTT Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), laboratoire Systèmes Productifs, Logistique, Organisation des Transports, et Travail (SPLOTT)
IFREMER-LOPS Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS)
BBS Brest Business School
CNRS-LEMAR Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des sciences de l'Environnement Marin (LEMAR)
UBO-LGO Université de Bretagne Occidentale (UBO), Laboratoire Géosciences Océan (LGO)
La Carène, Brest Equipement Culturel, La Carène, Salles des Musiques Actuelles, Brest Métropole
WHOI Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Applied Ocean Physics & Engineering Department
MPO-SEA Ministère Pêches et Océans du Canada (MPO), Section des Ecosystèmes Aquatiques (SEA)
U-LAVAL-Biologie Université Laval, Département de biologie, Faculté des Sciences et de Génie
UM-Géographie Université de Montréal, Département de Géographie
UQAM-RMN-SysBiol Université du Québec à Montréal (UQAM), Laboratoire de RMN des systèmes biologiques complexes
UQAR-BCG Université du Québec à Rimouski (UQAR) Département de Ciologie, Chimie et Géographie (BCG)
UQAR-ISMER Université du Québec à Rimouski (UQAR), Institut des Sciences de la Mer (Ismer)
MNHN-BOREA Muséum National d'Histoire Naturelle (MNHN), laboratoire Biologie des ORganismes et Ecosystèmes Aquatiques (BOREA)

Aide de l'ANR 359 999 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2020 - 36 Mois

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