Effets combinés de la structure spatiale de la population et de la flotte sur la gestion des pêcheries de merlu dans le Golfe du Lion

Combined effects of population and fleet spatial structure on hake fisheries management in the Gulf of Lion

• Auteur / Autrice : Stephanie Hopkins
• Direction : Sandrine Vaz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Mer
• Date : Soutenance le 20/09/2024
• Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale GAIA Biodiversité, agriculture, alimentation, environnement, terre, eau (Montpellier ; 2015-...)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Unité Mixte de Recherche CNRS-IFREMER-IRD-UM 9190 MARBEC Marine Biodiversity, Exploitation and Conservation Université de Montpellier
• Jury : Président / Présidente : Yunne Shin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David M. Kaplan, Clara Ulrich-Rescan
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Paul Marchal, Frédéric Ménard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Politique maritime

Mer

Ressources marines

Merlu

Mots clés libres

Merlu européen

ISIS-Fish

Modélisation du cycle de vie

Dynamique spatio-Temporelle

Plan de gestion Mediterranée

Pêche et ressources marines

European hake

ISIS-Fish model

Life cycle modelling

Spatial-Temporal dynamics

Mediterranean management plan

Fisheries and marine resources

Résumé

Les taux de surexploitation dans les bassins maritimes gérés par la Commission générale des pêches pour la Méditerranée et la mer Noire (CGPM) sont les plus élevés d'Europe, malgré les objectifs de durabilité de la politique commune de la pêche (PCP) visant à atteindre le rendement maximal durable (RMD) d'ici 2020. Les stocks démersaux, tels que le merlu (Merluccius merluccius), sont gérés par des mesures de contrôle depuis 2008, mais la biomasse du merlu ne s'est pas reconstituée et les captures de juvéniles n'ont pas diminué.Le plan de gestion des pêcheries démersales de la Méditerranée nord-occidentale, en vigueur depuis 2020, a progressivement réduit l'effort de chalutage et introduit des fermetures spatio-temporelles afin d'augmenter la biomasse et de réduire les captures de juvéniles. Toutefois, les études sur la dynamique des flottes et la réaffectation spatiale de l'effort sont limitées. Le merlu est largement distribué, mais on sait peu de choses sur sa distribution spatiale des géniteurs en raison de l'absence d'individus plus âgés dans les captures.Pour évaluer l'impact de la gestion, des études sur la dynamique de la flotte et la réallocation spatiale sont nécessaires. Cette thèse a développé de nouvelles méthodes de modélisation et de données pour mieux comprendre et gérer la pêcherie de merlu dans le Golfe du Lion, en se concentrant sur la dynamique de la flotte, les fermetures spatio-temporelles et la réallocation de l'effort. Les mesures ont été évaluées pour leur capacité à restaurer les populations de merlu et à maintenir la viabilité économique.La réduction de l'effort en une seule fois a été la plus efficace pour augmenter les captures à long terme, mais elle a entraîné des pertes initiales importantes. Les fermetures spatiales n'ont pas permis de réduire de manière significative les captures de juvéniles et ont entraîné une répartition inégale des pertes. La flotte espagnole a été plus touchée par les réductions de l'effort, tandis que la flotte française a été plus touchée par les fermetures spatiales. Les mesures combinées ont été moins efficaces que la réduction de l'effort seule, mais des améliorations globales ont été observées.Le modèle actuel suppose qu'il n'y a pas de migration entre les zones de population et que la dispersion des recrues est fixe, ce qui nécessite une évaluation des hypothèses de distribution initiales pour définir des zones de population plus petites. D'autres méthodes d'agrégation des données ont été explorées pour décrire la biologie et les schémas de distribution du merlu. Des corrélations significatives entre les tailles évaluées ont été trouvées, et les schémas de distribution spatio-temporels ont été modélisés en utilisant des fonctions orthogonales empiriques d'interpolation des données (DINEOF) et des fonctions orthogonales empiriques (EOF), avec des structures récurrentes identifiées par le biais du regroupement K-means.Les résultats ont montré que les hypothèses de distribution homogène et de dispersion des juvéniles étaient incorrectes. Les jeunes merlus étaient plus concentrés vers le centre du golfe du Lion, avec des schémas hivernaux particuliers et des distributions plus en profondeur pour les merlus plus âgés. Des zones de fidélité des géniteurs ont été identifiées face à l’embouchure du Rhône et le long de la côte ouest, ce qui est cohérent avec les études liant les schémas de distribution aux facteurs environnementaux.En conclusion, cette thèse a identifié des points clés pour aider à développer des stratégies de gestion durable pour le merlu, avec de nouvelles zones de population pour de futurs modèles.

Overexploitation rates in the General Fisheries Commission for the Mediterranean and Black Seas (GFCM)'s marine basins are the highest in Europe, despite the Common Fisheries Policy (CFP)'s sustainability objectives of achieving Maximum Sustainable Yield (MSY) by 2020. Demersal stocks, such as hake (Merluccius merluccius), have been managed with control measures since 2008, but the biomass of hake has not recovered and catches of juveniles have not decreased.The management plan for demersal fisheries in the north-western Mediterranean, effective from 2020, has gradually reduced trawling effort and introduced time-area closures to increase biomass and reduce catches of juveniles. However, studies on fleet dynamics and the spatial reallocation of effort are limited. Hake are widely distributed, but little is known about their spatial distribution of spawners due to the absence of older individuals in the catches.To assess the impact of management, studies of fleet dynamics and spatial reallocation are needed. This thesis developed new modelling and data methods to better understand and manage the hake fishery in the Gulf of Lion, focusing on fleet dynamics, spatio-temporal closures and effort reallocation. The measures were assessed for their ability to restore hake populations and maintain economic viability.All-at-once effort reduction was the most effective in increasing catches in the long term, but caused significant initial losses. Spatial closures did not significantly reduce catches of juveniles and resulted in an uneven distribution of losses. The Spanish fleet was more affected by effort reductions, while the French fleet was more affected by spatial closures. The combined measures were less effective than effort reduction alone, but overall improvements were observed.The current model assumes no migration between population areas and a fixed dispersion of recruits, requiring an assessment of initial distribution assumptions to define smaller population areas. Alternative methods of data aggregation were explored to describe the biology and distribution patterns of hake. Significant correlations among the sizes assessed were found, and spatio-temporal distribution patterns were modelled using Data Interpolating Empirical Orthogonal Function (DINEOF)s and Empirical Orthogonal Function (EOF)s, with recurrent structures identifying via K-means clustering.The results showed that the assumptions of homogeneous distribution and dispersion of juveniles were incorrect. Young hake were more concentrated towards the centre of the Gulf of Lion, with specific winter patterns and deeper distributions for older hake. Areas of spawner fidelity were identified off the Rhône mouth and along the west coast, consistent with studies linking distribution patterns to environmental factors.In conclusion, this thesis has identified key points to help develop sustainable management strategies for hake, with new population areas for future models.