Rapport annuel 2008-2009

TABLE DES MATIÈRES

Message de la sous-ministre adjointe du Secteur des sciences

Alors que de nouvelles initiatives de recherche novatrices et les programmes de surveillance permanente battent leur plein, cette année, le Secteur des sciences du ministère des Pêches et des Océans (MPO) a plongé dans ses racines puisque la Station biologique de St. Andrews et la Station biologique du Pacifique ont fêté leur centième anniversaire. Depuis longtemps, ces stations constituent des pôles de recherche halieutique et aquatique sur les côtes Est et Ouest du Canada.

Aujourd'hui, le Secteur des sciences du MPO perpétue la tradition d'excellence qui a vu le jour à la Station biologique de St. Andrews et à la Station biologique du Pacifique, en améliorant sans cesse son programme de recherche pour qu'il soit utile et efficace, en harmonie avec le mandat du Ministère et conforme aux priorités ministérielles et pangouvernementales. Le Programme de recherche quinquennal (2007-2012), qui adopte une approche écosystémique à l'égard de dix priorités de recherche, avance bon train. Parallèlement, nous disposons d'une marge de manoeuvre pour donner suite à de nouvelles priorités, de nouveaux défis et de nouvelles possibilités.

Le présent rapport expose en détail le travail réalisé en 2008-2009, qui s'articulait autour des cinq fonctions clés du Secteur des sciences : recherche, surveillance, gestion des données et de l'information, avis scientifiques, et produits et services. Pour qu'un programme scientifique soit fructueux, il faut concilier ces cinq secteurs mais aussi favoriser les partenariats et les collaborations en vue d'accroître la capacité du programme. Comme l'illustre le rapport, nos chercheurs participent à un large éventail de collaborations et partenariats régionaux et nationaux faisant appel notamment à des universités, des municipalités, des propriétaires fonciers, des collectivités des Premières nations et des groupes de conservation. Le Secteur des sciences du MPO joue également un rôle prépondérant dans de nombreuses initiatives de recherche internationales, comme IndiSeas et l'Évaluation de la biodiversité de l'Arctique. Ces collaborations encouragent le partage des connaissances au profit des pêches et des enjeux aquatiques à l'échelle régionale, nationale et internationale.

Dans le cadre de ses efforts visant à rendre son programme efficace et abordable, le Secteur des sciences s'attache également à optimiser l'intégration des activités de recherche, comme en témoigne la synergie entre ses programmes de surveillance océanographique, l'Initiative des Sciences sur le changement climatique, les Initiatives régionales de recherche écosystémique et les Centres d'expertise. La mise en place de plusieurs centres d'expertise virtuels a également accru la collaboration, réduit les chevauchements et offert un point de service unique propre à répondre à de nombreux besoins en matière de recherche.

Mais les données et l'information scientifiques ne suffisent pas. C'est pourquoi nous nous efforçons inlassablement de faire en sorte que les avis scientifiques soient pris en compte dans l'élaboration des politiques et la prise de décisions, et que les Canadiens soient informés des produits, des services et de l'information que nos activités mettent à leur disposition.

Quand ce rapport sera publié, j'occuperai mon nouveau poste de directrice générale adjointe et de secrétaire exécutive de la Commission océanographique intergouvernementale (COI). Les États membres de cette organisation internationale relevant de l'UNESCO collaborent dans les domaines de la recherche, de la surveillance, des systèmes d'observation, de l'atténuation des risques et du renforcement des capacités en vue de favoriser le développement durable et la protection du milieu marin. Le Canada est un membre important de la COI et j'aurai plaisir à travailler avec mes nombreux collègues hors pair du MPO dans le cadre de mes nouvelles fonctions.

Wendy Watson-Wright, Ph.D.
Sous-ministre adjointe
Secteur des sciences, ministère des Pêches et des Océans

Principales réalisations

  • Le Secteur a célébré le 100e anniversaire de la Station biologique permanente de St. Andrews sur la côte Est du Canada et de la Station biologique du Pacifique sur la côte Ouest.
  • Il a établi l'Initiative des Sciences sur le changement climatique en vue d'améliorer les prévisions relatives aux changements climatiques dans les eaux canadiennes, de mieux comprendre les répercussions sur les écosystèmes aquatiques, de prévoir les nouveaux enjeux et de relever les éventuelles répercussions socio-économiques des changements climatiques et de la variabilité du climat.
  • En collaboration avec Environnement Canada, le Secteur a lancé le Système canadien de prévision couplé atmosphèreocéan- glace, afin d'améliorer les prévisions des conditions météorologiques et hydrologiques dans le golfe du Saint-Laurent.
  • Le Secteur des sciences a effectué des relevés hydrographiques d'une côte à l'autre pour recueillir des données destinées au programme de relèvement hydrographique du Service hydrographique du Canada ainsi que fournir un soutien aux programmes des ministères et organismes fédéraux. Il devait entre autres mener à bien des activités hydrographiques sur place à Pangnirtung, au Nunavut, afin de fournir une cartographie de base essentielle à l'appui du Programme des ports pour petits bateaux du Ministère en vue de concevoir et de construire la meilleure infrastructure portuaire possible pour la collectivité.
  • La Conférence hydrographique canadienne a eu lieu à Victoria, en Colombie-Britannique, en mai 2008.
  • Le Secteur des sciences a mené des projets de recherche novateurs sur les stocks de thon rouge, qui ont influé sur la gestion de ces poissons grands migrateurs au Canada et à l'étranger.
  • Il a entrepris sept Initiatives de recherche écosystémique (IRE) en vue de donner suite aux priorités régionales de recherche et d'élaborer et de mettre à l'essai des outils pour gérer les activités humaines dans les écosystèmes aquatiques du Canada.
  • Il a effectué des travaux de recherche sur la variabilité naturelle et les risques d'acidification des océans pour les écosystèmes marins et les pêches au Canada.
  • Le Secteur a entrepris une évaluation de l'hypoxie (manque d'oxygène) dans les eaux marines du Canada, laquelle aidera à interpréter les changements dans la répartition de certaines espèces de poisson.
  • Il a contribué au projet international IndiSeas, qui vise à sélectionner les indicateurs mesurables les plus importants sur le plan écologique pour évaluer l'état et la santé de 19 écosystèmes marins de pêche dans le monde.
  • Il a terminé l'évaluation du statut de cinq populations de morue faisant l'objet d'une gestion afin de formuler des avis concernant l'élaboration et l'adoption de plans de gestion des pêches en 2009.
  • Le Secteur a contribué à la préparation de rapports de situation sur des espèces pour le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC) et à l'élaboration de plusieurs politiques et lignes directrices fédérales sur les espèces en péril, notamment des lignes directrices sur la désignation de l'habitat essentiel.
  • Il a amélioré la communication des données hydrographiques et la distribution des produits pour la navigation aux marins et à la communauté scientifique grâce aux produits numériques et au programme d'octroi de licences du Service hydrographique du Canada en augmentant le nombre de produits offerts grâce à l'impression sur demande; en ajoutant à la série existante un nouveau cédérom de cartes marines électroniques de l'Arctique ansi qu'un nouveau cédérom de cartes marines matricielles de l'Arctique; et en mettant au point un système qui permet aux utilisateurs enregistrés de télécharger des mises à jour, de nouvelles éditions et de nouvelles cartes.

Section 1: Principaux thèmes de 2008-2009

UN SIÈCLE DE RECHERCHE OCÉANOGRAPHIQUE

La Station biologique de St. Andrews et la Station biologique du Pacifique fêtent leur 100e anniversaire

Quand la Station biologique du Pacifique a ouvert ses portes au printemps 1908, elle a accueilli des biologistes de la vie aquatique, des naturalistes de terrain et des chercheurs universitaires et bénévoles.

La station actuelle (à gauche) a attiré les foules lors de la célébration de son anniversaire, notamment de nombreux jeunes visiteurs qui se sont intéressés aux bassins de manipulation où ils ont pu toucher divers spécimens de la faune et de la flore marines locales (à droite).

Photos : MPO

L'année 2008 marquait le centième anniversaire de l'établissement de la Station biologique permanente de St. Andrews (SBSA) sur la côte Est canadienne et de la Station biologique du Pacifique (SBP) sur la côte Ouest. Depuis, ces stations ont pris beaucoup d'expansion et la recherche a évolué grâce aux nouvelles connaissances et technologies.

Située à Nanaimo, en Colombie-Britannique, la Station biologique du Pacifique est le centre de liaison pour la recherche en sciences halieutiques et aquatiques sur la côte Ouest. Pendant les premières années, la station a accueilli un large éventail de chercheurs, notamment des biologistes de la vie aquatique, des naturalistes de terrain, des chercheurs universitaires et des chercheurs bénévoles. Son premier conservateur, le révérend George W. Taylor, était un naturaliste de terrain autodidacte, qui insistait sur l'importance de la rigueur scientifique pour effectuer une recherche minutieuse et méticuleuse, documenter celle-ci avec minutie et communiquer les résultats des recherches. Son approche a contribué à établir la réputation de la station, qui se démarque par la recherche halieutique d'avant-garde et de calibre mondial qui y est menée.

Vers le milieu des années 1920, la SBP a entrepris des recherches sur des problèmes de pêche pratiques et a recruté du personnel scientifique permanent. Les installations, l'effectif et les programmes ont rapidement pris de l'expansion pour répondre aux demandes de solutions à des problèmes halieutiques nationaux et internationaux. En 1962, le nouveau navire de recherche océanographique G.B. Reed a étendu le rayon de recherche à la haute mer afin d'effectuer des recherches sur les migrations océaniques et l'habitat du poisson de fond, de la merluche et du saumon. À l'heure actuelle, plus de 250 chercheurs et employés de soutien de la SBP perpétuent cette tradition d'excellence, en menant à bien des programmes de recherche, notamment l'évaluation des stocks de toutes les espèces de poissons et mammifères marins et la prestation d'avis sur leur gestion, l'aquaculture, le milieu marin et la science de l'habitat, les sciences océaniques et la productivité. Pour en apprendre davantage sur la SBP, consultez les sites www.pac.dfo-mpo.gc.ca/ science/facilities-installations/pbs-sbp/index-fra.htm.

Établie à Brandy Cove à St. Andrews, au Nouveau-Brunswick, la SBSA est devenue la première station permanente de recherche océanographique sur la côte atlantique du Canada. La recherche sur les pêches, l'environnement, l'océanographie et l'aquaculture a été prépondérante dans l'histoire de la station. Les premières recherches effectuées à la SBSA ont porté sur l'amélioration de la technologie des engins de pêche et les méthodes de manipulation, de transformation et de transport des produits de la pêche; l'identification de la flore et de la faune; les espèces d'importance commerciale; et l'océanographie dans la baie de Fundy et dans les eaux du Canada atlantique. Les chercheurs de la SBSA ont acquis un important savoir-faire dans chacun de ces domaines et ils ont ouvert la voie aux pratiques de conservation, à la réglementation de la pêche et aux méthodes d'évaluation et d'enquête halieutique.

La SBSA est devenue un institut de recherche fédéral comptant 80 employés, perpétuant une tradition de collaboration avec les chercheurs d'autres institutions fédérales et provinciales, d'universités et d'institutions privées en vue de fournir des avis sur la gestion responsable des ressources marines pêchées ou aquacoles. Ses programmes de recherche pluridisciplinaire portent sur l'aquaculture et les interactions biologiques, notamment la recherche sur l'aquaculture du saumon, l'aquaculture de nouvelles espèces de poissons à nageoires et de mollusques et crustacés; l'océanographie et les problèmes environnementaux; l'océanographie côtière; et l'écologie de la population, notamment des stocks transfrontaliers et des espèces en péril. Pour en apprendre davantage sur la SBSA, consultez les sites www.mar.dfo-mpo.gc.ca/sabs/ et http://www.mar.dfo-mpo.gc.ca/f0006538

La Station biologique de St. Andrews (à gauche) est devenue une station de recherche de calibre mondial depuis ses humbles débuts en tant que laboratoire mobile (à droite) en 1899. En 1908, une station permanente a ouvert ses portes à St. Andrews, au Nouveau-Brunswick, et l'année 2008 marque ainsi le 100e anniversaire de la Station.

Vue aérienne d'un glacier en recul du fjord Pangnirtung en septembre 2009. Les glaciers en recul et l'expansion de l'eau de mer à mesure qu'elle se réchauffe devraient contribuer à une hausse du niveau moyen de la mer à l'échelle du globe de 18 à 59 centimètres d'ici 2100.

Photo : MPO, Leah Hartwig

CHANGEMENT CLIMATIQUE

Évaluation des nouveaux risques et possibilités et préparation connexe

Les phoques se hissent sur la banquise dérivante au large des côtes du sud du Labrador. Le changement climatique menace cet habitat essentiel où les phoques qui se reproduisent sur la glace mettent bas et allaitent leurs petits.

Photo : MPO, Dave McKinnon

À bord du NGCC Hudson, le personnel de l'Institut océanographique de Bedford et de la Garde côtière canadienne se prépare à déployer une bouée océanographique pour surveiller la température, la salinité et les courants dans le bassin Orphan, une zone de grands fonds au large de la côte nord-est du Labrador. Les données recueillies ont été utiles dans le cadre des études sur le climat océanique dans l'Atlantique Nord-Ouest.

Photo : MPO, Tonny Joyce

Dans l'est de la mer de Beaufort, le technicien en recherche sur l'Arctique John Jorgenson, de l'Institut des eaux douces du MPO à Winnipeg, plonge avec une pompe d'aspiration afin de prélever des échantillons d'algues de glace sur la face inférieure de la glace. Les chercheurs étudient l'algue de glace dans le cadre de l'Étude sur le chenal de séparation circumpolaire, projet de l'Année polaire internationale (2007-2009). Les scientifiques formulent pour hypothèse que le moment et la durée de la production d'algues de glace constitueront de solides indicateurs écologiques de l'écosystème marin polaire face à un environnement de glace en évolution rapide. La recherche a été menée en collaboration avec l'Institut des sciences de la mer de l'Université du Québec à Rimouski.

Photo : MPO, Jeremy Stewart

Les océans, qui régulent le climat de la Terre par leurs interactions avec l'atmosphère, constituent un facteur clé dans tous les aspects du changement climatique. Le Canada, dont le littoral est le plus long au monde, est bordé par trois océans et il a donc tout intérêt à comprendre le rôle que jouent les océans dans le climat planétaire et les répercussions du changement climatique sur les écosystèmes marins et d'eau douce. Certaines de ces répercussions sont déjà visibles, notamment la diminution de la glace marine, les changements dans la répartition des poissons et des mammifères marins et les répercussions connexes sur la culture inuite traditionnelle liée à la chasse de subsistance.

Le changement climatique devrait avoir une influence sur de nombreux aspects du mandat du MPO, notamment la gestion de l'habitat et des pêches, les espèces en péril, les ports pour petits bateaux et la sécurité maritime. Le Ministère a mis en tête de sa liste des priorités la compréhension et l'évaluation des nouveaux risques et possibilités découlant des répercussions prévue, ainsi que la préparation adéquate. Bien que les risques pour les écosystèmes marins et l'infrastructure matérielle soient incontestables, le Ministère doit également être prêt à donner suite aux possibilités comme celles attribuables aux changements régionaux de productivité des pêches.

En 2008, le MPO a mis en place une initiative nationale des Sciences sur le changement climatique (ISCC) dans les buts suivants : améliorer nos prévisions concernant le changement climatique dans les eaux canadiennes (marines et douces) et notre compréhension des répercussions possibles sur les écosystèmes aquatiques; prévoir les nouveaux enjeux qui n'ont pas fait l'objet de recherches suffisantes; et déterminer les répercussions socio-économiques éventuelles du changement climatique et de la variabilité du climat sur les Canadiens et la communauté mondiale. Les projets s'articulent autour de trois thèmes centraux :

  • la compréhension du rôle des océans dans les climats régionaux afin de mieux prévoir et gérer les répercussions futures. Les prédictions initiales et les projets de scénario mettent l'accent sur l'élaboration de modèles régionaux du climat océanique et de scénarios de changement climatique pour les côtes pacifique et atlantique;
  • l'évaluation des vulnérabilités du changement climatique et des répercussions du changement climatique sur la composition, la structure et la fonction de l'écosystème; et
  • l'étude des nouveaux enjeux qui pourraient avoir une incidence sur la santé de l'écosystème, notamment l'hypoxie (manque d'oxygène) et l'acidification.

Un des projets actuellement en cours a pour but d'élaborer des modèles informatiques régionaux du climat océanique ainsi que des scénarios pour le Canada atlantique. La réaction de l'Atlantique Nord-Ouest au changement climatique est particulièrement complexe en raison des influences concurrentes des flux arctiques, des eaux de ruissellement du continent, de la glace marine, du courant du Labrador et du Gulf Stream, et des masses d'air continentales et subtropicales. Pour établir les changements du climat océanique et leurs répercussions, l'équipe utilise des modèles régionaux illustrant les relations entre le plancton, la glace et l'océan, en plus de mettre à profit les connaissances régionales et les scénarios à plus grande échelle du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC). On s'appuiera sur ce projet, qui met l'accent sur le système du plateau continental depuis le golfe du Saint-Laurent jusqu'au golfe du Maine, pour aborder divers enjeux liés au changement climatique à mesure qu'on disposera de plus amples renseignements émanant des modèles du climat mondial.

Les données de l'ISCC sont intégrées à la recherche menée dans le cadre de sept initiatives de recherche écosystémique (IRE) en cours au pays. En tenant compte du changement climatique et de la variabilité du climat, ces connaissances aideront à comprendre comment le climat peut influer sur les populations de poissons et la productivité des communautés et à élaborer des stratégies d'adaptation et de gestion des écosystèmes.

Ainsi, une équipe IRE examine les composantes biologiques et leurs interactions avec l'environnement physique du détroit de Géorgie. Pour lutter contre le changement climatique, l'équipe met au point un modèle régional qui reflétera les changements locaux prévus attribuables à la variabilité du climat mondial. Les configurations des vents côtiers établies à l'aide de 18 simulations de modèles climatiques mondiaux au XXIe siècle ont été examinées, tout comme les eaux douces côtières et les afflux atmosphériques, grâce à des séries temporelles s'étalant sur plusieurs décennies des débits fluviaux et des mesures du vent calculés par des bouées météorologiques côtières.

Par ailleurs, les programmes d'observation continue des océans du MPO renforcent notre capacité à évaluer, prévenir et atténuer le changement climatique et la variabilité dans les écosystèmes aquatiques grâce à la collecte de données détaillées, intégrées et pluridisciplinaires. À cette information viennent s'ajouter des données obtenues grâce à la participation du Ministère à un réseau mondial de systèmes de surveillance océanographique qui aident à déceler les changements climatiques planétaires.

Certains centres d'expertise du MPO, comme le Centre national d'excellence pour la recherche aquatique dans l'Arctique, le Centre d'expertise sur les mammifères marins et le Centre de développement et d'application de modèles océaniques (CDAMO), contribuent également à la recherche sur le changement climatique. Les modèles informatiques couplés atmosphère-océan-glace à grande échelle élaborés sous les auspices du CDAMO aideront le Canada à se maintenir à la fine pointe de la recherche internationale sur l'océan et le climat.

Nos scientifiques et d'autres employés collaborent également à de nombreuses initiatives nationales et internationales portant sur la science du changement climatique, notamment l'Année polaire internationale (API), qui s'intéressait aux répercussions du changement climatique dans l'Arctique. Six grands projets de recherche dirigés par le Secteur des sciences du MPO pour l'API (mars 2007-mars 2009) ainsi que la collaboration à d'autres projets menés dans le cadre de l'API nous permettent de mieux comprendre les processus polaires et leurs liens globaux, et de renforcer notre capacité à déceler le changement.

Le saviez-vous?

LES ÉPAULARDS ET LA RÉDUCTION DE LA GLACEMARINE

Utilisant de la colle époxyde, les scientifiques fixent un émetteur satellite sur des phoques du Groenland au large de la côte sud du Labrador. Les émetteurs, qui tombent plus tard pendant la mue annuelle, permettent aux scientifiques de surveiller les déplacements des phoques, notamment la façon dont ils utilisent la glace et d'autres habitats qui seront touchés par le changement climatique, et de recueillir des données sur la température de l'eau dans des zones pour lesquelles il n'existe aucune autre source de données. L'information recueillie est également saisie dans un modèle océanographique en cours d'élaboration au Centre des pêches de l'Atlantique nord-ouest du MPO.

Photo : MPO, Dave McKinnon; Garry Stenson (en médaillon).

En général, les épaulards tentent d'éviter les régions à glacemarine car cette glace peut endommager leur grande nageoire dorsale et qu'ils ne savent pas comment éviter d'être pris au piège dans la glace. Àmesure que la couverture de glace diminue, on observe de plus en plus d'épaulards dans des régions où on les voyait rarement auparavant. Dans la grande région de la baie d'Hudson, les chasseurs et les anciens inuits qui collaborent au projet « Le réchauffement de la planète et les mammifèresmarins de l'Arctique » dirigé par le MPO rapportent une présence accrue des épaulards à mesure que la couverture de glace diminue. On craint dès lors que l'épaulard ne remplace les chasseurs inuits comme principal prédateur et nemenace ainsi la culture inuite traditionnelle liée à la chasse de subsistance.

Les scientifiques du MPO contribuent grandement à une politique de lutte contre le changement climatique scientifiquement fondée et aident le public à comprendre le changement climatique en général. Leurs contributions à des services scientifiques évalués par les pairs et en tant qu'importants auteurs collaborateurs de divers rapports internationaux d'évaluation du climat arctique, entre autres le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC), ont aidé à susciter un changement mondial d'attitude à l'égard du changement climatique. Le Nord canadien est à l'avant-poste du changement climatique, et les effets et les enjeux de la non-adaptation s'y font sentir plus que partout ailleurs.

Section 2: Des activités scientifiques qui comptent pour les Canadiens

Au cours des deux dernières décennies, le Canada et de nombreuses autres nations ont adopté une approche écosystémique des pêches (AEP), qui reconnaît que les activités humaines comme la pêche doivent être gérées de manière à ne pas nuire à la biodiversité, à la productivité ou à la qualité environnementale globale des écosystèmes marins. De plus en plus, le Secteur des sciences du MPO adopte une approche écosystémique dans le cadre de ses activités, comme on l'explique dans le document du Ministère intitulé Pour un nouveau cadre scientifique écosystémique en faveur d'une gestion intégrée (www.dfo-mpo.gc.ca/science/Publications/Ecosystem/index-fra.htm).

Le MPO joue également un rôle prépondérant dans l'élaboration de cette approche à l'échelle internationale. Pour progresser dans la mise en oeuvre de l'AEP, il faut disposer d'indicateurs écologiques pertinents, choisis avec soin, qui sont révélateurs des effets des pêches sur les écosystèmes marins. Alida Bundy, de la Division d'écologie démographique du MPO, assure la codirection d'IndiSeas (www.indiseas.org), projet international qui vise à sélectionner les indicateurs mesurables les plus importants sur le plan écologique, qui sont sensibles aux pressions de la pêche. Ce projet permettra d'élaborer, en se basant sur les répercussions et changements écosystémiques, des mesures stratégiques et des mesures de gestion dont l'efficacité peut être évaluée.

Mme Bundy a co-animé un atelier d'IndiSeas en 2008 en vue d'analyser la recherche sur l'état et la santé de 19 écosystèmes marins de pêche dans le monde, entre autres les côtes Est et Ouest du Canada, en utilisant 8 indicateurs écologiques. Elle a également aidé à élaborer une approche pour comparer les indicateurs entre les écosystèmes et ainsi évaluer avec plus de précision l'état de chacun d'entre eux. Une série de neuf articles détaillant les résultats initiaux seront publiés en 2010 dans le Journal of Marine Science du Conseil international pour l'exploration de la mer.

Ces indicateurs écosystémiques révèlent certaines tendances intéressantes sur les côtes Est et Ouest canadiennes. Selon l'analyse de l'est du Plateau néo-écossais au large de la Nouvelle-Écosse, on assiste à la fin de la diminution à long terme de la biomasse, de la taille des poissons et d'autres indicateurs, mais on a n'a observé aucune augmentation correspondante des tendances indiquant un rétablissement. Par contre, la tendance positive des indicateurs pour la côte Ouest canadienne témoigne d'une gestion active du poisson de fond et d'une augmentation des migrations dans les eaux canadiennes d'espèces comme le merlu du Chili et la sardine du Pacifique.

RECHERCHE CIBLÉE

La stratégie de survie de la crevette nordique pourrait échouer si les océans se réchauffent

Les conclusions d'un projet de recherche international sur la crevette nordique (Pandalus borealis) - dirigé par Peter Koeller de l'Institut océanographique de Bedford - soulèvent des préoccupations quant à l'éventuelle vulnérabilité des stocks de crevettes au réchauffement des océans provoqué par le changement climatique.

Quand les stocks de morue se sont effondrés au début des années 1990, les populations de crevettes nordiques ont explosé dans tout l'Atlantique Nord-Ouest. Cette augmentation était en grande partie liée à une réduction de la prédation des poissons sur les crevettes, mais il ne s'agissait pas du seul facteur en cause. L'Atlantique Nord était exceptionnellement froid à la fin des années 1980 et au début des années 1990. Les biologistes spécialistes de la crevette savent depuis longtemps que la crevette nordique se développe bien quand l'eau est froide, mais ils n'en connaissaient pas les raisons.

Pour examiner la sensibilité de la crevette aux changements de température de l'eau, l'équipe de recherche pluridisciplinaire a combiné les données sur les pêches provenant de cinq pays aux images-satellites de la couleur de l'océan utilisées pour localiser les poussées phytoplanctoniques vertes - le phytoplancton est la principale source alimentaire des larves de crevette. Les conclusions de l'équipe, présentées dans le numéro du 8 mai 2009 de la revue Science, révèlent que les oeufs de la crevette nordique éclosent en moyenne dans les jours suivant la poussée phytoplanctonique printanière annuelle dans tout l'Atlantique Nord. C'est remarquable, compte tenu que les périodes de poussée printanière et les périodes d'incubation des oeufs dépendant de la température (périodes allant de 6 à 11 mois) varient grandement dans toute l'aire de distribution de la crevette.

Sur des échelles de temps évolutives, la crevette nordique a génétiquement adapté son cycle de reproduction à la température moyenne locale de l'eau de fond, qui détermine la durée du développement des oeufs. Par exemple, au début des années 1990, quand les températures au fond étaient plus froides, l'éclosion des oeufs se produisait plus tard, à un moment plus proche de la poussée printanière et du réchauffement saisonnier des eaux de surface où vivent les larves. Cette stratégie de survie n'est cependant pas sans écueils. Si le changement climatique finit par chauffer les eaux de fond, les oeufs risquent d'éclore plus tôt, quand la nourriture est rare, et probablement bien avant la poussée printanière. Bien qu'il ne soit pas encore possible de prédire avec précision comment le changement climatique influera sur les stocks de crevettes, il ne fait aucun doute que leur sensibilité à la température de l'eau les rend vulnérables. Ces conclusions joueront un rôle important dans les évaluations écosystémiques des stocks au cours des années à venir.

Le pêcheur acadien Pierre D'Eon vide un cul de chalut de crevettes nordiques (Pandalus borealis) pêchées sur l'est du Plateau néo-écossais près du Cap-Breton, en Nouvelle-Écosse. Selon un projet de recherche international dirigé par le MPO, en raison du réchauffement des océans, il pourrait y avoir un décalage entre l'éclosion des larves et la disponibilité de nourriture, ce qui pourrait nuire aux stocks de crevettes.

Photo : MPO, Peter Koeller

Dans le détroit de Géorgie, les employés du MPO déploient un carrousel rotatif, appelé le Sea Carousel. Ce carrousel gît sur le plancher océanique et crée un débit afin d'évaluer la stabilité des sédiments. Ces évaluations ont été menées dans le delta du Fraser, point d'entrée des saumons juvéniles et importante halte migratoire des oiseaux de rivage migrateurs. Les conclusions appuieront les prévisions concernant la hausse du niveau de la mer et d'autres répercussions du changement climatique.

Photo : MPO, Terri Sutherland

Recherche écosystémique : le détroit de Géorgie en plein changement

On observe souvent des dauphins dans le détroit de Géorgie.

Photo : MPO, Graeme Ellis

L'écosystème marin du détroit de Géorgie, situé entre la partie continentale de la Colombie-Britannique et l'île de Vancouver, n'est plus le même qu'il y a 50 ans, ni même 25 ans. Ces différences sont attribuables aux interactions entre diverses forces, entre autres les changements climatiques naturels à long terme et les activités humaines comme la pêche intensive et l'augmentation de l'urbanisation et de l'industrialisation de la région bassin de Géorgie-Puget Sound.

Une équipe de 50 scientifiques du MPO de la région du Pacifique étudient ces changements en adoptant une approche écosystémique intégrée. « Le détroit de Géorgie en 2030 », l'une des sept initiatives de recherche écosystémique du MPO en cours au pays, examine l'état actuel du détroit, son évolution et à quoi il pourrait ressembler en 2030. À cette fin, l'équipe doit comprendre comment fonctionne l'écosystème, relever les principaux facteurs à l'origine des changements, analyser les réactions possibles de l'écosystème à ces changements dans l'avenir et déterminer les éventuelles mesures de gestion et les politiques à élaborer.

Cette recherche s'articule autour de deux questions centrales : quels sont les facteurs qui régissent la productivité dans le détroit et quelles sont les caractéristiques de l'écosystème qui renforcent sa résilience contre les graves effondrements et perturbations du système. Pour répondre à ces questions, l'équipe a mené 28 projets, notamment :

  • élaboration d'outils pour la gestion marine écosystémique;
  • étude du déclin de certaines populations de saumon, en particulier le saumon coho et le saumon quinnat;
  • compréhension des connexions du réseau trophique et de l'incidence de l'augmentation des populations de phoque commun sur d'autres espèces dans le détroit;
  • compréhension de l'influence des nutriments de la côte ouest de l'île de Vancouver sur le détroit.

En 2008-2009, l'équipe de recherche a modélisé les changements prévus au débit du fleuve Fraser attribuables au changement climatique; étiqueté des saumons juvéniles pour comprendre leur utilisation du détroit; et découvert que le nombre d'épaulards migrateurs avait augmenté tout comme leurs proies, les phoques. Ces constatations et d'autres ont aidé le MPO à aller de l'avant avec une approche écosystémique pour gérer le détroit, à prévoir les répercussions possibles du changement climatique et à examiner les mesures de gestion éventuelles. Pour en apprendre davantage, consultez le site Web du projet à l'adresse www-sci.pac.dfo-mpo.gc.ca/sogeri/default_f.htm

Le saviez-vous?

LE DÉTROIT DE GÉORGIE HIER ET AUJOURD'HUI

Au cours des 50 dernières années ou plus, des scientifiques ont observé de nombreux changements dans le détroit de Géorgie, où une initiative de recherche écosystémique du MPO est en cours. Voici quelques-uns des changements qui ont été observés :

  • le détroit s'est réchauffé de 1 ºC au cours des 100 dernières années. Le réchauffement se produit à toutes les profondeurs de l'eau;
  • la crue printanière du Fraser a lieu plus tôt;
  • la poussée planctonique se produit plus tôt, ce qui peut provoquer un décalage entre le poisson et ses proies et ainsi entraîner la sous-alimentation des poissons;
  • les principales espèces pélagiques comme lamorue, lamorue-lingue et le sébaste, ont vu leur abondance diminuer. Les poissons semi-pélagiques, comme le hareng du Pacifique et lemerlu du Chili, ont été relativement abondants;
  • les espèces envahissantes augmentent (on en comptait 73 en 2007);
  • la population d'épaulards résidants a diminué;
  • le nombre de phoques communs a augmenté et les phoques pourraient être aussi abondants qu'il y a 100 ans;
  • les populations de saumon coho et de saumon quinnat et leurs pêches respectives sont à de faibles niveaux,mais l'abondance du saumon rose et du saumon kéta n'a pas baissé dans lamêmemesure ou augmente peut-être.

Dix ans de recherche scientifique au parc marin du Saguenay-St-Laurent

En octobre 2008, plusieurs scientifiques de l'Institut Maurice-Lamontagne à Mont-Joli (Québec) ont fait le point sur l'avancement des connaissances acquises sur les écosystèmes et la biodiversité de l'estuaire du Saint-Laurent et du fjord du Saguenay, lors d'un colloque organisé à l'occasion du 10e anniversaire du parc marin du Saguenay-St-Laurent. La conférence a souligné dix ans de science au service de la conservation dans cette aire marine protégée unique, cogérée par Parcs Canada et Parcs Québec.

Voici les grandes lignes des conclusions des chercheurs :

  • Le bruit et les bélugas : Véronique Lesage, chercheuse en écologie des mammifères marins, a démontré que l'embouchure du Saguenay est l'endroit le plus bruyant, le plus achalandé et où le type de navire est susceptible d'être entendu par les bélugas. Les secteurs de Cacouna et de l'île Rouge demeurent ceux où les bruits perceptibles pour les bélugas sont les plus faibles.
  • Contamination des bélugas : Michel Lebeuf, chercheur sur les contaminants dans l'environnement, a rappelé que le suivi de la contamination de la population de bélugas dans le Saint-Laurent par les polluants organiques persistants (POP) est un outil précieux pour évaluer les tendances temporelles des concentrations de ces composés. Il a montré que la contamination de cette espèce sentinelle par certains POP, dont l'usage est réglementé au Canada, est en baisse ou stable alors qu'elle augmente pour certains nouveaux composés bromés.
  • Analyse génétique des poissons et des crustacés : Jean-Marie Sévigny, chercheur en génétique des populations, a rapporté les résultats de l'analyse des divers marqueurs génétiques sur différentes espèces de poissons et de crustacés du Saguenay et du Saint-Laurent : la morue, le flétan du Groenland, le sébaste, le crabe des neiges et la crevette nordique. L'étude a démontré que les organismes du fjord du Saguenay et de l'estuaire et du golfe du Saint-Laurent appartiennent à la même population, mais passent la majeure partie de leur cycle vital dans des environnements différents.

Le saviez-vous?

KRILL

La région du parcmarin du Saguenay-Saint-Laurent est le site de la plus grande concentration de krill documentée à ce jour pour l'Atlantique Nord-Ouest. L'énergique circulation estuarienne en deux couches du Saint-Laurent est responsable du pompage, de la rétention et de la concentration du krill adulte provenant du golfe du Saint- Laurent. Ces caractéristiques océanographiques uniques se combinent dans le parcmarin pour créer ce site exceptionnel d'alimentation des baleines depuis des siècles.

Selon des travaux de recherche effectués par Véronique Lesage, chercheuse en écologie des mammifères marins à l'Institut Maurice- Lamontagne, les bélugas du parc marin du Saguenay-Saint-Laurent sont exposés aux niveaux de bruit les plus élevés et au trafic maritime le plus intense à l'embouchure de la rivière Saguenay.

Photo : MPO, A. MacFarlane

Les chercheurs à bord du navire de recherche NGCC Teleost trient les prises capturées pendant un relevé portant sur plusieurs espèces au chalut de fond dans le golfe du Saint-Laurent. Le relevé surveille les populations de poissons et de macro-invertébrés, comme les mollusques et crustacés et l'ascidie jaune.

Photo : Nils Guse

La communauté de poissons de mer dans le sud du golfe du Saint-Laurent subit des changements

La composition de la communauté de poissons de mer dans le sud du golfe du Saint-Laurent a subi d'importants changements au cours des quatre dernières décennies. Selon les recherches réalisées par le biologiste Hugues Benoît et le chercheur Doug Swain du Centre des pêches du Golfe du MPO à Moncton, au Nouveau-Brunswick, la communauté de plus de 50 espèces, autrefois dominée par de gros poissons de fond comme la morue, l'est maintenant par des espèces de petits poissons comme la lompénie tachetée et le tricorne arctique.

Pour étudier ce qui a provoqué ce changement, les chercheurs ont comparé les variations dans l'abondance de chaque espèce avec ses caractéristiques écologiques, de celle-ci entre autres l'alimentation et la mesure dans laquelle elle est directement touchée par la pêche. Selon eux, tout porte à croire que des niveaux élevés de pêche jusqu'au début des années 1990, une intensification de la prédation des phoques gris depuis les années 1970 et les changements dans la température de l'eau ont tous contribué aux changements dans la composition de la communauté. L'accroissement de l'abondance des espèces de petits poissons a concordé avec la diminution de la prédation des populations effondrées de poissons plus grands. Dans l'ensemble, selon l'étude, dans le sud du golfe du Saint-Laurent :

  • les répercussions de la pêche se sont fait sentir dans tout l'écosystème;
  • le rétablissement d'un mammifère marin autrefois surexploité (phoque gris) pourrait bien contribuer à d'importantes réductions de la productivité de plusieurs espèces de poisson de fond connues pour être la proie du phoque gris; et
  • les changements à l'échelle décennale de la température des océans contribuent à la restructuration de la communauté de poissons.

Acidification des océans : perspective canadienne

Une image reposant sur la recherche conjointe entre le Canada et les États-Unis révèle la profondeur au-delà de laquelle l'eau le long de la côte du Pacifique du Canada et des États-Unis était corrosive (au moment de l'échantillonnage) pour l'aragonite, une forme de carbonate de calcium que certains organismes marins utilisent pour fabriquer leur coquille ou leur squelette.

En 2008, des chercheurs des régions du Pacifique, du Québec et des Maritimes du MPO ont amorcé un projet de trois ans afin d'étudier les répercussions de l'acidification des océans sur les pêches et les écosystèmes marins canadiens. La recherche, financée par l'Initiative des Sciences sur le changement climatique du MPO, a pour but de comprendre la variabilité naturelle et les risques d'acidification dans les trois océans qui bordent le Canada et d'élaborer des modèles biogéochimiques afin de prévoir le cycle de carbone et les niveaux de pH ainsi que les risques futurs. Les résultats du projet et les progrès réalisés à ce jour sont les suivants :

  • Il y a plus de carbone dans le Pacifique Nord que dans les autres bassins océaniques, ce qui rend les eaux plus acides (pH plus faible). Par conséquent, les horizons de saturation (le point sous lequel les coquilles et squelettes d'aragonite des crustacés, des coraux et de certains planctons se dissolvent plus rapidement que les organismes ne peuvent les produire) se retrouvent déjà à une profondeur de seulement 100 à 300 mètres. Ces eaux subsuperficielles à faible pH sont maintenant suffisamment peu profondes pour se mélanger aux eaux de surface le long de la côte Ouest pendant la remontée d'eaux froides en été.
  • Selon des études de modélisation des cycles saisonniers du pH au large de la côte ouest de l'île de Vancouver, le pH est extrêmement variable. Il est faible dans les eaux de surface en hiver (< 7,9) mais à son niveau le plus bas pendant de courtes périodes (jours) juste après la remontée d'eaux froides en été. À l'avenir, le pH devrait diminuer encore plus.
  • L'analyse des données révèle que le pH dans les eaux de fond de l'estuaire du Bas-Saint-Laurent a diminué considérablement, soit de 0,2 à 0,3 unité de pH au cours des 70 dernières années. On a également décelé des eaux corrosives dans plusieurs autres régions du golfe du Saint-Laurent.
  • L'analyse des données historiques visant le Plateau néo-écossais indique que le pH a diminué de 0,18 unité depuis les années 1930.
  • La côte Est du Canada est touchée par le flux arctique corrosif qui traverse l'archipel Arctique canadien.
  • Les chercheurs étudient les relations entre le carbone, la température, la salinité et l'oxygène afin de comprendre les teneurs antérieures en carbone et les niveaux antérieurs de pH et d'en apprendre davantage sur la façon dont les organismes marins réagissent au changement d'acidité.

Le saviez-vous?

Les couleurs indiquent le pourcentage moyen de saturation de l'oxygène dans les eaux marines canadiennes selon toutes les données disponibles jusqu'en 2008. Quand la teneur en oxygène des eaux de surface est en équilibre avec l'atmosphère, on dit qu'elle est à 100 p. 100 de saturation. À une saturation inférieure à 30 p. 100, l'eau est jugée hypoxique. La faible teneur en oxygène dans les habitats marins peut être naturelle ou d'origine anthropique, mais les répercussions sont similaires dans les deux cas.

Photo : MPO

ACIDIFICATION DES OCÉANS

  • Environ un quart du dioxyde de carbone (CO2) rejeté par les activités humaines depuis le début de la Révolution industrielle dans les années 1800 a été absorbé par les océans. Le dioxyde de carbone se dissout dans les eaux de surface et forme de l'acide carbonique, abaissant le pH des eaux océaniques. On s'inquiète grandement de la capacité des écosystèmesmarins à s'adapter à l'acidification.
  • Depuis les années 1800, le pH des océans a diminué de 0,1 unité. Si les émissions de CO2 augmentent comme le prévoit le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, le pH dans les eaux océaniques de surface diminuera encore, de 0,3 à 0,5 unité d'ici 2100. Les océans n'ont pas connu un changement de pH important ou rapide depuis au moins les 650 000 dernières années.
  • La répercussion biologique la plus directe de la baisse du pH se fera sentir sur les organismes qui produisent des coquilles ou des squelettes à partir du carbonate de calcium(CaCO3), du fait qu'une baisse du pH accroît la solubilité du CaCO3. Ces organismes sont entre autres le phytoplancton comme les coccolithophores, le zooplancton comme les ptéropodes et le foraminifère, l'oursin, lesmollusques et les coraux.
  • Dans les latitudes élevées, les eaux de surface devraient subir les effets néfastes plus tôt, probablement dans les décennies qui viennent, car la plus faible salinité et les températures plus basses favorisent naturellement une baisse du pH dans les océans polaires.
  • La côte du Pacifique est particulièrement vulnérable car le carbone y est élevé (faible pH) et la circulation causée par la remontée d'eaux froides envoie cette eau subsuperficielle à faible pH dans la couche superficielle.

Évaluation de l'hypoxie dans les eaux marines canadiennes

Le manque d'oxygène (hypoxie) a de graves répercussions sur les écosystèmes aquatiques, et la tolérance des poissons de mer et des invertébrés marins à cette condition dépend fortement de l'espèce. À des teneurs en oxygène inférieures à une saturation de 30 p. 100, la morue et d'autres espèces intolérantes à l'hypoxie migrent ou meurent. Depuis septembre 2008, une équipe de chercheurs du MPO, sous la direction de Denis Gilbert, de l'Institut Maurice- Lamontagne à Mont-Joli, au Québec, a entrepris une évaluation de l'hypoxie dans les eaux marines canadiennes dans le cadre d'un projet de trois ans financé par l'Initiative des Sciences sur le changement climatique du Ministère. La désoxygénation est maintenant reconnue comme l'une des conséquences probables du changement climatique.

Dans l'écosystème marin du Saint-Laurent, les changements dans la teneur en oxygène sont principalement causés par des changements dans la proportion d'eau du courant du Labrador à teneur plus élevée en oxygène et l'eau du Gulf Stream à teneur moins élevée. Le pourcentage d'eau du courant du Labrador dans les eaux de fond du Saint-Laurent a chuté, passant de 72 p. 100 dans les années 1930 à 3 p. 100 entre 1984 et 2008. Sur la côte Ouest nordaméricaine, l'augmentation de la remontée d'eaux froides côtières et la réduction du mélange vertical en raison d'une plus grande stratification des eaux du large contribuent à la réduction des teneurs en oxygène. Sous l'effet du réchauffement planétaire, la tendance à une stratification accrue et à un mélange vertical réduit risque de se maintenir.

À ce jour, l'équipe de recherche a examiné et regroupé les données historiques sur l'oxygène afin de produire des cartes de la concentration en oxygène du fond marin et de déterminer les teneurs moyennes en oxygène et les tendances dans les eaux marines canadiennes. L'équipe se penchera également sur les répercussions écosystémiques de l'aggravation de l'hypoxie en étudiant la répartition de diverses espèces de poisson de fond en fonction de l'oxygène dans le Pacifique nord-est, le golfe du Saint- Laurent et le Plateaau néo-écossais golfe du Maine. Leurs conclusions aideront à interpréter les changements dans la répartition de ces espèces dans les eaux canadiennes.

Une marée rouge mortelle dans l'estuaire du Saint-Laurent

La vaste floraison d'une algue toxique dans l'estuaire du Saint-Laurent, perceptible par sa couleur rouge (avantplan), a entraîné la mort de 10 bélugas, d'une centaine de phoques ainsi que de milliers d'oiseaux et de poissons en août 2008. Les chercheurs du MPO analysent les animaux morts afin d'en apprendre davantage sur la propagation de cette toxine dans la chaîne alimentaire et d'aider à élaborer un système de prévision des marées rouges.

Photo : MPO, M. Starr

En août 2008, la floraison d'une algue toxique a entraîné la mort de dix bélugas, d'une centaine de phoques, ainsi que de milliers d'oiseaux et de poissons dans l'estuaire du Saint-Laurent. Cette marée rouge, dont l'ampleur et les répercussions sur la faune aquatique sont sans précédent, s'est étendue de l'embouchure de la rivière Saguenay jusqu'à Sainte-Anne-des-Monts, en Gaspésie, pour une période de deux à trois semaines.

Des équipes de scientifiques ont récolté des échantillons d'eau et des carcasses d'animaux à des fins d'analyse à l'Institut Maurice-Lamontagne (IML), à la Faculté de médecine vétérinaire de l'Université de Montréal à Saint- Hyacinthe et à l'Institut des biosciences marines (Conseil national de recherches Canada) à Halifax. Les résultats des analyses ont confirmé qu'il s'agissait d'une intoxication de la chaîne alimentaire marine par une phycotoxine produite par Alexandrium tamarense, l'algue responsable de la marée rouge (ainsi nommée parce que la prolifération d'algues modifie la couleur de l'eau).

Cette algue microscopique est naturellement présente dans l'estuaire et le golfe du Saint- Laurent et peut produire une toxine qui affecte le système nerveux des poissons, des oiseaux et des mammifères. L'analyse des animaux échoués permettra aux chercheurs de mieux comprendre le transfert de cette toxine dans la chaîne alimentaire. Les résultats de l'ensemble des études aideront également aux scientifiques de l'IML à développer des systèmes de prévision des marées rouges, afin d'aviser les aquiculteurs et faire des recommandations de fermeture de zones coquillières.

Grâce à des techniques semblables à celles employés dans l'émission CSI : Les experts et à des otolithes de poisson, on a percé le mystère de l'histoire de la vie

Photo : MPO, L. Godbout

Une petite structure calcifiée dans l'oreille interne du poisson, appelée otolithe ou concrétion calcaire de l'oreille interne, est au centre des études menées par des chercheurs du MPO qui essaient de percer le mystère des origines et des habitudes migratoires de diverses populations de poisson. La matière qui se dépose dans l'otolithe du poisson pendant sa croissance laisse des signatures chimiques témoins des environnements qu'ils habitent. À l'instar des détectives examinant les preuves médico-légales, les chercheurs de la Station biologique du Pacifique à Nanaimo, en Colombie-Britannique, mesurent les isotopes stables de soufre et de strontium dans les otolithes du saumon adulte pour reconstituer la chronologie de sa migration dans divers environnements et établir son origine maternelle. Comme le centre d'un otolithe comprend du matériel de l'oeuf, il ressemble à une boîte noire qui détient la signature chimique de l'alimentation de la mère, de l'eau ambiante ou des deux.

La coupe transversale d'un otolithe de saumon rouge (ci-dessus) montre les endroits où les mesures des isotopes ont été effectuées. Des chercheurs du MPO percent les mystères de l'origine et des habitudes de migration de certaines populations de poisson en mesurant des éléments traces dans leurs otolithes qui croissent en même temps que le poisson, révélant l'histoire de leur vie. Une étude a révélé que le saumon rouge qui retournait à la rivière Alouette près de Vancouver après 75 ans d'absence était le descendant du saumon kokani. Selon les conclusions, le kokani pourrait être une solution de dernier recours efficace pour rétablir en partie la migration anadrome du saumon rouge puisqu'il s'agit de deux écotypes de la même espèce.

En 2008-2009, cette technique a aidé à déterminer si le saumon quinnat qui revenait frayer dans la rivière Okanagan était anadrome (c.-à-d. qu'il vit principalement dans des habitats marins mais fraie en eau douce) ou si certains vivaient toute leur vie dans le bassin du fleuve Columbia. L'analyse des otolithes a révélé qu'ils étaient anadromes. Dans un autre cas, l'analyse des otolithes a révélé l'origine du saumon rouge qui retournait dans la rivière Alouette près de Vancouver à l'été 2007, 75 ans après que la construction d'un barrage avait mis un terme à cette migration anadrome du saumon rouge. Le poisson était en fait un descendant du saumon kokani qui avait vécu toute sa vie en eau douce et non d'individus errants provenant des rivières toutes proches. Ce retour à l'anadromie a des répercussions pour les projets de rétablissement du saumon ailleurs. Comme le saumon kokani et le saumon rouge sont des écotypes de la même espèce, le kokani pourrait un jour être une solution de dernier recours efficace pour rétablir les populations de saumon rouge anadrome en voie de disparition.

La recherche novatrice sur le thon rouge contribue à la gestion internationale des stocks

Le chercheur scientifique du MPO, John Neilson, enlève l'otolithe ou la concrétion calcaire de l'oreille d'un thon rouge. Le chercheur dirige la recherche pour analyser les marqueurs chimiques dans les otolithes afin de détecter l'aire d'origine du thon rouge adulte et l'évolution du mélange entre les stocks de l'est et de l'ouest. Les conclusions de cette analyse et d'autres recherches en cours sur le thon rouge au MPO influent sur la gestion de cette espèce, tant au Canada qu'à l'échelle internationale.

Photo : Leah McConkey

La recherche internationale sur le thon rouge de l'Atlantique, en collaboration avec le Secteur des sciences du MPO, fournit des éléments nouveaux sur la structure et le mélange des stocks de thon rouge de l'est et de l'ouest et influence la gestion de cette espèce de grands migrateurs tant au Canada qu'à l'échelle internationale. Les stocks de thon rouge ont connu un déclin abrupt depuis les années 1970, et leur rétablissement est entravé par la migration internationale.

L'équipe de recherche, comprenant M. John Neilson de la Station biologique de St. Andrews du MPO ainsi que des chercheurs des États-Unis et d'Italie, a analysé les signatures chimiques (ratios des isotopes stables de carbone et d'oxygène) dans les otolithes ou concrétions calcaires de l'oreille interne de ces thons rouges d'un an. Ces isotopes varient dans l'eau de surface des différentes régions du monde et sont déposés dans les concrétions de l'oreille au cours de la première année d'existence, ce qui en fait des marqueurs chimiques pour déterminer l'aire natale des adultes et l'évolution du mélange des stocks.

Les résultats de six ans d'analyse d'otolithes dans les nourriceries de l'océan Atlantique, tant de l'est que de l'ouest, ont révélé en partie les points suivants :

  • Le retour des adultes pour le frai dans leur région d'origine a été remarquablement élevé tant pour le stock de l'est que celui de l'ouest, ce qui indique qu'il y a très peu d'apports d'adultes de l'est dans l'aire de frai de l'ouest.
  • Les stocks de thon rouge frayant dans le golfe du Saint-Laurent, où les eaux froides se prêtent davantage à la présence d'individus plus gros et plus vieux, provenaient intégralement de la nourricerie du golfe du Mexique (stock de l'ouest) sans aucun mélange avec le stock de l'est. Cela signifie que le mélange avec des stocks de l'est n'influe aucunement sur les évaluations des stocks de thon rouge du golfe du Saint-Laurent, qui sont fondées exclusivement sur les taux de capture.

Dans une autre étude, publiée dans le Journal canadien des sciences halieutiques et aquatiques, les chercheurs de la Station biologique de St. Andrews et de l'Institut océanographique de Bedford ont utilisé les otolithes anciens du thon rouge et une datation au radiocarbone pour déterminer l'âge, la croissance et la longévité du thon rouge nordique. Une marque chimique laissée sur le cartilage du poisson et d'autres organismes calcaires par les essais d'armes nucléaires dans l'atmosphère, à la fin des années 1950 et au début des années 1960, a été utilisée pour déterminer l'âge du poisson. L'étude a révélé que la courbe de croissance utilisée par la Commission internationale pour la conservation du thon de l'Atlantique (CICTA) dans son évaluation des stocks de thon rouge surestime probablement la taille maximum atteinte par l'espèce.

« Ces éléments et d'autres conclusions ont déjà guidé certaines analyses menées par la CICTA dans son évaluation des stocks de thon rouge de 2008, et l'organisation a exprimé le désir de faire davantage », indique M. Neilson. L'étude publiée dans le numéro de la revue Science du 31 octobre 2008 conclut que le stock de l'ouest, nettement plus petit et en déclin, nécessite une protection soutenue pour assurer sa durabilité.

La collaboration des Premières nations aide à repérer le saumon de l'arrière-baie de Fundy, qui est une espèce en péril

En collaboration avec les Premières nations de Fort Folly du Nouveau-Brunswick, M. Gilles Lacroix, de la Station biologique de St. Andrews du MPO, étiquette le saumon de l'Atlantique adulte des populations en péril de l'arrière-baie de Fundy, en fixant sur les individus des étiquettes satellites autodétachables à archivage (PSAT) pour découvrir les raisons pour lesquelles on observe un taux aussi élevé de mortalité chez cette espèce. Autrefois, ces populations avaient un taux de survie élevé en mer, et une grande proportion d'adultes retournaient de façon systématique vers leur frayère pendant de nombreuses années. Aujourd'hui, ces saumons matures, d'une importance cruciale pour le maintien de la stabilité de la population, ont pratiquement disparu. Dans les années 1960 et 1970, par exemple, de 2 000 à 5 000 saumons retournaient chaque année frayer dans la rivière Big Salmon, près de St. Martins, au Nouveau-Brunswick. Aujourd'hui, entre 40 et 60 individus seulement y retournent, malgré un vaste programme de repeuplement.

En 2008-2009, les Première nations de Fort Folly ont prêté main forte sur le terrain pour déployer les PSAT sur les saumons noirs au moment où ils quittent les cours d'eau après le frai et pour dénombrer les adultes qui reviennent. Les étiquettes enregistrent la profondeur et la position du poisson d'après la lumière ainsi que la température de l'eau toutes les 15 minutes puis se détachent après une période de quatre mois, ou plus tôt si le poisson meurt, et transmettent les données par le système satellite Argos pour la surveillance environnementale (www.argos-system.org). Sur les 20 étiquettes fixées en novembre 2008 et avril 2009, 15 ont transmis des données. Les résultats préliminaires indiquent que les individus des rivières de l'arrière-baie de Fundy sont demeurés dans la région de la baie de Fundy et du golfe du Maine où ils sont morts dans l'espace de quatre mois. En revanche, les saumons d'un cours d'eau à l'aval de la baie de Fundy, qui ont également été étiquetés, ont migré vers l'océan Atlantique Nord et la mer du Labrador et ont survécu.

L'équipe envisage de déployer davantage de PSAT en 2009-2010 sur des individus de différentes zones de la baie de Fundy pour comparer leur habitat marin et les résultats. « Notre objectif est de déterminer quel est l'habitat marin d'importance cruciale pour les populations de l'arrière-baie de Fundy et d'identifier le lieu de leur mort et les causes possibles de mortalité de façon à ce qu'on puisse espérer prendre des mesures pour aider au rétablissement des stocks », indique M. Lacroix.

Tim Robinson (à gauche) des Premières nations de Fort Folly et le chercheur scientifique Gilles Lacroix du MPO libèrent un saumon noir de l'Atlantique, muni d'une étiquette satellite autodétachable à archivage, près de l'embouchure de la rivière Big Salmon au Nouveau-Brunswick.

Photo: Larry Adair

Terri Sutherland (debout) et Shane Peterson, du Centre de recherche sur l'aquaculture et l'environnement, prélèvent des échantillons de sédiments, d'algues et de palourdes dans l'un des 350 jardins de palourdes des Premières nations situés dans l'archipel Broughton, en Colombie-Britannique. Il y a des milliers d'années, les habitants de la région ont commencé à faire rouler de gros rochers vers la mer pour former des murs de roc sur le littoral. Les murs ont aidé à stabiliser et à piéger les sédiments, les matières organiques et les palourdes juvéniles dans les terrasses, que l'on appelle aujourd'hui jardins de palourdes.

Photo : MPO, Jason Dunham

Associer le savoir autochtone et les connaissances scientifiques pour explorer les jardins de palourdes des Premières nations

Les jardins de palourdes des Premières nations sont des caractéristiques archéologiques du plus grand intérêt situées dans l'archipel Broughton en Colombie-Britannique, où l'on observe plus de 350 terrasses réparties dans les îles. La formation de ces jardins aménagés de façon traditionnelle a commencé il y a des milliers d'années par le transport continu de gros rochers au-delà de la ligne de jusant vers de la haute mer pour offrir le maximum de place au recrutement de palourdes. Avec le temps, les murs de roc ont piégé les sédiments, les matières organiques et les palourdes juvéniles pour créer un habitat hautement productif constitué d'un cordon littoral presque plat s'étendant le long du rivage et vers la haute mer. Aujourd'hui, les jardins de palourdes continuent de jouer un rôle essentiel pour la stabilité de la culture et de l'économie des Premières nations.

Les collectivités de pêcheurs de palourdes des Premières nations de Kwicksutaineuk Ah-Kwa-Mish et Namgis ont fait part de leurs préoccupations concernant les changements observés dans l'écologie intertidale de ces terrasses aménagées sur le littoral, ainsi que les répercussions possibles sur l'abondance des palourdes et la qualité de la nourriture dans l'archipel. Sous la direction du chercheur principal Terri Sutherland, du Centre de recherche sur l'aquaculture et l'environnement, une équipe multidisciplinaire et multiculturelle explore ces motifs de préoccupations et la possibilité d'interaction entre les jardins de palourdes des Premières nations et les activités anthropiques locales, dont l'aquaculture, de même que les changements environnementaux à long terme causés par les changements climatiques. En 2008-2009, l'équipe a intégré le savoir écologique ancestral des Autochtones aux pratiques océanographiques et écologiques pour formuler les objectifs du projet. Des consultations ont été tenues entre les chefs des Premières nations, les anciens, les collectivités de pêcheurs de palourdes, les groupes industriels (Marine Harvest Inc.) et plusieurs organismes publics afin de parvenir à un consensus concernant l'objectif du projet et la conception de l'échantillonnage. Des échantillons d'eau, de sédiments, de palourdes, et d'algues ont été recueillis dans les jardins de palourde, et les résultats sont actuellement en cours d'analyse pour présentation et discussion entre les partenaires du projet. L'objectif est d'intégrer les connaissances scientifiques et le savoir autochtone et d'évaluer les changements observés dans les jardins de palourdes de l'archipel Broughton, qui sont à la base de la culture et de la structure socioéconomique des Premières nations de l'archipel.

Le saviez-vous?

QUAIS ET BRISE-LAMES

Le technicien en sciences aquatiques du MPO Justin Shead (à droite) et le physicien Mike Tate du U.S. Geological Survey relèvent la température et des données sur l'oxygène dans le lac 658 de la Région des lacs expérimentaux, où ont été menées toute une batterie d'expériences à l'échelle de l'écosystème lacustre au cours des 40 dernières années.

Photo: DFO, Martin Lussier

La construction de quais et de brise-lames altère le plancher océanique et l'habitat du poisson, en les détruisant partiellement ou complètement,mais les structures peuvent également offrir un nouvel habitat pour le varech et la colonisation d'autres organismes vivants et, à terme, accroître la productivité des communautés de poisson.M. Robert Gregory, du Centre des Pêches de l'Atlantique Nord-Ouest, à Terre-Neuve, dirige l'étude s'échelonnant sur dix ans, menée par le MPO sur les effets positifs et négatifs des nouvelles structures, y compris les modifications touchant l'habitat et les répercussions sur le poisson et la faune invertébrée dans 18 sites du littoral terre-neuvien. Les résultats aideront à concevoir des quais et des brise-lames propres à créer des habitats.

La Région des lacs expérimentaux célèbre 40 ans de recherche à l'échelle de l'écosystème

À gauche : M. Gregory muni d'un caméscope filme l'habitat du plancher océanique (varech sur fond de galets) près de Marystown, à Terre-Neuve. À droite : Corey Morris examine les anémones de mer parmi les blocs d'un briselames près de Bauline, à Terre-Neuve.

À gauche : Photo : MPO, Corey Morris; À droite : Photo : MPO, Dan Porter

Depuis les recherches sur le devenir des polluants dans les écosystèmes aquatiques jusqu'à la détermination des causes de la prolifération des algues et l'étude des dommages provoqués par les pluies acides, la Région des lacs expérimentaux (RLE) du nord-ouest de l'Ontario a fait d'importantes contributions à la recherche sur les écosystèmes dulcicoles. Créé en 1968 par le Fisheries Research Board du Canada, le centre a célébré en 2008 quarante ans d'expérimentation et de recherche sur l'écosystème lacustre.

Maintenant administré conjointement par le MPO et Environnement Canada, le centre a offert aux scientifiques canadiens et d'autres pays la possibilité exceptionnelle de mener des recherches expérimentales à la grandeur de l'écosystème lacustre. Au fil des années, les chercheurs ont entrepris dans la RLE plus de 50 manipulations à l'échelle de l'écosystème pour analyser des problèmes environnementaux allant de l'eutrophisation, l'acidification et la biomanipulation aux contaminants (notamment les radio-isotopes, le cadmium, le mercure et les produits chimiques perturbateurs du système endocrinien), en passant par la création et la gestion de réservoirs hydroélectriques et l'aquaculture en eau douce. Le centre a également accumulé une impressionnante somme de données sur l'hydrologie, la météorologie, la chimie et la biologie aquatique pour les lacs de son territoire demeurés intacts. Ces données sont d'une importance incalculable pour évaluer les changements à long terme, dans les lacs d'eau douce, liés au climat et à d'autres facteurs environnementaux. En novembre 2009, un numéro spécial du Journal canadien des sciences halieutiques et aquatiques (vol. 66, nº 11) a été consacré aux recherches récentes dans la RLE.

SURVEILLANCE

Un système de pointe pour la prévision atmosphérique, océanique et de l'état des glaces

M. Denis Lefaivre, chercheur scientifique et gestionnaire, Modélisation numérique de la Section Océanographie opérationnelle du Service hydrographique du Canada (région du Québec), a joué un rôle déterminant dans l'élaboration et la mise en oeuvre du Système canadien de prévision couplée atmosphère-océan-glace.

Photo : MPO, F. Pouliot

Le Système canadien de prévision couplée atmosphèreocéan- glace a été instauré dans le but d'améliorer les prévisions atmosphériques, océaniques et de l'état des glaces dans le golfe du Saint-Laurent. Ce système unique au monde est le fruit d'une collaboration entre Pêches et Océans Canada (Service hydrographique du Canada) et Environnement Canada (Service canadien des glaces). Il fait partie du Réseau opérationnel canadien de systèmes couplés de prévision environnementale (CONCEPTS). À l'aide de ce programme, il est possible d'élaborer des versions à l'échelle d'un bassin (soit Atlantique et Pacifique) et à l'échelle globale du modèle couplé atmosphère-océan-glace.

De 1997 à 2008, le modèle atmosphérique d'Environnement Canada utilisait une valeur moyenne de la température océanique et de la couverture de glace pour calculer une prévision atmosphérique quotidienne. À son tour, Pêches et Océans Canada se servait de cette prévision atmosphérique pour calculer la prévision de courants et de glace pour le golfe du Saint-Laurent. Maintenant, le couplage permet un échange de données pendant les calculs, améliorant ainsi les prévisions des trois modèles. Le couplage est particulièrement utile pour mieux prévoir la formation et l'emplacement des rafales de neige durant l'hiver dans le golfe. Il est également efficace en été parce qu'il assure une meilleure représentation des températures à la surface de l'eau et du flux d'humidité, ce qui permet une prévision plus exacte des températures de l'air et des précipitations.

Les avantages de ce système sont déjà manifestes. La Garde côtière canadienne utilise les prévisions océaniques et l'information sur l'état des glaces pour planifier les routes de navigation maritime. Des pêcheurs dans le golfe se servent des prévisions de courants océaniques pour mieux savoir comment tendre leurs filets. Par ailleurs, le modèle de prévision couplée a eu des effets bénéfiques sur la planification des missions de recherche et de sauvetage et d'interventions environnementales lors de déversements d'hydrocarbure dans le golfe du Saint- Laurent. Les prévisions océaniques sont affichées sur le site : http://ogsl.ca/fr.html.

Trois décennies de données sur les pêches révèlent une évolution de la répartition du poisson liée aux variations climatiques

Une image numérique de la côte Est révèle des écarts de température allant jusqu'à 2 °C du nord au sud au cours d'une longue phase négative de l'indice d'oscillation nord-atlantique (ONA), variation à grande échelle de la pression atmosphérique sur l'océan Atlantique Nord. Un indice d'ONA négatif, caractérisé par une faible zone de haute pression subtropicale et une faible zone de basse pression d'Islande, provoque des températures supérieures à la normale (zones en rouge) dans le nord et inférieures à la normale (zones en bleu) dans le sud, qui influencent la distribution nord-sud du poisson.

Photo : MPO, Brian Petrie

Les dernières études de M. Brian Petrie, de l'Institut océanographique de Bedford, et des scientifiques de l'Université Queen's révèlent que la distribution du poisson correspond de façon spectaculaire à l'indice d'oscillation nord-atlantique (ONA), c'est-à-dire la courbe de l'évolution chronologique de la pression atmosphérique sur l'océan Atlantique Nord, à grande échelle. Les résultats sont fondés sur l'analyse des données sur les pêches recueillies pendant 31 ans par le MPO et le U.S. National Marine Fisheries Service, du Labrador jusqu'au cap Hatteras sur la côte de la Caroline du Nord.

L'ONA influence fortement la météorologie et le climat dans l'Atlantique Nord. Les variations dans le gradient de pression ont une incidence sur les vents et la trajectoire des tempêtes, qui modifient les températures de l'air et de l'eau à la surface de l'océan. Elles provoquent également des changements dans les températures du fond du plateau océanique qui entraînent des déplacements nord-sud des espèces de poisson. Les températures de fond au même endroit au cours des phases positives ou négatives d'ONA révèlent des écarts pouvant atteindre 2 ºC.

Un indice d'ONA négatif - caractérisé par une faible zone de haute pression subtropicale et une faible zone de basse pression d'Islande - conduit à des températures plus élevées et un nombre accru d'espèces dans le nord, et à des températures plus basses et à moins d'espèces dans le sud. Par comparaison, un indice d'ONA positif - caractérisé par une zone de haute pression subtropicale plus forte qu'habituellement et une zone de basse pression d'Islande plus prononcée que la normale - conduit à des températures plus basses et à moins d'espèces dans le nord, à un climat plus chaud et à plus d'espèces dans le sud. La plus petite différence annuelle dans le nombre d'espèces entre le nord et le sud a été de 27 au cours d'une phase d'indice d'ONA négatif, tandis que la plus grande a été de 70 espèces au cours d'une phase d'indice d'ONA positif, soit une amplitude de 43 espèces. Il s'agit d'une réponse très prononcée aux forces atmosphériques dominantes de l'ONA. Les modèles informatiques prédisent que de plus hauts niveaux de gaz à effet de serre atmosphériques renforceraient la tendance de l'ONA et les températures plus basses, ce qui réduirait le nombre d'espèces de poisson dans le nord. Cet élément ferait contrepoids au déplacement vers le nord des espèces de poisson en réaction au réchauffement planétaire. Une surveillance soutenue de l'environnement et des pêches s'impose pour déterminer quelle est l'influence dominante et comment il y a lieu d'ajuster les niveaux de pêche et les stratégies de façon appropriée.

Les flotteurs dérivants Argo favorisent la surveillance dans la mer du Labrador

Évolution saisonnière et interannuelle des températures éventuelles (code couleur en ºC) en fonction de la profondeur de l'eau dans la mer du Labrador, d'après les observations provenant des flotteurs Argo (emplacements sur la carte en médaillon). Les fortes variations saisonnières dans la zone à mi-profondeur de l'océan, qui sont importantes pour la dynamique du climat et de l'écosystème n'avaient pas été détectées au préalable par les relevés annuels à bord des navires.

Photo : Igor Yashayaev, Secteur des sciences du MPO, Maritimes

Le Programme international Argo compte désormais plus de 3 200 flotteurs dérivants sous-marins dans les océans de la planète, qui transmettent par satellite les profils de température et de salinité depuis la surface jusqu' à 2 000 mètres de profondeur. M. Igor Yashayaev et ses collègues de l'Institut océanographique de Bedford utilisent les observations des flotteurs pour compléter les relevés annuels des navires de recherche en mer du Labrador pour le programme de surveillance du climat océanique et de l'écosystème relevant du MPO.

Les profils des flotteurs dérivants comblent un écart temporel essentiel dans les observations à bord des navires en fournissant des renseignements tout au long de l'année sur la structure verticale de la température à faible profondeur, la salinité et la stratification. Les flotteurs jouent donc un rôle important, compte tenu de la forte variation saisonnière des propriétés de l'eau dans les couches supérieures de l'océan et plus particulièrement dans la mer du Labrador, comme l'indique le graphique temps-profondeur de la température à cet endroit depuis 2002. Un fort refroidissement de l'atmosphère de la région en hiver se traduit par un brassage convectif (mélange) des eaux de la partie supérieure de l'océan à des profondeurs variant de 500 à 2 400 mètres ou plus (zones en mauve et en bleu foncé sur le graphique généré par ordinateur) et la formation d'une masse d'eau importante à mi-profondeur appelée « eau de la mer du Labrador ». Cette eau se répand par la suite dans l'océan Atlantique Nord et fait partie de ce qu'on appelle « le grand tapis roulant océanique - circulation nord-sud - de masses d'eau d'orientation ayant un effet régulateur sur le climat de la Terre.

Les observations d'Argo nous indiquent que le brassage vertical s'est produit à une profondeur de 1 600 mètres au cours de l'hiver de 2008, ce qui réactive cet élément du grand tapis roulant. Il s'agit de la plus grande profondeur depuis celle de 2 400 mètres enregistrée en 1994. Cela indique que le tapis roulant océanique dans l'Atlantique Nord est encore très actif et représente un mécanisme important de transfert de la chaleur atmosphérique et du dioxyde de carbone dans les profondeurs océaniques et, par conséquent, qu'il modère les changements climatiques et le réchauffement planétaire. Pour en apprendre davantage, consultez le site http://www.meds-sdmm.dfo-mpo.gc.ca/isdm-gdsi/argo/index-fra.html.

La recherche sur l'écosystème sonde le réseau trophique inférieur dans la mer de Beaufort

Depuis plusieurs années, les scientifiques du MPO recueillent des données sur les éléments physiques, chimiques et biologiques de la zone côtière de la mer de Beaufort à bord du NGCC Nahidik. Ce programme de recherche vise à comprendre le mode de fonctionnement actuel de l'écosystème de la mer de Beaufort en prévision de l'exploitation future de ressources énergétiques et compte tenu des facteurs de stress continu du milieu.

L'un des principaux objectifs de la saison 2008 de relevés sur le terrain était de déterminer les caractéristiques uniques des aires d'alimentation des baleines boréales et de comprendre ce qui stimule la production du réseau trophique de l'espèce au nord du cap Bathurst. Ces connaissances seront utilisées pour fournir des avis concernant les routes de transport et les activités d'exploitation des ressources dans la région de façon à réduire les impacts. Les baleines boréales présentes dans cette région, au nombre d'environ 10 400 en 2001, figurent sur la liste des « espèces préoccupantes » établie par le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada.

L'évaluation de la biodiversité de l'Arctique englobe la biodiversité à tous les niveaux, depuis les ours polaires et les phoques jusqu'à plus d'un millier d'organismes microscopiques. Certaines de ces espèces, comme le phytoplancton, vivent dans la colonne d'eau. D'autres vivent dans la glace de mer. Cette photo montre les diatomées (microalgues monocellulaires) découvertes dans la glace de rive de la baie de Flanklin en mer de Beaufort. La grande cellule correspond à Entomoneis gigantea var. septentrionalis. On aperçoit à gauche une colonie en formation de Nitzschia frigida. Cette espèce a une distribution dans tout l'Arctique et on la trouve en abondance au printemps.

Une équipe de chercheurs des différents instituts du MPO, à savoir l'Institut des eaux douces de Winnipeg, au Manitoba, l'Institut des sciences de la mer de Sidney, en Colombie- Britannique, le bureau de Yellowknife dans les Territoires du Nord-Ouest, et des chercheurs de l'Institut d'océanologie de Pologne et du Musée canadien de la nature ont recueilli des données sur la chimie de l'eau et des sédiments ainsi que sur la distribution et la biomasse du phytoplancton, du zooplancton et des invertébrés benthiques. Ils ont découvert que les diatomées centriques hypercaloriques et à forte concentration de lipides et les protozoaires constituent les principales composantes de la biomasse de phytoplancton dans les aires d'alimentation des baleines boréales. Des concentrations élevées de ce type de phytoplancton n'ont été décelées nulle part ailleurs dans la région.

Comme les changements environnementaux auront vraisemblablement des répercussions touchant en premier lieu les organismes inférieurs du réseau trophique, l'équipe explore également si les sédiments et la composition en acide gras d'organismes comme les algues, le zooplancton et les invertébrés benthiques constituent des outils d'évaluation rapide aux fins de la surveillance des changements environnementaux.

Les filets Bongo sont prêts à être déployés à bord du NGCC Nahidik dans la mer de Beaufort (à gauche), où les scientifiques du MPO recueillent des données physiques, chimiques et biologiques sur le réseau trophique inférieur, en s'attachant notamment à déterminer les caractéristiques particulières des aires d'alimentation des baleines boréales. On a recours à des filets Bongo pour recueillir le zooplancton, des larves de poisson et d'autres matériaux biologiques de façon à ce que les chercheurs puissent évaluer la quantité de plancton présente dans certaines régions.

(à gauche) Photo : Cathy Munroe
(à droite) Photo : MPO, Andreas Blouw

Photo : M. Michel Poulin, Musée canadien de la nature

Le MPO contribue à l'évaluation de la biodiversité de l'Arctique

La biologiste Lisa O'Connor et le scientifique Tom Pratt du MPO trient les ciscos à bord d'un remorqueur de pêche sur le Lac Supérieur. En étudiant l'origine évolutive, la diversité, la distribution, l'abondance et les relations taxonomiques de ces poissons, les scientifiques seront en mesure de recenser les populations ayant besoin de protection.

Photo : MPO

En 2008-2009, le Secteur des sciences du MPO a assumé un rôle de premier plan dans l'évaluation de la biodiversité de l'Arctique, une initiative internationale très en vue sous la direction du Conseil de l'Arctique ayant pour but d'évaluer la situation et les tendances dans la biodiversité de l'Arctique et d'en faire la synthèse. La participation du MPO est au coeur du mandat du Ministère, qui consiste à assurer le développement durable dans le Nord compte tenu des risques accrus d'atteinte à la biodiversité de l'Artique essentiellement en raison du réchauffement climatique et de l'exploitation accrue des ressources.

L'évaluation de la biodiversité de l'Arctique donnera lieu à la production du Arctic Biodiversity Highlights Report (2010) et du Arctic Biodiversity Assessment: Status and Trends Report d'ici 2013. Le Secteur des sciences du MPO est chargé de la rédaction des chapitres sur la diversité des espèces de poisson et des écosystèmes marin et dulcicole dans l'Arctique. Les rapports ont pour but :

  • de faire la synthèse de l'état actuel de la biodiversité des écosystèmes de l'Arctique et de mettre en évidence les lacunes dans les connaissances;
  • de fournir des données de référence pour la surveillance des changements dans la biodiversité de l'Arctique et pour les évaluations régionales et planétaires;
  • de déterminer les menaces pesant sur la biodiversité de l'Arctique et de formuler des recommandations pour éclairer les politiques.

Exploration de la diversité du cisco des profondeurs

Comme les eaux douces sont des écosystèmes relativement jeunes (datant habituellement de moins de 10 000 ans), les espèces de poisson dulcicole qu'on y trouve sont endémiques aux lacs et aux cours d'eau canadiens, dans lesquels elles ont évolué. Les espèces les mieux connues sont probablement les épinoches dans certaines îles de la Colombie-Britannique et les ciscos dans les eaux profondes des Grands Lacs et de plusieurs autres lacs du Canada. Le cisco des profondeurs a grandement décliné dans les Grands Lacs au début du XXe siècle, sous la pression de la surpêche et, récemment, des espèces envahissantes. Afin de recenser les populations ayant besoin de protection en vertu de la Loi sur les espèces en péril, les scientifiques du MPO et du ministère des Ressources naturelles de l'Ontario étudient ces espèces pour en apprendre davantage sur la véritable étendue de leur diversité, les relations taxonomiques, leur origine évolutive, leur distribution et leur abondance.

La grande question consiste à déterminer si les différentes formes ont évolué à l'intérieur des lacs au cours des 10 000 dernières années ou si elles ont évolué plus tôt et colonisé les lacs après la dernière période glaciaire. S'ils parviennent à élucider cette question, les scientifiques pourront différencier les populations particulières ayant besoin de protection des populations se rattachant étroitement à des espèces plus communes. En 2008-2009, les chercheurs ont découvert quatre formes morphologiques de ciscos dans deux lacs du parc Algonquin, en Ontario. Les chercheurs étudient également les quatre formes de ciscos restants dans les lacs Supérieur et Nipigon. Dans la région de la baie de Yellowknife du Grand lac des Esclaves, les scientifiques ont capturé à certains endroits de deux à cinq formes morphologiques distinctes. Dans ces lacs, certains ciscos ressemblent étroitement aux espèces en péril, notamment le cisco à mâchoires égales, tandis que d'autres semblent être distincts mais étroitement apparentés à ces espèces.

Une 400e sortie à la station de monitorage de Rimouski : hypoxie et acidification des eaux observées dans le golfe du Saint-Laurent

Claire Bertolone, stagiaire à l'Institut Maurice-Lamontagne, recueille un échantillon de zooplancton - copépodes et autres organismes marins microscopiques - à la station de monitorage de Rimouski.

Photo : MPO, Pierre Joly

Pierre Joly, assistant de recherche en océanographie biologique à l'Institut Maurice-Lamontagne, a effectué la 400e mission d'échantillonnage à la station de monitorage de Rimouski au cours de l'été 2008. Des observations récentes à la station ont mis en évidence l'hypoxie (la diminution de la quantité d'oxygène) et l'acidification (la diminution du pH) marquées des eaux profondes de l'estuaire, ce qui menace la santé des organismes et de l'écosystème marins dans le golfe du Saint-Laurent et dans son estuaire. L'échantillonnage permet également de détecter la prolifération d'algues toxiques et d'espèces envahissantes.

Située à 20 kilomètres au large de Rimouski, la station fait partie d'un réseau de stations océanographiques utilisées par les chercheurs pour surveiller l'évolution de cet écosystème, notamment sa biologie (plantes et animaux planctoniques aux plus bas échelons de la chaîne trophique) ainsi que ses caractéristiques physiques et chimiques.

Les sorties hebdomadaires à la station de Rimouski servent à prélever des échantillons d'eau à des profondeurs allant jusqu'à 320 mètres, à recueillir des données de salinité, de température, d'oxygène et de pH dans la colonne d'eau et à récolter des spécimens de plancton. Les données compilées à long terme sont d'une grande valeur pour les projets de recherche sur les changements climatiques et sur les processus contrôlant la productivité de l'estuaire du Saint-Laurent, notamment ceux à la base de la chaîne alimentaire (phytoplancton et zooplancton).

Le pistage du bar rayé dans la partie méridionale du golfe du Saint-Laurent

En collaboration avec l'Atlantic Salmon Federation, le biologiste Scott Douglas du Centre des pêches du Golfe dirige la recherche pour surveiller les mouvements et le comportement du bar rayé, espèce qui pourrait être en péril dans la partie méridionale du golfe du Saint-Laurent. La recherche, qui a commencé en 2003, nécessite l'implantation de transmetteurs acoustiques de télémétrie sur des bars rayés adultes. Les récepteurs immergés répartis de façon stratégique dans la rivière Miramichi et le long de la côte est du Nouveau-Brunswick captent les signaux des transmetteurs.

En mai 2008, l'équipe a implanté des transmetteurs sur 40 bars rayés adultes pour repérer leur migration côtière d'été et leur habitat d'hiver. Les signaux renvoyés ont révélé que quelques bars avaient migré au sud de l'estuaire de la Miramichi après le frai tandis que la plupart s'étaient déplacés dans le nord pour l'été - certains aussi loin que la côte méridionale du Québec. Au milieu de l'automne, le poisson a changé de direction et a entrepris son voyage de retour vers la rivière Miramichi pour l'hiver. Le pistage des bars rayés sous la glace a révélé que les individus demeuraient groupés pour l'hiver et progressaient lentement vers la partie supérieure de l'estuaire jusqu'à la fonte des glaces. La découverte que le bar rayé se retrouve aux mêmes endroits de l'estuaire de la Miramichi pour hiverner et frayer est digne de mention. Ces résultats continuent de souligner l'importance de l'estuaire de la Miramichi pour le bar rayé dans le nord, élément qu'il faut prendre en compte au moment de l'élaboration de plans d'action pour protéger l'espèce et son habitat.

Le technicien Trenton Francis (à droite) du North Shore Micmac District Council Inc. laisse descendre l'hydrophone d'un récepteur de transmetteur acoustique dans un trou dans la glace de la zone nordouest de la rivière Miramichi, tandis que le technicien des sciences aquatiques du MPO, Joseph Sheasgreen (à gauche), écoute et enregistre les codes particuliers des transmetteurs implantés sur le bar rayé qui hiverne.

Photo : MPO, John Hayward

À la fin de l'hiver, les chercheurs se rendent en hélicoptère dans les 90 stations du golfe du Saint-Laurent où ils tournent en vol stationnaire à 25 mètres au-dessus de la surface et font descendre les instruments à l'aide d'un câble (à gauche) pour mesurer la température de l'eau et la salinité. Les données, qui aident à prévoir les conditions océanographiques d'été, sont utiles aux biologistes qui évaluent les stocks de poisson.

Photos : MPO, P. Galbraith

Sonder les eaux hivernales pour évaluer les stocks de poissons

À chaque fin d'hiver, depuis 1996, une équipe dirigée par Peter Galbraith de l'Institut Maurice-Lamontagne du MPO entreprend une mission océanographique héliportée novatrice dans le golfe du Saint-Laurent. Profitant de l'apogée du couvert de glace, l'équipe fait escale, à partir de l'hélicoptère en vol stationnaire, à 90 stations réparties dans le golfe pour mesurer, à l'aide d'une sonde abaissée dans une ouverture dans la glace, la température et la salinité de l'eau jusqu'à 200 mètres de profondeur.

L'analyse de la couche de surface hivernale - une couche formée d'eau dont la température est habituellement près du point de congélation autour de -1,7 °C - aide à anticiper les conditions océanographiques estivales à venir. L'eau de la couche de surface hivernale demeure partiellement isolée au printemps sous les eaux de surface qui se réchauffent pour former la couche intermédiaire froide. Une couche de surface épaisse en hiver se traduit donc par une couche intermédiaire froide plus épaisse en été. La surveillance depuis 14 années a révélé qu'une proportion variant entre 30 et 45 pour cent des eaux du golfe est refroidie près du point de congélation à chaque hiver, avec une incidence correspondante sur l'épaisseur et la température minimum au coeur de la couche intermédiaire froide des étés qui suivent. L'épaisseur de la couche de surface hivernale, qui mesure 75 mètres en moyenne, était sous la normale en 2009, légèrement sous la normale en 2008 et près de la normale en 2007.

Cette information est très utile pour les biologistes qui évaluent les stocks de poissons, puisque le coeur de la couche intermédiaire froide, qui n'excède pas les 2 °C même au plus fort de l'été, constitue pour plusieurs organismes un habitat vital et pour d'autres, un passage obligé. Pour la majorité des espèces pêchées commercialement, le temps de résidence dans la couche intermédiaire froide est une étape cruciale. C'est pourquoi les biologistes et les océanographes attendent avec grand intérêt les données de la mission hivernale à tous les mois de mars, pour découvrir les conditions de la couche intermédiaire froide qui persisteront pour le reste de l'année.

AVIS SCIENTIFIQUES

Le Secrétariat canadien de consultation scientifique coordonne le processus consultatif du Secteur des sciences du MPO en collaboration avec les Centres des avis scientifiques régionaux. Ce réseau de coordination est chargé de faire respecter des normes d'excellence élevées dans la prestation d'information et d'avis scientifiques évalués par les pairs, à l'appui de décisions judicieuses. Au cours de l'exercice 2008-2009, 68 réunions d'examen par les pairs (réunions et ateliers de consultation) ont été tenues et près de 200 publications scientifiques, comprenant des avis scientifiques, des documents de recherche, des comptes rendus et des réponses à des questions scientifiques, ont été produites. Elles abordaient une large gamme de questions, notamment l'évaluation des stocks, les espèces en péril, l'évaluation des écosystèmes, les effets de l'aquaculture, les espèces envahissantes et les aires marines protégées. Plusieurs avis scientifiques susceptibles d'intéresser le grand public ont été diffusés sur la morue, le saumon, le crabe des neiges, le béluga, le requin, le phoque et d'autres espèces d'intérêt particulier. En outre, le Secrétariat a élaboré un cadre fondé sur le risque qui servira à déterminer la priorité des réunions d'examen par les pairs en vue d'assurer la prestation des avis scientifiques requis. Pour consulter les publications et le calendrier d'activités du Secrétariat, aller à : www.dfo-mpo.gc.ca/csas/Csas/Home-Accueil_f.htm.

Parachèvement du Cadre pour la pêche durable

En 2008, le MPO a tenu deux ateliers nationaux et mis sur pied un groupe de travail national chargé d'élaborer un cadre décisionnel pour la pêche de la crevette et de la crevette tachetée au Canada. L'initiative constitue une première étape en vue d'aider ces pêches à mettre en oeuvre « l'approche de précaution » et de s'attaquer aux exigences de l'écocertification pour préserver leur accès au marché. Pour en apprendre davantage, consultez Compte rendu de l'atelier sur l'approche de précaution pour les stocks et pêcheries canadiens de crevette; les 26 et 27 novembre 2008 sur le site www.dfo-mpo.gc.ca/CSAS/Csas/Publications/Pro-CR/2008/2008_031_f.htm

L'approche de précaution constitue un aspect clé du nouveau Cadre pour la pêche durable, et le Secteur des sciences du MPO a joué un rôle de premier plan dans son parachèvement en 2008-2009. Le cadre intègre les politiques actuellement en vigueur sur la gestion, la conservation et l'exploitation durable des pêches, ainsi que sur la gouvernance et les principes économiques, mais comporte également de nouvelles politiques et des politiques à l'étude. Il propose des outils pour surveiller et évaluer les initiatives de conservation et d'exploitation durable de la ressource afin de mettre en évidence les secteurs qui peuvent nécessiter des améliorations. Les principales politiques de conservation et d'exploitation durables sont les suivantes :

  • un cadre décisionnel pour les pêches intégrant l'approche de précaution à la gestion de la ressource. Cette approche signifie que, de façon générale, il faut faire preuve de prudence lorsque les données scientifiques sont incertaines, peu fiables ou inadéquates, mais que le manque de données scientifiques adéquates ne saurait être invoqué pour ne pas prendre de mesures visant à éviter un préjudice grave à la ressource ou pour en différer l'adoption;
  • une politique pour gérer les répercussions de la pêche sur l'habitat océanique, les communautés et les espèces;
  • une politique sur les nouvelles pêches d'espèces fourragères, de façon à faire en sorte qu'elles soient menées par des moyens compatibles avec la conservation et la durabilité de l'ensemble de l'écosystème.

Évaluation de l'état des stocks de morue

En mars 2009, les scientifiques du MPO ont mené à bien une évaluation de l'état de cinq populations de morue gérées par le MPO de façon à élaborer des avis scientifiques. La réunion, qui porte le nom de Processus de consultation scientifique zonale sur la morue franche, constitue une étape d'un processus décisionnel global menant à l'élaboration et à l'adoption de plans de gestion des pêches pour 2009. En fait, il s'agit d'un examen scientifique par les pairs qui s'étale sur deux semaines et inclut l'évaluation de toutes les données pertinentes dont on dispose sur les pêches et la recherche concernant chaque stock, y compris les programmes de surveillance du MPO et de l'industrie, les données des activités de pêche, les intrants directs des utilisateurs de la ressource ainsi que la recherche et la surveillance de l'état de l'océan et des prédateurs et proies de la morue.

L'examen a conclu que quatre des cinq stocks de morue gérés étaient inférieurs au seuil de conservation des stocks, c'est-à-dire le point auquel la capacité de reconstitution d'un stock devient aléatoire. Les stocks évalués sont les suivants :

  • Est et nord de Terre-Neuve : Après l'effondrement des pêches, il y a près de 20 ans, ce stock montre des signes d'augmentation de l'abondance dans une partie limitée de la zone historique hauturière, principalement en raison d'une amélioration du taux de survie de la morue, mais il demeure encore bien inférieur aux niveaux historiques de biomasse.
  • Sud de Terre-Neuve : Ce stock a décliné de façon notable au large et il est, au mieux, stable dans la zone côtière. Les jeunes morues semblent être relativement abondantes. Ce stock se situe juste audessus du seuil de conservation.
  • Nord du golfe du Saint-Laurent : Ce stock est encore près de son niveau historique le plus bas et augmente au mieux très lentement. La mortalité pour des causes extérieures à la pêche demeure élevée. Il y a des signes indiquant que les jeunes morues sont assez nombreuses.
  • Sud du golfe du Saint-Laurent : Ce stock est au plus bas niveau jamais observé et en déclin. La mortalité pour des causes extérieures à la pêche est si élevée qu'il existe un risque modéré que le stock continue de décliner, même s'il la pêche est nulle.
  • Ouest du Plateau néo-écossais et baie de Fundy : Ce stock est egalement pratiquement au plus bas niveau jamais observé et la mortalité non liée à la pêche est également très élevée.

Pour en apprendre davantage, consultez le site www.dfo-mpo.gc.ca/csas/

Les marqueurs ADN facilitent l'évaluation des stocks de naissain de moule

En utilisant des marqueurs ADN pour différencier les espèces de moules, les scientifiques du MPO aident les mytiliculteurs de Terre- Neuve à découvrir les meilleurs sites pour le prélèvement de naissain et à évaluer la qualité de leurs stocks.

Photo : MPO

L'expansion de la mytiliculture à Terre-Neuve est limitée par la quantité et la qualité du naissain. Le recensement de sites permettant de recruter de nouveaux naissains pour l'exploitation commerciale constitue une priorité pour l'industrie. De nombreux stocks de naissain indigène situés le long de la côte terre-neuvienne possèdent des proportions relativement élevées de l'espèce M. trossulus, qui a été par le passé une source majeure de problèmes pour l'industrie en raison d'une médiocre croissance, du faible rendement et de l'aspect insatisfaisant de la coquille pour le marché. Avant qu'on puisse recommander des investissements commerciaux dans le nouveau stock de naissain, il est urgent de mener des évaluations du rendement dans un cadre expérimental afin de s'assurer que les stocks sont des stocks de naissain M. edulis à haut rendement et non M. trossulus.

À cette fin, une équipe de recherche du MPO au Centre des pêches de l'Atlantique Nord-Ouest de St. John's, à Terre- Neuve, utilise deux marqueurs ADN (Me16/16 et ITS) pour différencier les deux espèces. Cette méthode a permis à l'équipe, dirigée par le chercheur Randy Penney, du MPO, de déterminer le ratio de chaque espèce dans plusieurs stocks de naissain et d'identifier rapidement et avec exactitude le stock de naissain à haut rendement pour le recrutement. Des essais sont également menés pour connaître le rendement des stocks lorsqu'ils sont transférés dans de nouveaux sites et pour déterminer s'il s'agit d'une option viable pour les mytiliculteurs. Les premiers résultats de cette recherche financée par le Programme coopératif de recherche et développement en aquaculture ont été présentés aux mytiliculteurs en mars 2009. La technique est maintenant utilisée pour aider les mytiliculteurs de Terre- Neuve à évaluer la qualité de leurs stocks et à découvrir les meilleurs sites pour le prélèvement de naissain.

Recherche sur la réglementation visant les interactions écosystémiques avec la conchyliculture

Le Programme de recherche sur la réglementation de l'aquaculture (PRRA) vise à accroître les connaissances scientifiques et à appuyer des décisions éclairées en matière de réglementation fédérale de l'aquaculture, notamment à l'appui des engagements relatifs à la gestion écosystémique. La recherche réglementaire sur la conchyliculture dans la région des Maritimes du MPO englobe l'enrichissement des connaissances, des outils prévisionnels, des stratégies de surveillance et des indicateurs des effets écologiques de la mytiliculture à l'échelle locale et de la baie. Le but est de réduire le plus possible les problèmes sociaux et environnementaux associés à la mytiliculture tout en permettant à l'industrie de demeurer économiquement viable.

En 2008, un projet de recherche mené dans l'une des entreprises de mytiliculture les plus importantes, sous la direction de M. Peter Cranford de l'Institut océanographique de Bedford, a testé l'efficacité des prévisions des répercussions environnementales pour le site et du programme de surveillance en cours. Les résultats serviront à recommander des améliorations aux protocoles d'évaluation des sites de mytiliculture.

Comme l'étendue et l'ampleur des interactions écologiques avec la mytiliculture sont toujours spécifiques au lieu, les études portant sur plusieurs sites améliorent notre capacité de prévoir et d'évaluer les répercussions. Des collaborations nationales et internationales contribuent au développement du savoirfaire et d'approches de gestion des élevages. En 2008-2009, M. Cranford a également participé activement à une recherche internationale en vue d'améliorer l'aquaculture et les normes de certification.

Un puits d'expertise en systèmes aquicoles

La salle des bassins de l'Institut Maurice-Lamontagne du MPO est une installation à la fine pointe de la technologie qui permet de mener en laboratoire des études expérimentales à grande échelle avec des organismes vivants récoltés en mer et conservés dans des bassins d'eau de mer.

De nombreux groupes, partenaires et consultants s'inspirent de cette salle pour développer leurs propres équipements de recherche ou pour créer des expositions et des activités éducatives uniques sur les sciences marines. L'équipe responsable du système aquicole, dirigée par Bernard Chenard, a réalisé, entre autres, la conception de base d'un aquarium en forme de bateau installé en 2009 à la Station exploratoire du Saint-Laurent à Rivière-du-Loup, au Québec. Les scientifiques sont régulièrement consultés par des organismes tels que l'Aquarium du Québec, l'Institut des sciences de la mer de Rimouski et des centres de recherche gouvernementaux pour la construction et la mise au point d'installations utilisant l'eau de mer. Les échanges portent sur les systèmes sophistiqués d'échangeur thermique ou de refroidissement, les matériaux résistants à l'eau de mer, la tuyauterie et les caractéristiques mécaniques et techniques, ainsi qu'une multitude de nouvelles techniques dans le domaine aquicole.

La salle des bassins de l'Institut Maurice-Lamontagne permet de mener en laboratoire des études expérimentales à grande échelle.

Photo: F. Tremblay

Une étude de 18 jours portant sur 500 kilomètres carrés de fonds marins au large de la côte méridionale de Terre-Neuve a été menée par le Service hydrographique du Canada (SHC) en 2008-2009. On a eu recours à des éco-sondeurs multifaisceaux à bord de navires et de vedettes pour recueillir les données. Les zones colorées de la carte 4826 du SHC représentent la zone de levé, et les couleurs chaudes correspondent aux eaux peu profondes tandis que les couleurs froides représentent les eaux profondes.

Photo : Service hydrographique du Canada, Région de l'Atlantique

Le Service hydrographique du Canada présente toute une gamme d'applications

Depuis 1883, le Service Hydrographique du Canada (SHC) a canalisé ses connaissances approfondies et sa solide expertise afin d'effectuer des levés hydrographiques des fonds marins. Aujourd'hui, le SHC est en mesure d'offrir des vues tridimensionnelles des fonds marins du Canada et des mises à jour en temps réel des niveaux d‚eau dans le Saint-Laurent, et plus encore. En 2008, le Service hydrographique du Canada (SHC) a mené des levés d'un océan à l'autre pour recueillir des données en vue de son propre programme de cartographie hydrographique de même que pour les autres ministères et organismes fédéraux, dont Ressources naturelles Canada (RNCan) et la Garde côtière canadienne. Parmi les projets entrepris par le SHC, mentionnons :

  • une étude de sept semaines dans l'est de l'Arctique pour recueillir des données afin de mettre à jour les cartes marines pour les ports et les abords de Resolute, d'Arctic Bay et de Nanisivik, le site envisagé pour un port en eau profonde;
  • l'achèvement d'un projet de trois ans intitulé Les géosciences à l'appui de la gestion et du développement économique de la baie de Fundy, en collaboration avec RNCan, pour créer des cartes de géologie de surface afin de déterminer le meilleuremplacement pour des génératrices expérimentales utilisant l'énergie marémotrice dans la région du détroit de Minas;
  • une étude de 18 jours portant sur environ 500 kilomètres carrés de fonds marins au large de la côte méridionale de Terre-Neuve dans les limites de la carte 4826 du SHC, qui inclut une superficie de 1 300 kilomètres carrés de hauts-fonds non cartographiés, de rochers et d'îles isolés, dont certains sont mal indiqués sur la carte. L'étude aidera à cartographier une route sûre à partir des collectivités terreneuviennes de Ramea et de François jusqu'aux îles Penguin pour permettre le réapprovisionnement du phare et aider la navigation au cours de missions de recherche et sauvetage;
  • une étude menée conjointement par le SHC, RNCan et la société d'ingénierie C-CORE de Terre-Neuve pour cartographier le banc Makkovik au large de la côte du Labrador. Ce secteur pourrait abriter un gisement exploitable de pétrole et de gaz. Le principal but était de cartographier les affouillements d'icebergs étant donné que les icebergs représentent un risque pour les têtes de puits et pour l'infrastructure de tuyauterie sous-marine;
  • une étude de 10 jours du détroit d'Honguedo dans le golfe du Saint-Laurent, au sud de l'île d'Anticosti, en collaboration avec la Commission géologique du Canada. Des levés bathymétriques et stratigraphiques ont été réalisés pour le Programme de recherche et développement énergétiques de RNCan afin d'évaluer la stabilité du plancher océanique dans le secteur de la mise en valeur possible de pétrole et de gaz hauturiers.

Les hydrographes appuient le nouveau projet de port pour petits bateaux à Pangnirtung

Le personnel du Service hydrographique du Canada a effectué des levés topographiques et hydrographiques à Pangnirtung, au Nunavut, et dans le détroit de Cumberland pour appuyer la conception et la construction de nouvelles installations portuaires.

Photo : MPO, Terese Herron

Le Service hydrographique du Canada (SHC) a effectué les levés sur le terrain à Pangnirtung, au Nunavut, au cours de 2008. Les données sont utilisées pour élaborer la cartographie de base nécessaire au Programme de ports pour petits bateaux du MPO afin de concevoir et de construire la meilleure infrastructure possible pour la collectivité. Le SHC exploite et administre un réseau national de ports qui offrent des installations sûres et accessibles aux pêcheurs d'espèces commerciales et aux autres utilisateurs.

En juillet 2008, le SHC a déployé deux marégraphes submersibles et deux ampèremètres dans le détroit de Cumberland, puis il est revenu recueillir les données en septembre. Ce relevé lui a fourni des renseignements sur les courants océaniques et lui a permis de confirmer l'amplitude de la marée et d'améliorer l'exactitude des prévisions de marée dans la région.

Le SHC a également effectué des levés topographiques pour compléter la cartographie du Nunavut et les levés hydrographiques de 2003-2004, menant ainsi à bien les levés d'études requis pour le Programme de ports pour petit bateaux.

Activités à l'appui des espèces en péril

À l'appui de la Loi sur les espèces en péril, le MPO a tenu en 2008 un atelier national organisé par le Secteur des sciences pour faciliter l'élaboration de lignes directrices visant à interpréter de façon cohérente à l'échelle nationale les termes et concepts relatifs aux évaluations du potentiel de rétablissement et à d'autres activités liées à la Loi sur les espèces en péril. Plus de 60 membres du personnel du MPO de toutes les régions du Canada ont assisté à l'atelier, dont les résultats seront publiés dans la série de rapports du Secrétariat canadien de consultation scientifique.

Le Secteur des sciences du MPO a également participé à la préparation de rapports sur l'état des espèces pour le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada. Des réunions d'examen par les pairs ont été tenues pour transférer au Comité les données du MPO sur le sébaste tacheté, le sébaste à bouche jaune, la lampsile fasciolée, la dolly varden (forme nordique), la morue, la grande raie, le saumon de l'Atlantique et le corégone atlantique. Le compte rendu de ces réunions sera affiché dans le site Web du Secrétariat (www.dfo-mpo.gc.ca/csas/). Le Secteur des sciences a également participé à l'élaboration de plusieurs politiques du gouvernement du Canada sur les espèces en péril, de même qu'à la formulation de lignes directrices sur l'habitat essentiel, en particulier le recensement de cet habitat.

GESTION DES DONNÉES ET DE L'INFORMATION

La quantité de données océaniques en temps réel a pratiquement doublé

La quantité de données océaniques gérées par la direction de la Gestion des données scientifiques intégrées (GDSI) du Secteur des sciences a continué d'augmenter en 2008-2009. Par exemple, le nombre de profils de température de l'océan transmis en quelques jours de collecte a presque doublé, passant de 18 000 à 32 000. Cette situation est en grande partie attribuable à l'appui soutenu de la communauté internationale au programme mondial des flotteurs dérivants Argo. Outre les données mondiales en temps réel d'Argo dont elle assure la gestion, la GDSI traite et gère les données de quelque 120 profileurs canadiens qui, en 2008-2009, ont transmis environ 3 700 profils indiquant la température et la salinité de l'océan, depuis la surface jusqu'à 2 000 mètres de profondeur.

La GDSI gère les données de programmes du MPO comme le Programme de monitorage de la zone atlantique, BioChem (la base de données sur les échantillons d'eau et de plancton) de même que celles du Programme international des bouées dérivantes. Ce dernier fournit tous les mois près d'un million de relevés de paramètres océaniques comme la température de l'eau et de l'air ainsi que les variations de la pression atmosphérique. Ces données sont utilisées par l'ensemble des services météorologiques nationaux disposant d'une fonction de modélisation atmosphérique pour les prévisions météorologiques à court terme.

La direction coordonne le financement pour l'amélioration des activités de gestion des données du Secteur des sciences du MPO. Ces fonds sont consacrés à une variété d'initiatives, notamment l'élargissement des capacités de gestion des données par l'élaboration de nouvelles capacités d'accès grâce à la technologie des services Web. Des initiatives sont en cours pour sauvegarder les données anciennes en les stockant dans des archives gérées. En 2008-2009, on a mis l'accent sur le traitement des données anciennes de l'Arctique canadien, de façon à disposer d'un contexte historique pour les données de la recherche réalisée dans le cadre de l'Année polaire internationale.

Pour améliorer l'accessibilité des Canadiens à l'information, la GDSI a recours à la technologie de base de données et à des outils modernes de développement de sites Web pour reconstruire ses propres pages Web ou celles d'autres groupes du Secteur des sciences du MPO, notamment le Service hydrographique du Canada et la Promotion stratégique des sciences.

Le saviez-vous?

ARCHIVES BIOCHEM

Les pointillés sur la carte représentent les emplacements où certaines données sont recueillies pour la base de données BioChem, qui est gérée par la direction de la Gestion des données scientifiques intégrées (GDSI). En janvier 2008, les archives BioChem sont devenues accessibles par Internet à quiconque désire interroger la base de données en expansion (www.meds-sdmm.dfo-mpo.gc.ca/biochem/Biochem_f.htm). Au cours de l'année écoulée, la GDSI a également converti nombre de ses archives en un systèmemoderne plus convivial, afin que les autres ministères du gouvernement, les universités, les organismes du secteur privé, les organisations non gouvernementales et le grand public puissent facilement y avoir accès.

En 2008-2009, le SHC a également introduit huit nouvelles cartes marines électroniques pour les collectivités du Nunavik qui sont indiquées par des points rouges sur la carte.

Photo : MPO, John Mercuri

Le Service hydrographique du Canada travaille à la conversion des 64 publications d'Instructions nautiques pour assurer la livraison par impression sur demande.

PRODUITS DE DONNÉES ET SERVICES

Modernisation de la prestation de produits pour la navigation

De 2006 à 2009, le Service hydrographique du Canada a refait les levés des eaux entourant Kitimat, en Colombie-Britannique. L'aire des levés effectués en 2009, que l'on voit sur la carte morphographique avec les profondeurs bathymétriques indiquées par des codes de couleur, de 0 mètre (rouge foncé) à 400 mètres (bleu foncé), embrasse l'extrémité nord du chenal Douglas - le principal chenal menant à Kitimat - de même que certains chenaux secondaires, dont les chenaux Devastation, Loretta et Sue, ainsi que le Passage Verney.

Photo : SHC-MPO

Depuis 2007, le Service hydrographique du Canada (SHC) améliore la prestation de données hydrographiques et de produits pour la navigation aux marins et à la communauté scientifique grâce à ses produits numériques et à son programme d'octroi de licences de propriété intellectuelle. En tant que service hydrographique officiel du pays, le SHC a pour mission d'offrir les cartes nautiques les plus fiables possibles pour la navigation en eaux canadiennes. Cela inclut la production et la distribution de cartes en format papier et en deux formats électroniques pour répondre à la fois aux besoins de la navigation de plaisance et de la navigation commerciale. Les améliorations apportées en 2008-2009 sont les suivantes :

  • l'introduction de nouveaux CD de cartes de l'Arctique, un pour les cartes marines électroniques - Matricielles en collections CD (BSB*), l'autre pour les cartes marines électroniques - Vectorielles en collections CD (CEN S-57). Les cartes marines électroniques S-57 incluent huit nouveautés pour les collectivités du Nunavik;
  • la mise au point d'un système permettant aux usagers inscrits de télécharger les mises à jour, les nouvelles éditions et les nouvelles cartes à partir du site Web du SHC (www.charts.gc.ca). Ce service devrait être entièrement mis en oeuvre d'ici 2010.

* Le format BSB est le format informatique standard utilisé pour la distribution des cartes nautiques matricielles.

Les données hydrographiques et bathymétriques recueillies par le SHC sont utilisées pour la cartographie, mais aussi par des centaines d'intervenants pour la recherche et des projets en génie ainsi qu'à une variété d'autres fins. En 2008-2009, le SHC a élargi sa clientèle en négociant des accords de licence de propriété intellectuelle avec des entreprises pour ajouter de nouvelles caractéristiques et fonctions aux données et aux cartes qu'il produit. Ces produits ont été redistribués pour être adaptés à des systèmes de cartes électroniques, des cartes de pointage, des dispositifs et systèmes mobiles et des téléphones intelligents comme le iPhone.

Le SHC a également accru le nombre de produits livrés par impression sur demande et entrepris de convertir les 64 publications d'Instructions nautiques en vue de ce mode de livraison. Les cartes nautiques et les Instructions nautiques livrées par impression sur demande améliorent la sécurité des marins en faisant en sorte que les produits soient imprimés uniquement lorsqu'ils ont été commandés par un distributeur, de façon à ce que les marins reçoivent les changements et les avis les plus récents.

Kitimat : De nouvelles cartes facilitent la navigation pour le port de la côte Ouest

Tout changement qui touche le commerce s'accompagne d'un changement dans les besoins relatifs à la navigation. Tel est le cas sur la côte nord de la Colombie-Britannique aux abords de Kitimat. Le trafic maritime dans la région s'est diversifié et l'on rencontre des navires de transport commercial, des traversiers, des navires de croisière, des remorqueurs et des barges, de même que des bateaux de pêche et des bateaux de plaisance. Comme on envisage de doter Kitimat d'un terminal pour les exportations de pétrole et l'importation de condensats, le Service hydrographique du Canada a modernisé sa série de produits nautiques pour le secteur. Pour élaborer 24 nouvelles cartes, le SHC a fait de nouveaux levés dans 95 p. 100 de la région entre 2006 et août 2009. À ce jour, le SHC a publié six nouvelles cartes bilingues fondées sur le Système de référence nordaméricain de 1983 (NAD 83*), avec des échelles communes et des unités métriques, et 21 cartes marines électroniques pour répondre à la demande.

* L'acronyme NAD83 représente le North American Datum 1983, qui est le système de référence standard des coordonnées géographiques pour la Terre approuvé pour les cartographes des États-Unis, du Canada et de l'Amérique centrale.

Conférence hydrographique Canadienne de 2008

Le Service hydrographique du Canada a appuyé la Canadian Hydrographic Association et l'Association des arpenteurs des terres du Canada en accueillant conjointement la Conférence hydrographique canadienne de 2008, qui s'est tenue en mai à Victoria, en Colombie-Britannique. Le thème de la conférence était « Réunir terre et mer ». Plus de 500 délégués et exposants de 16 pays représentant à la fois les arpenteurs de terres et les hydrographes ont assisté à cet événement international. Le débat a été axé sur les nombreux défis et les possibilités qui s'offrent à la profession au XXIe siècle, et a fait la promotion du transfert des idées, des connaissances et de la technologie au sein d'une collectivité géomatique plus vaste.

Promotion stratégique des sciences

À l'appui de la culture scientifique au Canada, le Secteur des sciences du MPO a poursuivi ses efforts pour sensibiliser aux sciences aquatiques en s'adressant à des auditoires clés, notamment les milieux scientifiques et de la recherche au sein des établissements publics et dans la sphère internationale, les universités et le public canadien lui-même. Pour rendre le Secteur des sciences du MPO plus accessible, l'unité de Promotion stratégique des sciences a lancé un annuaire en ligne des scientifiques du MPO. Les histoires en ligne du Secteur des sciences du MPO ont continué à gagner en popularité et sont transmises automatiquement aux abonnés sur une base régulière. Pour soutenir les projets de l'Année polaire internationale du Ministère, l'unité a organisé la Journée polaire sur les océans et la vie marine, consacrée à des conférences et à des festivités. L'unité a géré la publication d'une série de documents d'orientation clés pour l'initiative de renouvellement des sciences, en ce qui concerne les priorités de recherche et le passage à une approche scientifique axée sur l'écosystème. L'unité a produit le rapport annuel du Secteur des sciences du MPO et gère des alliances et des partenariats externes entre des organismes fédéraux et provinciaux pour la mise sur pied de conférences et d'expositions scientifiques dans les centres nationaux des sciences, des activités de relations publiques avec des organisations gouvernementales qui contribuent à l'apprentissage des sciences et à l'établissement de programmes d'études en sciences, ainsi que des activités intéressant le personnel, comme les conférences internes et extérieures sur les sciences.

Section 3: Hommage à l'excellence

PRIX ET DISTINCTIONS HONORIFIQUES

Donald C. Gordon, Ph.D. - Médaille Timothy R. Parsons 2008 du MPO

M. Donald C. Gordon a reçu la Médaille Timothy R. Parsons 2008 qui souligne l'excellence dans les sciences océanographiques multidisciplinaires.

Photo: D. Gordon

M. Donald C. Gordon, scientifique émérite de la Division de la recherche écosystémique de l'Institut océanographique du Canada, a reçu la Médaille Timothy R. Parsons 2008, qui souligne l'excellence dans les sciences océaniques multidisciplinaires. Au cours de ses 35 ans de carrière au MPO et ensuite à sa retraite, M. Gordon a été l'auteur de plus de 65 publications primaires et de près de 100 rapports et articles de vulgarisation scientifique. Son travail a considérablement influencé la politique et la réglementation gouvernementales en ce qui concerne la protection des ressources océanographiques canadiennes et la gestion axée sur l'écosystème. Il a influé sur l'évaluation et la réglementation de l'exploitation du pétrole et du gaz en mer sur la côte Est du Canada, fourni une base scientifique à la fermeture de pêches pour protéger les récifs coralliens et été le fer de lance de l'intégration du problème de l'habitat dans les plans de gestion des pêches.

Robert James Young, Ph.D. - Prix Vernon Applegate, de la Commission des pêcheries des Grands lacs, pour sa contribution exceptionnelle au contrôle de la lamproie marine

La sous-ministre adjointe des Sciences, Mme Wendy Watson-Wright, remet le Prix Vernon Applegate à M. Robert Young au nom de la Commission des pêcheries des Grands lacs.

M. Robert Young, de la Division de la recherche aquatique dans l'Arctique, a reçu le Prix Vernon Applegate pour sa contribution exceptionnelle au contrôle de la lamproie marine. Cette distinction lui a été attribuée par la Commission des pêcheries des Grands lacs pour son leadership constructif qui l'a amené à remettre sans cesse en question les techniques conventionnelles de gestion de la lamproie marine et pour sa contribution à la mise en place et au perfectionnement d'objectifs et de méthodes de gestion bien arrêtés pour la lutte contre la lamproie marine dans les Grands lacs. M. Young participe à la gestion de la lamproie marine depuis 1988 et il a été l'un des premiers chercheurs à quantifier les effets de l'assainissement de la rivière St. Mary's sur la production accrue de lamproies marines du réseau. Il a présidé le comité qui a lancé le processus d'examen des méthodes de lutte contre la lamproie marine utilisées dans les Grands lacs, ce qui a conduit au perfectionnement des modèles et des méthodes utilisées pour évaluer le succès du programme dans son ensemble.

M. Richard Beamish, Ph.D. - Doctorat honorifique en sciences de l'Université de l'île de Vancouver

M. Richard Beamish reçoit un doctorat honorifique de l'Université de l'île de Vancouver.

Photo: Heather McDermott

M. Richard Beamish a reçu un doctorat honorifique en sciences de l'Université de l'île de Vancouver en 2009. En 1969, alors qu'il était étudiant au cycle supérieur, M. Richard Beamish a été le codécouvreur du problème des pluies acides en Amérique du Nord. Il a travaillé en tant que chercheur pendant 36 ans auprès de la Station biologique du Pacifique du MPO et il a publié, seul ou en collaboration, plus de 250 articles et rapports scientifiques pour lesquels il a reçu des prix et des hommages nationaux et internationaux, dont l'Ordre du Canada. M. Bemish représente par ailleurs le Canada dans le cadre de nombreuses commissions et comités internationaux.

M. Denis Lefaivre, Ph.D. - lauréat de la Geoff Howell Citation of Excellence for Innovation 2009 d'Environnement Canada

Photo: DFO, F. Pouliot

M. Denis Lefaivre, chercheur scientifique et gestionnaire, Modélisation numérique et Océanographie opérationnelle, pour le Service hydrographique du Canada, région du Québec, a reçu avec 10 autres personnes la Geoff Howell Citation of Excellence for Innovation 2009 d'Environnement Canada. Le ministère a tenu à souligner sa contribution exceptionnelle au développement et à la mise en oeuvre du Système canadien de prévision couplée atmosphère-océan-glace, qui a considérablement amélioré l'exactitude des prévisions des conditions atmosphériques océaniques et de glace dans le golfe du Saint-Laurent. Ce système novateur est le fruit d'une collaboration entre le MPO et Environnement Canada.

Prix d'Excellence - Lauréats du Secteur des sciences du MPO

Le Prix d'Excellence, qui rend hommage aux personnes et aux équipes ayant fait une contribution exemplaire au Ministère, est le prix le plus le plus prestigieux décerné par le MPO. Le 12 juin 2009, ce prix a été remis aux employés du Secteur des sciences présentés ci-après.

LAURÉAT DOMAINE D'EXCELLENCE RÉGION MOTIF DU PRIX
Richard Beamish, Ph.D.; James A. Boutillier, Robin Brown, Chrys-Ellen M. Neville et Roger Wysocki Valeurs et éthique Régions du Pacifique et de la Capitale nationale Pour leur contribution à l'équipe chargée de la désignation de l'airemarine protégée dumont sous-marin Bowie. L'équipe a tenu des consultations avec les Premières nations, les collectivités environnantes, lemonde universitaire, les organisations environnementales, des groupes de l'industrie et divers pouvoirs publics pour obtenir le consensus sur la désignation. L'airemarine protégée dumont sous-marin Bowie a été officiellement désignée le 19 avril 2008.
C.E. Bourgeois, Keith Clarke, Richard F. Goosney, ing.; John Murray, Curtis J. Pennell et T. Rex Porter Qualité du service Région de Terre-Neuve et Labrador Pour leur contribution à l'équipe de dérivation du MPO visant à protéger les saumoneaux de la rivière Exploits. L'équipe a collaboré avec l'industrie pour réduire la mortalité des saumoneaux au cours de leur migration en les détournant de l'ouvrage de captage de eaux sur la rivière Exploits à Grand Falls et Bishop's Falls, à Terre-Neuve-et-Labrador. L'élaboration et l'installation de matériel de pointe et l'adoption de nouvelles procédures de fonctionnement ont permis d'accroître de 17 p. 100 le taux de survie des saumoneaux au cours des 15 dernières années.
M. John D. Neilson, Ph.D. Politique et/ou sciences Région des Maritimes Pour son dévouement absolu à son travail au MPO et en tant quementor pour le personnel, ses collègues et les étudiants. Au cours de sa carrière de plus de 25 ans, M. Neilson a approfondi notre connaissance de l'écologie du poisson et a fait progresser la capacité du Canada à gérer ses pêches. Ses recherches, notamment ses études sur le thon rouge et d'autres grandes espèces pélagiques, ont considérablement renforcé le profil de gouvernance international du Canada.
G. E. (Beth) Piercey Politique et/ou sciences Région du Pacifique Pour l'excellence de son travail sur le terrain en tant que technicienne en recherche s'étant attachée à protéger les eaux canadiennes contre les espèces envahissantes qui trouvent couramment refuge dans l'eau de ballast des navires ou dans les sédiments ramassés en cours de route. Il est parfois difficile voire périlleux de recueillir des échantillons des navires en vue de les analyser, et Mme Piercey a fait preuve d'un haut niveau de professionnalisme et de persévérance dans sa mission.
Gayle S. Brown, Ph.D.; Sandy R. A. C. Johnston, Richard E. McNicol, Ph.D.; Charles K. Parken et Frank Quinn Politique et/ou sciences Région du Pacifique Pour leur contribution à l'équipe chargée de renégocier le Traité sur le saumon du Pacifique et l'esprit de collaboration dont ils ont fait preuve dans les négociations avec les États-Unis. En travaillant avec les Premières nations, les groupes de pêcheurs et les organisations environnementales, ils ont élaboré un traité qui est à l'avantage des Canadiens, protège les espèces de saumon du Pacifique et jette les bases d'une pêche plus durable dans l'ouest du Canada.
Louise Gendron Politique et/ou sciences Région du Québec Pour sa contribution à l'équipe de conservation du homard du MPO. Pour rajeunir les stocks de homard dans le golfe du Saint-Laurent, l'équipe a élaboré un plan de conservation détaillé et Louise Gendron a utilisé l'analyse statistique pour montrer aux pêcheurs que le respect du plan conduirait à une augmentation du nombre de homards. Au cours des 12 dernières années, la taille du homard moyen prélevé dans la région a augmenté de 25 p. 100 et la production a doublé.
Robert H. Devlin, Ph.D. Politique et/ou sciences Région du Pacifique Pour son travail exceptionnel en tant que chercheur scientifique dans des domaines allant de la structure et de la fonction des gènes à la santé du poisson et à l'écologie comportementale. M. Devlin est une autorité mondiale en matière d'évaluation du risque lié au saumon génétiquement modifié et il est hautement respecté pour son travail sur la physiologie de la fonction reproductive et la génétique des poissons.
J. Steve Macdonald, Ph.D. et Erland MacIsaac Politique et/ou sciences Région du Pacifique Pour leur contribution à l'équipe chargée de la réglementation des zones riveraines. L'équipe a consacré cinq ans au dossier et à la négociation avec le personnel provincial pour assurer la protection adéquate des caractéristiques naturelles, des fonctions et des conditions qui sont nécessaires à la vie du poisson dans les zones riveraines en milieu urbain. Son travail a conduit à la signature d'une entente de coopération intergouvernementale en juin 2008 entre le ministère provincial de l'Environnement, l'Union of B.C. Municipalities et le MPO.
Arthur E. Collin, Ph.D. Politique et/ou sciences Région de la Capitale nationale Pour son leadership et ses initiatives scientifiques et technologiques qui ont renforcé la politique publique et les modes de gestion des entreprises scientifiques du gouvernement.
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