Centre d'expertise et de recherche sur l'habitat aquatique : Pour comprendre les liens entre l'habitat et les communautés aquatiques

Jusqu'à tout récemment, la communauté scientifique admettait d'emblée le principe selon lequel l'introduction de structures rocheuses dans un milieu côtier détruit l'habitat du poisson dans la zone où elles sont construites. Une équipe de chercheurs, dirigée par Pêches et Océans Canada, étudie actuellement les communautés aquatiques autour des structures situées dans les eaux de la Région du Golfe de Pêches et Océans Canada afin de vérifier la validité de cette hypothèse.

« Ce projet vise à répondre à une préoccupation constante des gestionnaires de l'habitat du pays, qui se demandent comment ils peuvent évaluer les répercussions du développement dans les zones côtières sur la capacité de production de ces mêmes zones », explique le chercheur à Pêches et Océans et chef du projet, Simon Courtenay, Ph.D.

L'un des membres de l'équipe, Jordan Musetta-Lambert, étudiant à la maîtrise à l'Université du Nouveau-Brunswick, a créé une base de données portant sur l'ensemble des structures rocheuses construites dans les eaux de la Région du Golfe au cours des 20 dernières années. Dans la mesure où elle permettra d'étudier des structures semblables mais plus ou moins âgées, cette base de données servira à déterminer le temps qu'il faut pour assurer la stabilité de la faune et de la flore aquatiques d'un milieu donné. L'équipe, qui est composée de chercheurs provenant de trois régions administratives de Pêches et Océans Canada (Golfe, Terre-Neuve-et-Labrador et Pacifique), comparera ensuite chaque communauté étudiée à celle qui aurait proliféré au même endroit si rien n'y avait été construit.

La digue du Bas-Neguac, située à Neguac (Nouveau-Brunswick), figure parmi les nombreuses structures étudiées par l'équipe de chercheurs de Pêches et Océans Canada chargée d'évaluer les répercussions des structures rocheuses sur les milieux côtiers et l'habitat du poisson. Pour ce faire, les membres de l'équipe étudient les plantes et les animaux vivant sur et autour de structures plus ou moins âgées afin de déterminer la mesure dans laquelle la nature et la taille des communautés biologiques a pu être modifiée.

En 2010, l'équipe de M. Courtenay prélèvera des échantillons de plantes et d'animaux vivant sur et autour de structures rocheuses artificielles plus ou moins âgées. Les mesures seront également prises à diverses distances autour des structures, ce qui permettra d'estimer l'étendue de la zone modifiée. Comme la composition des communautés biologiques dans la partie sud du golfe Saint-Laurent varie selon les saisons, la collecte d'échantillons se fera autant au printemps qu'à l'été et à l'automne. Les résultats de cette étude fourniront de précieuses données aux responsables du Programme des ports pour petits bateaux et aux gestionnaires de l'habitat, qui sauront ainsi la mesure dans laquelle la construction de structures rocheuses en milieu côtier risque de se répercuter sur la taille et la nature des communautés biologiques environnantes. Ces données serviront notamment à concevoir des structures (brise-lames, structures d'enrochement côtier, etc.) le moins dommageable possible et à élaborer des mesures d'atténuation ou de compensation véritablement efficaces, c'est-à-dire qui réussissent concrètement à éviter que des habitats ne soient détruits, ou à trouver des moyens de compenser leur destruction lorsque celle-ci est inévitable.

Dans le cadre d'un projet de recherche visant à déterminer les répercussions des quais, des brise-lames et autres structures sur les milieux côtiers, un chercheur de Pêches et Océans Canada étudie un habitat complexe près d'un quai sur la côte terre-neuvienne afin de détecter la présence d'alevins.

Le Centre d'expertise et de recherche sur l'habitat aquatique explore les liens entre les habitats et les populations

Ce projet fait partie d'une série de projets menés par le Centre d'expertise et de recherche sur l'habitat aquatique (CRHA), l'un des centres d'expertise virtuels créés en 2008 par Pêches et Océans Canada afin de coordonner et d'effectuer des recherches stratégiques sur les liens entre les habitats et les populations. Les scientifiques cherchent à mieux comprendre les liens entre la capacité de production des habitats, la productivité des populations, la résilience des écosystèmes – qui correspond à la vulnérabilité d'une espèce ou d'un habitat donné aux dommages et à sa capacité de s'en remettre – et les effets de ces liens sur la gestion de l'habitat.

Le CRHA réunit des experts de partout au pays et se spécialise dans les enjeux d'importance nationale qui se rapportent à l'habitat aquatique et qui touchent l'ensemble ou la plupart des régions de Pêches et Océans Canada. Les projets de recherche du CRHA portent sur trois grands thèmes :

• effets cumulatifs : évaluer et quantifier les effets des changements d'origine anthropique et d'origine naturelle observés sur les habitats et les ressources aquatiques qui y vivent;
• atténuation et compensation : évaluer l'efficacité des mesures d'atténuation et de compensation des activités anthropiques dans les habitats aquatiques;
• écosystèmes marins vulnérables : soutenir scientifiquement les écosystèmes marins vulnérables situés en haute mer.

Effets cumulatifs des agents stressants

Pour l'habitat aquatique, les agents stressants sont autant de nature physique, chimique et environnementale qu'ils peuvent être dus aux activités humaines sur le littoral. « Chaque agent stressant peut être raisonnablement bien étudié isolément, mais les effets combinés des différents agents sur l'habitat sont pour ainsi dire complètement inconnus. Il s'agit d'un problème d'envergure nationale et internationale auquel il n'existe encore aucune solution connue », explique le directeur du CRHA, M. Robert Gregory, Ph.D.

Une partie de la mission du CRHA consiste à trouver des façons d'étudier ces effets cumulatifs, ce qui est scientifiquement beaucoup plus ardu que de n'étudier qu'un seul agent stressant, surtout lorsque les effets des différents agents sont très dissemblables.

« Les bassins hydrologiques constituent l'un des milieux pour lesquels il serait particulièrement utile de comprendre les effets cumulatifs des agents stressants, ajoute M. Gregory. Les gestionnaires de l'habitat se font souvent demander combien de ruisseaux ou de petits cours d'eau il est possible de détourner avant qu'un bassin hydrologique ne devienne non fonctionnel. Or, ce type de modification peut justement entraîner la mort d'un bassin hydrologique auparavant productif, même si ce n'est qu'à petit feu. »

Recherche sur les mesures d'atténuation et de compensation

La recherche sur les mesures d'atténuation et de compensation vise à trouver des moyens efficaces d'éviter « la détérioration, la destruction ou la perturbation » de l'habitat du poisson ou, lorsqu'il est impossible de faire autrement, à trouver des moyens d'appliquer l'un des grands principes directeurs de la politique sur l'habitat de Pêches et Océans Canada, qui veut qu'au final, il n'y ait « aucune perte nette de la capacité de production de l'habitat ». On cherche alors à compenser la destruction de l'habitat en en créant ou en en restaurant un autre. C'est ce qu'on appelle une « mesure de compensation ».

« Les gestionnaires de l'habitat demandent souvent aux scientifiques de les conseiller sur ce qui constitue une mesure de compensation efficace. L'objectif du CRHA consiste à établir des liens empiriques pouvant servir à l'élaboration des plans de compensation, explique M. Gregory. Reste ensuite à déterminer ce qui constitue une mesure de remplacement valable… idéalement il faudrait remplacer tout ce qui est perdu par quelque chose de semblable, mais ce n'est pas toujours possible. Nous devons souvent déterminer la proportion d'un habitat donné qu'il faudra recréer pour compenser efficacement celui qui a été détruit. Ce n'est pas toujours évident, surtout dans les zones dont la capacité de production est très élevée. »

À Terre-Neuve-et-Labrador, un projet de recherche de Pêches et Océans Canada dirigé par le biologiste Keith Clarke se penche sur l'efficacité des habitats aménagés pour compenser la destruction de l'habitat des salmonidés causée par la construction du complexe hydroélectrique du canal Granite. L'habitat détruit était surtout peuplé de ouananiches et, dans une certaine mesure, d'ombles de fontaine.

Un cours d'eau sinueux, baptisé Compensation Creek, a été construit afin de remplacer le lieu de ponte des salmonidés pendant la construction du complexe hydroélectrique du canal Granite, à Terre-Neuve-et-Labrador. Sous la direction du Centre d'expertise et de recherche sur l'habitat aquatique, les chercheurs de Pêches et Océans Canada observent les mouvements des poissons entre le ruisseau et le réservoir situé en aval afin de déterminer si les poissons utilisent bel et bien le ruisseau comme lieu de ponte.

Selon les études préalables, l'habitat détruit était un lieu de ponte très fréquenté, surtout pour la ouananiche. Pour compenser l'habitat ainsi détruit, la Newfoundland and Labrador Hydro (qui s'appelle désormais Nalcor Energy) a aménagé un canal long de 1,6 kilomètre (Compensation Creek), les autres lieux propices étant très peu nombreux dans les affluents du réservoir situé en aval (lac Meelpaeg). Les chercheurs observent les mouvements des poissons entre le ruisseau et le réservoir afin de savoir si les salmonidés utilisent effectivement le nouvel habitat comme lieu de ponte et si ce nouvel habitat réussit à produire des alevins assez forts pour se rendre jusqu'au réservoir.

Selon les résultats préliminaires des deux premières années de l'étude, une proportion importante de la population de ouananiches du lac Meelpaeg utiliserait Compensation Creek comme lieu de ponte, et les alevins qui y voient le jour se distribueraient dans la totalité du lac, signe que l'habitat aménagé donne les résultats escomptés.

Un membre de l'équipe de recherche insère un transmetteur dans une ouananiche afin d'en observer les mouvements.

Écosystèmes marins vulnérables

Grâce à la Stratégie de gouvernance internationale de Pêches et Océans Canada, le troisième domaine d'activités du CRHA consiste à venir en aide aux écosystèmes marins vulnérables, qu'ils soient situés en eaux canadiennes ou en eaux internationales. Les projets de recherche sur le sujet portent sur divers problèmes, comme la destruction de l'habitat des fonds marins par certaines techniques de pêche et les zones particulièrement vulnérables parce qu'elles prennent beaucoup de temps à se remettre des perturbations.

Parce qu'ils croissent très lentement, les récifs de coraux et de spongiaires des grands fonds peuvent par exemple mettre plus de 100 ans à se remettre des perturbations qu'ils subissent. La vitesse de croissance et la durée de la période de rétablissement permettent de mesurer la résilience d'un organisme; et il s'avère que de nombreux coraux sont très peu résilients. Au contraire, les espèces typiques d'un habitat qui croissent rapidement, comme la zostère marine, peuvent souvent se remettre des perturbations qu'elles subissent en moins de cinq ans.

« Une chose est sûre, c'est que tous les fonds marins n'ont pas été créés égaux. Bon nombre d'espèces de poisson, dont certaines espèces commerciales, sont beaucoup plus abondantes autour des récifs de coraux et de spongiaires que partout ailleurs le long de la plate-forme continentale, souligne M. Gregory. Nous commençons à peine à découvrir les zones qui produisent le plus de poissons, d'invertébrés et de vie marine en général. » Ces connaissances permettront au CRHA de produire des données scientifiques sur les répercussions de la pêche et l'importance écologique des habitats marins.

Bill Brodie, Kent Gilkinson, Ph.D, et Ellen Kenchington, Ph.D, élaborent actuellement des cartes qui illustreront à la fois la distribution de l'effort de pêche et la distribution des coraux et des zones les plus vulnérables des fonds marins. Ces cartes serviront à évaluer le degré de vulnérabilité de certains habitats par rapport à des techniques de pêches données. « Nous cherchons également le moyen d'atténuer les effets de certains engins de pêche sur les habitats vulnérables. Dans certains cas, la meilleure solution risque fort de consister à en éviter carrément l'utilisation », fait valoir M. Gregory. Des conseils pourront également être fournis pour l'élaboration du volet scientifique des plans environnementaux.

Élaboration et mise à l'essai d'outils

Entre autres choses, le Centre élabore et met à l'essai des outils et des procédés visant à faciliter la recherche sur l'habitat aquatique. « Il s'agit autant d'outils dans le sens traditionnel du terme que d'outils d'analyse plus généraux, comme des méthodes avancées de statistique et de cartographie », explique M. Gregory.

Par exemple, Vladimir Kostylev, Ph.D, de Ressources naturelles Canada, dirige un projet de recherche visant, en collaboration avec Pêches et Océans Canada, à raffiner les techniques permettant de cartographier la vulnérabilité de l'habitat benthique (des fonds marins) aux perturbations. Son équipe cherchera à déterminer si les techniques de cartographie des zones vulnérables pourraient contribuer à la gestion de certains éléments précis de la zone de protection marine du Gully. L'objectif : produire un outil qui favorisera la prise de décisions, contribuera à la gestion et à la conformité de la zone de protection marine et de divers enjeux de gestion de l'espace – en eaux canadiennes et internationales – et facilitera les examens réglementaires.