THESE

THESE pour obtenir le grade de Docteur de l’Ecole des Mines de Paris SpØcialitØ « GØostatistique » prØsentØe et soutenue publiquement par Eric De Oliveira le 19 juin 2003 Analyse de l’activitØ d’une pŒcherie Øchelle spatio-temporelle ne : des captures rØpØtitives aux puissances de pŒche locales Directeur de thŁse : Nicolas Bez Jury MM. Francis Laloº PrØsident Guy Duhamel Rapporteur externe Didier Gascuel externe Nicolas Bez Examinateur Jean-Claude BrŒthes Paul Marchali «Le besoin pressant d’un univers logique et cohØrent est profondØment ancrØ dans l’inconscient humain. Mais l’univers rØel est toujours un pas au-del de la logique. » Franck HerbertiiRemerciements iii Remerciements En grande partie, cette thŁse doit son aboutissement au soutient de mon directeur, Nicolas Bez. Son encadrement scienti que, sa grande disponibilitØ et surtout ses conseils ont permis d’orienter ma rØ exion et d’accomplir ma t che. Tout simplement et avec sincØritØ, Merci Nicolas. Mes remerciements iront aussi en grande partie Guy Duhamel, sans qui rien n’aurait ØtØ possible. Votre implication dans cette thŁse et surtout la mise disposition des donnØes de la pŒcherie ont permis sa rØalisation. J’ai particuliŁrement apprØciØ votre disponibilitØ et pro ter de votre expØrience de la pŒcheries des lesKerguelen. Vos conseils et vos suggestions m’ont guidØ au long de ces 4 annØes. Je tiens aussi exprimer mes remerciements aux contr leurs de pŒche sans qui cette thŁse n’aurait pas eu lieux d’Œtre. P Mes sincŁres iront Didier Gascuel et Guy Duhamel qui ont acceptØ d’Œtre rapporteurs de ce travail, ainsi qu’ Jean-Claude BrŒthes et Paul Marchal pour leur participation en tant que membre du Jury et Francis Laloº pour avoir prØsider ce jury. Un petit mot supplØmentaire pour Didier qui en m’accep- tant dans son DEA m’a permis de rØaliser cette thŁse et qui a toujours rØpondu prØsent quand j’avais un petit soucis. Je tiens remercier Fran ois Gerlotto qui a activement participØ au dØmarrage de la thŁse, d’une part en nous mettant en contact avec IMARPE et d’autre part en me suggØrant de m’intØresser au phØnomŁne d’Øpuisement local. Merci Mariano Gutierez pour nous avoir fourni les donnØes pØruviennes. Je tiens souligner les excellentes conditions de travail que le Centre de GØostatistique m’a offertes pour mener bien ma thŁse. Je me dois de remercier aussi les personnes que j’ai pu solliciter pour leur aide ou leurs conseils, Christian LantuØjoul, Christian Lajaunie, Chantal de Fouquet, Hans Wackernagel, Didier Renard, Fran ois Geoffroy et bien sur Jacques Rivoirard qui a tout particuliŁrement suivi mon travail. Merci a vous. De mŒme un grand merci Isabelle, Nathalie, Fran oise et aux autres permanents du centre pour leur bonne humeur et l’aide apportØe pendant ces quatre annØes. Une pensØe pour Simon avec qui j’ai partagØ le bureau et qui a su supporter mes humeurs, mes questions et parfois (voir souvent) mes cigarettes. Voila j’en ai presque terminØ, mais au par avant je voudrais remercier ceux qui ont permis d’Øgayer le quotidien : Thomas (le seul et unique barbare de l’est qui m’a permis d’apprØcier la culture germanique), Nicolas petit JeannØe (ma caille prØfØrØe), Laurent (le musicien de charme), Arnaud (toujours sur le coup), Juju (footballeur girondin dans l’ me), Etienne (le joueur invØtØrØ), Sara (la discrŁte), StØphane, Brigitte, Yannick ... et les petits nouveaux que je n’aurai pas eu le temps de bien conna tre,Costin, Christophe, Ca- roline, Nicolas, Mireille ... il y en a bien entendu beaucoup d’autres et je les remercie aussi. Pour terminer, j’aurai une pensØe toute particuliŁre pour Marta qui a partagØ avec moi les moments dif ciles comme les moments de joie et ma famille qui a toujours cru que ce serait possible ...iv RemerciementsTable des matiŁres I Introduction 3 1 Rappels et ProblØmatique 11 1.1 Estimations d’abondance partir des PUE commerciales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1.1 Le systŁme pŒche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.2 Concepts halieutiques et Øchelles spatio-temporelles correspondantes . . . . . . . . 12 1.2 Recouvrement spatio-temporel des donnØes scienti ques et commerciales : PŒcherie pØru- vienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3 Perturbations liØes aux rØpØtitions d’observations : PŒcherie des lesKerguelen . . . . . . . 24 1.4 Choix d’un chantier et d’un objectif d’Øtude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 II PrØsentation des donnØes Kerguelen 33 2 de la pŒcherie des lesKerguelen 35 2.1 Historique des captures de lØgines sur le plateau de Kerguelen . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2.2 Cycle biologique de la lØgine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2.3 PrØsentation des donnØes et premiŁres analyses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.1 PrØsentation des donnØes commerciales utilisØes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.2 SØgrØgation spatiale et dØ nition des zones d’Øtudes : pŒcherie monospØci que par zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.3 Statistique des campagnes de pŒche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.4 Etude du support et de son effet sur les captures de lØgines . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.5 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 III Etude de la variabilitØ locale intra-bateau 59 3 Les captures doublonnØes : importance, intØrŒt et problŁmes induits 61 3.1 DØ nition des individus statistiques : les marØes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.2 Importance du nombre de PUE doublonnØes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.3 IntØrŒt des PUE doublonnØes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.4 Retour sur la problØmatique et conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 4 Etude des distances inter-chalutage 79 4.1 DØ nition de tactiques de pŒche partir des DIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 4.2 In uence des de pŒche sur les PUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 v vi TABLE DES MATI¨RES 4.3 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 5 Epuisement local et ef cacitØ locale de pŒche 87 5.1 Mise en Øvidence d’un effet d’Øpuisement local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 5.2 RŁgle de dØcision des pŒcheurs ou Øpuisement local ? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.3 DØtermination de la loi de rØpartition de l’ef cacitØ locale de pŒche . . . . . . . . . . . . . 94 5.3.1 MØthode et hypothŁse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5.3.2 RØsultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 5.3.3 InterprØtations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 5.3.4 Remarque sur la sensibilitØ du modŁle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.4 Traitement de la variabilitØ locale intra-bateau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 5.5 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 IV Etude de la variabilitØ locale inter-bateau 111 6 Analyse et estimation des puissances de pŒche 113 6.1 MØthodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 6.1.1 DØ nition des couples de PUE de navires distincts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 6.1.2 Estimation des des couples de navire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 6.1.3 Estimations des puissances de pŒche par rapport un ensemble de rØfØrence . . . . . 117 6.2 RØsultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6.3 Estimation l’aide d’une analyse de variances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 6.4 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 7 Etude des PUE aprŁs traitement de la variabilitØ locale intra et inter bateaux 131 7.1 RØpartition spatiale de la lØgine au sein de la zone du fer cheval . . . . . . . . . . . . . . . 131 7.2 Bilan du traitement de la variabilitØ locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 V Retour sur analyse : Bilan mØthodologique et interprØtations halieutiques 139 8 Retour sur analyse : bilan et interprØtations halieutiques 141 8.1 InterprØtations et incidences halieutiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 8.2 Bilan mØthodologique : Outils gØostatistiques et PUE commerciales . . . . . . . . . . . . . 148 8.2.1 RØfØrentiel spatial de la ressource . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.2.2 IntØrŒt des outils globaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 8.2.3 Importance de la taille du support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 8.2.4 VariabilitØ locale et variogramme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 8.3 Bilan et Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 VI Bibliographie 155 VII Annexes 161AVANT-PROPOS L’objectif des pŒcheurs n’est pas de parvenir une estimation d’abondance able, mais d’Œtre aussi ef cace que possible. (Laurec, 1993) La premiŁre partie de ce document consiste en une longue introduction qui vise introduire l’aide d’exemples l’objectif de cette thŁse. L’objectif initial de la thŁse est prØsentØ en dØbut de cette partie, ainsi qu’un rappel de diffØrents concepts halieutiques. Puis l’aide des deux exemples, issus de deux pŒcheries distinctes, j’expliquerai en quoi j’ai dß modi er mon travail en le recentrant sur l’analyse spatiale ne des donnØes commerciales. J’insisterai particuliŁrement sur les problŁmes liØs aux rØp