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International audience; The delineation of essential fish habitats is necessary to identify, design and prioritize efficient marine protected area (MPA) networks with fishery objectives, capable, in addition to other possible objectives and functions of MPAs, of sustaining the renewal of marine living resources. Generally, the first step to obtain maps of essential fish habitats consists in choosing one of the numerous existing statistical approaches to build robust habitat suitability models linking relevant descriptors of the marine environment to the spatial distribution of fish presence or density. When these descriptors are exhaustively known, i.e. maps are available for each of them, geo-referenced predictions from these models and their related uncertainty may be imported into Geographic Information Systems for the quantitative identification and characterization of key sites for the marine living resources. The usefulness of such quantitative maps for management purposes is endless. These maps allow for the quantitative identification of the different habitats that are required for these marine resources to complete their life cycles and enable to measure their respective importance for population renewal and conservation. The consequences of anthropogenic pressures, not only fishing but also land reclamation, aggregate extractions or degradation of habitat quality (e.g. nutrient excess or xenobiotics loadings, invasive species or global change), on living resources, may also be simulated from such habitat models. These quantitative maps may serve as input in specific spatial planning software or to spatialise population or fishery dynamics, ecosystem or trophic models that may then be used to simulate various scenarios. Fish habitat maps thus may help decision makers to select relevant protection areas and design coherent MPA networks and management levels which objectives are to sustain fishing resources and fisheries.

International audience; Quantifying connectivity within fish metapopulations is an important component in understanding population dynamics and providing an evidence base for assessment and management. We investigate metapopulation connectivity of the common sole (Solea solea) in the Eastern English Channel (EEC). The EEC common sole stock is currently assessed as a single and spatially homogeneous population, but connectivity induced through adult movements within this stock and with nearby stocks remains unknown. To fill this knowledge gap, we developed a state-space mark-recovery model, designed to estimate adult connectivity using mark-recapture data from multiple release experiments from 1970 to 2018 across the EEC and adjacent management areas. The model estimates seasonal fish movements between five predefined areas, Western English Channel, Eastern English Channel (split into three discrete sub-areas), and North Sea. Over 32 000 fish were tagged, 4036 of which were recovered via fisheries. Our results suggest minimal large-scale adult movements between these areas; movements among spatial units within the EEC were very low with even lower levels of immigration from areas adjoining the EEC. Our results support the hypothesis of segregated populations within the EEC. The importance of accommodating population substructure in the fisheries management is considered.; La quantification de la connectivité au sein de métapopulations de poissons est un élément important pour comprendre la dynamique des populations et elle fournit des données probantes sur lesquelles baser l’évaluation et la gestion. Nous examinons la connectivité de métapopulations de sole (Solea solea) dans la Manche Est. Le stock de sole de la Manche Est est actuellement évalué en tant que population unique et homogène dans l’espace, mais une éventuelle connectivité induite par les déplacements d’adultes au sein de ce stock et par rapport à d’autres stocks à proximité demeure non caractérisée. Pour combler cette lacune, nous avons développé un modèle d’espace d’états de marquage-récupération conçu pour estimer la connectivité des adultes en utilisant des données de marquage-recapture de multiples expériences de remises à l’eau menées de 1970 à 2018 à la grandeur de la Manche Est et dans des aires de gestion attenantes. Le modèle estime les déplacements saisonniers de poissons entre cinq régions prédéfinies, soit la Manche Ouest, la Manche Est (subdivisée en trois sous-régions distinctes) et la mer du Nord. Plus de 32 000 poissons ont été marqués, dont 4036 ont été récupérés par la pêche. Nos résultats révèlent très peu de déplacements à grande échelle entre ces régions; les déplacements entre sous-régions de la Manche Est sont très faibles, et l’immigration en provenance de régions attenantes à la Manche Est, encore plus faible. Nos résultats appuient l’hypothèse de populations ségréguées dans la Manche Est. L’importance de la prise en compte de la sous-structure des populations dans la gestion des pêches est abordée.

International audience; An accurate representation of the spatial structure of marine fish populations is a prerequisite for unbiased stock assessment, to build appropriate management measures. The common sole (Solea solea, L.) of the Eastern English Channel (EEC) is a commercial flatfish species, whose stock is currently assessed as a single homogeneous population and has been overexploited over the last decade. Previous studies have highlighted the stock's low connectivity and the lack of understanding in sub-adults and adults mixing between putative subunits, raising the issue of a potential spatial structure of this stock. Here, we examined evidence of spatial structure by analyzing spatiotemporal patterns of length and density-at-age using time series (1989–2015) obtained from a scientific survey (UK-BTS). We tested for various hypotheses of spatial structure, based on both scientific and expert knowledge, including three isolated subunits, their combination, and no spatial structure. We combined two sets of analyses: (1) a selection of the von Bertalanffy growth model with spatial effects capturing the most accurate spatial structure of the stock and the analysis of long-term spatial patterns (gradients, trends, synchrony) in growth parameters; and (2) an analysis of the synchrony among density-at-age time series between spatial subunits. Growth analysis revealed a spatial structure in three subunits (i.e. the southwestern, northeastern and English parts of the EEC) and an overall decline of length-at-age, suggesting Fishery-Induced Evolution. The synchrony analysis revealed high spatiotemporal integrity at the level of the southwestern subunit of the EEC. Our two analyses thus detected a lasting signal of spatial stock structure with a probable isolation of the southwestern subunit from the rest of the EEC. Future research should build on our study by investigating the connectivity of sole throughout its entire life cycle, to improve stock assessment and fishery management.; Une représentation exacte de la structure spatiale des populations de poissons de mer est une condition préalable à une évaluation impartiale des stocks, afin d'élaborer des mesures de gestion appropriées. La sole commune (Solea solea, L.) de la Manche orientale (CEE) est une espèce commerciale de poisson plat, dont le stock est actuellement évalué comme une seule population homogène et a été surexploité au cours de la dernière décennie. Des études antérieures ont mis en évidence la faible connectivité du stock et le manque de compréhension chez les sous-adultes et les adultes se mélangeant entre sous-unités putatives, ce qui soulève la question d'une structure spatiale potentielle de ce stock. Nous avons examiné ici les preuves de la structure spatiale en analysant les tendances spatio-temporelles de la longueur et de la densité selon l'âge à l'aide de séries chronologiques (1989-2015) obtenues à partir d'une enquête scientifique (UK-BTS). Nous avons vérifié diverses hypothèses de structure spatiale, fondées sur des connaissances scientifiques et spécialisées, y compris trois sous-unités isolées, leur combinaison et l'absence de structure spatiale. Nous avons combiné deux ensembles d'analyses : (1) une sélection du modèle de croissance de von Bertalanffy avec des effets spatiaux capturant la structure spatiale la plus précise du stock et l'analyse des modèles spatiaux à long terme (gradients, tendances, synchronie) des paramètres de croissance ; et (2) une analyse de la synchronisation entre les séries temporelles de densité à âge entre sous-unités spatiales. L'analyse de la croissance a révélé une structure spatiale dans trois sous-unités (c'est-à-dire les parties sud-ouest, nord-est et anglaise de la CEE) et un déclin global de la longueur selon l'âge, ce qui suggère une évolution induite par la pêche. L'analyse synchrone a révélé une grande intégrité spatio-temporelle au niveau de la sous-unité sud-ouest de la CEE. Nos deux analyses ont ainsi détecté un signal durable de la structure spatiale du stock avec un isolement probable de la sous-unité sud-ouest du reste de la CEE. Les recherches futures devraient s'appuyer sur notre étude en étudiant la connectivité de la sole tout au long de son cycle de vie, afin d'améliorer l'évaluation des stocks et la gestion des pêches.

Some of the research leading to these results has received funding from the European Union through the European Community's Seventh Framework Program (FP7/2007-2013) under Grant Agreement No. 266445 for the project "Vectors of Change in Oceans and Seas Marine Life, Impact on Economic Sectors (VECTORS)." Additional work resulted from the BONUS BALTSPACE project (Towards Sustainable Governance of Baltic Marine Space), supported by BONUS (Art 185), funded jointly by the EU and by national research funding agencies in the eight EU member states around the Baltic Sea.; International audience; The relationship between fisheries and marine spatial planning (MSP) is still widely unsettled. While several scientific studies highlight the strong relation between fisheries and MSP, as well as ways in which fisheries could be included in MSP, the actual integration of fisheries into MSP often fails. In this article, we review the state of the art and latest progress in research on various challenges in the integration of fisheries into MSP. The reviewed studies address a wide range of integration challenges, starting with techniques to analyse where fishermen actually fish, assessing the drivers for fishermen's behaviour, seasonal dynamics and long-term spatial changes of commercial fish species under various anthropogenic pressures along their successive life stages, the effects of spatial competition on fisheries and projections on those spaces that might become important fishing areas in the future, and finally, examining how fisheries could benefit from MSP. This paper gives an overview of the latest developments on concepts, tools, and methods. It becomes apparent that the spatial and temporal dynamics of fish and fisheries, as well as the definition of spatial preferences, remain major challenges, but that an integration of fisheries is already possible today. (C) 2017 The Authors. Published by Elsevier Ltd.

[Departement_IRSTEA]Eaux [Departement_IRSTEA]Ecotechnologies [Departement_IRSTEA]Territoires [TR1_IRSTEA]BELCA [TR2_IRSTEA]TED [TR2_IRSTEA]DTAM [TR2_IRSTEA]QUASARE [Type_IRSTEA]Rapport d'expertise; Synthèse du rapport d'une expertise scientifique collective. Elle établit un état des lieux critique sur les connaissances scientifiques disponibles au plan international sur les causes, les mécanismes, les conséquences et la prédictibilité des phénomènes d'eutrophisation.

This paper examines the effect of climate warming on the bio-economic performance of Bay of Biscay mixed fisheries and provides insights into the best management strategy for coping with global warming. To achieve this, a dynamic multi-species, multi-class, multi-fleets model is developed and calibrated using biological and environmental ICES and IPCC data. Fishing and economic data have been collected within the European DCF. The climate represented by the Sea Surface temperature is assumed to affect species recruitment. Three management strategies are then compared in terms of bio-economic outcomes: Status-Quo (SQ), Multi-species Maximum Sustainable Yield (MMSY), Multispecies Maximum Economic Yield (MMEY). Strategies are ranked with respect to two climate scenarios. Results exhibit that the SQ strategy is not sustainable and is characterized by a major decline of Sole. By contrast, the MMSY and the MMEY strategies improve the ecological state and economic performance of fisheries. Furthermore, the MMEY strategy provides higher bio-economic performances than MMSY. These bio-economic benefits are however altered by climate change effects. Under the MMEY, fleets with more diversified catches perform better facing climate change., Cet article étudie l'effet du réchauffement climatique sur les performances bio-économiques des pêcheries mixtes du golfe de Gascogne et fournit un aperçu de la meilleure stratégie de gestion pour faire face au réchauffement climatique. Pour ce faire, un modèle dynamique multi-espèces, multi-classes, multi-flottilles est développé et calibré à l'aide de données biologiques et environnementales du CIEM et du GIEC. Des données économiques et de pêche ont été collectées au sein du DCF européen. Le climat, représenté par la température de la surface de la mer, est supposé affecter le recrutement des espèces. Trois stratégies de gestion sont ensuite comparées en termes de résultats bio-économiques : Statu-Quo (SQ), Multi-species Maximum Sustainable Yield (MMSY), Multi-species Maximum Economic Yield (MMEY), Les stratégies sont classées en fonction de deux scénarios climatiques. Les résultats démontrent que la stratégie SQ n'est pas durable et qu'elle se caractérise par un déclin majeur de la sole. En revanche, les stratégies MMSY et MMEY améliorent l'état écologique et les performances économiques des pêcheries. De plus, la stratégie MMEY produit des performances bio-économiques supérieures à la stratégie MMSY. Ces bénéfices bio-économiques sont cependant altérés par les effets du changement climatique. Dans le cadre du MMEY, les flottilles dotées de captures plus diversifiées sont plus performantes face aux changements climatiques.

International audience; We explore how alternative hypotheses on the degree of mixing among local subpopulations affect statistical inferences on the dynamics and stock assessment of a harvested flatfish population, namely, the common sole population in the Eastern Channel (ICES area VIId). The current paradigm considers a single, well-mixed, spatially homogeneous population with juveniles from all coastal nursery grounds along the French and UK coasts that contribute to a single adult population and one pool of eggs. Based on the available data and ecological knowledge, we developed a spatial Bayesian integrated life-cycle model that consists of three subpopulations (one near the UK coast and two near the French coast, denoted UK, West FR and East FR, respectively) supported by their respective local nurseries, with the connectivity among the three components limited to low exchanges during larval drift. Considering the population dynamics among three subpopulations (instead of a single homogeneous one) drastically changes our inferences on the productivity of nursery sectors and their relative contribution to total recruitment. Estimates of the East FR subpopulation’s contribution to total recruitment increase (29% in the single population model; 48% in the three subpopulation model), balanced by a decrease in the UK subpopulation’s contribution (53%; 34%). Whereas an assessment based on the hypothesis of a single spatially homogeneous population in the EC indicates exploitation far above MSY (current F/FMSY = 1.8), an assessment that considers a metapopulation with three loosely connected subpopulations revealed a different status, with the UK and East FR subpopulations being exploited above MSY (current F/FMSY = 1.9 and 2, respectively) and the West FR subpopulation approaching full exploitation (current F/FMSY = 1.05). This approach contributes to the quantitative assessment of spatial fishery and coastal habitat management plans.

Coastal zones are productive areas that serve as nursery grounds for a large number of marine species. However, the processes involved in survival success during the juvenile phase are not well-known. Some authors suggest that the availability of prey is important to support the production of pre-recruit fish whose fitness is enhanced through optimal feeding conditions. Accordingly, recruitment is limited by the carrying capacity of the nursery habitat. In contrast, other authors state that the carrying capacity of the nursery grounds is not fully exploited, suggesting that there is no effect of food limitation. This study combines an overview of the literature, focused on flatfish that are especially dependent on coastal and estuarine nursery grounds, an extension to other marine fishes and a modelling approach on growth and survival of juvenile fish to explore the controversy of food limitation in their nursery grounds. We demonstrate that the relative lack of growth limitation observed for young marine fishes at the individual scale is related to an observational bias: fish have been affected by size-selective mortality linked to food limitation, but only surviving individuals are observed. As the population is skewed towards the faster-growing juveniles, the growth of survivors remains close to optimal, even when food resources are limited. Food limitation is of major influence in determining the carrying capacity of the nursery habitat. To sustain marine fish populations and related fisheries, management action is needed to protect coastal and estuarine areas and maintain or restore nursery productivity.

International audience; In this paper, we propose to study fish in transitional waters to illustrate the challenge of meeting the goals of the European Water Framework Directive in France in restricted delays. We present the lack of knowledge and data in early 2000s and the actions led then to achieve the ambitious objectives of the WFD: the creation of a standardized monitoring network in 2007 and the definition of ecological indicators based on the fish community. In 2013, at the end of the first management plan, an assessment of the ecological status was presented.; Cet article se propose d'expliquer, sur l'exemple de l'ichtyosaure des masses d'eau de transition, la démarche adoptée par la France pour répondre aux objectifs de la DCE et les défis qu'elle présentait dans les délais contraints. Nous présentons le vide de connaissances et de données qui régnait au début des années 2000 et les actions mises en oeuvre au pas de charge pour répondre aux objectifs ambitieux de la DCE, disposer d'un réseau de surveillance en 2007, puis d'indicateurs normés décrivant l'état écologique afin de présenter un bilan six ans plus tard, en 2013, à l'issue du premier plan de gestion.

Proceedings of the 15th French-Japanese Oceanography Symposium; International audience; Considerable research has been conducted in the past 15 years around the Eastern English Channel ecosystem. Data collected since the 1970s on the biotic and abiotic compartments have been collated and mapped out in the mid-2000. This spatially explicit information formed a sound basis to improve knowledge on, and model, the functioning and dynamics of key ecosystem compartments, with a focus on flatfish species and fisheries and their interactions with other sectors of activity (aggregate extractions, maritime traffic). The more recent ongoing works are dedicated to the integration of those processes into several complementary end-to-end ecosystem models.

Many Pacific countries face socio-economic changes, resulting in an increase in fishing pressure on reef fish resources. In coral reef environments, examining the ecological effects of fishing on fish assemblages is generally hampered by the lack of data for both in situ assemblages and fishing activities, and by the difficulty to account for natural variations in assemblages. The responses of fish assemblages to moderate fishing pressure were investigated in two sites of New Caledonia (South Pacific). Habitat structures and fish assemblages were described through in situ multiyear underwater visual surveys to account for spatial and temporal variability. A recent quantification of fishing catches and efforts allowed defining spatial gradients of fishing pressure. Linear models were used to test fishing effects on species richness, density, biomass, length and trophic structure of the whole assemblage, large species, target species, and different ecotrophic guilds. A significant decrease in most metrics was detected when fishing pressure increased. The results obtained for all-species fish metrics were confirmed for target species, large species, carnivores and corallivores trophic guilds and large individuals. This functional modelling approach accounted for the natural variability of local coral reef systems and allowed detecting effects of fishing, although fishing pressure was low to moderate in the surveyed sites. Our results suggest that further modelling development, including control sites, would allow precautionary indicators and strategies to be defined for the monitoring and management of reef fish resources. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Through a review of the scientific literature and a more in-depth qualitative meta-analysis of 16 case studies distributed worldwide, this article aims to study impacts of MPAs on marine living resources, ecosystems and related fisheries and to highlight their criteria of efficiency as management tools for a sustainable exploitation. MPAs are efficient for conservation purposes and resource restoration, especially inside their borders. MPAs can also be part of fisheries management systems, but there is a lack of knowledge about their wider scale impacts on fish stocks, ecosystem and fisheries. Adjacent fisheries can increase their catches near closed areas, but such effects are delayed until after MPA establishment and are often limited over distance. Even though local specificities in ecosystems and fishing resources lead to high variability in MPA effects, four major criteria modulate the efficiency of MPAs for fisheries management: (1) the size of the closed area; (2) the level of protection of essential habitats for exploited resources; (3) MPA integration as part of wider integrated fisheries management plans; and (4) efficient monitoring and regulation systems, including participative decision making, to ensure that restrictive measures are respected.

absent

The aim of the present study was to analyse the influence of warming on flatfish populations in the Bay of Biscay. 17 autumn cruises conducted from 1987 to 2006 over the whole shelf of the Bay of Biscay provided data for the abundance and occurrence of adults for twenty flatfish species. Trends in flatfish abundance were analysed with regard to geographic range of populations and interannual fluctuations in abundance were related to seawater temperature. Results showed significant trends in abundance and occurrence for 55% of the flatfish species in the Bay of Biscay. The response to warming of seawater was correlated to geographic ranges of species. While the abundance of the northern temperate species decreased, that of southern ones increased. Moreover, for 40% of the species which densities have significantly changed, abundances were correlated to temperatures in their year of birth, positively for southern species and negatively for northern ones. List, the abundance of flatfish adults over the Bay of Biscay was compared to previous data on juveniles in the Bay of Vilaine, one of the estuarine nursery ground in this area. For the northern species which have disappeared, the decline in juvenile abundances preceded that of adults by several years, indicating that the recruitment is the process affected. We concluded on a major impact of warming to explain changes in flatfish species abundances. Nevertheless, the impact of fishing interacts with that of climate change because the exploited species appeared to be the most negatively affected. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]QUASARE; National audience; Présentation des principaux résultats et préconisations pour l'action publique. Mise en application de l'indicateur et évolution de cet indicateur poisson depuis l'achèvement du projet Liteau II.

Glass eel abundances are declining worldwide. This has mostly been attributed to direct impacts of human activities such as overfishing or habitat loss and degradation, whilst the potential influence of changes in oceanic conditions has received less attention. Eel are characterized by a complex and still enigmatic life cycle that includes a trans-oceanic spawning and larval migration. The apparent synchrony in the decline of eel populations worldwide suggests that the oceanic mechanisms involved are similar for all populations. We analyse the relationships between oceanic conditions in eel spawning areas and glass eel recruitment success of the 3 most commercially important species of the genus Anguilla: A. anguilla, A. rostrata, and A. japonica. We provide evidence that the survival of eel larvae is strongly correlated with food availability during their early life stages. Over the last 4 decades, changes in the marine production related to global warming may have led to the decline of European, American and Japanese eel populations. In the Pacific and Atlantic Oceans, the shifts in the temperature regime detected in the late 1970s were followed by shifts in the recruitment regime of glass eel for the 3 species. The decrease in primary production through climate-driven processes has therefore affected the recruitment of eel populations.

National audience; L'indicateur poisson pour les eaux de transition a été développé en recherchant les réponses des peuplements de poissons aux différents types de pression qui s'exercent sur ces masses d'eau. Un groupe d'expert a établie les réponses attendues pour une sélection de métriques candidates face à une augmentation des pressions. A partir de cette liste de 32 métriques candidates, des tests de corrélation ont été réalisé pour éliminer les redondances. Nous avons ensuite testé à l'aide de modèles linéaires généralisés les réponses de chaque métrique restante en fonction des niveaux de pression pour retenir à la fin 4 métriques de densité pour les estuaires qui répondent à des pressions de pollution et 3 métriques pour les lagunes qui répondent à des pressions d'occupation des sols rivulaires. Les métriques actuellement retenues sont robustes et des seuils de classe peuvent être calculés. Cependant, la référence de très bon état reste toujours à modéliser. Le faible nombre de métriques nous semble apporter un risque supplémentaire de mauvais diagnostic et des métrique complémentaires sont actuellement recherchées pour réduire les risques de classement erroné.

National audience; Les masses d'eau de transition (MET estuaires et lagunes), telles que définies par la Directive Cadre sur l'Eau (DCE directive 2000/60/CE), assurent une fonction de nourricerie pour de nombreuses espèces de poissons marins. Elles sont néanmoins soumises à de fortes pressions anthropiques qui conduisent à la destruction de l'habitat et à la dégradation de sa qualité, et mettent en danger le renouvellement des espèces concernées. Pour le suivi de l'état des MET, la DCE institutionnalise, entre autres, l'utilisation d'indicateurs ichtyologiques. Un projet du programme national Liteau 2 du Ministère en charge de l'Environnement vise notamment à développer des indicateurs « poissons » pour ce suivi. Dans ce cadre un inventaire ichtyologique standardisé est en cours de réalisation sur une large gamme de MET en France. A partir des données ichtyologiques issues de cet inventaire, plusieurs métriques représentatives de la fonction de nourricerie des MET ont été définies ; elles sont basées sur une approche multispécifique via l'utilisation de guildes écologiques. Ensuite, la sensibilité de ces métriques au protocole de récolte des données ainsi qu'à des facteurs environnementaux a été évaluée. D'autre part, des indicateurs de contamination chimique des MET ont été développés. Enfin, des modèles pressions / impacts ont été réalisés pour déterminer l'effet des pressions anthropiques sur la fonction de nourricerie des MET. Ce travail montre qu'avec un protocole standardisé d'inventaires ichtyologiques, une bonne couverture spatiale et la prise en compte de facteurs environnementaux, il est possible de mettre en évidence les effets négatifs conséquents de certains contaminants sur la fonction de nourricerie des estuaires. Ces contaminants provoquent la diminution de l'abondance et du nombre d'espèces de juvéniles qui utilisent les estuaires comme nourricerie. Finalement, une méthodologie pour définir des normes et des points de référence a été développée afin de créer des indicateurs ichtyologiques liés à la fonction de nourricerie des MET qui soient opérationnels dans le cadre de la DCE.

International audience; We used primary productivity data derived from remote sensing images and catch data for the period 1998 to 2004 to characterize the productivity of eco-regions in the northeast Atlantic, Mediterranean, Black and Baltic Seas, and then analyzed the strength of the trophic linkage between primary productivity and marine fisheries production in European seas. Mean annual primary production (PP) derived from an ocean-color based model was highly contrasted among eco-regions, exceeding 500 g C m(-2) yr(-1) in the Marmara and North Seas but being less than 150 g C m(-2) yr(-1) in the Faroes, Adriatic-Ionian and Aegean-Levantine Seas. Fisheries production expressed in mean annual yield and primary production required to support catches (PPR) varied greatly among eco-regions, from 0.02 t km(-2) and 0.7 g C m(-2) yr(-1) for the oceanic northeast Atlantic eco-region to 6 t km(-2) and 130 g C m(-2) yr(-1) in the Marmara Sea respectively. Linear regression models showed significant positive relationships between PP and yield as well as between PP and PPR, suggesting a strong linkage between marine productivity and fisheries production in European seas. Moreover, this bottom-up control appeared consistent over time: recent mean annual yield for the period 1998 to 2004 reflected the long-term yield averaged over the last 3 decades. We argue that such large-scale coupling is due to energy transfer along the food web (from phytoplankton to predators) through predation processes, primary productivity driving the production of living marine resources and their exploitation at the scale of eco-regions. Our findings have an important bearing for ecosystem approaches to fisheries, particularly for the estimation of the capacity of eco-regions with regard to sustainable exploitation. This is further relevant in a context of climate change, because variations in PP linked to global warming could strongly modify fisheries production in the future.

International audience; Indicators of growth and condition were used to compare the habitat quality of nurseries of juvenile sole (Solea solea L.) in the Bay of Biscay, based on one survey in 2000. The four biological indicators are poorly correlated with each other, suggesting that no single measure may give an adequate description of fish health and of its habitat's quality. Growth indicators showed significant differences between northern and southern areas. Juveniles from the two southernmost nurseries, the Gironde estuary and the Pertuis Antioche, displayed significant lower otolith increment widths and mean sizes. These differences were inversely related to water temperature and unrelated to genetic or age differences, and are unlikely to be due to limiting trophic conditions in the nurseries. Hence, they may be considered in terms of differences in habitat quality and potential anthropogenic impacts. Condition indices do not show this north-south pattern but highlight low condition values in the Pertuis Antioche. Shortterm and fluctuating biochemical indicators such as RNA/DNA ratios appeared to be unreliable over a long-term study, while morphometric indices seemed to be relevant, complementary indicators as they integrate the whole juvenile life-history of sole in the nurseries. The growth and condition indices of juveniles in September 2000 from nursery grounds exposed to the Erika oil spill in December 1999 were relatively high. These results lead us to suggest that there was no obvious impact of this event on the health of juvenile sole and on the quality of the exposed nursery grounds a few months after the event.

We present a method for combining individual indicator results into a comprehensive diagnostic of fishing impacts on fish populations and communities. A conceptual framework for interpreting combined trends in a set of simple indicators is proposed, relying beforehand on qualitative expectations anchored in ecological theory. The initial state of the community is first assessed using published information. Which combinations of trends are acceptable or undesirable is decided, depending on the initial status. The indicators are then calculated from a time-series and their time trends are estimated as the slopes of linear models. Finally, the test results are combined within the predefined framework, providing a diagnostic on the dynamics of fishing impacts on populations and communities. The method is demonstrated for nine coastal and shelf-sea fish communities monitored by French surveys. Most communities were persistently or increasingly impacted by fishing. In addition, climate change seems to have contributed to changes in East Atlantic communities., Cet article propose une méthode utilisant des indicateurs pour élaborer un diagnostic sur les effets de la pêche sur les populations et les peuplements de poissons. Un cadre conceptuel permet d'interpréter les tendances conjointes d'indicateurs à partir de la théorie écologique. L'état initial du peuplement est d'abord évalué sur la base d'informations publiées. En fonction de l'état initial et des objectifs de gestion, les combinaisons des tendances sont qualifiées d'indésirables ou satisfaisantes. Les indicateurs sont ensuite estimés à partir de données de campagnes de pêches scientifiques: abondance et longueur moyenne d'une sélection de populations, nombre, biomasse totale, poids moyen et longueur moyenne dans le peuplement, et la pente du spectre de taille multispécifique. Les tendances temporelles de ces indicateurs sont testées au moyen d'un modèle linéaire, et les résultats des tests sont combinés en un diagnostic final. La méthode est mise en oeuvre pour neuf peuplements de poissons côtiers et du plateau continental, suivis par des campagnes françaises. Il en résulte que la plupart de ces peuplements sont affectés par la pêche de manière stationnaire ou croissante. Par ailleurs, les changements climatiques dans l'Atlantique Nord-Est contribuent aussi à des modifications dans les peuplements de poissons de cette région.

The common sole (Solea solea) is a nursery-dependent flatfish that has been overexploited in the Eastern English Channel stock (division VIId). An explanation of such decline could be the misalignment between the management unit (stock) and the biological unit (population). This thesis aimed at assessing the spatial structure of the Eastern English Channel stock of common sole by focusing on sub-adults and adults and determining the potential mismatch between the stock unit and the underlying population. To do so, a multitracer holistic approach was developed by combining population and individual-based approachesFirst, analyses of population growth and synchrony of abundances-at-age series revealed the existence of a long-lasting signal of spatial stock structure made of three subunits with potential isolation ofone of these subunits. Then, genetics, otolith shape and otolith microchemistry analyses highighted three subunits within the stock. Finally, a semiquantitative Stock Differentiation Index suggested a strong spatial structure in three subunits. Therefore, this thesis evidenced a metapopulation structure of the common sole of the Eastern English Channel that should be integrated in the assessment – management process to provide a sustainable exploitation of the stock.; La sole commune (Solea solea) est un poisson plat nourricerie-dépendant ayant été surexploité en Manche Est (division VIId). L’une des causes de ce déclin pourrait être le décalage entre l’unité de gestion (stock) et l’unité fonctionnelle (population). L’objectif de cette thèse était de déterminer la structure spatiale du stock de sole commune de Manche Est en se focalisant sur les stades de vie préadultes et adultes et de statuer sur le potentiel décalage entre l’unité de stock et la population sous-jacente. Pour cela, une approche holistique multitraceur a été développée en combinant des approches populationnelles et individuelles.D’abord, une étude de la croissance populationnelle et de la synchronie des abondances aux âges a mis en évidence l’existence d’un signal à long terme de structure spatiale du stock en trois sous-unités avec l’isolement probable de l’une d’entre elles. Ensuite, des analyses génétiques, de forme des otolithes et de microchimie des otolithes ont mis en évidence une structure spatiale en trois sousunités. Enfin, un Indice semi-quantitatif de Différentiation du Stock a suggéré une forte structure spatiale en trois sous-unités. Ainsi, cette thèse a démontré une structure de type métapopulation de la sole commune en Manche Est qui devrait être prise en compte dans le processus d’évaluation et de gestion du stock afin d’atteindre une gestion durable.

The common sole (Solea solea) is a nursery-dependent flatfish that has been overexploited in the Eastern English Channel stock (division VIId). An explanation of such decline could be the misalignment between the management unit (stock) and the biological unit (population). This thesis aimed at assessing the spatial structure of the Eastern English Channel stock of common sole by focusing on sub-adults and adults and determining the potential mismatch between the stock unit and the underlying population. To do so, a multitracer holistic approach was developed by combining population and individual-based approachesFirst, analyses of population growth and synchrony of abundances-at-age series revealed the existence of a long-lasting signal of spatial stock structure made of three subunits with potential isolation ofone of these subunits. Then, genetics, otolith shape and otolith microchemistry analyses highighted three subunits within the stock. Finally, a semiquantitative Stock Differentiation Index suggested a strong spatial structure in three subunits. Therefore, this thesis evidenced a metapopulation structure of the common sole of the Eastern English Channel that should be integrated in the assessment – management process to provide a sustainable exploitation of the stock., La sole commune (Solea solea) est un poisson plat nourricerie-dépendant ayant été surexploité en Manche Est (division VIId). L’une des causes de ce déclin pourrait être le décalage entre l’unité de gestion (stock) et l’unité fonctionnelle (population). L’objectif de cette thèse était de déterminer la structure spatiale du stock de sole commune de Manche Est en se focalisant sur les stades de vie préadultes et adultes et de statuer sur le potentiel décalage entre l’unité de stock et la population sous-jacente. Pour cela, une approche holistique multitraceur a été développée en combinant des approches populationnelles et individuelles.D’abord, une étude de la croissance populationnelle et de la synchronie des abondances aux âges a mis en évidence l’existence d’un signal à long terme de structure spatiale du stock en trois sous-unités avec l’isolement probable de l’une d’entre elles. Ensuite, des analyses génétiques, de forme des otolithes et de microchimie des otolithes ont mis en évidence une structure spatiale en trois sousunités. Enfin, un Indice semi-quantitatif de Différentiation du Stock a suggéré une forte structure spatiale en trois sous-unités. Ainsi, cette thèse a démontré une structure de type métapopulation de la sole commune en Manche Est qui devrait être prise en compte dans le processus d’évaluation et de gestion du stock afin d’atteindre une gestion durable.

The “Zones de conservation halieutique (ZCH)” were created in 2016 and form a new category of marine protected areas that aim at protecting essential fish habitats regarding all activities. The creation of this tool is part of the implementation of public policies, such as the National strategy for the creation and the management of marine protected areas, which convert French’s commitment regarding the protection of its marine waters. However, no ZCH has been created so far. This report aims to identify the obstacles to the implementation of this tool. We conducted a survey targeted at seafront actors in order to obtain their opinion and position about the ZCH. The actors understand and support its goals. Nevertheless, the tool is relatively unknown, it does not meet all expectations, its classification process is considered complex and actors have difficulties in identifying their role in its implementation. In addition, the tool must find its place in a difficult seafront context in which concerns such as the Brexit or the drafting of seafront strategic documents, mobilise many actors. These results were analysed using a SWOT approach in order to identify strategic orientations and establish actions to be carried out. We put forward five actions to improve the understanding, acceptance and appropriation of ZCH in order to promote its implementation on seafronts.; Crées en 2016 par la loi « biodiversité », les Zones de conservation halieutique (ZCH) constituent une nouvelle catégorie d’aires marines protégées qui visent à la protection des Zones fonctionnelles halieutiques au regard de l’ensemble des activités. La création de cet outil s’inscrit dans la mise en œuvre de politiques publiques, telles que la Stratégie national de création et de gestion des aires marines protégées, qui traduisent les engagements de la France vis-à-vis de la protection de ces eaux marines. Cependant aucune ZCH n’a été créée jusqu’à présent. Ce mémoire a pour ambition d’identifier les freins à la mise en œuvre de cet outil. Une enquête auprès des acteurs de façade a été menée pour obtenir leur opinion et leur position vis-à-vis des ZCH. Les acteurs comprennent et adhérent à ses objectifs. Néanmoins, l’outil n’est relativement pas connu, ne satisfait pas toutes les attentes, son processus de classement est considéré comme trop complexe et les acteurs ont des difficultés à identifier leur rôle dans sa mise en œuvre. De plus, l’outil doit trouver sa place dans un contexte de façade compliqué où des préoccupations tels que le Brexit ou la rédaction des documents stratégiques de façade, mobilisent beaucoup les acteurs. Ces résultats ont été analysés selon une approche SWOT afin d’identifier des orientations stratégiques et établir des actions à mener. Nous proposons ainsi cinq actions afin d’améliorer la compréhension, l’acceptation et l’appropriation des ZCH dans l’optique de favoriser sa mise en œuvre en façade.

Balanced harvest has been suggested as a new paradigm of fisheries management in order to minimize the impacts of fisheries on marine ecosystems, by distributing the fishing pressure on all species and trophic levels, proportionally to the productivity of each group, to maintain their relative abundance in the ecosystem. However, this exploitation pattern has been criticized by a few scientists arguing that exploitation of all trophic levels may lead to a large ecosystem impact, due to the cumulative effects of fishing along the food web. There is no consensus within the literature about Balanced Harvest implementation and effects because scarce knowledge. Using Ecopath with Ecosim and EcoTroph model of the Celtic Sea as case studies, we assessed the impacts of Balanced Harvest on the trophic structure of these ecosystems. Results confirmed that exploiting all species or trophic boxes proportionally to their productivity might lead to an unbalanced structure, characterized by a large impact on predators. Alternative scenarios were tested in order to identify a less impacting fishing strategy on ecosystems.; Le Balanced Harvest a été proposé comme un nouveau paradigme pour la gestion des pêches dans le cadre de l'approche Écosystémique. Il vise à pratiquer une pêche non sélective, où la mortalité par pêche est distribuée sur la gamme la plus étendue possible d'espèces, de tailles et de niveaux trophiques dans l'écosystème, proportionnellement à leur productivité. Les défenseurs de cette théorie affirment que son application permettrait de reconstituer et maintenir la structure et le fonctionnement des écosystèmes, tout en augmentant les captures. Les détracteurs sont nombreux et mettent en garde contre le Balanced Harvest qui pourrait avoir un lourd impact sur les écosystèmes, résultant des effets cumulatifs de la pêches le long du réseau trophique. Les études peinent à trouver un consensus sur l'implémentation de cette stratégie et de ses potentiels effets, faute de cas d'études. Ce travail s'inscrit dans une démarche exploratoire de la théorie du Balanced Harvest par modélisation Ecopath with Ecosim, afin d'évaluer les effets à long terme d'une gestion balancée sur l'écosystème de mer Celtique. Les résultats confirment que l’exploitation de tous les compartiments de l’ecosystème mène à une structure non balancée avec un fort impact sur les prédateurs. Des scénarii alternatifs moins impactant ont été également testés.

Estuarine and coastal ecosystems fulfill a variety of essential ecological functions, such as nursery grounds for juveniles of several marine species. However, those ecosystems are also subject to multiples pressures from human activities. Assessing the effect of anthropogenic pressure on marine communities requires to identify and quantify anthropogenic pressures. This study focus on five selected anthropogenic pressures applying on six nurseries in the Bay of Biscay. The aim is to identify and quantify those pressures to develop a global pressure indicator that will allow us to compare and identify area with high levels of anthropogenic disturbance. Pressures linked to fishing activity and chemical contamination were further investigated to apprehend their dynamic, ensure data quality and to overcome a lack of spatial resolution. Punctual data were also spatialized using a buffer type approach to assess their spatial distribution. A first global pressure indicator was built for each nursery. Average levels of each pressure were also studied in each nursery.; Les écosystèmes côtiers et estuariens assurent de multiples rôles, comme celui de nourriceries pour les juvéniles de nombreuses espèces marines. Mais ces écosystèmes subissent également de multiples pressions issues d’activités d’origine anthropique. La compréhension des effets de ces pressions engendrées sur les communautés marines nécessite de bien identifier, voire quantifier, les activités humaines et les pressions qu'elles engendrent. Cette étude se concentre sur une sélection de cinq pressions anthropiques s’appliquant sur six zones de nourriceries du golfe de Gascogne. L’objectif de ce stage est d’identifier et quantifier ces pressions afin de développer un indice global permettant de comparer l'empreinte spatiale de ces dernières sur les nourriceries côtières et d'identifier les zones à forts enjeux anthropiques. Deux de ces pressions, la contamination chimique et la pêche, ont fait l'objet d'une analyse plus poussée afin de comprendre en compte leur dynamique, d'assurer leur qualité et de pallier à un manque de résolution spatiale suffisante pour ce travail. Les données de pressions « ponctuelles » ont également été spatialisées en utilisant la méthode dite « des buffers » pour apprécier la dispersion spatiale de ces pressions. Un premier indicateur global de pression a été construit pour chaque nourricerie. Le niveau global de chaque pression a également été étudié dans chaque nourricerie.

In a context of an increasing importance of the oceans in the environmental preoccupations, public policies and scientific knowledge must be more than ever in synergy. Indeed the efficiency and accuracy of those policies need a well-documented science-base and thus a sound knowledge of marine environment. In addition, the number of those policies on marine ecosystems is increasing at the national but also at the European scale (the Marine Strategy Directive, the Water Framework Directive, Natura 2000 offshore, etc.). To start reducing these knowledge gaps, the French Ministry for the Environment, the Energy and the Sea (MEEM) has developed a knowledge acquisition program called national knowledge acquisition program about marine ecosystems (PAC). The main aim of the PAC is to do a collaborative inventory of the knowledge gaps but also to arrange them into a prioritized list in order to fill them the more appropriately. The PAC as a tool offers a first review of the knowledge gaps according to French experts, in addition with several suggestions of actions for acquisition of knowledge. The report also presents how the program has been elaborated, how it could be updated and implemented, and offers some clues about a potential future PAC for the French overseas territories.; Dans un contexte de plus en plus marqué par la prise en compte des océans dans les préoccupations environnementales, les politiques publiques et l’avancée des connaissances scientifiques doivent avancer de concert. En effet, l’efficacité de ces politiques repose sur une élaboration bien documentée, et donc sur une connaissance approfondie des milieux marins. De plus, le nombre de politiques publiques portant sur les milieux marins va croissant, à l’échelle nationale comme européenne (Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin, Natura 2000 en mer, Directive Cadre sur l’Eau pour les eaux littorales, etc.). Pour commencer à répondre à ce déficit de connaissances, le Ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer (MEEM) a développé un programme d’acquisition de connaissances, intitulé programme national d’acquisition de connaissances sur les écosystèmes marins (PAC). La finalité du PAC est de faire un état des lieux concerté des besoins de connaissances, mais également d’en dresser une liste priorisée pour y répondre de façon la plus pertinente possible. L’outil PAC propose un premier inventaire caractérisé des besoins de connaissances sur les milieux marins français, ainsi qu’un recensement de propositions d’action d’acquisition de connaissances. Le rapport propose également, en plus de la présentation de la méthodologie d’élaboration et de mise à jour du programme pour la métropole, des pistes de réflexion sur un futur PAC outre-mer.

Coastal and estuarine systems are highly productive areas that provide unique biological and ecological services and shelter essential habitats to numerous fisheries resources. Among the perturbations experienced by these ecosystems, proliferations of opportunistic macroalgae, commonly known as ‘green tides’, are one of the most obvious signs of eutrophication in coastal and estuarine areas, worldwide, and in Northwestern France in particular. The processes underlying macroalgal proliferations are almost identified whereas their ecological consequences - especially for ichthyofauna - remain poorly understood and understudied. The objective of this thesis is to characterise the effects of green tides on the role of coastal and estuarine habitats for ichthyofauna, on both the community and the individual scales.First, we investigated the consequences of green tides on ichthyofauna on the community scale. Then, we examined the processes which affect the ichthyofauna during green tides, on the individual scale. Marine juvenile fish responses were investigated based on habitat selection and comparison of individual performances between a control and an impacted site. Based on these two complementary approaches, we evidence ecological significant negative effects of green tides on the quality of essential fish habitats. The effects of green tides on ichthyofauna are modulated by the intensity and nature of macroalgal blooms, and are related to the fish habitat use and ecology. A decreasing gradient of sensibility to green tides is emphasised, from benthic to demersal and pelagi; Les écosystèmes côtiers et estuariens sont extrêmement riches d’un point de vue biologique et écologique et abritent des habitats essentiels au maintien et au renouvellement des ressources marines d’intérêt halieutique. Parmi les altérations subies par ces écosystèmes, les proliférations de macroalgues opportunistes sont l’un des signes les plus visibles de l’eutrophisation dans plusieurs régions du monde, et particulièrement dans le nord-ouest de la France. Les processus à l’origine de ces proliférations sont relativement bien identifiés tandis que leurs conséquences écologiques - notamment sur l’ichtyofaune - restent mal connues et peu étudiées. L’objectif de cette thèse est de caractériser les effets des marées vertes sur la fonction d’habitat halieutique essentiel au renouvellement de l’ichtyofaune des zones côtières et estuariennes par une approche multi-échelleLes conséquences des marées vertes sur l’ichtyofaune ont tout d’abord été examinées à l’échelle de la communauté. Ensuite, les processus par lesquels cette perturbation affecte l’ichtyofaune ont été étudiés par une approche à l’échelle de l’individu. Cette étude s’est intéressée aux réponses des juvéniles à travers la sélection de l’habitat et la comparaison de leurs performances physiologiques entre un site contrôle et un site impacté. Au travers de ces deux approches, un impact négatif écologiquement significatif des marées vertes sur la qualité des habitats essentiels au renouvellement des ressources d’intérêt halieutique a été mis en évidence. Les conséquences des marées vertes sur l’ichtyofaune sont modul

Development of mining complex has recently begun in the rural area of Voh-Koné-Pouembout (New Caledonia). As a consequence, significant human and economic developments are expected; and fishing pressure on local reef fish resources is likely to increase. In this context, it appeared necessary to develop an appropriate baseline for the establishment of long term monitoring and management systems for reef fish resources and fishing activities. As a first step, from underwater visual censuses and fisher interviews, allowed the development of a baseline of reef fish resources and their levels of exploitation prior to major development in the area. Different analyses led to the development of potential indicators to monitor the effects of fishing on reef fish resources. From an operational perspective, a critical evaluation of the implementation of such indicators, the optimisation of sampling designs and the potential use of alternative methods (e.g., video systems) led to the development of guidelines for a long-term survey of reef fish resources and their respective fiheries.; D'importants développements humains et économiques sont attendus à court terme dans la zone rurale de Voh-Koné-Pouembout (Nouvelle-Calédonie) suite à l'installation d'un complexe minier, avec pour conséquence probable l'augmentation rapide et significative de la pression de pêche sur les ressources ichtyologiques. Face à cette perturbation à venir, il est nécessaire d'envisager de manière appropriée le suivi et la gestion des ressources sur le long terme. Dans un premier temps, à partir de campagnes de comptages en plongée et d'enquêtes de pêche, un état des lieux des ressources et de leurs usages est fait avant l'apparition de changements majeurs. Puis, différentes analyses ont abouti à l'identification d'indicateurs potentiels pour un suivi des ressources ichtyologiques sous impact de la pêche. Dans une optique opérationnelle, des réflexions sur la mise en oeuvre de ces indicateurs, sur l'optimisation de l'échantillonnage et sur l'intérêt de méthodes d'observation additionnelles (vidéo) ont permis de proposer des recommandations pour un suivi à long-terme des ressources ichtyologiques et des activités de pêche correspondante.