212 - Krill du Saint-Laurent : écologie, abondance et valorisation

En modélisation de l'habitat, l'endroit où se retrouvent un organisme est souvent comparé à ceux disponibles mais non utilisés afin de décrire les relations entre les espèces et leur environnement. Mais il est rare qu'un endroit soit utilisé pour une seule fonction, ou que tous les endroits fréquentés pour une fonction, aient une valeur identique. Par conséquence, comprendre le comportement des animaux est essentiel à l'évaluation de la valeur relative et des fonctions des habitats fréquentés. Les rorquals bleus nécessitent de grandes quantités de nourritures pour leur survie. Le comportement des proies devrait donc être déterminant dans le choix des profondeurs et endroits auxquels ils se nourrissent. Une étude menée dans l'estuaire du Saint-Laurent, à l'aide d'une technologie permettant d'identifier chaque événement d'alimentation peu importe sa profondeur, a démontré que les rorquals bleus suivent les lois de l'optimalité lorsqu'ils s'alimentent. Ils investissent progressivement d'avantage de temps à s'alimenter lorsque la nourriture croît en profondeur, et compensent ces dépenses énergétiques plus élevées pour rejoindre la nourriture en prenant plus de bouchées par plongée. Ces informations sont cruciales pour comprendre la bioénergétique d'alimentation de ces grands prédateurs, et les conséquences de changements dans la disponibilité et l'abondance de leur ressource alimentaire unique, le krill.

La grande productivité du golfe du Saint-Laurent fait de celui-ci un site d'alimentation important pour plusieurs espèces de baleines à fanons. Celles-ci viennent restaurer leurs réserves énergétiques durant la saison estivale après une longue période de jeûne et de migration. Les rorquals, se nourrissent sur quelques-uns des plus petits organismes comme le krill ou quelques espèces fourragères de poisson. Meganyctiphanes norvegica et Thysanoessa raschii sont les deux espèces prédominantes de krill présentes dans le golfe du Saint-Laurent, et sont la nourriture de prédilection du rorqual bleu. Quelle est la biomasse de krill consommée par les rorquals (bleu, commun et à bosse)? Il s'agit de comprendre et de quantifier les techniques d'alimentation utilisées par les rorquals en fonction des biomasses de krill disponibles et visées. C'est par le biais de balises multi-sensorielles et l'interprétation des patrons de plongées associés aux champs de proies disponibles que la quantité de krill prélevée par les rorquals sera estimée. Ainsi, l'utilisation de balises multi-sensorielles permet d'étudier leur comportement d'alimentation sous la surface de l'eau. Ces données combinées à des données hydroacoustiques caractérisant les proies présentes aux alentours des rorquals, offrent la possibilité d'avoir une image détaillée de l'énergétique et des stratégies d'alimentation utilisées.

Stimulés par la diversité des mammifères marins et l'importance de l'industrie d'observation des baleines aux environs du parc marin du Saguenay–Saint-Laurent, plusieurs travaux de recherche ont été réalisés au cours des 20 dernières années à la tête du chenal Laurentien pour mieux comprendre cet écosystème hautement dynamique. Les changements notables dans les abondances et l'assemblage des espèces de mammifères marins depuis les années 2000 ont mis en lumière le besoin de faire un suivi systématique et à long terme du milieu afin de mieux comprendre les raisons de la forte variabilité observée.

Des relevés hydroacoustiques ont été initiés dans le parc marin en 2009, visant à faire un suivi à haute résolution spatiale et temporelle de l'abondance et de la répartition des différents types de proies pélagiques, principalement le krill et les petits poissons. L'objectif était de mieux comprendre comment la présence des différents types de proies influence la biodiversité et l'abondance des prédateurs visibles en surface dans le parc marin.

Les résultats obtenus démontrent que la variabilité dans l'abondance des proies opère à plusieurs échelles temporelles. L'abondance du krill a des effets autant sur le nombre, la répartition spatiale et les stratégies alimentaires des rorquals, mais les effets varient selon l'espèce. Les résultats obtenus ont été utilisés pour définir des mesures de conservation des mammifères marins dans le parc marin et ses eaux avoisinantes.

Neptune Technologies & Bioressources Inc. prospecte de nouvelles biomasses marines avec un potentiel élevé d'applications en santé cardiovasculaire et cognitive. Ses critères de sélection sont : l'abondance, l'accessibilité, la durabilité, faible teneur des contaminants (métaux lourds), le profil lipidique (omega-3 20 :5 n-3 AEP et 22 :6 n-3 ADH de triglycérides, et de phospholipides), l'antioxidant astaxhantine.  La première biomasse marine retenue par Neptune fut le krill Antarctique. En 2001, Neptune fut la première à commercialiser à l'échelle mondiale des extraits lipidiques de krill Antarctique. Le krill Antarctique est pêché commercialement depuis 1973. Cette pêche en eau internationale est gérée par – Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources (CCAMLR) sous l'égide de 26 pays membres. C'est une gestion dite écosystémique. Le quota de pêche total du krill Antarctique (8,695 Mt) est révisé par un comité scientifique. Ce quota équivaut à 5 % de la biomasse minimale évaluée à 170 Mt.  La pêche est suspendue lorsqu'un quota spécifique alloué à une sous-zone de pêche est atteint. Les captures atteignirent 285 Kt en 2013/2014. Pour 2014/2015, treize navires avec licences de cinq pays membres de CCAMLR participeront à la pêche au krill Antarctique. Depuis 2012, Neptune s'est engagée avec ses protocoles d'analyses à compléter la caractérisation biochimique du krill du système St-Laurent et à mesurer les teneurs en contaminants de cette biomasse.

Malgré plusieurs décennies de recherche, le rôle écologique et la variabilité naturelle des stocks de krill de l'estuaire et du golfe de Saint-Laurent (EGSL) restent mal compris. Cette étude a pour objectif de développer des modèles bio-physiques spécifiques intégrant à la fois les paramètres physiques du milieu et les paramètres biologiques des deux principales espèces de krill de l'EGSL (Thysanoessa raschii et Meganyctiphanes norvegica) afin de mieux comprendre les processus de production et de transport de ces populations. L'élaboration de modèles bio-physiques va permettre d'étudier les effets de la variabilité environnementale sur la reproduction, la croissance et la distribution de ces deux espèces, en se focalisant en particulier sur deux problématiques : (1) quels sont les mécanismes bio-physiques responsables de la génération et de la pérennité des zones de fortes agrégations de T.raschii et de M. norvegica dans l'EGSL et (2) quels sont les impacts de la variabilité environnementale à différentes échelles spatio-temporelles sur la croissance et la reproduction de chaque espèces. Je présenterai ici seulement mon projet de doctorat, car aucun résultats ne sera disponible à cette date.

Le golfe du Saint-Laurent (GSL) est un lieu d'alimentation important pour plusieurs espèces de rorquals de l'Atlantique Nord. Il leur fournit une abondante ressource en krill durant leur présence saisonnière. Des agrégations de krill se retrouvent le long de la topographie abrupte formée par les chenaux profonds, mais la dynamique de ces agrégations n'a pas encore été caractérisée à l'échelle de golfe au complet. Nous avons combinés des observations acoustiques extensives à des simulations numériques Lagrangiennes pour identifier les zones d'agrégation estivales récurrentes ainsi que quelques uns des processus bio-physiques responsables de leur formation. Les forçages exercés par la topographie et la circulation de surface apparaissent essentiels dans la formation de zones de convergence dans lesquelles les concentrations de krill observées sont systématiquement plus élevées que la moyenne et les bancs les plus denses sont également observés. Cette approche peut aider à définir la dynamique des conditions trophiques de l'habitat des rorquals du GSL, en particulier de la grande baleine bleue et du rorqual commun dont la diète est essentiellement composée de krill.