Les Cétacés de Méditerranée

Bref résumé du TD B61 Licence Biologie

Par Pascal Mayol

INTRODUCTION

Cétacés = animaux « fétiches ».

Très présents dans la culture depuis l’antiquité (mosaïques gréco-romaines) jusqu’à nos jours (publicité, art, objets divers et variés).

Animaux porteurs d’une forte charge émotionnelle.

Animaux difficiles à étudier (passent moins de 10% de leur temps en surface).

I- Notions de phylogénie

L’évolution des cétacés s’est faite en moins de 5 millions d’années, dans l’éocène inférieur. Elle représente une réponse des mammifères à la crise de la fin du crétacé qui voit l’extinction des ammonites et de divers reptiles marins. Les ancêtres des cétacés profitent de l’expansion de grands céphalopodes riches en protéines et des niches écologiques vacantes pour se développer. Ainsi, le Créodonte vivait près des rivières et se nourrissait de cadavres de mammifères et poissons. L’évolution conduit à un Créodonte semi aquatique qui vivait en mer littorale puis aux archéocètes de la fin de l’éocène. C’est alors que des changements océanologiques majeur lié à la tectonique des plaques augmentent la productivité et est qui est à l’origine de la seconde expansion des cétacés à l’origine des 2 groupes actuels (Odontocètes et Mysticètes).

1ers mammifères terrestres apparus au Jurassique (-200 à -140 MA)

Tertiaire (- 50 MA) : Mésonychidés (Mésonyx) ou Pakicetus

- 17 MA : Archéocètes (dont les Durodontidés)

De nos jours : Odontocètes et Mysticètes

II- quelques exemples d’adaptation

© JM Bompar

Membres antérieurs transformés en « palette natatoire »

Télescopage de l’os nasal vers le sommet du crâne, omodontie. .

Organe auditif : composé d’une oreille interne (audition) contenue dans l’os tympanal ainsi qu’une oreille moyenne (amplification des signaux) dans l’os périauriculaire, deux os en relation l’un l’autre. Mais séparés du crane et protégés par du tissus adipeux. Oreille externe réduite à un conduit non fonctionnel. Nerf auditif très développé.

II- quelques exemples d’adaptation

Les cétacés : des animaux pisciformes

Principe théorique de l’écholocalisation : le larynx

fabrique des clicks ultrasonores focalisés par le melon. La réception

se fait part la mandibule inférieure qui contient un tissus acoustique

graisseux et qui transmet le signal vers l’os pétrotympanique (oreille moyenne et interne). Le cerveau

l’analyse alors comme une image sonore en 3D.

Séparation des voies digestives etrespiratoires

II- quelques exemples d’adaptation

Alimentation chez Balaenoptera physalus

II- quelques exemples d’adaptation

Fentes génito-anale et mammaires (femelle Stenella coeruleoalba)

Système circulatoire adapté à la plongée

Fort taux de myoglobine musculaire

Volume sanguin important et taux de globules rouges élevé

En plongée, consommation d’oxygène limitée aux organes vitaux (systèmes de circulation préférentielle)

Fixation et combinaison du CO2 à des molécules protéiques ou formation de bicarbonates

Peu d’air (et donc d’azote) dans les poumons

Azote piégé dans les bronches (affinité avec les graisses)

II- quelques exemples d’adaptation

Biodiversité et description du peuplement Méditerranéen

© EPHE

Statut et distribution des espèces en

Méditerranée et Mer Noire (in David /

EPHE, 2001)

Courant liguro-provençal et

productivité primaire

Distribution du peuplement

Fonction des RA

Mysticètes planctonophages

Odontocètes teutophages préférentiels en Méditerranée et ichtyophages en Mer Noire

Fonction de l’écologie des espèces (peu concurrence pour la ressource trophique)

Schéma de distribution des cétacés en fonction de la distance à la côte et des profondeurs. D’après DAVID (2001)

David et coll. (2001)

Mouvements tournants (démontrés par l’EPHE)

III- Approche populationnelle autour de 3 exemples

1- Rorqual commun : détermination d’indices d’abondance relatif et de

densité

Population relativement importante

Ouverte

Diffuse

Comptage direct

A- Observations aléatoires

"observations aléatoires de Bp entre 1972 et 1992. Atlas Préliminaire de distribution des cétacés de Méditerranée de la CIESM (Beaubrun Dir., 1995)".

B- Observations couplées à un effort (transect de ligne)

Connaître les routes effectuées pour obtenir un indice d’abondance relatif

Probabilité de détection g(y) dépend de :

la détectabilité du cétacé d(y)

l’effort d’observation e(y)

g(y) = d(y).e(y)

Seuil force 3 Beaufort (1,25 m., pas d’écume)

Hauteur de la plate-forme (rth = 3600 √ H+h)

Vitesse

Taux de renouvellement de surface : S’ (km².min-1) = V(km.min-1).2rth(km) Pression d’observation (observateur par km² par min) : p0 = n/S’ L’observateur lui-même

La plate-forme se déplace avec un cap et une vitesse constants

Observation visuelle sur 180° (3 observateurs)

Données (angles et distances) modélisées (Distance) pour définir la proportion d’objets réellement détectés sur la surface échantillonnée = Probabilité inconditionnelle (Pa) de détection sur la bande de largeur w efficacement observée. Probabilité estimée à partir des distances perpendiculaires mesurées (y).

Trajet défini ou aléatoire. « Dents de scies » ou parallèle.

Doit contrôler 5 à 10 % de la surface totale dans un milieu hétérogène.Échantillonnage aléatoire et 30 observations minimum.

Marge d’erreur de 15 à 20 %

Environ 3 500 Rorquals commun en été dans le bassin nord occidental

800 dans le Sanctuaire

Exemple de trajet en transect défini

2- Grand dauphin et photo-identification

Champs d’application : populations limitées et regroupées dans l’espace et dans le temps.

Principe : identification individuelle

Population fermée : estimateur de Peterson :

r2 / m2 = m1 / N

N = (m1.m2) / r2

Population ouverte : modèle de Jolly-Seber :

Nx = mx [1+(mxi.rxy/rxi.rx)]

Capture - recapture

Résultats de la Campagne Cap Ligure Tursiops 2000

400 à 500 individus

Corse et Golfe du Lion accueillent à eux seuls plus de 85 % des individusAnimaux rares entre ces deux entités. Semblent surtout fréquenter les îles d’Hyères et La Spezia

Importance de la côte occidentale de Corse et particulièrement du secteur Agriates / cap Corse (72 animaux identifiés)

198 à 242 individus en Corse : stabilité de la population corse depuis 1993

Résultats de la Campagne Cap Ligure Tursiops 2000

Golfe du Lion : 200 individus (au lieu d’une centaine pour les précédentes campagnes). Échantillonnage trop large (mouvements de fission-fusion entre groupes très fréquents et de grande amplitude)Seules quelques dizaines d’individus sur les côtes italiennes.

Seuls quelques individus d’une population conséquente (et pas toujours les mêmes) semblent fréquenter la zone.

Taille moyenne des groupes = 1,2 ind. en Corse.

Fort phénomène de fission-fusion entre individus des groupes proches : métapopulation du Cap Corse à la Balagne.

Taux de reproduction élevé pour la population du Golfe de Gènes (11,5 % de nouveaux nés).

Interactions entre la plaisance et les dauphins sur le continent, et avec les pêcheurs côtiers en Corse.

3- Dauphins bleu et blanc :

Epizootie de morbillivirose sur la population méditerranéenne

et intérêt de l’exploitation scientifique des échouages.

D’après les éléments issus du stage échouage organisé par le GECEM

Analyse statistique des dauphins échoués (sex-ratio et âge-ratio)

Facteurs favorisants

- Condition physique de la population

- Conditions environnementales

- Contamination par les organochlorés et métaux lourds

- Parasitose

Impacts sur la population méditerranéenne

- Pas d’estimation précise avant 1990

- Nombre de dauphins morts pendant l’épidémie ?

n = 800 cadavres. N = 10 à 50 X n

- Diminution sensible de la taille des groupes

1 – 20 ind. avant l’épidémie (jusqu’à 50)

1 – 5 ind. dans 70 % des groupes rencontrés après l’épidémie

- Population importante aujourd’hui (250 000 ind.) prépondérante sur les autres espèces.

Pourquoi Stenella ?

- Sensibilité particulière pour ce virus ?

- Explosion démographique de Stenella.

- Phénomène épidémique qui survient dans les populations aux densités élevées (Phoque de la Mer du Nord)

- Epidémie = régulateur naturel des populations ?

- Facteurs social et phénologique

Législations nationales France : Arrêté du 27 juillet 1995 (Méditerranée 12 milles)

Conventions internationales Barcelone 1976

Bonn 1979

Berne 1979

Directive Habitat (Europe)

Les mesures juridiques de protection (1)

L’accord ACCOBAMS

• Accord sur la conservation des cétacés de Mer Noire,

de Méditerranée et des eaux atlantiques adjacentes.• En vigueur en février 2002 Un plan de conservation prévoit• Des mesures juridiques• Une évaluation des interactions• La protection des habitats (ASPIM)• Des recherches et surveillances• Des actions d’éducation• Le suivi des animaux échoués

PELAGOS, Sanctuaire pour les mammifères marins en Méditerranée

Les mesures juridiques de protection (2)

Pelagos, Sanctuaire pour les mammifères marins en Méditerranée

Accord ratifié par la France, l’Italie et Monaco le 21 février 2002

Le sanctuaire : l’accord

Article 5Les parties coopèrent dans le but d’évaluer de manière périodique l’état des populations des mammifères marins, les causes de mortalité et les menaces pesant sur leurs habitats et, plus particulièrement, sur leur fonctions vitales, telles que l’alimentation et la reproduction

les causes de mortalité et les menaces

Article 121- Les parties tiennent régulièrement des réunions pour la mise en œuvre et le suivi du présent Accord. Elles fixent les conditions d’organisation de ces réunions en tenant compte des structures déjà existantes.2- dans ce cadre, elles encouragent et favorisent: a) Les programmes de recherche nationaux et internationaux, visant à permettre le suivi scientifique des dispositions du présent accord. b) Les campagnes de sensibilisation auprès des professionnels et autres usagers de la mer et des organisations non gouvernementales, notamment en ce qui concerne la prévention des collisions entre navires et mammifères marins et la communication aux autorités compétentes de la présence de mammifères marins morts ou en difficultés.

Les programmes de recherche

Les campagnes de sensibilisation

Article 4Les parties s’engagent à prendre dans le sanctuaire les mesures appropriées mentionnées aux articles ci-après pour garantir un état de conservation favorable des mammifères marins en les protégeant, ainsi que leur habitat, des impacts négatifs directs ou indirects des activités humaines.

garantir un état de conservation favorable

Article 21- Les parties instituent un sanctuaire marin dans la zone de la mer Méditerranée définie à l’article 3, dont la diversité et la richesse biologique constituent des facteurs indispensables à la protection des mammifères marins dans leurs habitats.2- Dans le sanctuaire les parties protègent les mammifères marins de toutes espèces.protègent les mammifères marins de toutes espèces.

Un exemple concret d’une problématique de conservation :

LES COLLISIONS

DIMINUER LES RISQUES DE COLLISIONS

Sécurité des navires et passagers

Préservation des populations de Grands Cétacés

Détectabilité Visuelle des Grands Cétacés depuis la passerelle des NGV pour limiter les Risques de Collisions

EPHE / SNCM

MONITORING DES POPULATIONS

II. La problématique des Collisions en Méditerranée n.-occidentale

Problématique mondiale

Dommageable aux :

- navires et passagers

- compagnies de navigation

- populations de grands cétacés

Commission Internationale pour l’Exploration Scientifique de la Méditerranée

Base de données « mammifères marins »

Base de diverses études scientifiques fondamentales ou appliquées

Jeu de données aléatoires ou en transect auquel tous peuvent participer

A demander et renvoyer à :

Dr Pierre Beaubrun – EPHE (Université de Montpellier II)

Fax : 04 67 63 33 27

Fiches CIESM

Crédits illustrations :

-Auteur du diaporama, sauf photos signalées

Remerciements :

Mme Pascale Giraudet

et M. Nicolau Rudy

contact :

P. Mayol (Souffleurs d’Ecume) :

Clinique vétérinaire la Fontaine1 Bd Henry Saver13821 Marseille04 94 69 44 93

www.souffleursdecume.fr.st