Début 2023, Planète Mer et ses partenaires scientifiques, le Muséum national d’Histoire Naturelle (Station marine de Dinard) et le Centre de GéoEcologie Littorale (EPHE-PSL) lancent un projet de recherche innovant autour du programme de sciences participatives BioLit « Algues Brunes et Bigorneaux ».
L’objectif est d’améliorer la connaissance des estrans rocheux de la Côte d’Emeraude, plus particulièrement des écosystèmes à macro-algues brunes intertidales et de leur biocénose à travers la cartographie de leur distribution, l’analyse de leur connectivité et leur évolution depuis 20 ans. Ce projet de recherche, qui doit durer 3 ans, combine la richesse des données stationnelles issues du programme BioLit « Algues Brunes et Bigorneaux » (Planète Mer et le Muséum National d’Histoire Naturelle) et la spatialisation par méthodes de télédétection (drone) et d’intelligence artificielle du Centre de GéoEcologie Littorale (CGEL, EPHE-PSL).
Les macro-algues brunes, considérées comme des espèces ingénieures (Miloslavich et al., 2016), offrent un large panel de services écosystémiques. Elles soutiennent la survie de communautés animales, telles que les mollusques, en leur fournissant un abri, en les protégeant contre la dessiccation à marée basse et en produisant de la matière organique (Cotas et al., 2023 ; Lewis et al., 2023). En outre, les macro-algues contribuent à la régulation de l'érosion de la côte en réduisant la pression des vagues. Elles participent également à la régulation du climat grâce à l'oxygène atmosphérique qu’elles produisent par photosynthèse et grâce à leur capacité d'absorption du carbone.
Cependant, comme de nombreux habitats côtiers, les estrans rocheux et leur biodiversité sont menacés par les changements globaux, tels que le changement climatique, l'élévation du niveau de la mer, la diminution de la qualité de l'eau et l'introduction d'espèces invasives (Schaefer et al., 2020). Ces changements sont accentués par des perturbations locales, telles que le développement côtier, l’artificialisation du littoral, l'augmentation du nombre de visiteurs, le piétinement, le renversement de blocs rocheux, la pêche récréative (pêche à pied, pratique très populaire et démocratisée en Bretagne).
La surveillance des estrans rocheux est essentielle pour des pratiques de gestion et de conservation durables. De nombreux protocoles et méthodologies de surveillance existent, notamment au niveau européen (ex. directive-cadre européenne sur l'eau) et national (ex. ReBent). Toutefois, les programmes de surveillance côtière à grande échelle spatiale et temporelle sont rares car ils sont coûteux, complexes d'un point de vue logistique et nécessitent la coordination de groupes de scientifiques spécialisés (Livore et al., 2021). Pour pallier à ces problématiques deux méthodes de suivi très complémentaires offrent des solutions : les sciences participatives et la télédétection.
Les sciences participatives sont de plus en plus populaires (Follett et al., 2015) et impliquent divers domaines d'étude tels que l'écologie côtière et la biologie marine (Thiel et al., 2014). Elles offrent des perspectives complémentaires à la science traditionnelle en facilitant la collecte d'observations à larges échelles spatiales et temporelles (Cooper et al., 2012) et constituent un outil puissant de sensibilisation et d'implication des citoyens dans la compréhension et la préservation des écosystèmes naturels. Les bénéfices des sciences participatives sont donc partagés : les scientifiques améliorent leurs suivis et leurs capacités d’analyses tandis que les citoyens acquièrent des connaissances scientifiques et de la reconnaissance. (Garcia-Soto et al., 2021). De plus, les résultats peuvent influencer les politiques locales (Chapman et Hodges, 2017).
La télédétection, par l'acquisition d'images, permet d'obtenir de l'information sur la surface de la Terre sans contact direct avec celle-ci (Centre Canadien de télédetection., 2019). Les techniques de télédétections, y compris l’imagerie spatiale, aquatique et aérienne sont largement utilisées pour des suivis écologiques et, depuis quelques années, l'évolution de la technologie a finalement élargi l'application de la télédétection par drone au domaine marin (Collin et al., 2019 ; Yang et al., 2022 ; Collin et al., 2023). La télédétection par drone est flexible, efficace et peu coûteuse, tout en offrant des résolutions spatiales et temporelles élevées (Yang et al., 2022). Lors de la surveillance des estrans rocheux, la fenêtre temporelle pour recueillir des données est limitée par la marée et l'accès au site d'étude est souvent restreint. L'échelle de très haute résolution offerte par les drones est adaptée à la surveillance de zones spatialement complexes et en évolution rapide tels que les habitats côtiers (Klemas, 2013).
Pour ce projet de recherche, 3 sites d’études sur la Côte d’Emeraude en Bretagne ont été sélectionnées (Dinard, Saint-Malo et Lancieux) et ont été suivis sur les 4 saisons de l’année 2023 – 2024. Pour chaque suivi réalisé, 30 vérités terrain ont été acquises grâce au protocole de sciences participatives BioLit « Algues Brunes et Bigorneaux » avancé et 2 vols en drone ont été réalisés, l’un avec un capteur LiDAR (Light Detection and Ranging), l’autre avec un capteur multispectral (optique).
A la fin de la première année de ce projet, qui doit durer 3 ans jusqu’à fin 2026, la base de données est intégralement constituée et permettra d’effectuer le suivi des macro-algues brunes et de leurs biocénoses de la Côte d’Emeraude grâce aux analyses à venir.
BIBLIOGRAPHIE
Centre Canadien de télédetection., 2019. Notions fondamentales de télédetection
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Credit photo : CGEL