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Mis à jour le 25/05/20

L’essentiel des recherches développées par l’IRD en Polynésie française se focalise sur la vulnérabilité des écosystèmes insulaires exploités en réponse aux pressions anthropiques et au changement global. Ces travaux abordent les interactions entre « variabilité de l’environnement - perte de biodiversité et enjeux sanitaires » sous plusieurs angles complémentaires.

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Prélèvements bénitiers, Polynésie française

Biotoxines (ciguatéra) et transition alimentaire

À l’image de nombreuses communautés insulaires du Pacifique sud, les populations polynésiennes sont très dépendantes des produits de la mer, qui constituent souvent la ressource nutritionnelle de base et une source de revenus non négligeable.

Cependant, de nombreux cas d'empoisonnement consécutifs à la contamination de poissons lagonaires mais aussi d’invertébrés, tels que certains mollusques (e.g. bénitiers, trocas) et échinodermes (oursins) par des biotoxines marines sont à déplorer chaque année. La ciguatéra étant l’intoxication la plus fréquente.

Ces phénomènes d’empoisonnement ont entraîné des modifications du comportement alimentaire des populations et renforcent la transition alimentaire due à l’occidentalisation des mœurs qui a déjà eu des répercussions sanitaires visibles. La salubrité des produits marins représente ainsi un enjeu de santé publique et un défi économique en Polynésie française.

Dans ce contexte, en étroite collaboration avec l'Institut Louis Malardé (institut de recherche polynésien), l’IRD mène, depuis de nombreuses années, des travaux visant à une meilleure maîtrise des risques sanitaires liés à la consommation des ressources lagonaires. Plus particulièrement, l’IRD développe des études sur

  • l’implication des invertébrés marins dans de nouvelles formes d’intoxication,
  • la toxicité des cyanobactéries marines benthiques proliférantes,
  • les nouvelles méthodes de surveillance des biotoxines marines circulant dans l’environnement,
  • et l’amélioration de la détection/quantification des toxines accumulées dans les produits marins destinés à la consommation humaine.
Perliculture, Polynésie française

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Perliculture, Polynésie française

Interactions perliculture-environnement

La perliculture constitue non seulement un des trois plus importants piliers économiques de la Polynésie française mais elle participe aussi à l’identité du pays et constitue un levier pour le gouvernement dans l’aménagement du territoire (lutte contre la désertification des îles éloignées de Tahiti).

L’IRD aborde l’étude de la perliculture sous différents angles, le plus souvent par des approches pluridisciplinaires et pluri-acteurs. Les études des agents IRD de l’UMR-EIO affectés en Polynésie française sont menées en étroite collaboration avec l’Université de Polynésie française, avec l’IFREMER mais aussi avec les services du Pays (e.g. Direction des Ressources marines et Délégation à la Recherche de Polynésie française).

Elles portent essentiellement sur l’étude de la vulnérabilité des lagons perlicoles (blooms toxiques, évaluation de la capacité de charge du milieu) qui se traduit parfois par des mortalités massives (ressources et cheptels) et de fortes pertes de biodiversité. En collaboration avec les partenaires du pays (DRM, municipalités) des travaux sont aussi menés sur la gestion des déchets de la perliculture et sur la définition de plan de gestion intégrée, notamment sur le site perlicole des Gambier (programme RESCCUE et QUALISANT).

L’IRD participe aussi à cette thématique via l’implication régulière de chercheurs de l’UMR Entropie basés à Nouméa, notamment dans le cadre du projet ANR MANA (2017-2021). Ce projet porte sur le fonctionnement et gestion des atolls perlicoles en Polynésie Française et aux Iles Cook. Il comprend de la mesure des processus physiques, de la modélisation des lagons, et des scenarios de planification spatiale des lagons.

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Pollutions des écosystèmes insulaires

L’essor démographique sans précédent constaté à l’échelle mondiale se traduit notamment par un impact grandissant des pollutions, y compris dans les régions insulaires relativement isolées du Pacifique, qui ont longtemps fait figure de zones épargnées.  Dans ce contexte, une partie croissante de nos actions récentes s’oriente vers l’étude de plusieurs types de pollutions anthropiques, certaines générées par des activités conduites à des échelles locales (e.g. perliculture), d’autres résultant d’activités à l’échelle du bassin (e.g. DCP échoués issus de la pêche hauturière industrielle dans le Pacifique ; ingestion des microplastiques par les poissons).

Ainsi, à titre d’exemple, à l’échelle locale, l’IRD a contribué à développer une méthode d’estimation de la production de déchets issus des activités perlicoles, dans une perspective d’analyse de faisabilité de leur collecte et de leur réduction à la source (Programme international RESCCUE sur le site pilote des Gambier). Actuellement nous développons des collaborations avec des UMR de métropole sur la contamination chimique des bénitiers (mollusques emblématiques et ressource vivrière traditionnelle pour les populations des îles).

A une échelle plus régionale (ensemble de l’archipel des Tuamotu) l’IRD coordonne, en lien avec la DRM, un programme sur des déchets issus de l’autre grande activité maritime : la pêche. Il s‘agit de développer de nouvelles méthodes d’évaluation, puis de quantifier les quantités de Dispositifs de concentrations de poissons (DCP) dérivants qui sont déployés par des flottilles étrangères en dehors de la ZEE de la Polynésie française, mais qui viennent ensuite s’échouer sur les rives des îles de l’archipel des Tuamotu, créant de multiples problèmes (pollution, dégradation de l’habitat corallien et de la biodiversité, risque pour la navigation côtière, mauvaise image touristique).

A plus grande échelle encore, en collaboration avec plusieurs universités étrangères, notamment avec l’université d’Auckland (Nouvelle Zélande), l’IRD a contribué à comparer l’ingestion de plastiques des principaux poissons consommés par les populations locales dans plusieurs régions du Pacifique Sud très éloignées des grands centres urbains et industriels de la planète.

Ces travaux qui soulèvent la question de la sécurité alimentaire de populations insulaires (par ailleurs très dépendantes de leurs ressources vivantes locales) à des échelles régionales dans le Pacifique Sud, confirment l’urgence de traiter différemment la question de la production et de la gestion des déchets (notamment plastiques) à l’échelle mondiale.

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Éponge, Polynésie française

Impact des variations climatiques sur la production primaire

Mieux comprendre, et ensuite prévoir, les impacts des variations météorologiques/climatiques  sur l’océan, et en particulier sur la production primaire marine, à la base de la chaine trophique, est d’une importance capitale pour le suivi et la gestion des écosystèmes et des services écosystémiques qui en dépendent.

Dans ce contexte, une partie de nos actions est consacrée au milieu hauturier sur l’étude du lien entre « changement global – hydrodynamisme – production primaire ».

Basée sur l’observation et la caractérisation des dynamiques océaniques (physique, chimique et biologique) de l’océan hauturier en Polynésie française, cette thématique s’intéresse aux cycles temporels allant de la variabilité diurne à la variabilité décennale. Démarrée au sein de l’UMR-EIO en 2013, cette thématique se poursuit, en lien étroit avec le laboratoire GEPASUD de l’UPF, la Direction des Ressources Marines (DRM) de Polynésie française et l’UMR LOPS en métropole.

Actuellement, nous élargissons ce domaine d’investigation en analysant l’impact des variations climatiques sur les trajectoires des masses d’eau, pour mieux comprendre la dérive des DCP et des plastiques, en connexion avec plusieurs de nos projets en cours.

mousitque tigre, Polynésie française

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mousitque tigre, Polynésie française

Lutte contre des maladies vectorielles (moustiques tigres)

Les maladies à transmission vectorielle représentent un véritable problème de santé publique dans les États et Territoires Insulaires d’Océanie, qui ont été, ces dernières années, le siège de nombreuses flambées épidémiques et d’émergence d’arboviroses. En l'absence de traitements spécifiques ou de vaccins, la lutte anti-vectorielle constitue la seule méthode pour prévenir la transmission des arbovirus.

Une approche de lutte anti-vectorielle innovante - basée sur la technique de l’insecte incompatible (TII) - visant le contrôle du moustique tigre polynésien Aedes polynesiensis, vecteur de la filariose lymphatique et d’arboviroses dans de nombreuses îles du Pacifique, a été développée par l’Institut Louis Malardé (ILM). L’IRD, via l’UMR MIVEGEC, s’associe à l’ILM dans la conduite de programmes de recherche sur l’utilisation de ces insectes stérilisants dans la lutte anti-vectorielle à la fois pour une évaluation de l’efficacité et de la durabilité de cette méthode innovante, mais aussi pour un élargissement à d’autres espèces de moustiques et à d’autres techniques (e.g. technique de l’insecte stérile-TIS). Une chercheuse de l'UMR MIVEGEC, qui a déjà fait plusieurs missions ces dernières années, sera affectée à l’ILM en 2020.

En Polynésie française, comme dans de nombreuses autres régions, le succès de la mise en œuvre de méthodes de lutte anti-vectorielle innovantes aurait, à terme, des conséquences positives majeures aussi bien d’un point de vue sanitaires (arboviroses), économiques (tourisme) qu’environnementale (alternative aux insecticides, effets bénéfiques sur la biodiversité).

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Outils de suivi de la vulnérabilité des écosystèmes

Pour être efficace et opérationnelle l’étude de la vulnérabilité des écosystèmes nécessite de disposer en préalable d’outils adaptés pour l’observation, la collecte et l’analyse des données.

Cela nécessite de développer un effort de recherche méthodologique afin de pouvoir s’appuyer sur de nouveaux protocoles ou outils méthodologiques (e.g. stratégies d’échantillonnages, indicateurs, analyses statistiques), adaptées au contexte, aux particularités des écosystèmes insulaires, ainsi qu’aux priorités locales en terme de gestion.

Dans ce contexte, une autre partie significative de nos activités de recherche vise à développer et/ou à adapter des méthodologies innovantes pour caractériser et suivre plusieurs composantes de la biodiversité des milieux insulaires exploités et différents aspects de leur vulnérabilité.

Ces actions méthodologiques portent sur trois étapes différentes de la démarche du suivi des écosystèmes :

1. Définition de stratégies d’échantillonnages :

  • «Guidelines» techniques pour optimiser l’échantillonnage des poissons coralliens
  • Proposition de nouveaux protocoles pour l’évaluation des DCP échoués (dont un protocole collaboratif impliquant la participation des populations locales)
  • Définition d’une taille minimale d’échantillonnage pour évaluer la contamination des poissons aux plastiques.

2. Sélection de descripteurs/indicateurs de suivi :

  • Développement de nouveaux protocoles de sélection des indicateurs de biodiversité en fonction des caractéristiques et objectifs propres à chaque étude 
  • « Guidelines » pour la sélection d’indicateurs de capacité de charge des lagons perlicoles pour anticiper les crises dystrophiques et les mortalités massives qui en découlent.

 

3. Mise en œuvre de techniques d’analyses des données adaptées, parfois originales, pour caractériser la réponse des peuplements insulaires face aux forçages.

Plus largement, au cours de ces dernières années les travaux de l’IRD en Polynésie française se sont intéressés à la réponse d’un large spectre de peuplements (animaux et végétaux), avec un investissement nettement plus marqué en milieu marin.

Outre l’action des agents IRD de l’UMR-EIO, qui sont affectés en Polynésie française, les travaux de l’IRD sur ce territoire bénéficient de l’investissement important de chercheurs IRD basés à Nouméa, principalement de l’UMR ENTROPIE (e.g. travaux sur les bénitiers et les macroalgues et désormais aussi sur les oiseaux marins) et de l’UMR IMBE (e.g. Chat haret et oiseaux), ainsi que de l’intervention régulière d’autres chercheurs basés en métropole, en particulier au sein de l’UMR LEMAR (e.g. travaux sur les éponges), et de l’UMR LOPS (notamment pour les actions en milieu hauturier en lien avec le réchauffement climatique). Ces actions sont complétées par l’apport plus ponctuel d’autres chercheurs IRD qui sont impliqués sur certains programmes (e.g. UMR MIO et MARBEC).