Date: 16/02/10 - Visé par le Comité de Lecture

Henri Weimerskirch est directeur de recherche au Centre d'Études Biologiques de Chizé (Deux-Sèvres). Il est responsable de l’équipe “Écologie des Oiseaux et Mammifères Marins” et du programme de l'Institut Polaire français (IPEV).
Ses thèmes de recherches sont variés, concernant aussi bien la dynamique des populations de prédateurs marins, l'influence de la variabilité environnementale, des changements climatiques et des activités humaines (pêcheries), les stratégies de reproduction et de nourrissage que la dynamique et l'énergétique du vol.
Les albatros, pétrels, frégates, fous tropicaux et manchots sont ses sujets d'analyse.
Il a répondu à nos questions basées sur la lecture de quelques-unes de ses publications.

Cet article a été soumis à notre Comité de Lecture virtuel. Pour participer à ce comité, vous pouvez nous contacter.

Abstract

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Henri Weimerskirch is a researcher at the Chizé Centre for Biological Studies that belongs to the Institut Ecologie et Environnement (INEE), department of the CNRS (the French National Centre for Scientific Research).
He is manager of the "Ecologie des Oiseaux et Mammifères Marins" team.
He studies seabirds (albatros, petrels, fregates, boobies and penguins) and has three major research themes: the study of the impact of resource abundance and distribution on the breeding strategies of seabirds, the study of populations dynamics and the study of the evolution of life-history traits (influence of individual age, senescence, sex ratio, dispersion).
He answered our questions, that are based on some of his publications.

L'invité d'Ornithomedia.com: Henri Weimerskirch

Henri Weimerskirch Photo: CEBC/CNRS

1- Vous occupez actuellement une fonction de directeur de recherche au Centre d'Études Biologiques de Chizé, ce qui ferait rêver bon nombre de nos visiteurs: quels conseils donneriez-vous aux jeunes qui souhaiteraient devenir zoologistes?

Henri Weimerskirch Difficile d'estimer quelle part la chance a joué dans ma carrière, mais étant ornithologue amateur à l'origine, je me considère comme très chanceux de me trouver dans ma situation actuelle, c'est à dire d'être un ornithologue professionnel, et de diriger une équipe où je côtoie tous les jours des collègues et les contractuels que nous envoyons dans les Terres Australes et Antarctiques Françaises (TAAF) chaque année et qui sont pour la plupart des ornithologues passionnés. Et en plus de pouvoir, dans le cadre de mon travail, faire des études dans des sites mythiques pour un ornithologue. Évidement au stade actuel de ma carrière, la partie administrative de mon travail est importante. Mais pour en arriver là la route a été longue bien entendu, car obtenir un doctorat en écologie représente un minimum de sept années, plus les années post-doctorat indispensables aujourd'hui pour entrer dans le milieu de la recherche.
Un conseil: la seule condition indispensable, la motivation, il faut y croire, et on a des chances d'y arriver.

2- Comment avez-vous choisi vos principaux axes de recherche? Décidez-vous des sujets de recherche des personnes travaillant dans votre laboratoire? Vos sources de financement sont-elles en diminution?

Henri Weimerskirch: Aujourd'hui les axes de recherche sont en partie dictés par les appels à projets de recherche disponibles (Institut Polaire, Agence National de la Recherche, ministères, réserves, fondations privées).....
Mais travaillant au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), nous avons tout de même une grande latitude de manœuvres pour choisir nos thématiques de recherches. Nous travaillons depuis toujours dans mon équipe sur des sujets qui ne sont devenus porteurs que depuis quelques années - changements climatiques, biodiversité, conservation - ce qui facilite bien les choses....

3- Vous avez étudié les impacts des activités de pêche, des maladies, de prédateurs introduits et du changement climatique sur les dynamiques de populations de plusieurs colonies d'albatros: quelle est la part réelle de responsabilité des pêcheries dans le déclin de cette famille par rapport aux autres facteurs?

Henri Weimerskirch: Oui grâce aux suivis à long terme par baguage recapture que nous réalisons dans les TAAF, nous disposons des paramètres démographiques annuels de six espèces d'albatros depuis le début 1960. Nous sommes ainsi en mesure d'estimer la part relative des effets des pêcheries, des changements climatiques, des prédateurs introduits ou des maladies (comme le choléra aviaire) sur les populations.
Aujourd'hui, sans aucun doute, la mortalité due aux captures accidentelles des albatros dans les pêcheries à la palangre reste le facteur principal qui conduit à la diminution actuelle des populations d'albatros. Ces oiseaux étant très longévifs, leurs populations sont très sensible à une augmentation de la mortalité adulte, ce qui est le cas avec la pêche à la palangre, alors que les changements climatiques, les maladies ou les prédateurs introduits affectent surtout la fécondité des populations (la survie des poussins par exemple).

4- Les pêcheries (lignes, surpêche...) semblent constituer un vrai danger pour plusieurs oiseaux marins (pétrels, albatros) autour des îles françaises de l'Océan Indien: des mesures ont-elles été prises pour limiter les impacts négatifs, suite aux résultats des recherches menées par votre laboratoire?

Henri Weimerskirch: Oui, et on peut même dire que le problème est quasiment résolu autour de Kerguelen ou de Crozet (dans la Zone Économique Exclusive), où seulement une pêcherie palangrière française opère: depuis quelques années, des mesures ont été imposées à cette pêcherie par l'administration des TAAF afin d'éliminer la mortalité aviaire, comme la mise à l'eau des lignes la nuit, ou le lestage des lignes ou l'utilisation de banderoles d'effarouchement.
Aujourd'hui, la mortalité des albatros a quasiment disparu, et celle des pétrels (à menton blanc et gris) a été très fortement réduite. Mais le problème de mortalité reste entier dans les eaux internationales où opèrent d'énormes pêcheries palangrières, notamment asiatiques, et nous travaillons aujourd'hui dans le cadre de conventions internationales thonières pour essayer de mettre des mesures de conservation dans ces pêcheries.

Albatros hurleur (Diomedea exulans) Photo: Henri Weimerskirch

5- Chez l'Albatros hurleur (Diomedea exulans) dans les îles Crozet, les jeunes se dispersent au cours de leur 1ère année dans une zone de pêche restreinte, différente de celle des parents, située dans l'Océan Indien et dans la Mer de Tasman, et qui constitue l'un des principaux secteurs d'action de palangriers asiatiques (notamment taïwanais): étant donné qu'aucune loi ne s'applique dans la zone internationale, peut-on ainsi être très pessimiste pour l'avenir de cette espèce?

Henri Weimerskirch: C'est une situation complexe car il s'agit d'intérêts économiques importants et d'eaux internationales. Les mesures ne peuvent être prises que dans le cadre de conventions internationales comme la convention ACAP (Convention pour la conservation des albatros et des pétrels), mais surtout des convention thonières, comme notamment la CTOI (Commission Thonière de l'Océan Indien). Nous participons à ces conventions en apportant des données scientifiques qui servent de base aux décisions des politiques.
Dans le cadre de la CTOI nous espérons faire imposer des changements dans les techniques de pêche, mais c'est un travail de longue haleine. Il faut y croire.....

6- Vous avez déterminé quels facteurs (âge et état de santé des parents, niveau d'investissement des parents dans l'éducation du petit, taux de mortalité différente des immatures et des adultes selon le sexe…) influençaient le ratio entre mâles et femelles chez l'Albatros hurleur, une espèce à longue durée de vie et monogame: existe-il des études similaires chez des oiseaux marins à durée de vie courte?

Henri Weimerskirch: Nous avons la chance de travailler sur des populations où tous les individus sont d'âge connu parce que les baguages des poussins ont commencé il y a près de 50 ans. C'est indispensable pour des oiseaux qui vivent plus de 50 ans. Oui il existe des études équivalentes sur des oiseaux marins moins longévifs comme les Mouettes tridactyles (Rissa tridactyla) ou les Guillemots de Troïl (Uria aalge).

Envergures comparées d'un Albatros hurleur et d'un Ptéranodon (ptérosaure du Crétacé) Schéma: Ornithomedia.com

7- En vous basant sur l'étude de la proportion entre le poids et l'envergure des albatros, vous estimez qu'il n'est pas possible que les ptérosaures géants, dont certains dépassaient les 8 m d'envergure, aient pu voler: avez-vous pu discuter de cette conclusion avec des paléontologues?

Henri Weimerskirch: Oui, suite à l'étude que nous avons publiée dans PlosOne (www.plosone.org) en 2009 (l'article est aussi disponible en ligne au format pdf), de nombreux paléontologues ont réagi, certains positivement et d'autres négativement. L'avantage de notre étude est qu'elle se base sur des éléments mesurables, en utilisant un gradient d'oiseaux planeurs comme les albatros et pétrels. Nous avons apporté un nouvel élément qui alimentera le débat qui restera ouvert longtemps, puisque avec des espèces qui ont disparu, il n'y aura certainement jamais de réponse définitive... c'est comme cela qu'avance le débat scientifique, par petites pierres.

8- Vous avez découvert que le Fulmar des neiges (Pagodroma nivea) présentait une dégénérescence sexuelle beaucoup plus tardive que le Fulmar antarctique (Fulmarus glacialoides), émettant l'hypothèse que la taille inférieure et le comportement sédentaire du premier expliquerait cette différence: ces résultats peuvent-ils être généralisés aux espèces d'oiseaux terrestres?

Henri Weimerskirch: A nouveau, c'est une hypothèse que nous proposons, et qui demande à être confirmé par d'autres études. Mais il y a très peu d'étude sur la sénescence chez les animaux sauvages longévifs. Après 40 années d'étude, nous disposons de populations entières où tous les oiseaux sont d'âge connu. L'intérêt des albatros par exemple est que ce sont les seuls animaux sauvages aussi longévifs pour lesquels on dispose de telles informations. Le seul équivalent animal est l'Homme, d'où l'intérêt des études sur la sénescence chez nos albatros....

Henri Weimerskirch et une jeune Frégate du Pacifique (Fregata minor) sur l'île Genovesa (Galapagos) Photo: CEBC/CNRS

9- Vous avez démontré que dans le Canal du Mozambique les Frégates suivaient les structures cohérentes lagrangiennes pour rechercher leur nourriture: pouvez-vous nous expliquer ce que sont ces structures?
D'une façon générale, comment les oiseaux marins repèrent-ils leurs proies en vol?

Henri Weimerskirch: Dans certaines zones océaniques dynamiques, comme le Canal du Mozambique ou le Gulf Stream se forment des tourbillons, cycloniques ou anticycloniques qui forment des creux et des bosses à la surface de la mer, très visibles à partir des mesures altimétriques faites par les satellites comme TOPEX-Poseidon. Chaque type de tourbillon tourne dans un sens horaire ou anti-horaire, et le train de tourbillons se déplace. Entre les deux types de tourbillons se forment ce que l'on appelle des filaments, où se concentre notamment la production primaire (NDLR: production réalisée par les producteurs primaires, le premier maillon d'une chaîne alimentaire dans un réseau trophique; en mer, c'est le plancton). On s'est aperçu que les frégates que nous avions équipées de balises Argos ou de GPS à partir de l'île d'Europa dans l'Océan Indien suivent très précisément ces filaments.
Nos études précédentes avaient permis de montrer que les frégates volaient à une altitude moyenne de 200-300 m, pouvant monter jusqu'à 3000 m, et descendent à la surface pour se nourrir des proies qu'elles repèrent à haute altitude. Elles recherchent en particulier les bancs de thons qui se nourrissent près de la surface et font remonter leur proies à la surface, les rendant disponible aux frégates, qui, il faut s'en souvenir, ne peuvent capturer leurs proies qu'en vol car elles ne peuvent se poser sur l'eau.
Nous sommes en train de réaliser des analyses et de nouvelles observations sur le terrain à partir de navires océanographiques pour essayer de comprendre comment les frégates peuvent repérer aussi précisément ces filaments.

10- En parcourant les études auxquelles vous avez participées, il semble exister différentes techniques pour analyser le régime alimentaire des oiseaux marins (étude des isotopes, analyse de la composition des huiles dans l'estomac, …) : pourriez-vous nous présenter les principales et leur principe?

Henri Weimerskirch: Nous utilisons effectivement un certain nombre de techniques pour étudier le régime alimentaire des oiseaux, soit directement en analysant le contenu stomacal des individus que l'on peut récupérer facilement par lavage, ou indirectement par des méthodes comme les isotopes stables, où à partir d'un morceau de plume ou de sang à partir desquels on peut mesurer les rapports isotopiques du carbone et de l'azote qui permettent d'obtenir des indicateurs respectifs des zones d'alimentation et des niveaux trophiques des oiseaux marins.
Le principe est simple: "Nous sommes ce que nous mangeons"; en d'autres termes, la signature des molécules biologiques de nos tissus est fonction, de manière prédictible, de celle des molécules de notre alimentation.
Par exemple, le rapport isotopique du carbone varie peu pour un niveau trophique donné: il nous renseigne donc sur les sources en carbone (producteurs primaires) des réseaux trophiques; pour les oiseaux, le rapport isotopique permet de différencier des organismes côtiers et benthiques (= vivant sur le fond marin) des organismes hauturiers (= en haut mer) ou pélagiques, ou dans l'Océan Austral, de différencier des organismes se nourrissant à différentes latitudes.

11- Grâce à une étude des isotopes stables de l'azote et du carbone dans le sang et les plumes de plusieurs espèces d'oiseaux marins tropicaux (Sterna fuscata, Phaeton lepturus, Sula sula, deux espèces de frégates) nichant sur une île de l'Océan indien, vous avez pu montrer qu'il existait un véritable partage des zones de pêche et des types de proies selon l'espèce, l'âge, le sexe et la saison, et qu'ils partageaient le même niveau trophique que des grands poissons comme le thon: la surpêche de ce dernier pourrait-il favoriser les oiseaux marins?

Henri Weimerskirch: Pas vraiment, puisque la plupart des espèces d'oiseaux tropicaux (frégates, fous, sternes fuligineuses) se nourrissent essentiellement en association avec les prédateurs de sub-surface comme le thon. S'il y a moins de thons, au contraire, il y aura moins d'opportunité pour les oiseaux marins de se nourrir.

Manchot Adélie (Pygoscelis adeliae) Photo: Guillaume Bouteloup

12- D'après une prévision basée sur l'utilisation d'une base de données démographique d'une colonie et les " General Circulation Models " du climat terrestre, vous estimez qu'il y au moins 36% de chances que le Manchot empereur disparaisse en 2100 de la Terre Adélie à cause du réchauffement climatique: mais certaines espèces, comme le Manchot adélie, pourraient-elles au contraire profiter des changements induits?

Henri Weimerskirch: En effet,le Manchot Adélie est actuellement en augmentation en Terre Adélie où nous suivons les populations, comme dans tout l'Antarctique de l'est, en raison de la diminution de la glace de mer, qui a permis un meilleur accès aux zones d'alimentation.
Mais sur la Péninsule Antarctique, les Manchots adélie diminuent avec la réduction de la glace de mer. En fait le cas du Manchot adélie est intéressant, puisqu'il illustre la notion d'optimum; l'optimum pour un Manchot adélie, c'est une situation de glace intermédiaire où il n'y a pas trop de glace pour qu'il puisse avoir accès à la mer libre, mais assez pour le krill puisse se reproduire. En effet, le krill broute en hiver les algues sous la banquise, ce qui lui permet de survivre en hiver: moins de glace, moins de krill.
Cet exemple illustre très bien la complexité de l'équilibre des espèces avec leur environnement, et donc la difficulté de faire des prédictions sur les effets des changements climatiques sur les espèces et les écosystèmes.

Un volontaire civil à l'aide technique (V.C.A.T.) de l’Institut Polaire Français Paul-Emile Victor Source: Equipe Ecologie des Oiseaux et Mammifères marins

Le CEBC recherche des volontaires pour les TAAF!

Chaque année, l’Institut Polaire Français Paul Emile Victor (I.P.E.V.) recrute 5 volontaires civils à l'aide technique, qu'il met à disposition de notre groupe de recherche. Ils partent hiverner pour une période de 12 à 14 mois sur l’un des quatre districts des Terres Australes et Antarctiques Françaises (T.A.A.F.) (Crozet, Kerguelen, Amsterdam, Terre Adélie) sans possibilité de retour en métropole.
Leur mission est, principalement, d’assurer la continuité des suivis démographiques de populations de prédateurs marins (oiseaux et pinnipèdes) étudiés sur chacun des districts, au moyen de baguages, recaptures, suivis et dénombrements de populations.
D’autre part, ils participent à la conduite de programmes de recherches spécifiques sur l’écologie de ces prédateurs pouvant porter sur un ou plusieurs des thèmes d’étude de notre groupe. Le travail sur le terrain demande des déplacements fréquents sur les nombreux sites d’étude disséminés sur les lieux de séjour.
Plus d'informations: www.cebc.cnrs.fr/ecomm/Fr_ecomm/ecomm_vat.html

A visiter

- La page de présentation d'Henri Weimerskirch: www.cebc.cnrs.fr/Fidentite/weimerskirch/weimerskirch.htm
- Le site web de l'équipe Ecologie des Oiseaux et Mammifères marins: www.cebc.cnrs.fr/ecomm/Fr_ecomm/Fr_index.html


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