Modélisation stochastique du Modélisation stochastique du comportement migratoire d'un flux comportement migratoire d'un flux

de civelles d'Anguille dans de civelles d'Anguille dans l'estuaire de l'Adour en fonction de l'estuaire de l'Adour en fonction de

variables environnementales.variables environnementales.

Noëlle BRU & Rémy DROUILHET

en collaboration avec Ovide ARINO

-Introduction-

• Objectifs à long terme :

Avoir une idée de la localisation des civelles dans l’estuaire

Estimation de biomasse : mettre en place des campagnes d’échantillonnage avec des protocoles adaptés et optimaux,

Prévision des captures professionnelles.

• Connaissances disponibles :

– Bibliographie internationale sur le comportement migratoire de la civelle d’Anguille de différentes espèces.

– Travaux antérieurs de M.-N. de Casamajor et N. Bru sur la civelle d’Anguille (Anguilla anguilla L.) dans l’estuaire de l’Adour.

(en collaboration avec le laboratoire IFREMER et l’INRA de Saint Pée sur Nivelle)

• Résultat actuel :

Simulation du comportement migratoire aléatoire spatio (en 2D) -temporel d’un flux de civelles dans une partie

zone maritime de l’Adour.

-Plan de l’exposé-

• Synthèse des connaissances sur le comportement migratoire de la civelle dans l’estuaire de l’Adour.

• Modélisation stochastique de la dynamique d’une civelle en migration dans l’estuaire de l’Adour.

• Simulations de comportement migratoire d’un flux de civelles en fonction du courant et de la turbidité.

• Discussion et perspectives.

Pas de halocline,Pas de thermocline.

=Zone homogène

-Synthèse des connaissances- Zone géographique : estuaire de l’Adour

-Synthèse des connaissances- Caractéristiques de migration des flux de civelles

Déplacement longitudinal Déplacement vertical

-9-8-7-6-5-4-3-2-10

0 50 100 150 200

Largeur de l'Adour (en m)Pr

ofon

deur

(en

m)

Zone accessible àla pêche professionnelle

En fonction de variables environnementales :

- Migration passive portée par les courants de flot. (sens : avalamont)

- Enfouissement dans le sédiment lors du jusant.(sens : amontaval)

- Migration de nuit.

- Présence de civelles dans toute la colonne d’eau lorsque : luminosité nocturne faible, températures moyennes...

-Modèle stochastique- • Contexte de validité du modèle stochastique :

# Présence d’un flux de civelles,

# Migration dans l’estuaire de l’Adour en zone maritime,

# Migration nocturne.

• Grandes lignes du comportement décrites dans le modèle :

Flux> seuil de courant Déplacement porté

(aval vers amont)

Enfouissement(immobilité)

Courant

< seuil de courant

Turbidité

Forte (>seuil)

Faible (<seuil)

Dans toute la colonne d’eau

Près du fond

-Modèle stochastique-

• Les équations stochastiques de mouvement…

• Modélisation de la dynamique d’un flux de civelles :

Equation régissant la variation du déplacement longitudinal en fonction du courant.

Equation régissant la variation du déplacement vertical en fonction du courant et de la turbidité.

Modèle dynamique pour une civelle vue comme une particule en mouvement

Prise en compte du flux vu comme un ensemble (avec une certaine taille inconnue) de particules en mouvement.

-Simulations- Hypothèses Algorithme

• Générateur de flux de civelles entrant dans le domaine de simulation

= Processus ponctuel spatio-temporel.

• Flux de civelles = ensemble de particules indépendantes en nombre aléatoire.

• Seuils courant et turbidité fixés a priori.

(Connaissances antérieures, expérimentations en labo...)

• Courant constant, turbidité décroissante en vertical.

• Vitesse de déplacement vertical fixée a priori.

GENERATEUR

Système de particules

EVOLUTION

-Discussion et perspectives-

• Limites du travail :

• Manque de connaissances du phénomène,

• Validation difficile in situ,

• Extension « impossible » à tout l’estuaire.

• Dans un avenir plus ou moins proche…

• Extension en 3D (pas de caractéristiques connues en largeur du fleuve),

• Valeurs réelles de courant, de turbidité et autre...

Hypothèses non vérifiées, variables supplémentaires…?...imprécisions…

Exemple de simulation