GEOSALAR II


Modélisation des déplacements des saumons atlantique juvéniles en fonction des caractéristiques physiques des habitats fluviaux et estuariens


Ju
lian Dodson(U. Laval), Normand Bergeron (INRS-ETE), Michel Lapointe (U. McGill),
François Caron (MRNF) et Stuart Lane (U. of Durham, UK) et collaborateurs : Michael Church (UBC) et Thomas Buffin-Bélanger (UQAR)
GEOSALAR est un projet de recherche multidisciplinaire dont l’objectif consiste à développer des approches géomatiques innovatrices pour la modélisation de la production de saumon atlantique juvénile en relation avec les caractéristiques des habitats fluviaux et estuariens. La première phase de ce projet "GEOSALAR I", qui s'est déroulé sur la rivière Sainte-Marguerite (Saguenay), est terminée.

La deuxième phase du projet "GEOSALAR II" a débuté au printemps 2005 et se déroule principalement en Gaspésie (rivières York, Dartmouth, Saint-Jean, Baie de Gaspé) et pour certains aspects sur la rivière Sainte-Marguerite (Saguenay) et sur la rivière Fraser (Colombie Britanique)).

Le principal objectif du projet GÉOSALAR II consiste à suivre le déplacement des saumons dans les différents habitats qu’ils utilisent au cours de leur cycle de vie afin de comprendre comment la structure spatiale et la variation temporelle des habitats fluviaux et estuariens interagissent avec le comportement des poissons pour déterminer la production de poisson d’une rivière. Plus spécifiquement, le projet vise à développer des outils géomatiques permettant 1) le suivi et le positionnement des poissons en rivière et en estuaire, et 2) la caractérisation rapide et efficace des habitats fluviaux et estuariens. Ce projet intègre donc les sciences géomatiques et biologiques afin d’adresser une problématique environnementale critique : la conservation des populations de saumon atlantique et de leur habitat en rivière et dans les zones côtières adjacentes.

Objectifs spécifiques

1) Patrons et mécanismes de migration des smolts vers le milieu marin

L’objectif est de déterminer l’importance relative des mécanismes de transport passif et actif impliqués dans la migration des smolts depuis leur lieu d’origine dans la rivière York vers les sites d’alimentation en mer. 
Une combinaison d’outils géomatiques, de télémétrie acoustique et de modélisation hydrodynamique est utilisée pour décrire le mouvement des smolts de la rivière York en fonction des caractéristiques physiques de la baie de Gaspé.

Au printemps 2005, cinquante hydrophones (récepteurs VR2) géoréférencés ont été déployés dans la rivière York et la baie de Gaspé afin de détecter le passage de 24 smolts munis d’émetteurs acoustiques. Les données récoltées ont permis de déterminer la direction de vecteurs de déplacement ainsi que la vitesse de nage.


Suivi de la migration vers la mer des smolts (R. York, havre et baie de Gaspé). Trajectoire de 2 smolts marqués avec des émetteurs acoustiques à partir des enregistrements des 50 récepteurs VR2. Photos© Daniel Hatin et François Martin


2) Influence
de la structure de l’habitat sur les déplacements, la croissance et la survie des saumons atlantiques juvéniles

L’objectif principal est d’évaluer l’influence de la structure de l’habitat sur les mouvements, la croissance et la survie des saumons atlantiques juvéniles en utilisant la technologie des transpondeurs passifs intégrés (PIT).

Les déplacements journaliers des saumons juvéniles ont été caractérisés le long de deux liens sédimentaires localisés sur les rivières Dartmouth (Gaspésie) et Sainte-Marguerite (Saguenay).

La structure de l’habitat a été caractérisée dans chacun des liens par des mesures in situ (topographie, profondeur de l’eau, vitesse du courant, taille du substrat) et aussi à l’aide de photographies aériennes de haute résolution.

Suivi, avec une antenne portable, des déplacement journaliers
des saumons juvéniles marqués avec des PIT-tag
Photos©Patricia Johnston


3) Variabilité spatio-temporelle de la mobilité du substrat de rivières graveleuses en période de crue


Cette étude vise à documenter la variabilité spatio-temporelle de la mobilité du substrat en période de crue afin de mieux évaluer le rôle que joue la dynamique sédimentaire sur le comportement et la survie des juvéniles du saumon atlantique. Cette étude utilise une combinaison de la technologie des transpondeurs passifs (PIT-tag) et de celle de la radio-détection pour documenter les surfaces et les périodes actives de transport sédimentaire dans trois rivières graveleuses gaspésienne de largeurs différentes, soit les rivières York (40m), Mississippi (15m) et d’Argent (7m).


Photos© équipe Thomas Buffin-Bélanger

Pour évaluer les périodes de mobilité des particules, des radio-émetteurs sont implantés dans des cailloux. Des antennes fixes, situées sur les rives, enregistrent l’amplitude des signaux émis par ces émetteurs et permettent d’établir leur position de façon continue pendant la crue printanière.
Photos© équipe Thomas Buffin-Bélanger
Pour évaluer l’amplitude spatiale de la mobilité des particules, des transpondeurs passifs (PIT-tag) sont implantés dans des cailloux et les positions des cailloux sont relevées avant et après les crues d’automne et d’hiver au myen d'une antenne portabler.


4) Amélioration des outils utilisés pour suivre le déplacement des juvéniles à l’aide de la technologie des transpondeurs passifs (PIT)


Un grand nombre d’innovations reliées à la technologie des transpondeurs passifs sont développées et testées.



Les transpondeurs passifs intégrés (PIT-tags) de 23mm de long ont été modifiés afin de réduire leur taille à 19mm, rendant ainsi possible le marquage de poissons d’aussi petite taille que 7,5 cm. De plus, la portée de détection et la robustesse des antennes portables ont été améliorées. Ces deux innovations permettent maintenant un meilleur suivi des déplacements de petits poissons, comme les saumons juvéniles, dans leur environnement naturel.

Photo © Patricia Johnston

Un nouveau type d’antenne portable d'une longueur de 5 mètres a été développé et testé. Elle permet de scanner plus rapidement des zones plus larges des cours d’eau.


Photo © Patricia Johnston

L’équipe du projet Geosalar a également conçu les plans d’un réseau d’antennes qui seront enfouies dans le gravier du lit des rivières afin de suivre en temps réel les mouvements des poissons munis de PIT-tags dans la section étudiée. Cette antenne a été construite et testée sur la rivière Sainte-Marguerite à l’été 2006.
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