Sous l'effet de la pêche, de nombreuses espèces de raies des eaux européennes ont décliné au cours du 20ème siècle. La conservation de ces espèces est un objectif majeur quant à la gestion des ressources marines. La raie bouclée (Raja clavata) est l'espèce de raie la plus répandue d'Atlantique Nord-Est. Sa gestion, basée sur un quota non spécifique, repose principalement sur les observations scientifiques et professionnelles et non sur des méthodes d'évaluations d'abondance. Les objectifs de cette thèse consistent ainsi à comparer les méthodes d'évaluations d'abondances disponibles pour cette espèce et à les appliquer aux données disponibles. Deux grands axes sont creusés : l'utilisation de méthodes basées sur la démographie de l'espèce et de méthodes basées sur la génétique. Cette thèse s’articule autour de 3 grandes parties : 1) délimitation des populations de raie bouclée pour leur gestion ; 2) évaluation de l’abondance des populations de raie bouclée ; 3) comparaison de l’état de la raie bouclée avec les autres espèces de raies de l’Atlantique Nord-Est.

Actuellement, la délimitation des populations de raie bouclée se base principalement sur des limites administratives mais les premiers résultats d’une étude par simulation montrent qu'étudier la connectivité démographique de cette espèce permettrait de définir des unités de gestion appropriées. La connectivité génétique ne semble pas appropriée pour définir des unités de gestions mais elle renseigne plutôt sur des aspects conservation.

L'évaluation d'abondance des populations grâce aux données de pêche est rendu possible grâce à des modèles stochastiques. Le modèle développée est un modèle Bayésien de production de biomasse à états latents. Les résultats dans le Golfe de Gascogne semblent montrer une stagnation de l'espèce à une abondance faible (7% de sa capacité d’accueil). Étudier l'abondance génétique de la raie bouclée permettrait à priori d'affiner ce résultat en étudiant la taille de population efficace (N_e). Pour ce faire, des simulations de données génétiques (type SNPs) de populations raie bouclée ont été réalisées et la taille de population efficace de ces populations est calculée avec différents estimateurs (Linkage Disequilibrium et la méthode temporelle corrigée pour les générations chevauchantes). Les premiers résultats montrent un biais systématiques des estimations ainsi qu’une faible précision ne pouvant être complétement compensée par l’augmentation du nombre de marqueurs génétiques utilisés. De plus, d’autres résultats préliminaires mettent en avant que pour une population de 100 000 raies simulées, la moitié des estimations de N_e sont négatives malgré une N_e simulée de 8 700 individus.

Six espèces de raies sont présentes dans le Golfe de Gascogne dans des habitats similaires. Les données spécifiques disponibles sur ses espèces sont variables mais souvent insuffisantes pour estimer leur abondance seule. Un modèle Bayésien d’évaluation de l’abondance des espèces de raie a ainsi été développé afin d’estimer l’état de ces espèces en se basant sur des données non spécifiques et une espèce dont les données sont plus nombreuses et fiables (la raie bouclée). Les premiers résultats présente une faible précision et mettent en avant un changement dans la composition spécifique de raies du Golfe de Gascogne entre aujourd’hui et 1950 avec une seule espèce seulement se trouvant à un état satisfaisant, la raie fleurie (Leucoraja naevus). Avec ce modèle, l’état actuel de la raie bouclée est estimé autour de 25% de sa capacité d’accueil.

During the 20th century, several skates and rays species in European waters declined because of fishing. Conservation of these species is a major objective of the management of marine resources. The thornback ray (Raja clavata) is the most widespread species of the North-Est Atlantic. Its management is based on a nonspecific quota and lay on observations only as no stock assessment is available. Thus this thesis aims to compare the available stock assessments methods for this species and to apply them to empiric data. Two types of methods are investigated: methods based on population demography and methods based on population genetics. The thesis is separated in three parts: 1) assessment of management units; 2) assessment of the state of the thornback ray populations; 3) comparison of the thornback ray population’s states with the other rays species of the Northeast Atlantic.

Management units for thornback ray are currently mainly based on administrative limits but results of a simulation study show that studying the demographic connectivity of this species could be useful for its management. However, genetic connectivity doesn’t appear relevant for management but for conservation as it informs on long term and large scale population structure.

Assessment of the demographic state of thornback ray populations is feasible thanks to stochastics modelling. A Bayesian State Space model was developed using the production function of Schaefer. Results in the Bay of Biscay show a stabilization of the species at a very low level (7% of its carrying capacity). Studying the genetic state of thornback ray populations could a priori refine these results by studying the effective population size (N_e). Thus genetic markers (SNPs) were simulated within large thornback ray populations. Effective population sizes of these populations were estimated using different estimators (Linkage Disequilibrium and the Temporal Method adapted for overlapping generations). First results show a systematic bias and a low precision which cannot be compensate by the number of individuals or markers used. This bias and low precision appears to be linked with the census population size: first results showed that for a population of 100 000 thornback ray, half of estimated N_e are negative despite a true N_e of 8 700 individuals.

Fourteen ray species compose the ray community of the Bay of Biscay and among them 6 represents the majority of landings. Specific data (landings, biomass indices) for these species are variable but often insufficient for estimating their abundance. The Bayesian State Space developed for the thornback ray was thus adapted for accounting nonspecific landings and using specific biomass indices. First results show a change in ray assemblage in the Bay of Biscay between 1950 and 2017, with only one species showing a sustainable state, the cuckoo ray (Leucoraja naevus). In this new model, the current state of the thornback ray is estimated around 25% of its carrying capacity.