Une approche d'intégration de données avec des modèles hiérarchiques pour caractériser les variations spatio-temporelles de la distribution des petits poissons pélagiques dans le Golfe de Gascogne

A data-integration approach with hierarchical models to reveal spatiotemporal variations of small pelagic fish distribution in the Bay of Biscay

Type Dissertation
Date 2023-09-15
Language French, English
Ref. Mémoire de fin d’études d'ingénieur en « Sciences Halieutiques et Aquacoles » (Ressources et Ecosystèmes Aquatiques) de l’Institut Agro Rennes-Angers (lnstitut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement
Author(s) Hebert--Burggraeve Aurel1, 2
Publisher Institut Agro Rennes-Angers
Mot-Clé(s) Analyse bayésienne, statistique spatio-temporelle, modèle de distribution d’espèces, intégration de données, inférence INLA, petits poissons pélagiques, Golfe de Gascogne
French abstract

Le projet Delmoges vise à produire de nouvelles connaissances écologiques et halieutiques, pour réduire les captures accidentelles de dauphins dans le golfe de Gascogne (GdG). Notre étude vise à modéliser la variabilité saisonnière et interannuelle de la distribution des principales proies des dauphins, les petits poissons pélagiques, au moyen d’un modèle hiérarchique. Le modèle intègre 3 types de données : présence-absence et biomasse de poissons des campagnes scientifiques et présences de poissons par les données de pêche. Le modèle a fourni pour la première fois une description quantitative de la dynamique spatiale saisonnière de la sardine et des pêcheries associées. Les principales zones de distribution de la sardine étaient côtières, de l'embouchure de la Gironde au sud-ouest de la Bretagne. La sardine était en moyenne distribuée sur une plus large zone sous forme de petits agrégats au printemps. Elle semblait se concentrer dans ses zones de distribution principales en été et se disperser vers le large en automne, mais dans une moindre mesure qu’au printemps. Les pêcheries étaient concentrées dans les zones de distribution principale de la sardine à la côte, et étaient plus intenses en été, puis à l’automne et moins intenses au printemps. Après avoir intégré les données hivernales, l’application de notre modèle à l’anchois, et son couplage avec les distributions de dauphins communs devrait à terme permettre d'améliorer notre compréhension des interactions entre les petits poissons pélagiques et les dauphins et d’évaluer leur influence sur les captures accidentelles.

Keyword(s) Bayesian analysis, spatio-temporal statistic, species distribution model, data-integration, INLA inference, small pelagic fish, Bay of Biscay
Abstract

The Delmoges project aims to generate new ecological and fisheries knowledge, in order to reduce dolphin bycatch in the Bay of Biscay (BoB). Within this framework, our study aims to model seasonal and inter-annual variability in the distribution of dolphins' main prey, small pelagic fish, using a hierarchical model. The model integrates 3 types of data: presence-absence and biomass of fish from scientific campaigns and presence of fish from fishing data. The model applied to GoG sardines has provided, for the first time, a quantitative description of the seasonal spatial dynamics of this species and associated fisheries. The sardine core distribution areas were coastal, from the mouth of the Gironde to south-west Brittany. On average, sardine distribution was most extended and patchy in spring. They seemed to concentrate in their core distribution areas inshore in summer, and to disperse offshore in autumn, but to a lesser extent than in spring. Fishing was concentrated in the sardine's main coastal distribution areas, and was more intense in summer, then autumn, and less intense in spring. After integrating winter data, applying our model to anchovy, and coupling it with common dolphin distributions, should ultimately improve our understanding of interactions between small pelagic fish and dolphins and their influence on dolphin bycatch.

Licence CC-BY-NC-ND
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How to cite 

Hebert--Burggraeve Aurel (2023). Une approche d'intégration de données avec des modèles hiérarchiques pour caractériser les variations spatio-temporelles de la distribution des petits poissons pélagiques dans le Golfe de Gascogne / A data-integration approach with hierarchical models to reveal spatiotemporal variations of small pelagic fish distribution in the Bay of Biscay. Mémoire de fin d’études d'ingénieur en « Sciences Halieutiques et Aquacoles » (Ressources et Ecosystèmes Aquatiques) de l’Institut Agro Rennes-Angers (lnstitut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement. https://archimer.ifremer.fr/doc/00855/96651/