Le centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l'Environnement (CRIOBE), en baie d'Opunohu à Moorea, est un centre rattaché à l'Ecole Pratique des Hautes Etudes (EPHE).
Le CRIOBE de Moorea - dont les bâtiments appartiennent au Territoire de la Polynésie française - est le Centre privilégié de recherche du de l'équipe associée au Centre National de la Recherche Scientifique (UMR CNRS-EPHE-UPVD 5244). Mais, au delà, le CRIOBE est une station de terrain pour tous les chercheurs français (Universitaires, CNRS,...) et étrangers (Américains, Australiens, Japonais,...) dont plus de 500 y ont travaillé au cours des 10 dernières années. Le CRIOBE de Moorea fait partie du Réseau National des Stations Marines françaises (RNSM) du CNRS.Les activités scientifiques du CRIOBE concernent la Recherche de base et appliquée, l'Enseignement et la Formation - thèses et stages d'élèves - et l'Information - articles de presse, vulgarisation scientifique. Les recherches concernent essentiellement le milieu corallien polynésien mais aussi le milieu terrestre.

La direction du Centre est assurée par René GALZIN, professeur à l'Ecole Pratique des Hautes Hautes Etudes. La gestion du Centre est assurée par deux permanents du corps des Ingénieurs et Techniciens de l'Ecole Pratique des Hautes Etudes. James ALGRET, Technicien Supérieur de Recherches et de Formation contrôle les dépenses de fonctionnement, veille à l'entretien des bâtiments et des équipements et accueille les chercheurs et techniciens missionnaires. Yannick CHANCERELLE, Ingénieur d'Etudes, travaille en appui aux programmes de recherches des missionnaires, effectue des missions à l'extérieur de Moorea, organise des stages et a la responsabilité d'un Réseau de Surveillance de l'Ecosystème Corallien sur l'ensemble du Territoire de la Polynésie française.

PROGRAMMES DE RECHERCHE

Les recherches sur les récifs coralliens effectuées en Polynésie française par notre équipe ont commencé il y a 30 ans. Dans une analyse simplifiée de ces trois décennies on peut considérer que les années 70 ont été consacrées à la découverte de cet écosystème, à sa description, tant physique que biologique et à la mise en place des schémas bionomiques de répartition. Cette étape est à la base de la compréhension du fonctionnement de l'écosystème. Les années 80 furent consacrées à des études structurales systémiques et à l'étude de la dynamique des populations des principaux taxons. La voie était ainsi tracée pour entreprendre dans les années 90 des études sur la stabilité de l’écosystème corallien et de son fonctionnement. Celles-ci représentaient le thème moteur des recherches menées dans le cadre du projet “Agencement Temporel des Populations et des Peuplements” (ATPP), série temporelle initiée en 1990. Il importe de souligner que des séries de données fiables sur les variations temporelles des unités de peuplements benthiques, étalées sur plusieurs années, sont particulièrement rares en milieu tropical et plus encore en milieu récifal. Les dernières années ont vu se mettre en place une diversification des activités, diversification dictée par la nécessité d’aborder une phase explicative : origine et maintien de la biodiversité, fonctionnement de l’écosystème. Les résultats sont prometteurs. Ils ont le mérite de se rattacher à des grands problèmes biologiques, tels que biogéographie ou phylogénie, par exemple, et ces voies de recherche seront poursuivies dans les années à venir. Munies de toute cette connaissance (composant, structure, fonctionnement) nous proposons pour la décennie à venir un projet qui nous permettra d'intervenir dans la conservation de cet écosystème pour sa gestion durable.

Etude de la structure des populations et peuplements.

Sites ateliers : Moorea, Polynésie française, Indo-Pacifique

Les quatre années à venir se placent de ce point de vue, dans la continuité, avec la poursuite du thème de recherche ATPP, élargi d’ailleurs à d’autres récifs, en particulier les atolls des Tuamotu. Un effort sera fait dans l'étude de la pente externe récifale qui demeure le biotope le moins bien connu de l'ensemble de l'édifice corallien. Elle s'étend bien au-delà de la zone accessible au plongeur en scaphandre autonome et n'a que très rarement ét tudiée par observation directe, en utilisant de petits submersibles (Nekton Gamma, Geo, SP 350 notamment). Nos collègues de la Station Biologique de l'Université de Californie à Berkeley, tablie en Baie de Cook à Moorea, possèdent un R.O.V. équipé d'instruments d'observation (photographie, enregistrements vidéo) et de prélèvement (bras articulé). Ce R.O.V. pourra être utilisé pour recueillir des données sur : la topographie sous marine et la géomorphologie de la pente profonde, la composition spécifique des principaux groupes d'espèces benthiques sessiles de la pente profonde et sur la structure et la zonation des unités de peuplement "photophiles" ou hémisciaphiles, en se basant principalement sur les scléractiniaires.

Etudes Ecosystémiques

Site atelier : Indo-Pacifique.

Les Etats et Territoires insulaires du Pacifique Sud sont confrontés à un problème crucial de gestion de leurs zones côtières dû à un manque de connaissances sur leurs ressources marines et leur exploitation. Ces zones, soumises à de fortes pressions environnementales, assurent pourtant l'essentiel des apports en protéines des populations insulaires. Peu connue et souvent ignorée, la pêche de subsistance échappe aux systèmes de statistiques de pêche actuels. Il est donc urgent de mieux connaître l'impact des activités sur les communautés récifo-lagonaires et de définir des outils pour la gestion de ces ressources.

L’objectif général du programme de recherche est de proposer des méthodes et des outils d'acquisition et de représentation des connaissances pour améliorer la compréhension des processus écologiques et des interactions majeures qui gouvernent les écosystèmes et les ressources récifo-lagonaires. Le projet sera développé à partir de bases de données déjà acquises, complétées par des informations apportées par les différents partenaires sur les écosystèmes récifo-lagonaires du Pacifique insulaire (IRD, Université de Nouvelle Calédonie, CPS). Sur la base d'une approche comparative et intégrée en écologie-halieutique, on cherchera à généraliser les résultats et à proposer une méthodologie cosystémique transférable vers d'autres sites. Il s’agira plus particulièrement dans ce programme de recherche d'atteindre trois objectifs :
 

• Déterminer le rôle de certains facteurs environnementaux prédominants aux chelles locale et globale sur les communautés de poissons et d’invertébrés, ainsi que sur les caractéristiques biologiques des espèces et sur la diversit biologique, écologique et génétique des communautés récifo-lagonaires.
• Réaliser une première approche globale des interactions entre les ressources côtières insulaires, leurs milieux et leurs usages, plus spécifiquement la pêche.
• Proposer des méthodes standardisées d'observation et d'analyse (indicateurs) des écosystèmes récifo-lagonaires et de leurs ressources.

Rôle des stratégies reproductives et des processus de dispersion et de recrutement sur la structure génétique et le maintien des populations

Sites ateliers : Moorea, Polynésie française, Indo-Pacifique.

Dans ce programme nous travaillons en parallèle sur le groupe des coraux scléractiniaires et sur les poissons.

Pour les coraux, la structure génétique des populations sera examinée, afin notamment de déterminer leur diversité et leur différenciation génétique. Elle permet également de préciser les stratégies reproductives et d'estimer les chelles spatiales de dispersion des larves et des clones. Des expérimentations in situ ont été mises en place pour déterminer les taux et les modalités du recrutement des jeunes colonies.

Pour les poissons, l’étude de la colonisation par les larves sera suivie sur plusieurs sites. Au-delà de la colonisation elle-même, nous appréhenderons galement le devenir des larves colonisant le littoral en se focalisant sur le déterminisme de l'installation.

Pour ce programme de recherche, nous utiliserons comme outils en ce qui concerne les coraux : l'histologie pour l'étude de la fécondité, de l'expérimentation pour le recrutement, les microsatellites d'ADN pour la génétique des populations. Pour les poissons, le dosage de certains éléments chimiques, dans l’otolithe pendant la croissance, permet d’accéder à la connaissance du milieu dans lequel le poisson a vécu. Pour l'étude de la phase d'installation dans le littoral nous analyserons les facteurs extrinsèques (conditions environnementales) et facteurs intrinsèques (patrimoine génétique, indice de condition). La phase pélagique (œufs et larves) devra être abordée avec des techniques d’échantillonnage qui sont testées actuellement et des analyses moléculaires adaptées à la taille des organismes (RAPD, Microsatellites).

Jeune polype corallien (Porites sp.) photographié sur une plaque
expérimentale. L'âge de cette recrue est évalu à 40 jours après
la fixation de la planula planctonique.
photo M.Adjeroud.

Influence des flux migratoires dans un milieu fragmenté sur la diversit génétique des espèces et des populations : exemple des poissons coralliens du Pacifique

Site atelier : Indo-Pacifique

Ce programme vise à replacer la diversité des peuplements polynésiens et du Pacifique en général dans leur contexte évolutif. L'origine d'un nouveau variant, d'un nouveau génotype, est expliquée en terme de mutation, recombinaison, etc... L'origine d'une nouvelle population est reliée aux problèmes de flux génétique et d'effet fondateur. Ainsi, les variations de la diversité génétique sont généralement associées à des modifications de la taille des populations et attribuées à l'effet fondateur, aux populations insulaires en relation avec les caractéristiques écologiques de l'espèce considérée.

L'objectif global du programme de recherche proposé est d'analyser les flux migratoires dans la province Indo-Pacifique afin de retracer la colonisation des différents récifs coralliens et de comprendre les facteurs déterminant la diversité spécifique et génétique des îles. D'un point de vue scientifique, il s'agit d'une première étude de grande ampleur pour expliquer la diversité des récifs coralliens des îles à l'échelle de l'Indo-Pacifique. Comme nous l'avons vu précédemment, il s'agit réellement d'une des grandes interrogations de ces 30 dernières années et notre étude qui regroupera des données génétiques de plus de dix espèces sur près de 20 sites est de loin le plus gros travail qui sera réalisé dans ce sens. Le but recherché est de dessiner une carte synthétique retraçant les principaux flux migratoires dans le Pacifique et leurs directions afin de trancher quant à la mise en place des peuplements de poissons dans cet océan. Car expliquer la colonisation des îles de cet océan revient à comprendre l'origine de la diversité de ces peuplements.

Biologie intégrative et importance pour la conservation de la biodiversité et des espèces

Site atelier: Moorea.

Le Pacifique insulaire tropical comprend un nombre d’îles très important (> 20 000) qui appartiennent à des états de nature très diverse, allant de pays riches (Japon, Hawaii, France, Australie) à des pays en voie de développement (Tonga, Fidji, PNG) en passant par des pays émergeants (Taiwan, Indonésie, Philippines). Pour beaucoup de pays du Pacifique insulaire, les ressources côtières sont d’une grande importance économique. Elles concernent plus de 300 millions de personnes dans l’Indo-Pacifique. Des secteurs comme les poissons d’aquarium, les poissons vivants ou l’éco-tourisme représentent chacun plusieurs milliards de dollars par an. Ces pressions combinées avec une croissance démographique très importante entraînent de graves problèmes de gestion. Par ailleurs, dans la plupart des cas, il n’est pas envisageable de réaliser des études détaillées de ces ressources côtières à cause de l’étendue et de la complexité des territoires et aussi par manque de moyens. De ce fait les pays du Pacifique insulaire, même les plus riches, sont à la recherche de solutions de gestion qui soient simples et robustes, tout en demandant un minimum de connaissances pour leur mise en œuvre.

Assortiment de poissons pêchés dans les lagons de Polynésie Française.
Photo C.Rives

En Polynésie Française, les 120 îles se divisent en atolls (84) et en îles hautes ou îlots (36). Dans les lagons des îles très peuplées de Moorea, Tahiti, Bora Bora, Raiatea et Tahaa, les pêcheurs se plaignent de plus en plus de la diminution du nombre de poissons dans les lagons. Si nous admettons une diminution du stock de poissons disponible pour la pêche artisanale dans certains lagons cette diminution ne peut avoir que deux causes. Soit une trop forte pression de pêche (surexploitation des stocks), soit une destruction trop importante de l'habitat (modification importante des zones frangeantes qui servent d'habitat aux juvéniles de poissons lors du recrutement). Pour remédier à ces deux maux nous nous sommes fixés deux objectifs : diminuer l'effort de pêche (mise en réserve de certaines zones du lagon) et restaurer certaines zones frangeantes dégradées (récifs artificiels). Pour réaliser les deux objectifs présentés précédemment nous avons programmé 7 opérations de recherche :

• Continuer la collecte et l'entretien de la base de données sur la pêche lagonaire à Moorea.
• Continuer la collecte et l'entretien de la base de données sur les poissons de Moorea.
• Etudier et quantifier la mortalité des poissons lors de leurs différentes phases de recrutement.
• Etudier et quantifier la modification du trait de côte de Moorea.
• Etudier et quantifier la dégradation des zones frangeantes et relier celle-ci aux taux de mortalité des juvéniles de poissons lors des différentes phases de recrutement.
• Proposer des zones réserves sur Moorea.
• Etablir des récifs artificiels nurserie sur Moorea