Modélisation des réseaux trophiques

Module de Dynamique des Populations
Modélisations des réseaux trophiques
Professeur Patrice Francour
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Modélisation des systèmes complexes
• systèmes complexes : systèmes (écosystèmes composés de nombreuses espèces en
interaction)
• pourquoi des modèles : historiquement, avant la compréhension de leur fonctionnement, ce
qui était recherché était l’intérêt économique de leur exploitation
• exemples pris, les pêcheries; intérêt économique = une espèce pêchée, économiquement
intéressante
• principale question posée : comment rentabiliser la pêche à long terme sans affecter la
population ? Cela revient à se demander quel rendement d’exploitation une espèce peut
supporter.
Production (écologie) = Biomasse totale produite par les individus d’une population
pendant un intervalle de temps = Production totale
Production (pêcherie) = Partie de la production totale qui peut être exploitée par les
pêcheurs sans affecter la régénération de chaque classe d’âge
d’une population = Rendement

Modélisation des systèmes complexes
• comment répondre à cette question ?
• modéliser la pêcherie d’une seule espèce, un stock
• stock = regroupement d’individus d’une même espèce ayant même comportement alimentaire,
même probabilité de croissance, de mortalité et même potentialité de recrutement
• objectif : capturer la biomasse produite qui n’est pas nécessaire pour l’entretien des organismes
• 2 grands types de modélisation des stocks, mais reposant sur les mêmes hypothèses
Modélisation globale : dB/dt (variation de biomasse dans le temps)
Modélisation analytique : R + G – (M + F) (facteurs influençant l’état du stock)
R (recrutement), G (croissance), M (mortalité naturelle) , F
(mortalité par pêche)
principe de base commun : Y = F * B avec, Y (biomasse capturée)

Modélisation des systèmes complexes
• de nombreux modèles ont été développés
• modèles globaux : Shaefer (1954), Fox (1970)
• modèles analytiques : Beverton & Holt (1957), Gulland (1977), Ricker (1958)
• régulièrement mis à jour et améliorés
• la technique analytique vise à déterminer tous les paramètres R, G, M et F (+ Immigration et
Emigration parfois); elle s’applique par cohorte (classe d’âge); les cohortes sont considérées
indépendamment les unes des autres
• la technique synthétique ou globale se fait pour l’ensemble du stock (pas de cohorte) et est
donc moins exigeante en données de base; cela repose sur l’idée que les cohortes, dans la nature,
sont rarement indépendantes entre elles.

Modélisation des systèmes complexes
- Biomasse B : masse d’une population sur laquelle s’exerce l’exploitation
- Recrue (= capture) : poisson qui a atteint l’âge ou la taille de recrutement
- Mortalité Z : diminution de l’effectif d’une population attribuable à la mort naturelle ET aux
captures par pêche
- Effort de pêche : regroupe l’ensemble des moyens mis en œuvre pour une exploitation
optimale (puissance et nombre de bateaux, matériel de pêche, techniques, durée des
opérations…)
- Recrutement R : nombre d’individus d’âge tc entrant dans la phase d’exploitation potentielle
- Croissance G : variations de la taille moyenne d’un individu (longueur, poids) en fonction de l’âge
Définitions :