Définition d`indicateurs de suivi de l`état de santé des zones récifo

Définitiond’indicateursde
suividel’étatdesantédes
zonesrécifo‐lagonairesde
Nouvelle‐Calédoniefaceau
changementclimatique.
‐Rapportfinald’opérationZONECO–
Sandrine Job, Sabrina Virly
–SOPRONER&SabrinaVirlyConsultant–
Janvier2009

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N° DOSSIER DATE CHARGE D'AFFAIRES CONTROLEURS
A001.07044.0001 Janvier 2009 JOB Sandrine
VIRLY Sabrina
GUIGUIN Nicolas
Ce rapport comprend 193 pages de texte dont 20 pages d’annexe
DEFINITION D’INDICATEURS DE SUIVI DE
L’ETAT DE SANTE DES ZONES RECIFO-
LAGONAIRES DE NOUVELLE-CALEDONIE
FACE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Rapport final
BUREAU D'ETUDES - INGENIEURS CONSEILS
Eau – Environnement - Bâtiment
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SOMMAIRE
1INTRODUCTION ............................................................................................................. 6
1.1CONTEXTE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE....................................................................................6
1.2PRESENTATION DU RAPPORT .................................................................................................6
2METHODOLOGIE ........................................................................................................... 8
2.1SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ................................................................................................8
2.2CONTACTS DE SPECIALISTES DE LA THEMATIQUE ..................................................................8
2.3ADMINISTRATION D’UN QUESTIONNAIRE .............................................................................12
2.4RESTITUTION A ZONECO DE LA SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE ............................................12
2.5FICHES SYNTHETIQUES DES INDICATEURS APPLICABLES EN NOUVELLE-CALEDONIE ..........13
3DEFINITION D’UN INDICATEUR ............................................................................. 14
3.1QU’EST-CE QU’UN INDICATEUR ? ........................................................................................14
3.1.1De l’indicateur à la notion de bio-indicateur ...............................................................14
3.1.2Echelle de l’indicateur ..................................................................................................15
3.1.3Structure de l’indicateur ...............................................................................................15
3.1.4Indicateurs de pression et indicateurs de réponse ........................................................16
3.1.5Caractéristiques des indicateurs ...................................................................................16
3.2UN INDICATEUR, POUR QUOI FAIRE ? ...................................................................................17
3.2.1Les besoins des gestionnaires en matière d’indicateurs ...............................................17
3.2.2Processus de sélection d’indicateurs ............................................................................17
4LE CHANGEMENT CLIMATIQUE ............................................................................ 18
4.1LES CAUSES DU CHANGEMENT CLIMATIQUE ........................................................................18
4.2LES CHANGEMENTS CLIMATIQUES OBSERVES AU NIVEAU GLOBAL ......................................22
4.2.1Les variations atmosphériques et climatologiques .......................................................22
4.2.2Les variations océaniques .............................................................................................26
4.2.3Les variations dans la cryosphère ................................................................................38
4.3LE CHANGEMENT CLIMATIQUE OBSERVE DANS LE PACIFIQUE ET EN NOUVELLE-
CALEDONIE .........................................................................................................................38
4.3.1Le changement climatique dans la région Pacifique ....................................................38
4.3.2Le changement climatique en Nouvelle-Calédonie .......................................................40
4.4LES INDICATEURS DE CHANGEMENT CLIMATIQUE DE L’ONERC APPLIQUES AU MILIEU
MARIN .................................................................................................................................46
4.4.1Températures de surface de la mer dans les DOM-TOM .............................................47
4.4.2Température de la surface de la mer par télédétection haute résolution spatiale .......48
4.4.3Salinité de surface de la mer .........................................................................................49
4.4.4Niveau de la mer marégraphique..................................................................................50
4.4.5Couleur de l'océan - Concentration en chlorophylle-a ................................................51
4.5QUELQUES PREVISIONS POUR LES PETITS ETATS INSULAIRES ...............................................52
4.6RECAPITULATIF SUR LES PARAMETRES CARACTERISANT LE CHANGEMENT CLIMATIQUE .....53

5LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES
ECOSYSTEMES RECIFO-LAGONAIRES ................................................................................. 55
5.1PREAMBULE ........................................................................................................................55
5.2GENERALITES ......................................................................................................................55
5.2.1Réactions à différentes échelles ....................................................................................55
5.2.2Effets directs et effets indirects .....................................................................................55
5.2.3Variabilité des réactions aux stress ..............................................................................56
5.3LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES RECIFS CORALLIENS ............................57
5.3.1Préambule .....................................................................................................................57
5.3.2Les effets de l’augmentation de la température de l’eau ..............................................57
5.3.3Les effets de l’acidification des océans .........................................................................61
5.3.4Les effets de la variation des précipitations .................................................................63
5.3.5Les effets de la variation du niveau de la mer ..............................................................63
5.3.6Les effets de la variation dans les événements climatiques extrêmes : cyclones et
tempêtes .........................................................................................................................64
5.3.7Synthèse .........................................................................................................................65
5.4LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES HERBIERS ............................................67
5.4.1Préambule .....................................................................................................................67
5.4.2Les effets de l’augmentation de la température de l’eau ..............................................67
5.4.3Les effets de l’acidification des océans .........................................................................69
5.4.4Les effets de la variation des précipitations .................................................................70
5.4.5Les effets de l’augmentation du niveau de la mer et des inondations côtières .............70
5.4.6Les effets de la variation dans les événements climatiques extrêmes : cyclones et
tempêtes .........................................................................................................................72
5.4.7Synthèse .........................................................................................................................74
5.5LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES MANGROVES .......................................76
5.5.1Préambule .....................................................................................................................76
5.5.2Les effets de l’augmentation de la température de l’eau ..............................................76
5.5.3Les effets de l’augmentation du niveau de la mer .........................................................77
5.5.4Les effets de la variation des précipitations .................................................................80
5.5.5Les effets de l’augmentation du CO2 atmosphérique ....................................................83
5.5.6Les effets de la variation dans les événements climatiques extrêmes : cyclones et
tempêtes .........................................................................................................................83
5.5.7Synthèse .........................................................................................................................85
5.6LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LE PLANCTON ............................................86
5.6.1Généralités ....................................................................................................................86
5.6.2Les effets de l’augmentation de la température de l’eau ..............................................87
5.6.3Les effets de l’augmentation des rayons ultraviolets ....................................................90
5.6.4Les effets de l’augmentation de la variation des précipitations et des cyclones ..........91
5.6.5Les effets de l’augmentation du CO2 atmosphérique ....................................................91
5.6.6Synthèse .........................................................................................................................92
5.7SYNTHESE DES INDICATEURS DE REPONSE DES ECOSYSTEMES RECIFO-LAGONAIRES
FACE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE ..................................................................................93

6LES INDICATEURS DE REACTION DES EFFETS DU CHANGEMENT
CLIMATIQUE SUR LES ECOSYSTEMES RECIFO-LAGONAIRES .................................... 96
6.1PREAMBULE ........................................................................................................................96
6.2LES INDICATEURS DE REACTION DES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES
RECIFS CORALLIENS ............................................................................................................97
6.2.1Les maladies coralliennes en rapport avec l’élévation de la température de l’eau .....97
6.2.2Le blanchissement corallien en rapport avec l’élévation de la température de
l’eau et la dessalure ......................................................................................................99
6.2.3Le taux de micro-bioérosion en rapport avec l’acidification des océans ...................103
6.3LES INDICATEURS DE REACTION DES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES
HERBIERS ..........................................................................................................................105
6.3.1L’extension géographique des herbiers en rapport avec l’élévation de la
température de l’eau ...................................................................................................105
6.4LES INDICATEURS DE REACTION DES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES
MANGROVES .....................................................................................................................106
6.4.1La position géographique des mangroves en rapport avec l’augmentation de la
température de l’eau ...................................................................................................106
6.4.2Le « Wetland Cover Index » en rapport avec la variation des précipitations ............107
6.4.3La position des marges terrestres (trait de côte) et maritimes en rapport avec
l’augmentation du niveau de la mer ...........................................................................108
6.5LES INDICATEURS DE REACTION DES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LA
COLONNE D’EAU ...............................................................................................................109
6.5.1La concentration de chlorophylle lagonaire en rapport avec l’augmentation de la
température de l’eau ...................................................................................................110
6.5.2Le ratio pico/microplancton en rapport avec l’augmentation de la température de
l’eau, de la variation des précipitations et de l’activité cyclonique ...........................110
7LES METHODES DE SUIVI DES INDICATEURS ................................................. 111
7.1GENERALITES ....................................................................................................................111
7.1.1Choix des stations de suivi ..........................................................................................111
7.1.2Choix de la localisation et du nombre de réplicas......................................................112
7.1.3Choix de la méthode de suivi ......................................................................................113
7.1.4Echantillonnage aléatoire ou fixé ...............................................................................113
7.1.5Etude pilote .................................................................................................................115
7.1.6Fréquence des suivis ...................................................................................................115
7.2LE SUIVI DE L’INDICATEUR : « MALADIES CORALLIENNES » ..............................................115
7.2.1L’évaluation rapide .....................................................................................................115
7.2.2Le suivi détaillé ...........................................................................................................116
7.3LE SUIVI DE L’INDICATEUR : « BLANCHISSEMENT CORALLIEN » ........................................119
7.3.1Différentes méthodes de suivi .....................................................................................119
7.3.2Coûts impliqués dans les différents suivis ..................................................................121
7.4LE SUIVI DE L’INDICATEUR : « TAUX DE MICRO-BIOEROSION » .........................................122
7.4.1Choix des stations de suivi ..........................................................................................122
7.4.2Fréquence des suivis ...................................................................................................123
7.4.3Méthodologie de suivi .................................................................................................123