Un laboratoire innovant pour comprendre la migration des poissons tropicaux

Présentation

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Contexte d’émergence du projet :

Il est urgent de mettre au point des passes à poissons adaptées aux espèces de poissons tropicaux. En effet, les passes à poissons mises en œuvre jusqu’à présent ont été adaptées aux espèces tempérées, telles que la truite et le saumon. Il faut aussi préciser que ces espèces ont une prédominance pour le saut d’obstacle et pour la nage. Or, ces comportements ne se produisent pas chez les poissons nageant dans les fonds, tels que les poissons-chats tropicaux.

Le laboratoire d’écohydraulique et d’hydrobiologie (LATECH), doté d’un canal hydraulique expérimental – le premier à être construit en Amérique latine – est une innovation technologique qui permettra de développer des études sur le comportement et la capacité de nage des espèces de poissons tropicaux. Il permettra également développer des prototypes en modèles réduits de passes à poissons plus adaptées à la réalité tropicale.

La compréhension des aspects hydrologiques et hydrauliques, et les cours de formation qui seront proposés dans le laboratoire, seront essentiels pour la conception de futures passes à poissons pour les poissons tropicaux. Les recherches développées joueront un rôle clé dans la conservation et la gestion des stocks de poissons, en particulier des espèces migratrices tropicales.

 

Stratégie et objectifs

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Le projet LATECH a trois objectifs principaux :

1. Le développement d’études sur le comportement et la capacité de nage des espèces de poissons pour développer des modèles de passes à poissons adaptés, et ce en utilisant un canal hydraulique expérimental;
2. Evaluation de la dispersion d’organismes, de matières organiques et de substances chimiques dans des conditions de flux contrôlées pour comprendre les processus de dispersion et de pollution par les effluents d’activités industrielles et agricoles;
3. Développement d’études sur le comportement des sédiments fluviaux en lien avec les barrages hydroélectriques, qui affectent les systèmes d’approvisionnement en eau et, par conséquent, les ressources halieutiques.

Les résultats attendus sont :

1. Fournir des informations techniques et scientifiques aux agences environnementales et aux entreprises hydroélectriques pour la préservation des espèces de poissons;
2. Participation aux discussions avec les agences environnementales afin de fournir des informations pour la mise en place de mesures pour la construction et l’adaptation de la transposition du poisson et pour la gestion de la pêche;
3. Ressource humaine/formation;
4. Transfert de connaissance et de technologies et de processus innovants à la communauté.

 

Caractères innovants du projet

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Technique :

 

• Pour évaluer le comportement des poissons migrateurs en matière de nage, nous allons prélever des échantillons de poissons dans les différents environnements du bassin du Paraná, comme le Paraná (y compris le canal da Piracema au barrage d’Itaipu et la passe à poisson de Porto Primavera) et la rivière d’Iguaçu, en utilisant des outils de pêches adaptés aux divers habitats (filets maillants, palangres, filets coulés). Les espèces cibles seront des espèces migratrices (telles que curimba, piapara, piracanjuba, pacu, dourado, pintado, jau, surubim). Le type de mouvement de nage (Lindsey, 1978), c’est-à-dire les façons de se déplacer et se propulser, ainsi que la direction du mouvement (ascendant, descendant, maintenu) et la distance de déplacement seront déterminées. Le temps passé à effectuer le mouvement le long du canal sera déterminé et relié à la vitesse du débit. Des mesures morphométriques associées à la capacité de nage seront effectuées et analysées.
• Pour évaluer la capacité de nage des poissons de différentes espèces migratrices, il faudra utiliser le système d’identification par radiofréquence (RFID). Les poissons portant des étiquettes électroniques passives (PIT) seront volontairement testés pour  nager à contre-courant, et ce en fonction de différentes vitesses, profondeurs et rugosités établies et contrôlées dans le canal expérimental hydraulique. Pour vérifier que les variables (vitesse hydrologique, la profondeur, la rugosité) limitent la dispersion et/ou l’ascension  des poissons, des modèles prédictifs seront développés, et testés séparément.
• Pour la dispersion des poissons en début de vie, les poissons à différents stades de développement (œufs et larves) seront achetés auprès d’exploitations piscicoles de la région. Des expériences seront également menées dans le canal expérimental hydraulique. Ce canal sera construit à l’intérieur du laboratoire LATECH. Les œufs et les larves utilisés dans l’expérience seront des espèces migratrices. Le temps de dispersion des œufs et des larves, à différents (stades embryonnaire et larvaire) et à différents débits, sera évalué. Pour cela, des caméras vidéo seront utilisées pour enregistrer la dispersion des œufs et des larves le long du canal expérimental, ainsi que leur comportement.Quant à l’évaluation de la capacité de nage des larves, elles seront testées avec différentes vitesses de débits, en commençant par une vitesse minimale jusqu’à atteindre la vitesse maximale de la nage, à chaque stade de développement de chaque espèce.
• Pour élaborer et tester les propositions de passes à poissons pour les poissons tropicaux, des tests de comportement hydraulique (comportement des fluides) et biologiques (comportement de nage en utilisant des déflateurs) seront effectués. Les déflateurs seront de différents types: trous, fentes verticales, pierres dans des systèmes semi-naturels. Ces déflateurs seront préalablement planifiés et fabriqués avec différents matériaux (bois, béton, pierres) pour leurs tests et leur évaluation.

Après ces essais, ils seront reproduits dans des situations contrôlées du débit et des vitesses dans le canal expérimental hydraulique. L’utilisation de la télémesure et des caméras vidéo PIT sera utilisée dans ces évaluations.

Résultats et perspectives

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Les études développées dans le LATECH – dans le canal hydraulique expérimental –  permettront de donner un volume d’informations importants et d’améliorer la connaissance sur :

1. le comportement et la capacité de nage des espèces de poissons migrateurs tropicaux ;
2. la dispersion des premiers stades de développement du poisson;
3. le développement de passes à poissons adaptées aux espèces tropicales;
4. le comportement et la dispersion des sédiments.

Des cours de formation ont déjà eu lieu, auxquels ont participé des techniciens en hydroélectricité, des chercheurs, une agence environnementale, un ministère public et des étudiants. Les cours ont porté sur la migration des poissons, les types et la construction des passes à poissons.

Comment ce projet peut-il être dupliqué sur d’autres fleuves ? 

Ce projet pourrait s’appliquer aux espèces de poissons tropicaux des grands fleuves du monde, tels que l’Amazone, le Congo et le Mékong, là où les connaissances sont encore rares.