Dans le double cadre de la conservation des écosystèmes soumis à l'exploitation et du développement durable d'une pêcherie, cette étude intégrée d'écologie benthique concerne la structure, le fonctionnement et l'évolution des communautés benthiques du plateau continental Nord Gascogne. Deux communautés distinctes ont été mises en évidence : une première dans la partie centrale de la Grande Vasière et une autre au niveau de la marge externe. Les divergences structurelles au sein de ces communautés traduisent un fonctionnement différent de ces deux écosystèmes contraints par des apports trophiques, des relations biotiques et des régimes de perturbations très différents. Des différences remarquables, notamment sur l'épifaune, ont été détectées en relation avec les perturbations engendrées par le passage des engins traînants. La comparaison des communautés à 35 ans d'intervalle révèle une évolution à long terme des entités biosédimentaires. La structure du réseau d'interactions trophiques a été précisée, en termes de niveaux trophiques et d'origine de la nourriture. Les apports trophiques par sédimentation ont été quantifiés. Aux échelles spatio-temporelles considérées, ils montrent une forte variabilité traduisant le rôle majeur des forçages physiques. Les données acquises au cours de cette étude ont été utilisées pour développer un modèle de réseau trophique à l'état stable de l'écosystème bentho-démersal de la Grande Vasière. A l'échelle annuelle, ce modèle révèle que la majeure partie des apports trophiques par sédimentation n'est pas consommée, que la pression de prédation exercée sur les consommateurs primaires benthiques est forte et que l'incidence des rejets de pêche dans le fonctionnement trophique de cet écosystème est faible. La définition de stratégies de gestion des pêcheries en terme de préservation des écosystèmes soumis à l'exploitation et de développement durable de ces activités doit prendre en compte l'ampleur et les rythmes de ces modifications.

L’objectif de cette thèse est d’améliorer la compréhension du fonctionnement et de la structure trophique du golfe de Gabès en Tunisie. Afin de concilier exigences écologiques et exploitation des ressources marines, différents modèles écosystémiques ont été développés pour étudier sa dynamique trophique et contribuer à la réflexion sur la mise en place de plans de gestion. Un modèle trophique d’équilibre de masse « Ecospace » a été construit afin d’évaluer les conséquences écosystémiques de différentes mesures de gestion. Les résultats des simulations ont permis d’explorer les interactions entre la pêche côtière et la pêche au chalut benthique et d’identifier des zones où les mesures de gestion sont effectives. Un modèle end-to-end a également été appliqué pour expliciter la dynamique des espèces considérées, depuis le forçage climatique jusqu'à la pêche. Cette approche de modélisation consiste à forcer le modèle individu-centré « OSMOSE » par un modèle biogéochimique « Eco3MMed ». Ce modèle a permis d’établir une représentation cohérente du réseau trophique et de simuler des scénarios de gestion théoriques de mise en réserve. Le modèle end-to-end a également été utilisé pour étudier la sensibilité d’un ensemble d’indicateurs écologiques à la pression de pêche. Les résultats ont révélé que les indicateurs de taille sont les plus adaptés pour faire le suivi de l’impact de la pêche dans le golfe de Gabès. Au final, une approche comparative entre plusieurs écosystèmes méditerranéens a été mise en place avec le modèle EcoTroph pour comparer leurs structures trophiques et explorer les effets de plusieurs niveaux d’exploitation par l’analyse de leurs spectres trophiques. / The objective of this thesis is to improve the understanding of trophic structure and functioning of the gulf of Gabes in Tunisia. In order to reconcile environmental concerns and exploitation of marine resources, different ecosystem models have been developed to study the ecosystem dynamics and contribute to the discussion on the implementation of management plans. A spatial and temporal dynamic model “Ecospace” was built to evaluate the ecosystem consequences of different management measures based on scenarios derived from the current regulation. The results of simulations allowed to investigate the interactions between coastal and benthic trawl fishing and to identify areas where management measures are effective. An end-to-end model has been applied to the gulf of Gabes ecosystem to represent the dynamics of 11 high trophic level species, from climate forcing to fishing.This modelling approach consists in forcing the individual-based model "OSMOSE" by a biogeochemical model "ECO3M-Med". This model allowed to establish a coherent representation of the food web and simulate theoretical management scenarios of spatial fishing closure. The end-to-end model has also been used to study the sensitivity of a set of ecological indicators to fishing pressure. The simulation of different levels of fishing mortality showed that size indicators were the most relevant to monitor the impact of fishing in the gulf of Gabes. Finally, a comparative approach between several Mediterranean ecosystems was applied using the EcoTroph model to compare their trophic structures and explore the effects of different levels of fishing pressure through the analysis of their trophic spectra.

Parmi les nombreuses activités exercées sur les systèmes socio-écologiques littoraux, la pêche récréative a connu un essor important devenant ainsi un enjeu de développement durable. En France, les défauts de gouvernance de l'État dans la gestion du DPM invitent à s'interroger sur la pertinence et la faisabilité d'une co-gestion de ces pratiques de loisir. Ce paradigme, se voulant une alternative à une gestion top-down, prône la participation accrue des populations locales dans la gestion de l'environnement pour améliorer ses résultats. L'île d'Oléron ne déroge pas à ces constats qui sont renforcés par les modifications sociétales spécifiques aux territoires insulaires. Dans le cadre de recherches dont l'objet d'étude est une problématique sociétale, il est approprié de faire appel à une approche interdisciplinaire pour améliorer la pertinence des réponses apportées. Concernant la pêche à pied récréative à l'étrille, les résultats obtenus en biologie et en écologie mettent en évidence des caractéristiques qui semblent indiquer un faible impact potentiel à court comme à long termes de ces perturbations ponctuelles sur les populations locales. D'un point de vue sociétal, la pertinence d'une co-gestion de la pêche récréative est clairement établie par les nombreux conflits d'usages impliquant les pêcheurs récréatifs, le manque de moyens pour gérer la pratique et acquérir des données scientifiques, le manque de concertation, etc. La dynamique de développement du territoire oléronais et les initiatives locales à l'instar des conflits d'usages soutiennent l'idée de l'existence d'une « fenêtre politique » pouvant permettre la mise en place d'une co-gestion de la pratique dans les prochaines années, sous réserve d'une communication suffisante et d'une réelle volonté des acteurs concernés par la gestion de la pratique. / Among several other activities practice on coastal socio-ecological system, recreational fishing ones have significantly increased over the past few years, becoming an issue for sustainable development. In France, the weakness of states governance concerning DPM management, questions the relevancy and feasibility of a co-management policy for these leisure activities. This paradigm, constituting a good substitute for top-down management, recommends an increased participation of local populations for managing environments and improving their outcomes. Oléron Island is thus affected by these observations, which are intensified by societal changes distinguishing island territories. In the current research context, aiming at solving societal problematic, it is relevant to consider an interdisciplinary approach to provide relevant answers. Concerning recreational shellfish gathering targeting the velvet swimming crab, results in biology and ecology highlight some characteristics which should indicate a weak short and long terms potential impact of the disturbances affecting local populations. As regards to societal aspects, the relevancy of co-management is clearly demonstrated by several land-use conflicts, a lack of means to manage the practice and scientific data, the lack of consultation, etc. The territorial dynamic and local initiatives, as well as land-use conflicts, underline the existence of a “political window” which should allow the implementation of a co-management process for recreational fishing in the following years, subject to further efficient communication and a real desire from stakeholders concerned by the management of this practice.