Diagnostics de cinq stocks sénégalais par l'approche globale (Galeoides decadactylus, Pagellus bellottii, Pseudupeneus prayensis, Sparus caeruleostictus, Epinephelus aeneus)

Martial Laurans^[8], Mariama Barry-Gérard^[9] et Didier Gascuel^[10]

Introduction

Au Sénégal, les ressources démersales sont ciblées par la pêcherie artisanale (PA) et industrielle (PI). Plusieurs techniques de pêche, notamment en PA, sont mises en œuvre pour la capture d'une cinquantaine espèce. Ainsi, dans les statistiques de pêche, certaines espèces sont suivies individuellement, d'autres espèces sont par contre regroupées dans des catégories. En général, ces regroupements ne concernent que des espèces dont l'importance économique est secondaire.

Au sein du projet SIAP (Système d'Information et d'analyse des pêches), un module s'attache plus particulièrement aux analyses mono-spécifiques et notamment aux évaluations des stocks. Ces évaluations qui sont à la base de la gestion de toute pêcherie ne sont pas réalisées en routine dans les pays de la CSRP^[11]. Pourtant, l'importance de ces évaluations est déjà notée, notamment lors du symposium «L'évaluation des ressources exploitables par la pêche artisanale Sénégalaise» [1].

Au Sénégal, des évaluations ont été effectuées, soient par approche global [2,5], soient par approche structurale [6]. Ces études faites à partir de série allant jusque l'année 1991 n'ont pas été actualisées. Dans le présent document, l'évaluation du stock de cinq espèces sénégalaises est proposée par une approche globale avec des séries de données allant jusque 1999 (thiof (Epinephelus aeneus), pageot (Pagellus bellottii), petit capitaine (Galeoides decadactylus), rouget (Pseudupeneus prayensis), pagre à point bleu (Pagrus caeruleostictus)).

Pour chaque espèce, l'utilisation de CPUE (capture par unité d'effort) provenant de plusieurs pêcheries correspond à autant de série d'abondance que l'on teste. A partir de chaque série, un effort théorique est estimé comme mesure de l'effort total appliqué au stock. Ainsi, l'originalité du travail est d'obtenir pour chaque espèce plusieurs diagnostics et de ne converser que le meilleur en terme d'ajustement statistique et cohérent avec la connaissance experte de la pêcherie. Cette analyse conduit en outre à valider une série de PUE comme indice d'abondance permettant de suivre l'évolution du stock sur la période.

Matériel et méthodes

Les statistiques de pêche sénégalaise proviennent du CRODT (Centre de recherches océanographiques de Dakar-Thiaroye). Ces statistiques comprennent toutes les informations concernant les captures de la PA et PI sénégalaise et étrangère ainsi que les données d'efforts de pêche. Pour la PA, il s'agit du nombre de sortie en pirogue. Pour la PI, il s'agit du nombre de jours de mer pour les bateaux sénégalais et du nombre d'heure en pêche pour les navires étrangers. Le choix des espèces étudiées prend en compte plusieurs paramètres. Dans un premier temps, la disponibilité de données fiables a guidé la sélection des espèces. Ensuite, dans le cadre du projet SIAP, la volonté de suivre un certain nombre d'espèces au plan régional est affichée. La prise en compte de ces deux éléments a permis de répondre en partie à d'autres attentes, notamment l'étude d'espèce d'un poids économique non négligeable dans les pêcheries. L'ensemble de ces données est importé dans des feuilles Excel et l'ajustement des modèles globaux est également réalisé sous le même logiciel. L'utilisation d'un tel logiciel est simple et rapide.

Différentes CPUE sont testées par espèce, celles-ci proviennent à la fois de la PA et de la PI. Ainsi en PA, les données de deux métiers sont testées, celle des pirogues lignes glacières et des pirogues lignes moteurs. Pour la PI, les données provenant des flottilles étrangères et sénégalaises sont utilisées, une distinction est faite entre les glaciers et les congélateurs. Un maximum de 6 séries de PUE a pu être testé par espèce.

Figure 1: Evolution des captures des cinq espèces entre 1981 et 1999.

Pour chaque espèce, un effort théorique (f_th) (tableau 1) est calculé pour chaque série de CPUE. Cet effort est une estimation de l'effort global qui est appliqué à l'ensemble du stock en considérant un métier de référence. Il s'agit ici d'un effort nominal [4]. Afin de prendre en compte une augmentation de la puissance de pêche (Pg) [5], une série de Pg est calculée. En effet, l'amélioration technologique des engins et des navires ou la motorisation des pirogues, le tout associé à une amélioration de l'expérience des marins, sont autant d'éléments qui expliquent l'augmentation de la puissance de pêche. Le taux annuel d'augmentation est supposé constant sur l'ensemble de la série. La puissance de pêche est initialisé à un (1) pour la dernière année de données (1999). La connaissance de l'ensemble de la pêcherie nous permet de faire l'hypothèse que l'augmentation annuelle de la puissance de pêche (notée a) est comprise entre zéro et cinq pour cent par an. Cette valeur de cinq pour cent est empirique [5].Une série des efforts effectifs (fe) est alors calculée comme étant le produit entre l'effort théorique et la puissance de pêche.

Tableau 1: Suite des calculs effectués. fe_Ref est l'effort effectif fe pour l'année 1999.

Dès lors, seules les séries de capture totale et d'effort effectif sont utilisées. Une CPUE globale dite observée (CPUEobs) est calculée à partir d'une série de multiplicateur d'effort (mf). Le multiplicateur d'effort d'une année i est le rapport entre l'effort effectif de cette année et celui de l'année pris comme référence, ici 1999. Ainsi, le multiplicateur d'effort de l'année de référence est égal à un (1). L'ensemble des données utilisé est présenté en annexe. Le modèle global est ajusté par les méthodes de pseudo-équilibre qui suppose que l'abondance du stock l'année i est en équilibre avec l'effort des années antérieures. Ceci conduit à estimer un effort moyen (mf_Fox) par la méthode de Fox.

Soit , avec k le nombre de classe d'âge exploité.

En utilisant la fonction solveur sous Excel, nous ajustons par la méthode des moindres carrés un modèle de Fox 1970 [3] (CPUE(mf_Fox)_prédite= a*exp(b*mf_Fox)) et un modèle de Schaefer 1954 [7] (CPUE(mf_Fox)_prédite=a+b*mf_Fox). Le calcul d'un coefficient de détermination pour chaque ajustement permet de comparer les modèles entre eux. Il sert également à sélectionner la série de PUE qui permet d'obtenir le meilleur ajustement. Les paramètres du modèle conservé sont utilisés pour établir la courbe de capture à l'équilibre en fonction d'un multiplicateur d'effort.

Le choix d'un modèle permet de valider une série de CPUE qui représente alors une série d'abondance de l'espèce. Cette donnée permet d'obtenir la série de biomasse de l'espèce. Pour cela, il est nécessaire d'estimer la valeur de la biomasse à l'état vierge (Bv). Ainsi, le calcul de Bv dépend du modèle que l'on a ajusté, pour un modèle de Schaefer (Gulland 1971), Bv=MSY/(0.5*M) et pour un modèlede Schaefer, la formule de Gulland est modifié, Bv=MSY/(0.37*M).

Ces deux formules s'appuient sur une hypothèse forte (et difficilement vérifiables): la mortalité par pêche est égale à la mortalité naturelle au MSY. Par suite, les séries de biomasses estimées doivent être considérées comme des approximations assez rudimentaires, dont l'objectif est essentiellement de fixer des ordres de grandeur comparables entre les différentes espèces.

Ce calcul de Bv permet en effet de reconstituer la série des biomasses. La biomasse est calculée chaque année selon la formule suivante:

B = IA/q = (IA/IA_act). Bv. (B _act/B _act.eq). (B _act.eq/B _v)

Résultats

La prise en compte des captures des cinq espèces confondues (figure 1) montre de façon nette une diminution régulière des débarquements entre 1985 et 1999. Cette diminution associée à un effort qui lui n'a pas diminué permet d'envisager que ces stocks sont fortement exploités.

Pour chaque espèce, un modèle et une série de CPUE sont retenus (tableau 2). Associés à cette présentation, les paramètres des modèles retenus sont indiqués. De plus, la valeur alpha (a) est précisée. A deux reprises, des séries de CPUE de la pêche artisanale donnent un meilleur ajustement. Il s'avère que ces deux espèces sont majoritairement ciblées par les pêcheurs artisans. Pour chaque espèce, les résultats obtenus en testant les autres séries de CPUE sont, soit voisins de ceux gardés mais moins bons en terme d'ajustement (R² plus faible) ou complètement incohérents (valeur du MSY très supérieure aux captures maximales enregistrées).

Tableau 2: Par espèce, la série de PUE et le modèle associé qui donne le meilleur ajustement. Le R2 est un coefficient de détermination. MSY= Maximum Sustainable Yield, mfMSY=effort qui permet de se trouver au MSY.

Les diagnostics par espèces sont présentés au travers de deux graphiques. L'un montre l'ajustement du modèle sur les données de CPUE et l'autre les captures à l'équilibre et réelles en fonction d'un multiplicateur d'effort.

Thiof

Figure 2: CPUE obs obtenue à partir des données et CPUE pred obtenue à partir du modèle ajusté.

Figure 3: Courbe des captures à l'équilibre en fonction d'un multiplicateur d'effort. La série des captures est également présentée.

Le thiof est essentiellement capturé par les pêcheurs artisans. Entre 1984 et 1986, ces captures sont très fortes (figure 3), elles sont supérieures au MSY qui est évalué à 3 870 tonnes. Depuis, les captures n'ont pas cessé de décroître pour atteindre leur plus bas niveau en 1998 avec 1 135 tonnes. Il est indéniable que le stock de thiof se trouve dans une situation de très forte surexploitation. En effet, l'effort de maximisation (mf_MSY) est de 0.6 fois l'effort actuel. La réduction de l'effort de pêche est souhaitable pour retrouver sur le long terme une production plus élevée.

Pageot

Figure 4: CPUE obs obtenue à partir des données et CPUE pred obtenue à partir du modèle ajusté.

Figure 5: Courbe des captures à l'équilibre en fonction d'un multiplicateur d'effort. La série des captures est également présentée.

Le pageot comme le thiof est une espèce ciblée par la pêche artisanale. Comme le thiof, les années de forte production se situent entre 1984 et 1987. Ensuite, les captures n'ont fait que diminuer jusqu'en 1998. En 1999, sous l'effet d'une forte augmentation de l'effort de pêche, la production a doublé, atteignant 10 900 tonnes. L'effort atteint en 1999 est alors très supérieur à l'effort de maximisation (tableau 2). Aussi, en 1999, la pêcherie est en situation de non équilibre. Si l'effort reste le même, la production s'équilibrera à 8 000 tonnes. Les captures ne seront pas optimisées puisque le MSY est de 10 500 tonnes. Ce stock est donc surexploité, un retour de l'effort proche du mf_MSY entraînerait sur le long terme une stabilisation de la production autour du MSY.

Petit capitaine

Figure 6: CPUE obs obtenue à partir des données et CPUE pred obtenue à partir du modèle ajusté.

Figure 7: Courbe des captures à l'équilibre en fonction d'un multiplicateur d'effort. La série des captures est également présentée.

Cette espèce de la communauté à sciaenidés est aujourd'hui dans un état de surexploitation. En effet, les captures en 1999 sont de 1 790 tonnes pour un MSY de 4 470 tonnes. Aussi, une réduction de l'effort de la pêche industrielle (la pêche artisanale ne cible que très peu cette espèce) afin d'être proche de l'effort de maximisation (tableau 2) aurait sur le long terme des incidences positives sur la production avec une augmentation de celle-ci.

Rouget

Figure 8: CPUE obs obtenue à partir des données et CPUE pred obtenue à partir du modèle ajusté.

Figure 9: Courbe des captures à l'équilibre en fonction d'un multiplicateur d'effort. La série des captures est également présentée.

Le rouget est l'espèce dont la situation est la moins alarmante, même si les deux dernières années correspondent à un état de surexploitation. En 1999, l'effort est égal à celui de maximisation (tableau 2) par contre la capture est inférieure à la capture équilibrée. Aussi, si l'effort varie peu, une augmentation de la production est envisageable. Cette espèce est majoritairement capturée par la pêche industrielle, aujourd'hui elle fait toujours l'objet d'une pêche ciblée.

Pagre à point bleu

Figure 10: CPUE obs obtenue à partir des données et CPUE pred obtenue à partir du modèle ajusté.

Figure 11: Courbe des captures à l'équilibre en fonction d'un multiplicateur d'effort. La série des captures est également présentée.

Cette espèce est majoritairement capturée par la pêche artisanale. Les captures des cinq dernières années n'atteignent pas le MSY qui est ici évalué à 5 600 tonnes. De plus l'effort de pêche de 1999 est le double de celui qui maximise les captures (tableau 2). Aussi, ce stock est en état de surexploitation. Une diminution de l'effort de pêche vers des valeurs proches du mf_MSY aura comme conséquence sur le long terme de retrouver des captures voisine du MSY.

Evolution des biomasses

Les modèles ajustés pour chaque espèce (tableau 2) sont utilisés pour estimer leur biomasse. La tendance globale et pour les cinq espèces est similaire, à savoir une forte diminution sur la période 1983-1998 (figure 12). Globalement, la biomasse est divisée par trois.

Figure 12: L'évolution de la biomasse (tonnes) des cinq espèces étudiées.

Discussion

L'évaluation de stock par l'approche globale ne permet pas une analyse aussi fine que celle qui peut être réalisée par une approche structurale. Néanmoins, cette méthode demande moins de données précises (loi de croissance, mortalité naturelle, etc.) mais une série de données statistiques relativement longue. De plus, la mise en place d'un modèle global est plus rapide. Aussi, l'utilisation du modèle global permet d'obtenir un premier diagnostic sur l'état des stocks des cinq espèces que nous suivons.

Concernant une espèce comme le thiof, un biais est introduit. En effet, la répartition nord de l'espèce va au-delà de la frontière sénégalaise. Aussi, comme une évaluation doit se faire sur l'ensemble d'un stock, en ne tenant compte que des données sénégalaises, les captures totales sont sous-estimés. Néanmoins, le diagnostics de surexploitation que l'on obtient ne doit être remis en cause.

Les résultats de cette approche devront être comparés avec les futurs diagnostics par l'approche structurale. De plus, la combinaison des deux approches permet la finalisation des résultats.

Sachant que ces cinq espèces représentent entre 20 et 30 pour cent des captures démersales totales annuelles, le suivi et l'évaluation de l'état de leur stock et important. Aussi, les conclusions auxquelles nous arrivons sont plutôt pessimistes. En effet, les cinq stocks sont en état de surexploitation de croissance. Aussi, sachant l'importance de la pêche dans un pays comme le Sénégal (balance commerciale) et l'importance de ces espèces au niveau local (le thiof et le pageot) ou à l'export (rouget et pagre à point bleu), il est urgent de prendre en considération ces diagnostics. Des recommandations similaires ont déjà fait [5] et [6] pour des évaluations antérieures, la situation actuelle est encore plus préoccupante puisque les captures ont diminué (Figure 1) mais pas l'effort de pêche.

Bibliographie

Barry-Gérard M., T. Diouf et A. Fonteneau 1994. L'évaluation des ressources exploitables par la pêche artisanale sénégalaise. Tome 1. Compte rendu des discussions et des conclusions (en français et en anglais). Colloques et Séminaires, ORSTOM éds. Paris, 98 p.

Caverivière A., M. Thiam 1994. Essai d'application d'un modèle global à l'ensemble des espèces démersales côtières du Sénégal. In: L'évaluation des ressources exploitables par la pêche artisanale sénégalaises, Tome 2, Barry-Gérard M., T.Diouf, A.Fonteneau éds. Colloques et Séminaires, ORSTOM éds. Paris, 351-352.

Fox W.W. 1970. An exponential surplus-yield model for optimizing exploited fish populations. Trans A. Fish. Soc. 99, 80-88.

Gascuel D. Efforts et puissance de pêche: redéfinition des concepts et exemple d'application, in: Gascuel D., Durand J.L., Fonteneau A. (EDS.), 1^er Forum halieumétrique, colloques et séminaires, Orstom ed., 1995, pp. 159-181.

Gascuel D. et F. Ménard 1997. Assessment of a multispecies fishery in Senegal, using production models and diversity indices. Aquat. Living. Resour. 10, 281-288.

Maury O. 1994. Méthodologie d'étude structurale de la dynamique des stocks exploités par la pêche artisanale sénégalaise, application à l'exploitation du pageot Pagellus bellottii. Rapp. DAA Unité Halieutique de l'ENSAR, Rennes, 87p.

Schaefer M.B. 1954. Some aspects of the dynamics of populations important to the management of commercial marine fisheries. Bull. Inter-Am. Trop. Tuna Comm. 1, 25-56.

Annexe
Données de production et d'effort des cinq espèces étudiées

Données du pagre à point bleu

xxxx

Données sur le rouget

Données du petit capitaine

Données du pageot

Données du thiof

PIE: Pêche industrielle étrangère
PIS: Pêche industrielle sénégalaise
PA: Pêche artisanale

Cong: Congélateur
Gl: Glacier

Les productions sont en tonnes.

Les efforts de la PIE sont en nombre de jours de pêche, ceux de la PIS en nombre d'heures de mer, et pour la PA, il s'agit du nombre de sorties pirogues.