Chapitre II : Modélisation du risque d’introduction des espèces non-indigènes par le
biofouling des coques des navires: Cas d’étude du port d’Arzew
56
et al., 2008), 78 % dans la baie de Port Phillip en Australie (HEWITT et al., 2004a), 50 % en mer
du Nord (GOLLASCH, 2002), 70 % sur la côte nord-américaine (FOFONOFF et al., 2003). Le
bio-encrassement a fait l'objet d'autres études en raison de son importance économique et
écologique, notamment dans le domaine du transport maritime (COUTTS et al., 2010a; DEMIREL
et al., 2017; MOSER et al., 2017; ADLAND et al., 2018) et de l'aquaculture (BANNISTER et al.,
2019).
Nous nous concentrons ici sur l'estimation de deux processus clés pertinents pour l'introduction
(Pij(Intro)) des espèces non-indigènes par les encrassements biologiques des navires commerciaux
: I) le pourcentage de couverture de la salissure biologique qui s'accumule sur un navire dans un
port d'origine et II) la probabilité que les organismes de salissure biologique survivent au voyage
d'un port d'origine à un port de destination. La probabilité d’introduction calculée (Pij(Intro)), a
été combinée avec une probabilité d’Alien (Pij(Alien)) obtenue par dissimilarité biogéographique,
et une probabilité d’établissement (Pij(Estab)) du biote, calculée à partir des variables
environnementales pour enfin estimer le risque d’invasion pour chaque trajectoire maritime vers
le port d’Arzew (Pij(Inv)). La dernière étape de l’étude a été consacré à l’élaboration de plusieurs
scénarios de traitement du biofouling, en simulant l’application de différents revêtements
antifouling sur la coque avec différentes fréquences de nettoyage de cette dernière selon les
directives de l’OMI et une projection du risque d’invasion à l’horizon 2050 pour évaluer l’effet du
changement des paramètres abiotiques sur l’invasion par le fouling de la coque des navires.
Nous commençons par présenter la méthode utilisé pour modéliser la probabilité d’invasion
(Pij(Inv)), ensuite nous présenterons la base de données développée, puis nous détaillerons le
développement de chaque modèle probabiliste, avec les tests et validation réalisés sur chaque
modèle. Nous finirons par une explication des scénarios de traitement de biofouling abordés, une
projection du risque à l’horizon de 2050 et la validation du modèle final (Pij(Inv)).
II.2 Matériel et méthodes
Le modèle de bioinvasion développé ici est le produit de trois probabilités distinctes,
statistiquement indépendantes : Pij(Alien)×Pij(Intro)×Pij(Estab). Le modèle Pij(Alien) estime la
probabilité qu’une espèce indigène dans le port i soit non-indigène au port j, elle est obtenue par
dissimilarité biogéographique conformément à SEEBENS et al. (2013).
Le modèle est Pij(Intro) une probabilité de l’introduction (de l’arrivé) des NIS d’un port donneur
i à un port récepteur j, qui a son tour est la combinaison du taux de couverture (PCi) du fouling
biofouling des coques des navires: Cas d’étude du port d’Arzew
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et al., 2008), 78 % dans la baie de Port Phillip en Australie (HEWITT et al., 2004a), 50 % en mer
du Nord (GOLLASCH, 2002), 70 % sur la côte nord-américaine (FOFONOFF et al., 2003). Le
bio-encrassement a fait l'objet d'autres études en raison de son importance économique et
écologique, notamment dans le domaine du transport maritime (COUTTS et al., 2010a; DEMIREL
et al., 2017; MOSER et al., 2017; ADLAND et al., 2018) et de l'aquaculture (BANNISTER et al.,
2019).
Nous nous concentrons ici sur l'estimation de deux processus clés pertinents pour l'introduction
(Pij(Intro)) des espèces non-indigènes par les encrassements biologiques des navires commerciaux
: I) le pourcentage de couverture de la salissure biologique qui s'accumule sur un navire dans un
port d'origine et II) la probabilité que les organismes de salissure biologique survivent au voyage
d'un port d'origine à un port de destination. La probabilité d’introduction calculée (Pij(Intro)), a
été combinée avec une probabilité d’Alien (Pij(Alien)) obtenue par dissimilarité biogéographique,
et une probabilité d’établissement (Pij(Estab)) du biote, calculée à partir des variables
environnementales pour enfin estimer le risque d’invasion pour chaque trajectoire maritime vers
le port d’Arzew (Pij(Inv)). La dernière étape de l’étude a été consacré à l’élaboration de plusieurs
scénarios de traitement du biofouling, en simulant l’application de différents revêtements
antifouling sur la coque avec différentes fréquences de nettoyage de cette dernière selon les
directives de l’OMI et une projection du risque d’invasion à l’horizon 2050 pour évaluer l’effet du
changement des paramètres abiotiques sur l’invasion par le fouling de la coque des navires.
Nous commençons par présenter la méthode utilisé pour modéliser la probabilité d’invasion
(Pij(Inv)), ensuite nous présenterons la base de données développée, puis nous détaillerons le
développement de chaque modèle probabiliste, avec les tests et validation réalisés sur chaque
modèle. Nous finirons par une explication des scénarios de traitement de biofouling abordés, une
projection du risque à l’horizon de 2050 et la validation du modèle final (Pij(Inv)).
II.2 Matériel et méthodes
Le modèle de bioinvasion développé ici est le produit de trois probabilités distinctes,
statistiquement indépendantes : Pij(Alien)×Pij(Intro)×Pij(Estab). Le modèle Pij(Alien) estime la
probabilité qu’une espèce indigène dans le port i soit non-indigène au port j, elle est obtenue par
dissimilarité biogéographique conformément à SEEBENS et al. (2013).
Le modèle est Pij(Intro) une probabilité de l’introduction (de l’arrivé) des NIS d’un port donneur
i à un port récepteur j, qui a son tour est la combinaison du taux de couverture (PCi) du fouling