Température d’eau et poissons, un équilibre fragile et complexe

La grande majorité des pêcheurs n’accordent pas assez d’importance à l’impact de la température de l’eau sur l’activité des poissons. Animaux à sang froid, ils subissent directement les différences de température. Cet article permet de bien comprendre quelles sont les conséquences chez les poissons lors des variations de température de l’eau, car c’est souvent un facteur déterminant pour leur alimentation.

Par Arnaud Caudron

Certains êtres vivants comme les mammifères ou les oiseaux ont une température corporelle constante. Ces espèces sont dites homéothermes. Les poissons, par contre, sont incapables de garder leur température interne constante et celle-ci varie en fonction de la température de l’eau. Dans le jargon technique, on les appelle des poïkilothermes. Ensuite, on peut distinguer les espèces eurythermes, susceptibles de supporter de grandes amplitudes de température, qui vivent préférentiellement en zone de plaine (cyprinidés), et les espèces sténothermes qui, elles, au contraire ne tolèrent que des variations faibles autour d’une valeur moyenne et qui généralement préfèrent les eaux froides, par exemple la truite. Ces espèces sont donc doublement dépendantes et sensibles aux valeurs de la température de l’eau. On comprend mieux pourquoi la température de l’eau est un facteurécologique primordial et les raisons pour lesquelles ses variations au cours de l’année jouent un rôle direct sur la vie des poissons. Ainsi, la température de l’eau intervient directement sur certaines fonctions vitales comme le métabolisme, donc la croissance, l’activité hormonale, la reproduction, mais peut aussi intervenir indirectement, par exemple, pour certaines pathologies qui sont favorisées par l’élévation de la température de l’eau.

Température, exigences et qualité du milieu

La température intervient directement dans la qualité chimique des eaux puisqu’elle agit sur les concentrations des différents composés essentiels présents dans l’eau, par exemple l’azote, qui peut prendre différentes formes au cours de son cycle (nitrite, nitrate, ammonium, ammoniac), le calcium et également la concentration en dioxygène et le taux d’oxygène dissous. D’une manière générale, une élévation de température accélère le métabolisme du poisson et donc stimule sa croissance alors qu’une baisse de la température provoque l’effet inverse. Lorsque la température de l’eau augmente, la demande en oxygène aussi augmente car le poisson est plus actif et s’alimente plus pour répondre à la demande métabolique. Cependant, en même temps que le poisson augmente sa consommation d’oxygène, la disponibilité de cet oxygène dans l’eau diminue car l’augmentation de la température limite la solubilité des gaz. De plus, l’élévation de la température provoque un changement des concentrations relatives des composés de l’azote en augmentant le taux d’ammoniac, forme toxique del’azote. Il existe donc un équilibre instable dans l’interaction entre les différents éléments, qui varie continuellement en fonction de la valeur de la température d’eau. D’autres éléments, comme la charge en matières organiques, peuvent influencer cet équilibre précaire. Ainsi, dans des eaux polluées par surcharge organique, par exemple l’aval des rejets de stations d’épuration peu performantes, la prolifération des bactéries aérobies, qui augmente avec la température, entraîne une diminution de la teneur en oxygène.
Des variations de température ont lieu, bien sûr, au cours de l’année, par exemple entre l’été et l’hiver, où l’amplitude tourne en général autour de 15 à 20 °C, mais, chose moins connue, les conditions de température d’un cours d’eau peuvent également varier de 4 à 10 °C au cours d’une même journée. Ces informations peuvent expliquer les différences d’activité des poissons, que l’on observe au cours d’une journée de pêche. Outre l’effet des variations thermiques, certaines valeurs extrêmes de température (élevée ou basse) peuvent rendre les conditions de vie plus difficiles en provoquant un déséquilibre entre les différents éléments, qui fait qu’au moins un de ces éléments atteint unevaleur qui n’est plus compatible avec les exigences écologiques d’une espèce. Alors le poisson rentre en état de stress, arrête de s’alimenter, bloque son métabolisme et, cas extrême, cherche à migrer ou peut mourir si certaines valeurs dépassent ses limites vitales. Par exemple, pour la truite commune, qui est une espèce très étudiée et pour laquelle des données précises existent, on estime son preferendum thermique entre 4 et 19 °C. C’est-àdire que, lorsque la température d’eau est en dessous de 4 °C ou au-dessus de 19 °C, la truite rentre en état de stress et réduit fortement son métabolisme et cesse de s’alimenter. Au-delà de 25 °C, les conditions du milieu deviennent létales ou sublétales pour ce poisson. En plus, en fonction du stade de vie (embryon, larve, juvéniles, adultes) et de l’état physiologique (maturité sexuelle), les exigences écologiques vis-à-vis de la température ne sont pas les mêmes.


Température et reproduction

La quasi-totalité des poissons sont dépendants de la température d’eau pour l’ensemble de leur cycle de reproduction.
Chaque espèce a ses propres preferenda thermiques, en rapport avec la période de l’année durant laquelle se déroule la reproduction. L’étape de maturation sexuelle et de formation des gamètes est souvent déclenchée par un changement brusque de la température (élévation ou baisse) ou l’atteinte d’une valeur seuil à partir de laquelle les géniteurs commencent à maturer. Par exemple, pour la truite, la reproduction est systématiquement précédée par une chute de la température de l’eau. Les comportements migratoires, particulièrement chez les salmonidés, permettant aux géniteurs d’accéder aux zones de frayères, sont également souvent déclenchés par une chute de la température de l’eau.
Enfin, la durée du développement embryo-larvaire, en particulier chez les salmonidés, est déterminée par la température de l’eau. Cette durée est alors exprimée en degrés-jours. Par exemple, pour la truite commune, l’éclosion des oeufs intervient environ 400 degrés-jours après la fécondation. Aussi, pour connaître la durée d’incubation, on additionne chaque jour la valeur moyenne de la température de l’eau jusqu’à atteindre un total de 400 °C. Ainsi, théoriquement, si la température est constante et reste tous les jours à 10 °C, il faudra 40 jours d’incubation pour atteindre le seuil de 400 °C. Dans le cas de la truite, il faut encore presque 400 degrés-jours pour que la larve se développe et émerge des graviers. Dans la nature, la valeur de la température n’est bien sûr pas constante au cours du développement embryonnaire, puisque l’eau se réchauffe progressivement au fur et à mesure que le développement a lieu. Mais, globalement, lorsque les températures d’un cours d’eau sont plus élevées, la durée de vie sous graviers sera plus courte. Les premières études réalisées en milieu naturel montrent que la durée totale de vie sous graviers pour la truite commune peut varier de 115 à 180 jours selon les sites, soit de quatre à six mois. Il semble qu’au-delà de 180 jours le développement ne soit pas viable et que la mortalité des alevins soit totale.

Température et pathologie

La température de l’eau est aussi un facteur important pour l’état sanitaire des poissons, en particulier concernant le développement des pathologies. Pour la totalité des poissons, les différents types de pathologies possibles, bactériennes, virales, parasitaires, sont conditionnés ou influencés par les valeurs de températures de l’eau. Les pathologies sont le plus souvent liées à un réchauffement des eaux ou à l’atteinte d’une valeur seuil importante. L’exemple le plus parlant, et qui est d’actualité, est le développement de la tetracapsulose ou maladie rénale proliférative chez les truites et les ombres, appelée plus communément PKD (proliferative kidney disease). La PKD est une maladie infectieuse qui provoque une hypertrophie des reins et, éventuellement, du foie et de la rate, qui peut entraîner dans les populations des taux de mortalité relativement importants, notamment chez les juvéniles. L’agent infectieux est un parasite nommé Tetracapsula bryosalmonae, qui infecte en premier lieu des petits invertébrés de nos cours d’eau, les bryozoaires, mais qui peut également parasiter les salmonidés lorsque les conditions du milieu deviennent favorables.
La température de l’eau joue un rôle primordial dans le cycle de développement de ce parasite, qui se propage dans le milieu naturel lorsque celle-ci atteint 9 °C. L’apparition des conséquences cliniques sur les truites semble nécessiter une température d’au moins 15 °C pendant environ deux semaines. Si, à première vue, ces conditions de température peuvent paraître rares, en réalité les relevés thermiques qui commencent à se mettre en place sur différents réseaux hydrographiques montrent que de nombreux sites sont concernés, et pas seulement dans les rivières de plaine. D’ailleurs, plusieurs sites montrant des truites atteintes de PKD ont été découverts en France, en Suisse et en Grande-Bretagne. On perçoit mieux le rôle déterminant que joue la température de l’eau sur les poissons et l’influence qu’elle peut donc avoir sur la structure d’un peuplement ou d’une population. Ce facteur doit donc être pris en compte de manière prioritaire dans les études piscicoles ou de qualité du milieu et il doit être étudié sur un cycle annuel, car chaque stade de développement a ses propres exigences. Il est vrai que c’est bien souvent l’augmentation de la température qui pose des problèmes, en particulier pour les espèces sténothermes, etce constat n’est pas rassurant maintenant que l’on sait que le réchauffement climatique dont on nous parle tant est inévitable. En effet, on ne cherche plus à éviter ce réchauffement, car il est trop tard, mais on cherche désormais à prévoir ce qu’il provoquera comme bouleversements biologiques, écologiques et humains. Concernant les milieux aquatiques, de premières études par modélisation prévoient à long terme une réduction importante de l’aire de répartition des espèces sténothermes comme la truite et une banalisation des peuplements sur la majorité des milieux, car le réchauffement va profiter aux espèces les moins exigeantes. Et ce qui est vrai pour le poisson l’est également pour les invertébrés et les plantes aquatiques. Par contre, ce que ne prennent pas en compte ces études prospectives est la capacité d’adaptation des espèces face à ce changement. Nous pouvons donc raisonnablement espérer que ce changement sera suffisamment progressif pour permettre aux espèces ayant une plasticité écologique importante de s’acclimater.

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