Les dernières avancées technologiques ont permis de mettre en place un outil alternatif pour inventorier la biodiversité, en utilisant les traces d’ADN laissées par les êtres vivants dans leur environnement (appelées « ADN environnemental » ou « ADNe »).

L’ADNe est constitué d’ADN intracellulaire provenant de cellules vivantes et d’ADN extracellulaire issu de cellules dont la structure a été dégradée. Il est caractérisé par un mélange complexe d’ADN nucléaire, mitochondrial ou chloroplastique provenant de différents organismes. Il peut être extrait à partir d’échantillons environnementaux tels que le sol, l’eau ou l’air, sans avoir besoin d’isoler au préalable des individus cibles. L’ADNe metabarcoding (ou approche multispécifique) permet d’inventorier l’ensemble
des espèces d’un groupe taxonomique cible (par exemple, bactéries, vertébrés, poissons, etc…) sans connaissance a priori de leur présence dans l’habitat étudié et peut être considéré de ce fait comme un outil de veille environnementale performant, notamment dans les milieux aquatiques.

Comme toute technique d’inventaire de la biodiversité, l’approche ADNe metabarcoding présente cependant certaines limites vis-à-vis de la taille, des stades de développement, du sexe des organismes. Ces informations ne sont pas majeures vis-à-vis de l’objectif initial. Cette approche d’inventaire des espèces des milieux aquatiques est particulièrement bien adaptée aux poissons et peut être qualifiée de méthode d’échantillonnage non intrusif. Au stade de développement actuel, elle permet une bonne approche qualitative (espèces présentes) mais ne permet pas de quantification.

La méthode d’échosondage, tout comme le sonar, repose sur l’émission et la réception d’ondes sonores par un transducteur (Fig.1, gauche). Ces ondes sont envoyées soit verticalement vers le fond du lit, soit horizontalement. Lorsque ces ondes rencontrent un objet suffisamment gros, une partie de l’énergie est renvoyée vers le transducteur, qui la transmet au sondeur auquel il est couplé afin que cette information soit traitée. Les données recueillies sont transcrites sous forme d’un échogramme (Fig.1, droite), qui est la représentation bidimensionnelle de l’ensemble des objets ayant renvoyé un signal. L’échogramme doit ensuite être « traité », c’est-à-dire qu’il doit être méticuleusement vérifié et « nettoyé » par un opérateur afin de ne conserver que l’information réellement utilisable (suppression des échos parasites tels que débris végétaux, bulles d’air, déchets flottants,…).

Chaque campagne consistera en un suivi nocturne, réalisé dans le sens aval-amont selon une même trajectoire en « zig-zag » préalablement définie et pilotée par GPS. Les estimations de biomasse, répartition spatiale et classes de taille seront extraites des données obtenues grâce à deux échosondeurs SIMRAD, l’un en position verticale (détection des poissons dans toute la colonne d’eau sous le bateau jusqu’au fond), et l’autre en position horizontale permettant d’estimer le nombre d’échos, ainsi que leur taille, présents dans la couche de surface de 2 mètres (zone « aveugle » sur le sondeur vertical).

L’utilisation d’un échosondeur horizontal constitue une nouveauté par rapport aux études de 2012 et 2013 réalisées sur les 2 retenues suisses, et permettra d’accroitre la précision sur les estimations de biomasses, répartition spatiale, et classes de taille.

Les campagnes d’hydroacoustique seront réalisées après la tombée de la nuit, ce qui permet d’obtenir de meilleures estimations du fait que les poissons ont tendance à s’éloigner du substrat au crépuscule, et les bancs à se désagréger. Ainsi, les individus sont distribués de manière plus homogène dans la colonne d’eau (Kubecka et Duncan, 1998; Drastίk et al., 2009).

Par son évaluation plus quantitative de la biomasse piscicole, elle est donc complémentaire aux prospections par ADN environnmental.