• Un outil de prévision avertit lorsque les poissons de rivière risquent de subir un stress thermique en Suisse.
• Le système estime le risque futur à partir des prévisions de température de l'eau et de la sensibilité à la chaleur des populations locales de poissons.
• Les prévisions sont accessibles en ligne afin de faciliter la protection proactive des populations de poissons.

Quand les rivières deviennent-elles trop chaudes pour les poissons en Suisse? Afin de prévoir quand les poissons de rivière sont menacés par les canicules, des écologues et des climatologues de l'Institut fédéral suisse de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL se sont associés à des experts de toute la Suisse pour élaborer un outil de prévision, publié dans le Journal of Ecological Modelling. Les prévisions sont mises à jour deux fois par semaine et accessibles au public sur drought.ch.

Les canicules devenant plus fréquentes et plus intenses en raison du changement climatique, les poissons sont particulièrement menacés, car leur température corporelle dépend entièrement de leur environnement. Incapables de se refroidir, ils sont ectothermes, plus communément appelés «à sang froid». «Lorsque l’eau se réchauffe, les réactions chimiques dans les cellules des poissons changent. C’est ce que nous appelons le stress thermique», explique Camille Albouy, chercheur senior au sein du groupe de recherche commun WSL et ETH «Écosystèmes et évolution du paysage».

L’outil permet de prédire, jusqu'à trois semaines à l'avance, le niveau de risque lié à la chaleur pour les populations de poissons dans toute la Suisse. Les prévisions sont basées sur trois paramètres: les prévisions de température de l'eau, la physiologie des poissons et la répartition des espèces. Le groupe de prévision hydrologique du WSL a mis au point les prévisions de température de l'eau. «Notre modèle d'apprentissage automatique, entraîné à partir des données des dix dernières années, utilise les dernières observations de la température de l'eau et les prévisions météorologiques pour prédire les températures des rivières», explique Ryan Padrón Flasher, membre du groupe.

Toutes les espèces de poissons ne sont pas également sensibles à la chaleur. En parcourant les données publiées, les auteurs ont rassemblé des informations sur les limites thermiques de 59 espèces présentes dans les rivières suisses. Il s'agit de la température à laquelle leur capacité à nager, et donc à échapper à des conditions dangereuses, est altérée. Or, les espèces non indigènes présentent une tolérance thermique supérieure de 1,4 °C en moyenne à celle des espèces indigènes. La carpe à grosse tête (Hypophthalmichthys nobilis) affiche la tolérance la plus élevée, avec 32,3 °C, tandis que la lotte (Lota lota) était la moins tolérante, avec 24,1°C.

Enfin, comme les espèces de poissons ne sont pas réparties uniformément sur le territoire suisse, l’intégration de leur distribution permet de faire des prévisions spécifiques à chaque site. «C'est un compromis constant entre la complexité et la qualité du modèle», commente Camille Albouy. «L'idée étant d'élaborer une carte des risques pour l'ensemble de la Suisse, sur la base des meilleures prévisions climatiques, nous avons dû rester simples et nous concentrer sur ce qui importe pour la gestion.»

Sur les trois cas de mortalité piscicole signalés en 2018, l'outil en a prédit deux. Pour tous les autres sites présentant un risque faible à modéré, les prévisions étaient exactes à 70 %. Cependant, sur cinq sites, l'outil a surestimé le niveau de risque, probablement parce qu'il ne tient pas compte d'informations plus précises telles que la taille des populations locales ou la présence de refuges plus frais dans les rivières. «C'est un début prometteur», déclare Camille Albouy, «et nous devons désormais voir s'il peut devenir une solution à long terme pour les rivières suisses ».