Programmes de recherche

Les objectifs du GREA se cristallisent autour de 3 grandes thématiques : l’étude des interactions prédateurs-proies (notamment les cycles des lemmings), la distribution et les migrations des oiseaux marins, l’exploration naturaliste des régions (ou thématiques) les moins bien connues de l’Arctique.

RELATIONS PRÉDATEURS-PROIES - Comment les changements de dynamique d’une espèce impactent-ils en cascade la dynamique des autres espèces ?

  • Étude de la dynamique cyclique des lemmings et des interactions avec leurs principaux prédateurs (chouette harfang, renard polaire, labbe, hermine).
  • Modélisation du rôle respectif de chaque espèce sur la dynamique des autres.
  • Impacts indirects des fluctuations de lemmings sur les oiseaux (la raréfaction des lemmings oblige leurs prédeateurs à se rabbatre sur les limicoles, oies et autres oiseaux).
  • Évaluation des capacités d’adaptation des écosystèmes terrestres à un environnement variable et production de scénario d’évolution pour l’avenir.
  • Nos résultats en bref

    La découverte des facteurs qui expliquent les fluctuations cycliques des lemmings a été une contribution scientifique majeure du GREA. En adaptant leurs effectifs et leurs régimes alimentaires aux densités de lemmings, les prédateurs, et notamment l’hermine, sont à l’origine de ces cycles connus depuis plusieurs siècles mais que nous n’avons élucidés qu’en 2003. Depuis les années 2000, ces cycles de 4 ans se sont malheureusement estompés, perturbés par les conditions d’enneigement, au point qu’ils menacent aujourd’hui la survie à long terme de certains prédateurs. Les impacts de ces changements climatiques en cours touchent bien d’autres espèces et menacent aujourd’hui l’ensemble des écosystèmes arctiques. Les bécasseaux, proies alternatives des renards lorsque les lemmings se font rares, pourraient eux aussi disparaitre d’une grande partie de leurs territoires si les cycles de lemming disparaissaient. Autres travaux du GREA sur cette thématique : le déclin estival des lemmings, le rôle de la maturation différée des lemmings dans la périodicité des cycles prédateurs-proies.

    OISEAUX MARINS - Comment les oiseaux marins, qui répondent très rapidement aux changements de leur environnement, nous informent-ils sur l’état de santé des écosystèmes marins arctiques ?

  • Suivi à long terme des populations d’oiseaux marins du Nord-Est du Groenland et du Spitzberg (comptages réguliers des colonies connues, cartographie des nouvelles colonies, surveillance de l’arrivée de nouvelles espèces colonisant l’Arctique).
  • Etude de l’écologie de la mouette ivoire, espèce menacée de disparition par la réduction de la banquise.
  • Description des voies de migration et zones d’hivernage des labbes et phalaropes, espèces arctiques hivernant dans l’hémisphère Sud.
  • Nos résultats en bref

    Du fait de leur diversité et de leur grande mobilité, les oiseaux marins sont présents sur toutes les mers polaires. Deux d’entres eux, le labbe à longue queue et la mouette ivoire, nous intéressent plus particulièrement. Le labbe à longue queue, grand prédateur de lemmings en été, repart chaque automne en direction des côtes sud-africaines où il hiverne. Seule une partie de la population adulte de cette espèce semble occuper des territoires en été et les nids ne contiennent habituellement qu’un ou deux oeufs, selon la densité de lemmings. Contrairement aux labbes, la mouette ivoire niche en colonies, sur les terres (ou à même la banquise !) les plus septentrionales de l’Arctique. A ces latitudes, les conditions climatiques extrêmes peuvent détruire en quelques heures l’ensemble des nids d’une colonie. Très spécialisée, l’espèce ne quitte presque jamais la proximité de la banquise mais entreprend néanmoins des migrations importantes que nous avons pu étudier grâce à de petites balises satellites. Nos travaux génétiques ont également confirmé le caractère uniforme (c’est-à-dire pas de sous-espèces différenciées) des différentes populations circumpolaires.

    INVENTAIRES NATURALISTES - Comment les communautés animales et végétales, la densité des espèces qui les composent, et leurs répartitions géographiques respectives, évoluent-elles dans le temps ?

  • Inventaires systématiques de la faune (oiseaux/mammifères) et de la flore (plantes vasculaires).
  • Suivi des changements dans le temps et l’espace (« monitoring ») ou inventaires initiaux dans les zones encore inexplorées (notamment en Sibérie).
  • Analyses génétiques pour évaluer ces changements sur le long terme (depuis 10.000 ans ou plus).

  • Naturalistes avant tout, tout ce qui court, vole ou trotte est minutieusement consigné dans nos carnets. Dans les régions les moins bien connues, ces observations empiriques peuvent constituer l’objectif principal de nos missions et résulter en des publications de synthèses. Même opportunistes, ces observations n’en sont pas moins intéressantes. Elles nous ont par exemple permis de déceler l’augmentation récente des observations de la rare baleine du Groenland. Et lorsqu’elles sont disponibles sur le long terme, elles nous permettent parfois même de mettre en évidence d’intéressantes découvertes sur les interactions entre espèces et fonctionnement des écosystèmes de la toundra. Enfin, les nombreux échantillons botaniques prélevés lors de nos expéditions sont utilisés par différentes équipes de recherche européennes avec qui nous collaborons. L’analyse génétique de ces échantillons précieux a par exemple permis de mieux comprendre la dispersion et l’évolution de la flore arctique depuis la dernière glaciation.

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