Face à la surexploitation des océans, les modèles bio-économiques offrent des outils pour concilier pêche, biodiversité, économie et durabilité.

Les océans nourrissent près de trois milliards de personnes et font vivre, directement ou indirectement, des millions de pêcheurs à travers le monde. Dans de nombreuses régions côtières, la pêche n’est pas seulement une activité économique : elle structure les territoires, les cultures et la sécurité alimentaire. Pourtant, cette richesse est aujourd’hui fragilisée. Selon les estimations internationales, plus d’un tiers des stocks halieutiques mondiaux sont surexploités, et une large part des autres est exploitée à la limite de ses capacités de renouvellement.
Dans ce contexte, la question n’est plus seulement de savoir combien de poissons prélever, mais comment organiser une pêche durable, capable de préserver les écosystèmes tout en assurant des revenus aux pêcheurs. Une partie de la réponse vient d’un domaine encore peu connu du grand public : la bio-économie, qui associe sciences du vivant et économie à l’aide de modèles mathématiques.

La vie des stocks en équations

À première vue, associer mathématiques et pêche peut sembler abstrait, voire éloigné des réalités du terrain. Pourtant, les équations permettent de formaliser ce que l’expérience empirique a depuis longtemps mis en évidence : un stock de poissons est un système dynamique, soumis à des équilibres fragiles. Il dépend à la fois de la capacité des espèces à se reproduire, des conditions environnementales et de la pression exercée par la pêche.
Les modèles bio-économiques actuels vont plus loin que les approches classiques. Ils intègrent la structure des populations (âge, taille, croissance), la variabilité naturelle des écosystèmes, mais aussi les décisions humaines : choix des zones de pêche, investissements, stratégies face aux prix du marché ou aux réglementations.


« Ces modèles permettent de relier la dynamique des stocks de poissons aux décisions économiques, afin d’anticiper les effets de l’effort de pêche, des prix ou des règles de gestion sur la durabilité des ressources », explique Ali Moussaoui, mathématicien et spécialiste de modélisation mathématique à l’Université Abou Bekr Belkaid de Tlemcen.

Grâce à ces outils, il devient possible d’étudier analytiquement ou de tester numériquement les conséquences de différents scénarios. Que se passe-t-il si l’effort de pêche augmente sur quelques années ? Si un quota est instauré ou assoupli ? Si une espèce devient plus rare à cause du réchauffement des eaux ? Ces analyses et  simulations offrent un temps d’avance précieux pour la gestion, avant que les conséquences ne deviennent irréversibles.

La durabilité, un choix rationnel pour les pêcheurs

L’un des apports majeurs de la bio-économie mathématique est de montrer que la durabilité peut aller de pair avec la performance économique. Une exploitation trop intensive peut sembler rentable à court terme, mais elle conduit souvent à l’effondrement des stocks et de la biodiversité, à l’augmentation des coûts de pêche et, à terme, à la perte des moyens de subsistance.
À l’inverse, les modèles montrent qu’une gestion raisonnée et durable permet souvent d’atteindre des trajectoires viables et résilientes : des stocks plus abondants, des captures plus régulières et des revenus plus stables. Cette vision de long terme est essentielle, notamment pour les pêcheries artisanales, très dépendantes de la ressource locale et peu capables d’absorber les chocs économiques.

« La durabilité est un choix économiquement rationnel dans la mesure où elle vise à réconcilier les performances économiques présentes et futures, plutôt que de sacrifier le long terme à des gains immédiats », estime Luc Doyen, spécialiste de bio-économie et d’économie écologique appliquées à la gestion durable des ressources naturelles au CNRS.

Ces travaux contribuent aussi à renouveler le dialogue entre scientifiques, gestionnaires et professionnels de la pêche. En traduisant des phénomènes complexes en indicateurs compréhensibles, les modèles deviennent des outils de médiation capables d’éclairer les choix collectifs.


Des modèles pour guider les décisions publiques

Les applications de la bio-économie mathématique ne se limitent pas aux laboratoires. Elles nourrissent de plus en plus les politiques publiques : fixation des quotas, limitation de l’effort de pêche, fermetures saisonnières, dispositifs de licences, de sélectivité, ou création d’aires marines protégées.
L’intérêt majeur de ces approches est d’anticiper les effets indirects des décisions. Par exemple, restreindre la pêche dans une zone peut déplacer l’effort ailleurs et créer de nouvelles pressions. Les modèles permettent d’identifier ces risques et de concevoir des stratégies plus cohérentes, combinant réglementation, contrôle et accompagnement économique.
À l’heure du changement climatique, cet apport devient crucial. La hausse des températures, l’acidification des océans et la modification des courants marins transforment la répartition des espèces et bouleversent les pêcheries traditionnelles. Les modèles bio-économiques les plus récents intègrent désormais ces incertitudes, offrant une vision plus réaliste de l’avenir.

« Aujourd’hui, les modèles socio-écosystémiques sont la seule manière robuste de répondre aux grandes questions liées au changement climatique, à l’emploi et à la sécurité alimentaire », indique Philippe Cury, océanographe et biologiste, spécialiste de l’écologie marine et de la gestion écosystémique des pêches, à l’IRD au sein de l’unité MARBEC.

Une boussole scientifique pour préserver les océans

La pêche durable ne repose ni sur des interdictions ponctuelles ni sur la seule bonne volonté. Elle exige une compréhension fine de systèmes complexes, où écologie, économie et comportements humains sont étroitement liés. En ce sens, la bio-économie mathématique constitue une boussole scientifique essentielle pour orienter les choix de gestion vers la durabilité.
Derrière les équations se dessine une ambition très concrète : continuer à nourrir les populations sans épuiser les océans, tout en préservant les moyens de subsistance des communautés de pêcheurs. Un équilibre délicat, mais que la science aide désormais à mieux comprendre — et, surtout, à mieux anticiper.

Olivier Blot, IRD le Mag'

Contact :

Philippe Cury, MARBEC (IRD/Ifremer/CNRS/Inrae/Université de Montpellier)

Luc Doyen, CNRS / CEE-M (Centre d’économie de l’environnement de Montpellier)

Ali Moussaoui, département de mathématiques, Faculté des sciences, Université Abou Bekr Belkaid, Tlemcen, Algérie

PUBLICATION

Luc Doyen, Martin D. Smith, U. Rashid Sumaila, Georges Zaccour, Ivar Ekeland, Philippe Cury, Christophe Lett, Olivier Thébaud, Jean-Christophe Poggiale, Ali Moussaoui, Jean-Marc Fromentin, Sophie Gourguet, Patrice Guillotreau, Hélène Gomes, Pierre Courtois, Robbert-Jan Schaap, Fabian Blanchard, Catherine Rainer, Mabel Tidball, Mathieu Cuilleret, Théo Villain, Frédéric Ménard & Tewfik Sari, Mathematical Bio-Economics 2.0 for Sustainable Fisheries, Natural Resource Modeling, 15 septembre 2025

DOI : 10.1111/nrm.70013

Source : https://lemag.ird.fr/fr/nourri...

Photo de couverture :  © IRD - Thibaut Vergoz