Les pêcheries

comme exemple de l'exploitation d'une ressource renouvelable.

La production des biens économiques nécessite l'emploi de travail humain, de capital (machines, locaux) et de ressources naturelles (eau, énergie, matériaux bruts). L'intensification de l'activité économique depuis le début du XIX ième siècle se traduit donc par un prélévement de plus en plus important dans le stock des ressources naturelles. Dans un perspective à long terme la question se pose donc de savoir où nous en sommes en terme de: En fait si cette notion de ressources naturelles se prête bien à des généralisations intéressantes - la pollution d'un milieu peut s'interpréter aussi en terme de dégradation de ce milieu considéré comme une ressource naturelle - il convient de distinguer: Suivant les échelles de temps, la distinction n'est pas toujours facile, le sol par exemple n'étant pas renouvelable rapidement.

On pourrait s'attendre à ce que les problèmes les plus aigus se posent pour les ressources non-renouvelables comme les minerais, mais jusqu'à présent le progrès technique a permis de réduire la part de matière première nécessaire à la fabrication d'un produit industriel, ou bien la substitution par des matériaux moins rares. Le cas des espèces éteintes ou en voie d'extinction est bien sur un contre-exemple. Dans ce cas c'est une ressource génétique qui disparait.

Les produits biologiques issus de la pêche ou de l'exploitation de la forêt ont une dynamique particulière liée aux conditions de leur renouvellement. En effet le renouvellement d'une population biologique est proportionnel en première approximation à cette population, ce qui montre bien qu'une exploitation trop intensive doit se traduire par une diminution importante du montant de la ressource. Cette situation diffère de celle des ressources à taux de renouvellemnt constant, comme l'énergie solaire.

Nous aborderons ici le cas de la pêche, en nous fixant les objectifs suivants:

Tableaux de la pêche dans le monde et en France.

Role: apport de protéines animales.
Importance suivant les autres apports disponibles (élevage).
D'un coté la géographie est liée à la richesse en plancton, upwelling; et de l'autre aux traditions de consommation et de production: liberté du pécheur (trappeur, chasseur), dans un monde urbanisé et salarié.

Quelques chiffres, importance économique de la pêche.
Phyto-plancton 150 milliard de tonnes.
37 000 navires > 100 tonnes.
1 Million de pêcheurs OCDE, 15 M dans les PVD, 21000 en France
Production mondiale 112 Mt (50% OCDE) France 0.6 Mt.
70 000 000 000 $ par an.

Dans le monde en 1996.
capture 95 Mt (90 perc. marine le reste surtout Chine), aquaculture 26 Mt.
Eau lointaine decroit fortement (URSS) 8 Mt.
Nb pêcheurs Chine 5,3 M.

Chiffres recents 98 France
21 000 pêcheurs (>3 mois), transformation 11 000.
6 0000 navires (150 > 25 m) Production 600 000 tonnes.
Chiffre d'affaire 6.3 GFF a la criee, 13 GFF après transformation .
Chiffre d'affaire total a la consommation 40 GFF (consommation totale = 1 150 000 t)
C/habitant = 21 kg.

Abondance du poisson
Les eaux poissonneuses se situent sur le plateau continental souvent au confluent de courants chauds et froids
Pacifique nord, Atlantique nord, Chili, Afrique occidentale.
Cette abondance est liée aux conditions

Ces conditions physico-chimiques sont elle-memes suceptibles de variations brusques, El Nino 1973 et chute brutale de la population d'anchois au large du Chili, possibilité que la raréfaction des morues de Terres Neuve soit liée à des changements de la carte des courants marins. Une conséquence possible d'un réchauffement global pourrait etre une redistribution des courants marins et se traduire par une chute de certaines pêcheries.

Une activite en transition.
La pêche, comme la chasse est l'une des plus anciennes activites humaines. Elle est restée très longtemps artisanale (pêche hauturière). Certaines pêcheries lointaines ont été parmi les premières grandes entreprises dès l'époque des grandes découvertes de la Renaissance (pêche de la morue en Terre Neuve dès le XVI siècle).
Dans bien des régions, Bretagne, Nouvelle Angleterre, Pays Basque, Norvège, Islande, Terre Neuve, Sénégal,... la pêche a longtemps été une activité économique majeure et le poisson la principale source de protéines animales. Cette activité modelait la société dans la mesure où l'on peut dire que l'agriculture et l'irrigation modelait les sociétés agraires méditerranéennes par exemple. Bien que le métier était très dur, les hommes y sont restés attachés meme lorsque l'activité économique est devenu comparativement moins rentable.

Descriptions et transparents (National Geographic, Nov 1995)

Sénégal pêche artisanale.
Pêche au thon patron pêcheurs.
Bateaux usines.
Pêches reglementées, saisons d'un jour, saumon en Alaska.

Modélisation

L'équation fondamentale de la pêcherie s'écrit:

dx/dt = F(x) - h(t)


où x est le niveau de la resource (la population de poisson),
h(t) la prise (h pour harvest en anglais).
F(x), la dynamique du Poisson, sera representée par l'équation dite logistique (Verhust 1838) :

F(x) = rx(1-x/K)


Où r est un taux de renouvellement et K la capacité du milieu. Il s'agit d'une équation trés simplifiée bien sûr!! 

Dynamique à prélévement constant

On pourrait imaginer gérer la pêcherie a taux de prélévement constant h(t) = h. A long terme, la population est obtenue en annulant la dérivée dx/dt, ce qui donne une relation entre la population x et le taux de prélévement h:

rx(1-x/K)=h


Cette équation du second degré en X admet donc deux solutions pour les faibles valeurs du prélévement et zéro si h est trop fort.

(voire la figure). Les flèches indiquent la dynamique a taux de prélévement constant. On voit par exemple que pour pour les faibles valeurs du prélévement, seule la solution à population forte est attractrice. En deça de la solution basse, le système évolue vers l'épuisement de la ressource.
On obtient le taux de prélévement maximum sur le long terme (maximum sustainable yield) hM pour:

x=K/2


car la parabole f(x) = rx(1-x/K) est symétrique par rapport à x=K/2.
Ce taux de prélévement maximum sur le long terme est:

hM = rK/4.

Mais :

Dynamique à effort constant

Plutôt que de s'interesser à la dynamique à prélévement constant, on peut supposer qu'un groupe de pêcheur régulent leur effort de pêche E, c'est à dire l'ensemble des moyens mis en oeuvre, capital K (bateaux, engins) et travail L (équipage, temps à la mer), pour cette activité. On peut alors supposer que le prélévement est une fonction:

h = f( K, L, x)

que nous simplifions par:

h = q E x,

où E est l'effort et q un coefficient (technologique par exemple) d'efficacité de l'effort. La population x obéit alors à la dynamique:

dx/dt = rx(1-x/K) - qEx .

Le régime stationaire est obtenu en annulant dx/dt, ce qui nous donne la population à l'équilibre:

x1 = K (1 - qE/r)

et le le prélévement à l'équilibre

h = qKE (1 - qE/r)

On peut tracer la courbe dx/dt en fonction de x et le prélévement en fonction de l'effort. On retrouve ainsi l'existence d'un maximum de prélèvement en fonction de l'effort.

hM = Kr/4 pour E = r/2q .

Attention: L'existence d'un maximum de prélévement pour une certaine valeur de l'effort ne signifie pas que la reaction instantanée de la pêcherie soit une diminution de la prise lorsque l'effort augmente: C'est plus tard, sur le long terme que s'observe la diminution du rendement. Ceci explique la difficulté de réguler l'effort par tatônnement. L'optique de tatônnement est plus réaliste que l'approche de rationalité des équations ci-dessus, dans la mesure où la rationalité suppose connues toutes les caractéristique du milieu. Le tatônement consiste à ajuster l'effort en fonction des résultats observés: mais on n'atteindra pas ainsi le maximum de prélèvement à l'équilibre en procédent trop rapidement aux réajustements!

L'optimum économique

Pour des agents économiques, le prélèvement maximum à l'équilibre n'est pas un but en soit: ils préférent le profit maximum. Nous sommes donc ammenés à prendre en compte le revenu de la pêche ph(E) où p est le prix du poisson et le côut de l'effort qui peut être représenté par un terme: cE, ou c est un coût unitaire. Le profit à long terme à maximiser est donc:

ph - cE

La solution graphique est donnée par la tangente à la courbe ph(E) de pente c (voire figure).

En fait cette solution assurant le profit maximum à long terme n'est praticable que dans une pêcherie à accès fermé, c'est à dire si un groupe peut décider complétement d'une répartition de l'effort et des profits sans que d'autres puissent accéder à la pêcherie. Dans le cas d'une pêcherie à accès ouvert, des exploitants extérieurs seront toujours tentés d'intervenir et de pêcher tant qu'un profit restera a faire. Le point de fonctionnement ne correspondra pas au profit amximum à EM mais au profit nul à E0. Bien entendu cet effort plus grand correspond à un prélévement plus important sur la ressource.

Bibliographie

Colin Clark, 1990, "Mathematical Bioeconomics" Wiley.