Pourquoi les pêcheurs visent-ils l’aube et le crépuscule ?
― Au coucher du soleil, la plus grande « migration » de la Terre commence sous la mer
Chez les pêcheurs, on dit que « le matin et le soir, ça mord ». Ce n’est pas une superstition. Quand le ciel s’assombrit, les petits êtres de la mer remontent tous ensemble vers la surface. Et la pénombre est aussi un moment particulièrement favorable à ceux qui chassent les poissons.
Il est 5 heures du matin, il fait encore nuit. Sur la digue, plusieurs pêcheurs sont alignés. Pendant la journée, on n’y prenait presque rien. Mais dès que le ciel pâlit, les cannes se courbent un peu partout.
Puis, quand le soleil monte haut, toute cette agitation retombe comme par magie. Le soir, la même chose se reproduit.
Les pêcheurs expérimentés appellent ce moment le « mazume » et partent en mer pour l’occasion. Pourquoi les poissons s’agitent-ils à l’aube et au crépuscule, comme s’ils avaient une horloge ?
Il y a deux grandes raisons
Le petit plancton se cache le jour dans les profondeurs sombres et remonte la nuit vers la surface. Son « chemin » traverse les couches proches de la surface juste à l’aube et au crépuscule.
Quand la lumière change vite, les yeux des petits poissons poursuivis et la protection du banc s’adaptent mal, pense-t-on. Pour les grands poissons, c’est le moment idéal pour chasser.
Comme ces deux causes se cumulent, la nourriture et les poissons qui la suivent sont alors les plus actifs près de la surface. Or c’est précisément là que la canne du pêcheur peut atteindre.
Sous la mer, une « grande migration » a lieu chaque jour
La mer abrite une multitude de minuscules animaux, cousins des crevettes et des puces d’eau, trop petits pour être vus. On les appelle le zooplancton. Le jour, ils restent à quelques dizaines, voire quelques centaines de mètres de profondeur. Dans les eaux claires et lumineuses, les poissons, qui chassent à vue, les repéreraient vite et les mangeraient.
Mais quand le soleil se couche, ils remontent tous ensemble. Près de la surface, il y a beaucoup de phytoplancton, dont ils se nourrissent. Puis, à l’approche de l’aube, ils replongent vers les profondeurs. Ce va-et-vient quotidien serait la plus grande migration animale de la planète.
Mais quel signal le plancton suit-il ? Le meilleur indice, pense-t-on, est la « luminosité ». Dans la mer, la lumière faiblit avec la profondeur. Le plancton cherche à rester toujours à la profondeur dont l’obscurité est sûre pour lui. Regardez la figure 1. Quand le ciel s’assombrit, cette profondeur de « même obscurité » remonte.
Si la nourriture remonte, les petits poissons qui la mangent remontent aussi. Les grands poissons qui les chassent les suivent. Au crépuscule, toute la chaîne du « qui mange qui » se hisse ainsi, d’un seul bloc, près de la surface. À l’aube, ce cortège repasse une seconde fois par les couches superficielles en redescendant vers les profondeurs.
Dans les années 1940, on a découvert que les sonars des navires faisaient apparaître un « faux fond » : une couche qui renvoie le son à mi-profondeur. Et cette couche remonte près de la surface la nuit, puis s’enfonce le matin. Il s’agissait, dit-on, d’énormes bancs de petits animaux qui montent et descendent.
Pourquoi la pénombre favorise-t-elle le chasseur ?
La deuxième raison tient aux « yeux » des animaux. L’œil d’un poisson possède deux systèmes de vision : l’un pour la lumière vive, l’autre pour la faible lumière. Au crépuscule et à l’aube, quand la luminosité change vite, on pense que le passage de l’un à l’autre n’a pas le temps de se faire.
Le jour, les petits poissons forment de grands bancs et se protègent en regardant bouger leurs voisins. Mais dans la pénombre, les mouvements du banc se synchronisent moins bien. De leur côté, beaucoup de grands prédateurs ont des yeux qui repèrent facilement une proie même dans une lumière faible. De plus, vu d’en dessous, le petit poisson se découpe en ombre noire sur la surface encore claire.
Une étude qui a observé des poissons de récif corallien du soir à la nuit rapporte que les attaques de prédateurs se concentraient surtout au crépuscule et à l’aube. À l’heure de la « relève », quand les poissons de jour regagnent leur abri et que ceux de nuit sortent, la défense présente des failles. Le « ça mord au mazume » que les pêcheurs connaissent par expérience revient donc à lancer l’appât en pleine heure de chasse.
Les pêcheurs expérimentés disent aussi : « par temps couvert, le mazume dure longtemps ». Quand le ciel est sombre, la profondeur de « même obscurité » reste moins profonde, même de jour, ce qui l’expliquerait. On sait aussi, d’après certaines observations, que par nuit de pleine lune le plancton ne remonte pas complètement.
En résumé
Si les poissons mordent bien à l’aube et au crépuscule, c’est parce que les bancs de nourriture, sous la mer, montent et descendent en masse au rythme de la luminosité du ciel. De plus, dans la pénombre, la défense des petits poissons poursuivis se relâche, ce qui avantage les chasseurs, pense-t-on. La règle empirique des pêcheurs avait deviné les deux : la grande migration marine, deux fois par jour, et l’heure de la chasse.
Les êtres marins ne suivent pas une horloge, mais l’« obscurité ».
Le mazume est le moment où la limite de cette obscurité remonte jusqu’à la profondeur que la canne peut atteindre.
La sagesse des pêcheurs qui lisent la position des poissons dans les vols d’oiseaux marins est expliquée dans « Pourquoi les pêcheurs savent-ils où sont les poissons rien qu’en voyant des oiseaux de mer en groupe ? », et la façon dont les grosses vagues arrivent en série dans « Pourquoi les maîtres de la pêche en bord de mer observent-ils l’eau un moment avant de pêcher ? ». Sur la raison pour laquelle la lumière bleue subsiste dans la mer, voyez aussi « Pourquoi l’eau de mer est-elle bleue ? ».
- Préparez un verre transparent et une feuille blanche avec du texte noir. Glissez la feuille sous le fond du verre.
- Versez du lait goutte à goutte dans l’eau en remuant, puis regardez le texte d’en haut. Comparez la lisibilité du texte quand la hauteur d’eau double.
- Si vous pouvez aller au bord de la mer ou d’un étang le soir, observez la surface environ 30 minutes avant et après le coucher du soleil. Comptez comment évolue, avec l’heure, le nombre de bonds de petits poissons à la surface.
Si l’on double la profondeur, la lumière qui arrive n’est pas réduite de moitié. Par exemple, à deux fois la profondeur où il arrive la moitié de la lumière, il n’en arrive que la moitié de la moitié (un quart). C’est ce que veut dire que la lumière faiblit « en proportion » avec la profondeur. Faites vos observations au bord de l’eau depuis un endroit sûr, et arrêtez-vous avant la nuit.
Pour aller plus loin ― termes, formules, liens avec les manuelsDu collège à l’université : le niveau de chaque passage est indiqué
- CollègeAu programme de sciences du collège
- LycéeAu programme de SVT et de physique du lycée
- Lycée+Approfondissement du lycée, ou encadré de manuel
- Univ.Matière spécialisée de l’université, non vue au lycée (écologie marine, optique sous-marine)
- RechercheSujet que les chercheurs étudient en ce moment, pas encore enseigné comme acquis, même à l’université
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Migration verticale nycthémérale : déplacement du plancton, par exemple, entre profondeur et surface au cours d’une journée. Le plus souvent, il est près de la surface la nuit et en profondeur le jour.
- Mazume : terme de pêche japonais pour la pénombre autour de l’aube et du coucher du soleil.
- Chaîne alimentaire : lien « qui mange qui » : phytoplancton → zooplancton → petits poissons → grands poissons.
CollègeLycéeVérifier par la formule : de combien de mètres le banc remonte-t-il quand le ciel s’assombrit ?
Dans la mer, la lumière faiblit de « la même proportion » à chaque mètre. Cette propriété, mise en formule, permet de calculer de combien la profondeur de « même obscurité » remonte quand le ciel s’assombrit.
| En symboles | I ＝ I₀ × e−K z , d’où Δz ＝ ln( I₀ ÷ I₀′ ) ÷ K |
| En mots | Distance de remontée du banc ＝ logarithme népérien du facteur de baisse de la luminosité du ciel ÷ coefficient d’atténuation de la lumière |
| D’où vient-elle ? | De la loi selon laquelle l’eau absorbe et diffuse la même proportion de lumière à chaque mètre (loi de Beer-Lambert). Si l’on suppose que le plancton « reste toujours à la même obscurité », on obtient la formule ci-dessus. |
| I | Luminosité à la profondeur z |
| I₀ | Luminosité juste sous la surface (proportionnelle à celle du ciel) |
| K | Facilité avec laquelle la lumière faiblit (coefficient d’extinction). Unité : 1/m |
| z, Δz | Profondeur et sa variation. Unité : m |
| Facilité d’atténuation de la lumière (repère pour une mer côtière assez claire) | K ＝ environ 0,1 /m |
| Variation de luminosité du coucher du soleil jusqu’à ce que le ciel soit assez sombre | On estime qu’elle tombe à 1/100 ou moins |
| Logarithme népérien de 100 | Environ 4,6 |
| Profondeur du banc de jour (hypothèse de ce calcul) | 70 m |
| Distance de remontée du banc | 4,6 ÷ 0,1 ＝ 46 m |
| Profondeur du banc après le crépuscule | 70 − 46 ＝ 24 m |
| Lumière restante après 1 m (puissance de 0,1) | Environ 0,9 (baisse d’environ 10 % à chaque fois) |
| Si le ciel s’assombrit encore d’un facteur 10 (soit 1/1000 en tout), remontée supplémentaire | 2,3 ÷ 0,1 ＝ 23 m |
Il suffit que la luminosité du ciel tombe au centième pour que la profondeur de « même obscurité » remonte d’environ 46 m. La luminosité change de plusieurs dizaines de fois, mais la profondeur ne change que par « addition » : c’est la particularité de cette formule. Voilà pourquoi, en quelques dizaines de minutes autour du coucher du soleil, le banc monte d’un coup tout près de la côte. Le curseur de la figure 1 fonctionne aussi avec cette formule.
LycéeLycée+Pourquoi se déplacer ainsi chaque jour ?
LycéeLe phytoplancton fait de la photosynthèse ; il se rassemble donc dans les couches superficielles que la lumière atteint. Pour le zooplancton, la couche superficielle est riche en nourriture, mais de jour c’est aussi un endroit dangereux, où les poissons chassant à vue le repèrent facilement. « Ne manger en surface que la nuit » s’explique comme un comportement qui assure à la fois la nourriture et la sécurité.
Lycée+La rétine des poissons contient des cônes, qui fonctionnent en lumière vive, et des bâtonnets, qui fonctionnent dans l’obscurité. Chez beaucoup de poissons, la bascule de l’un à l’autre se fait par un déplacement des cellules de la rétine elles-mêmes, ce qui prendrait quelques dizaines de minutes. Le changement brusque de luminosité au crépuscule entre en concurrence avec cette bascule.
Univ.Optique sous-marine et « surface d’égale luminosité »
En océanographie, on exprime l’atténuation de la lumière par le coefficient d’atténuation diffuse et on la traite sous la forme de la loi de Beer-Lambert. La surface qui relie les profondeurs de même luminosité s’appelle l’isophote (surface d’isoéclairement). On a étudié dans quelle mesure les déplacements du zooplancton suivent cette surface. Le sens de ces migrations (hypothèse de l’évitement des prédateurs) et leur contribution à la « pompe biologique », qui transporte le carbone de l’océan vers les profondeurs, sont résumés dans les synthèses sur la migration verticale nycthémérale. La couche mobile visible au sonar s’appelle la couche diffusante profonde.
📖 Dérivation de la formule et suite : Loi de Beer-Lambert (Wikipédia, en japonais) ／ Synthèse sur la migration verticale nycthémérale du zooplancton (Hays 2003)
RechercheCe qu’on ne sait pas encore bien
- Ne regarde-t-il vraiment que la « luminosité » ? On a signalé que la vitesse de variation de la lumière, l’horloge interne, la température de l’eau et la quantité de nourriture pourraient aussi servir de signaux.
- Même dans l’hiver arctique, où la lumière arrive à peine, la migration continue. Des rapports indiquent que, même quand le soleil ne se lève pas, les animaux bougent au rythme du clair de lune et du faible crépuscule. On étudie jusqu’à quelle faiblesse de lumière ils sont sensibles.
- La part de chaque cause dans les prises au mazume. On pense que le poids respectif du déplacement de la nourriture et de l’avantage visuel des prédateurs varie selon les espèces et les lieux ; ce n’est pas encore éclairci.
Le contenu de cet article n’est donc, lui aussi, qu’une « explication dans l’état actuel des connaissances ». Les règles empiriques des pêcheurs connaissaient peut-être une partie de la réponse avant la science.
Liens avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière et chapitre | Où dans cet article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences : liens entre êtres vivants (chaîne alimentaire) | Le cortège qui remonte en suivant la nourriture |
| Lycée | SVT : écosystèmes et photosynthèse, comportement animal | Pourquoi il y a plus de phytoplancton près de la surface |
| Lycée+ | SVT : cellules visuelles (cônes et bâtonnets) | Pourquoi la pénombre avantage le chasseur |
| Univ. | Écologie marine, optique sous-marine | Loi de Beer-Lambert et surface d’isoéclairement |
| Recherche | Étude du comportement du zooplancton | Signaux de migration et migration pendant la nuit polaire |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Choix de l’heure de pêche, prises par temps couvert |
- Hays, G. C. (2003) A review of the adaptive significance and ecosystem consequences of zooplankton diel vertical migrations. Hydrobiologia 503
- Hobson, E. S. (1972) Activity of Hawaiian reef fishes during the evening and morning transitions between daylight and darkness. Fishery Bulletin 70
- Kirk, J. T. O. Light and Photosynthesis in Aquatic Ecosystems. Cambridge University Press
- Wikipédia (en japonais), « ランベルト・ベールの法則 » (loi de Beer-Lambert)
※Cet article est une explication scientifique grand public. Les valeurs indiquées sont des repères et des ordres de grandeur pour comprendre le mécanisme. L’atténuation de la lumière et la profondeur des bancs varient beaucoup selon la mer, la saison et les espèces. Pour la pêche et l’observation au bord de l’eau, faites attention à la météo et à vos pas, et n’entrez pas dans les zones interdites.