Ce bilan scientifique retrace et synthétise un parcours de recherche réalisé dans de multiples écosystèmes aquatiques, des lacs Alpins aux estuaires tropicaux, du lac Baïkal (Sibérie) au lac Kivu (Afrique de l’Est). Les questions de recherche abordées sont centrées sur les communautés ichtyaires, étudiées in situ, à différentes échelles spatiales dont l’importance dans l’étude des processus écologiques et halieutiques est fondamentale. Ces échelles spatiales, fonction de l’environnement et des relations entre individus au sein d’une même espèce et entre les espèces, s’échelonnent de l’individu au banc, du banc à la population, de la population au peuplement. L’étude de ces niveaux emboités a été rendue possible par la maîtrise d’une méthode, l’hydroacoustique, dont le fort pouvoir de discrimination spatiale a permis d’aborder des questions diversifiées relevant de l’éthologie, de l’halieutique et de l’écologie trophique aquatique. Le document décline ainsi les travaux réalisés en fonction des échelles spatiales d’étude, en les inscrivant dans le continuum bilans et perspectives de recherches, et en les structurant en quatre volets: - Echelle de l’individu : à travers des travaux initiaux sur l’optimisation de l’élevage des salmonidés, les questions de changement d’échelle, de non-linéarité des phénomènes biologiques, de l’importance du comportement, ainsi que des interactions entre les facteurs biotiques et abiotiques, que l’on retrouve au coeur des études décrites dans les volets suivants réalisés sur le poisson dans le milieu naturel, ont pu être abordées. - Echelle du peuplement de poissons : différents résultats, obtenus en écosystèmes lacustres profonds mais aussi dans des écosystèmes aquatiques caractérisés par leur faible profondeur (estuaires, zones côtières,...), portent sur la prise en compte de la biomasse piscicole totale, sans distinction taxonomique, et apportent les éléments nécessaires à la compréhension du fonctionnement d’écosystèmes, de leurs évolutions, en relation avec les paramètres environnementaux structurants. Les contributions méthodologiques sur l’utilisation des statistiques spatiales, sur l’hydroacoustique et les pêches aux filets sont déclinées dans ce chapitre. - Echelle de la population de poissons : c’est l’échelle de la gestion halieutique et de l’étude de processus. Les travaux ont porté sur i) la perche (Perca fluviatilis) et la préfiguration d’un modèle de dynamique de population dans les lacs oligotrophes ; ii) le corégone (Coregonus lavaretus), poisson emblématique des grands lacs alpins et les interactions spatiales avec des efflorescences de cyanobactérie (Planktothrix rubescens); iii) le sambaza (Limnothrissia miodon), poisson pélagique introduit dans le lac Kivu et la durabilité de sa pêcherie ; iv) l’alose (Alosa fallax), migrateur amphihalin et sa dynamique de migration en relation avec les paramètres abiotiques et biotiques. - Echelle du banc : l'organisation en banc est une caractéristique éco-éthologique particulièrement importante, puisque la majorité des espèces de poissons sont grégaires, au moins pendant une phase de leur cycle de vie. Le banc permet une meilleure vigilance face à l'attaque des prédateurs, de diminuer ainsi la probabilité de capture individuelle, mais aussi d’exploiter au mieux les ressources dans un milieu très dilué, et d’optimiser l’hydrodynamique individuelle et donc les consommations énergétiques. Les caractéristiques de bancs en écosystèmes lacustres ont été décrites et l’existence de vacuoles, région interne du banc vide ont mis en évidence. De plus, les processus d’évitement, comportement ayant un impact fort sur les estimations de stocks, ont été analysés. Enfin, l’hypothèse que la structure interne des bancs, décrite par le rapport entre le volume du banc et le nombre de vacuoles, soit une caractéristique intrinsèque liée à l’espèce a été validée in situ sur deux espèces grégaires. La dernière partie de ce document apporte un éclairage synthétique sur l’ensemble des résultats et sur les projets, qui s’inscrivent dans une cohérence globale, l’étude du fonctionnement des écosystèmes aquatiques, centrée sur l’étude in situ des poissons, aux différentes échelles spatiales qui structurent l’ichtyocénose, déclinée sur des axes de recherche allant du finalisé ou plus théorique. Il s’agit de continuer à acquérir des connaissances sur les écosystèmes lacustres et ses populations de poissons, indicateurs et intégrateurs de leur qualité, en adaptant et en améliorant nos méthodes de suivis, pour pouvoir prédire et anticiper les réactions des écosystèmes et les évolutions des communautés piscicoles.