Différentes étapes sont nécessaires pour obtenir le risque d’effet des espèces à l’éolien flottant. Cette analyse est réalisée sur les 58 espèces qui ont bénéficié d’une approche de cartographie par interpolation lors de la réalisation des cartes de distribution.

- Représentativité

La première étape de l'analyse est le calcul de différentes représentativités des espèces (ou des stades de vie des espèces). La représentativité sert à examiner la part de la population d’une espèce dans une zone par rapport à sa population totale. La part de la population d’une espèce donnée a été examinée dans les macrozones potentielles pour l’implantation du parc éolien flottant par rapport à sa population dans le Golfe du Lion.

La représentativité calculée à partir des données de campagnes scientifiques (RC) correspond au ratio de la somme des densités (exprimées sur une échelle logarithme décimal log10(x+1)) de l’espèce dans les macrozones sur la somme des densités (exprimées sur une échelle logarithme décimal log10(x+1)) de l’espèce dans la zone totale (Golfe du Lion). La densité moyenne sur la période d’étude est préalablement calculée pour obtenir la valeur de RC.

Les campagnes scientifiques ne couvrant qu’une période de l’année, les captures de pêche ont été utilisées pour donner un aperçu de la répartition des espèces tout au long de l’année.

La représentativité des données de capture de pêche (RP) correspond au rapport de la somme des captures par unité d'effort (CPUE) de l’espèce dans les macrozones sur la somme des CPUE de l’espèce dans la zone totale. La CPUE moyenne sur la période d’étude est préalablement calculée pour obtenir la valeur de RP.

La moyenne entre la RC et la RP est calculée pour obtenir une représentativité totale. Pour les neuf espèces qui ne possèdent pas de données de CPUE et donc de RP, la responsabilité totale correspond simplement à la RC.

- Vulnérabilité

La vulnérabilité correspond à la probabilité d’extinction d’une espèce et est obtenue à partir de la liste rouge des espèces menacées de l’Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN). Le classement UICN pour la méditerranée a été utilisé pour les espèces de cette étude, toutefois, quand celui-ci n’était pas disponible, le classement global a été utilisé. L’évaluation des stocks a également été prise en compte pour certaines espèces quand l’information était disponible. Le classement UICN des espèces étudiées inclut les statuts de conservation suivants : non évalué, données insuffisantes, préoccupation mineure, quasi menacé, vulnérable. Par principe de précaution, nous avons attribué le score de vulnérabilité 2 pour les statuts non évalué et données insuffisantes. Les scores 1, 3 et 4, ont respectivement été attribués aux statuts préoccupation mineure, quasi menacé et vulnérable. Le score de vulnérabilité a ensuite été rééchelonné entre 0 et 1 pour concorder à l'échelle des indices de représentativité afin de calculer la responsabilité des espèces.

- Responsabilité

La responsabilité tient compte de la part de la population de l’espèce dans la zone par rapport à la population totale ainsi que de sa vulnérabilité. Le calcul de responsabilité correspond à la moyenne entre la représentativité totale et la vulnérabilité. La responsabilité a ensuite été rééchelonnée sur une échelle de 1 à 10.

- Enjeu

L’enjeu de l’espèce prend en considération la répartition spatiale de l’espèce, l’emprise du projet envisagé et les préoccupations patrimoniales relatives aux espèces. Son calcul correspond à la multiplication entre la valeur de responsabilité et la carte de densité moyenne (exprimée sur une échelle logarithme décimal log10(x+1)) de chaque espèce.

- Sensibilité

La sensibilité est définie comme suit: caractéristique intrinsèque d'une espèce définie par la combinaison de sa capacité à tolérer une pression externe (résistance) et du temps nécessaire à sa récupération suite à une dégradation (résilience). Cet indice est dépendant des caractéristiques du projet. L’avis d’experts a été collecté sous forme de sondage en ligne, afin de définir la sensibilité de chaque espèce. Pour déterminer la sensibilité des espèces à l’éolien flottant, une recherche bibliographique a été effectuée pour lister et définir les pressions et impacts de l’éolien flottant. Un sondage en ligne a ensuite été créé pour que différents experts puissent évaluer la sensibilité des 58 espèces à 9 pressions. La sensibilité dans le questionnaire en ligne a pu être évaluée suivant 5 modalités : aucune, faible, modérée, forte ou inconnue, et a été faite au niveau de l'individu (sensibilité intrinsèque des individus de l'espèce considérée, stades de vie confondus). Seules 8 réponses ont été obtenues par question et par espèce. La modalité inconnue a été retirée de l’analyse statistique. A partir des réponses récoltées, la moyenne pondérée des valeurs a été calculée pour chaque question et espèce. La valeur maximale a été calculée pour chaque espèce pour définir leur sensibilité de façon précautionneuse. L’échelle des modalités est comprise entre 0 et 3 (aucune à fort).

- Risque d'effet

Le risque d’effet de l’espèce est obtenu en multipliant la sensibilité et l’enjeu de l’espèce.

- Incertitude

L’incertitude associée au risque d’effet a été évalué avec une technique de ré-échantillonnage appelée bootstrapping. Cette technique permet de créer plusieurs nouveaux échantillons par tirage aléatoire à partir de l’échantillon initial. Cette méthode a été développée afin de prendre en compte l’incertitude des données d’entrées ainsi que tout le processus de propagation d’incertitude dans les différentes étapes de calcul.

Cette technique a été utilisée pour simuler l’incertitude de la densité (ou biomasse) et de la CPUE. Pour les cartes annuelles de densité et de CPUE, une moyenne et un écart-type interannuel (prenant en compte la variabilité temporelle de la distribution de l’espèce susceptible d’engendrer des incertitudes d’interpolation) sont calculés pour chaque carré (ici 3’x3’) en début de processus. Cet écart-type a ensuite servi au paramétrage du bootstrapping qui a généré de façon uniforme et aléatoire 100 valeurs comprises dans l’intervalle de confiance correspondant à +/- l’écart-type de chaque carré. Pour les espèces avec une carte multiannuelle de densité, la variance de krigeage (ne prenant en compte que la variabilité spatiale) a été utilisée pour générer l’intervalle de confiance.

L’utilisation du bootstrapping a ainsi permis de générer de nouvelles cartes bruitées par tirages aléatoires dans un intervalle d’incertitude déterminé à partir de l’écart-type des données initiales. A chaque itération du cycle de bootstrapping, une valeur aléatoire a été sélectionnée dans cet intervalle et a été ajoutée à la valeur de densité ou de CPUE moyenne dans le même carré. Ce processus a été opéré pour chaque carré de la carte créant ainsi une carte de densité bruitée prenant en compte l’incertitude des observations (l’écart type temporel ou spatial). C’est à partir des cartes bruitées de densité ou de CPUE, que nous avons calculé les différents indices de représentativité, puis les autres indices qui en dépendent. Cela a permis de prendre en compte l’incertitude dès le début de notre calcul et elle a ensuite été prise en compte au fur et à mesure des différentes étapes menant au risque d’effet.

Le score de vulnérabilité, déterminé à partir de données de statut réglementaire, n’a pas donné lieu à un calcul d’incertitude. Pour prendre en compte l’incertitude de l’indice sensibilité, nous avons retiré aléatoirement la réponse d’un expert dans les données brutes puis recalculé l’estimation de la sensibilité par espèce sur les données restantes.

Le processus de ré-échantillonnage par bootstrapping a été réitéré de nombreuses fois pour prendre en compte les différentes possibilités de tirage aléatoire à partir de l’échantillon initial. Cent itérations par bootstrapping ont été réalisées (ce qui a semblé un bon compromis entre la robustesse de l’étude et temps de calcul nécessaire). Les résultats issus des 100 itérations ont été moyennés pour produire la carte finale de risque d’effet et une carte d’écart-type de ces 100 simulations a également été générée pour représenter un indice global de l’incertitude.