La campagne PELMED est une campagne d’évaluation des ressources halieutiques dans le Golfe du Lion alliant deux méthodes : la détection acoustique et le chalutage. Cette campagne est réalisée depuis 1993 et est effectuée annuellement au mois de juillet. Il s’agit d’une campagne internationale coordonnée par le groupe de travail MEDIAS (MEDIterannean Acoustic Surveys), né en 2008, avec pour but d'uniformiser les protocoles des campagnes acoustiques européennes en Méditerranée. Un signal acoustique est tout d’abord envoyé depuis le navire puis est réfléchi à chaque fois qu’il rencontre un banc de poissons ou le fond marin. Un chalutage est ensuite effectué pour identifier les espèces de petits poissons pélagiques détectés par acoustique. Le nombre d’individus, le poids et la taille des espèces, sont des paramètres récoltés permettant in fine de calculer des indices d’abondance et de biomasse. Le protocole d’échantillonnage est le suivant : 9 transects parallèles sont échantillonnés tous les miles nautiques et ils sont espacés de 12 miles nautiques entre eux. Les spécifications techniques des prospections acoustiques et de la méthode d’estimation d’abondances sont décrites dans le manuel des campagnes MEDIAS et dans Doray, et al (2010).

Les trois espèces cibles de la campagne, l’anchois Engraulis encrasicolus, la sardine Sardina pilchardus et le sprat Sprattus sprattus, ont bénéficié d'une cartographie annuelle interpolée entre 2003 et 2019. Les données biologiques sur les stades de maturité collectées dans le cadre de la campagne PELMED et de la DFMAP « Data Collection Multi-Annual Programme » ont été utilisées pour déterminer la période de reproduction de chaque espèce et identifier la taille à maturité sexuelle de la sardine. Cela a permis de différencier, pour la sardine, les juvéniles des adultes non reproducteurs dans les données. Dû à leurs périodes de reproduction et taux de croissance très rapides, les individus de l'anchois et du sprat échantillonnés pendant la campagne sont tous des adultes, reproducteurs pour l'anchois (servant de proxi des zones de frayères) et non reproducteurs (en phase de croissance) pour le sprat.

Une préparation des données a été préalablement effectuée avant la création des cartes de distribution. La longitude a été corrigée (Lon*cos(Lat*pi/180)) pour travailler dans un système orthonormé.

La taille à maturité sexuelle de la sardine et la différenciation entre adultes reproducteurs et non reproducteurs des 3 espèces sont indiqués ci-dessous:

Engraulis encrasicolus: Adultes reproducteurs

Sardina pilchardus: taille à maturité sexuelle 10.5 cm, Juvéniles et adultes non reproducteurs

Sprattus sprattus: Adultes non reproducteurs

Concernant la distribution des espèces, les estimations d’abondance par acoustique par mile nautique ont d'abord été transformées par logarithme décimal log10(x+1) puis une analyse variographique et un krigeage ordinaire ont été réalisés par stade de vie pour créer les cartes de densité interpolée. Les géostatistiques ne peuvent être en principe appliquées que si les données ont un comportement isotropique (varient de la même façon dans toutes les directions). Ainsi, afin de prendre en compte le plan d’échantillonnage en transects unidirectionnels (Nord-Ouest vers Sud-Est) de la campagne PELMED et l’anisotropie qui en résulte nécessairement, des variogrammes directionnels dans deux directions (126° pour suivre la direction des transects, 36° pour suivre la direction orthogonale aux transects) ont été utilisés à toutes les étapes. Les variogrammes annuels ont été ajustés par des fonctions continues autorisées dans le cadre de la géostatistique : effet pépitique, exponentiel, circulaire, sphérique, puissance ou gaussien choisie sur la base du meilleur ajustement statistique. Par la suite, un variogramme moyen a été calculé à partir des variogrammes annuels. Enfin, un krigeage utilisant les paramètres du variogramme moyen (multiannuel) et avec une résolution de 0.1° a permis d'estimer les valeurs de densité annuelles aux emplacements non échantillonnés ainsi que l’estimation de la variance (ou erreur) de krigeage permettant d’avoir une mesure de l’incertitude liée à l’estimation. L’erreur de krigeage correspond ici à l’écart-type (racine carré) de la variance de krigeage. Une reconversion des coordonnées en degrés décimaux et une conversion des miles nautiques en kilomètres ont ensuite été effectuées pour permettre une rastérisation avec une résolution de 0.05° pour obtenir les cartes de densité interpolée annuelles par espèce. Une carte de variance de krigeage a été calculée pour chaque espèce et chaque pas de temps.