Les aires marines protégées (AMP) sont largement reconnues comme des outils efficaces pour accroître la biomasse et la biodiversité des poissons, mais leurs trajectoires écologiques à long terme demeurent encore mal comprises. La plupart des évaluations reposent sur des comparaisons spatiales statiques entre zones protégées et non protégées, en supposant implicitement que les effets de la protection sont stables dans le temps. Or, si les bénéfices de la protection évoluent au cours du temps, ces approches risquent de ne pas détecter des dynamiques d’érosion précoce pourtant cruciales pour une gestion adaptative.

Nous avons analysé 11 années de données (2013–2024) sur les assemblages de poissons de l’aire marine protégée de l’Isola di Bergeggi (Méditerranée nord-occidentale), couvrant un gradient d’intensité de protection allant des zones de non-prélèvement aux zones de référence externes. À partir de données de recensement visuel sous-marin, nous avons combiné des méthodes d’ordination multivariée avec des modèles mixtes et une partition hiérarchique de la variance afin de dissocier les contributions relatives de la protection spatiale, de la variabilité temporelle et de leur interaction sur la biomasse, la richesse spécifique et la diversité effective.

Les assemblages de poissons étaient fortement structurés selon le gradient de protection. La biomasse et la richesse spécifique étaient systématiquement plus élevées dans les zones de non-prélèvement, tandis que la diversité effective présentait peu de différenciation spatiale. Le niveau de protection expliquait une part de la variabilité de la biomasse quatre fois supérieure à celle attribuable aux variations interannuelles, confirmant la protection spatiale comme facteur dominant. Toutefois, une interaction significative Zone × Période a mis en évidence une érosion progressive des bénéfices en biomasse : l’avantage des zones de non-prélèvement par rapport aux zones externes a diminué de 57 % en 11 ans, bien qu’il demeure positif.

À l’inverse, la hiérarchie spatiale de la richesse spécifique est restée stable au cours du temps, et la diversité effective s’est révélée largement insensible au niveau de protection. Ces résultats montrent que les effets des AMP doivent être considérés comme des trajectoires dynamiques plutôt que comme des états statiques. En quantifiant explicitement les sources de variance et les interactions spatio-temporelles, notre approche met en évidence des patrons invisibles aux analyses ponctuelles ou purement additives et fournit des indicateurs fondés sur les trajectoires pour soutenir une gestion adaptative des AMP.