Le comportement des thons tropicaux autour des objets flottants : de l’étude des comportements individuels et collectifs à l’étude du piège écologique

par Marianne Robert

Thèse de doctorat en Ecosystèmes

Sous la direction de Laurent Dagorn et de Jean-Louis Deneubourg.

Soutenue le 29-06-2012

à Montpellier 2 en cotutelle avec l'Université libre de Bruxelles (1970-....) , dans le cadre de Systèmes Intégrés en Biologie, Agronomie, Géosciences, Hydrosciences, Environnement (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2015) , en partenariat avec EME- ECOSYSTEMES MARINS EXPLOITES (laboratoire) .


  • Résumé

    Le comportement des thons tropicaux autour des objets flottants : De l'étude des comportements individuels et collectifs à l'étude du piège écologiqueLes recherches en halieutique ont pour objectif d'améliorer les connaissances sur le fonctionnement des populations de poissons afin de transférer celle-ci vers des outils de gestion. Ce travail de thèse repose sur un ensemble d'expériences et de modélisations destinées à approfondir notre compréhension générale du comportement associatif de poissons grands pélagiques avec des objets flottantes à la surface de l'océan. Notre objectif est de tester si les milliers d'objets flottants artificiels déployés par les pêcheurs (DCP - Dispositifs de Concentration de Poissons) constituent des pièges écologiques pour les thons tropicaux. Pour mener à bien ce travail, nous avons dans le premier chapitre caractérisé le comportement individuel de thons dans un réseau de DCP ancrés. L'analyse de données de marquage acoustique de 96 thons albacores (Thunnus albacares) (30-96 cm) à Hawaii montre que les thons présentent une plasticité comportementale forte face aux DCP qu'ils rencontrent mais également que le temps de résidence sous les DCP diminue avec la taille des individus. Afin de quantifier l'impact de l'augmentation de la densité de DCP il est essentiel de comprendre les mécanismes et les facteurs qui influencent les temps de résidences sous les DCP. Dans le second chapitre, des expériences de choix binaires suggèrent un rôle de la biomasse agrégée dans la formation, la maintenance et la dispersion des agrégations que forment les thons sous les objets flottants. La quantification de la dynamique des arrivées et des départs des poissons aux DCP permettra de valider les hypothèses que nous proposons concernant les mécanismes sociaux sous-jacents d'une part et d'autre part de tester l'influence de la qualité de l'environnement et de la densité de DCP sur les temps de résidences individuels et la distribution spatiale des populations. Dans le troisième chapitre, la comparaison de facteurs de condition de listaos (Katsuwonus pelamis) matures capturés en bancs libres et sous objets flottants dans une zone naturellement riche en objets flottants, et relativement peu impactée par le déploiement de DCP (Le Canal du Mozambique), nous a permis d'établir un point de référence essentiel pour estimer les effets des perturbations actuelles. Plus généralement, les résultats obtenus dans les différents chapitres tendent à conforter l'hypothèse d'un rôle social et non trophique des objets flottants dans l'écologie de thonidés. Les résultats obtenus durant cette thèse amènent à poser un regard nouveau sur l'hypothèse du piège écologique. Notre travail s'est principalement intéressé à un modèle biologique de choix, les thons tropicaux. Cependant le cadre théorique des questions abordées, les outils d'observations et les méthodes d'analyses développées sont assez génériques pour être appliqués aux autres espèces rencontrées sous les objets flottants. Cette recherche s'intègre plus généralement dans les problématiques visant à mieux comprendre les stratégies comportementales et la distribution des populations dans des environnements multi-sites.

  • Titre traduit

    The behaviour of tropical tuna around floating objects : from individual and collective behaviour to the ecological trap hypothesis


  • Résumé

    Research in fisheries science aims at investigating the functioning of fish population with the objective of using this knowledge to propose sustainable management measures. This PhD thesis relies on a collection of experiments and modelling designed to further our knowledge on the aggregative behaviour of large pelagic fish with floating structures at the surface of the ocean. The overall objective is to test whether the thousands of man-made floating structures deployed by fishermen (also referred as Fish Aggregating Device –FAD) act as ecological traps for tropical tunas. To archive this main objective, it was first necessary to characterize the individual behaviour of tuna in a network of FAD. In the first chapter, the analysis of 96 acoustically tagged yellowfin tuna (Thunnus albacares) between 30-96 cm FL in the array of anchored FADs around Oahu (Hawaii, US) shows that individuals tuna exhibited behavioural plasticity while in the array and that behaviour around FAD is size dependent. In order to assess the impact of the increasing density of FAD, the major habitat modification, it is essential to understand the factors that influence the residence time at FADs. In the second chapter, binary choice experiments suggest that the aggregated biomass under the FAD play a role in the aggregative process. Nonetheless, quantification of arrival and departure dynamics of fish to FAD are required to validate the assumptions we proposed on the underlying social mechanism. Such model would, then, allow testing the effect of FAD density and environmental conditions on individual residence time and spatial distribution of population. In the third chapter, the comparison of skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) condition between individual associated with logs and in free swimming schools in the Mozambique Channel, an area known to be naturally enriched with logs with few FADs, highlights the need for estimating reference points prior to assessing the impacts of anthropogenic modifications to habitats on animals.Combining the different chapters, our results tend to favour a social rather than a trophic role of floating objects in the ecology of tunas. More generally, we discuss what novel insight our results bring up on the ecological trap hypothesis. Tropical tunas represent an interesting model species on which we focused. However, the theoretical framework of the questions we addressed, the observation and analytical tools we developed are generic enough to be applied to the others species that are encountered around floating structures. In a broader extent, this work meets the general topic of studying behavioural strategies and distribution of population in multi-patch environment.


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