Étude expérimentale et modélisation des processus de morphogenèse de structures complexes chez les insectes sociaux

par Chaker Sbai

Thèse de doctorat en Mathématiques appliquées

Sous la direction de Pierre Degond, Christian Jost et de Giacomo Dimarco.

Soutenue en 2012

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Experimental study and modelling of complex structures morphogenesis process for social insects


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    La construction d'un nid est un comportement que l'on rencontre dans tout le règne animal. Ce nid aura en particulier le rôle de protéger l'animal, sa progéniture et la nourriture, des conditions extérieures et des éventuels prédateurs. Les nids les plus spectaculaires résultant d'activités collectives. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés à l'effet d'une variation environnementale, la rugosité du substrat, sur les structures résultant de l'activité de construction chez la fourmi Lasius niger, notamment des piliers dont nous avons observé la dynamique spatio-temporelle grâce a un scanneur de surface. Nous n'avons trouvé aucun effet de la rugosité sur les variables étudiées (vitesse de construction, distances inter-pilier). Dans un second temps, nous nous sommes intéressés au phénomène de déplacement chez la fourmi Lasius niger. Nous avons construit un modèle de pistes avec angle de perception et un autre modèle avec diffusion de phéromones. Une analyse de sensibilité a montré que la vitesse d'apparition de pistes est fortement influencé par le taux de dépôt et d'évaporation de phéromones, moins fortement par l'angle de perception et qu'elle est quasiment indépendante de la diffusion de phéromones. Enfin, nos recherches ont porté sur le phénomène thigmotactique chez la fourmi Lasius niger. On a d'abord confirmé que les fourmis Lasius niger ne déposent pas de phéromones pendant la phase exploratoire. Pour comprendre la distribution spatiale durant l'exploration, nous analysons les comportements thigmotactiques de Lasius niger et identifions les règles comportementales pendant le déplacement et les arrêts des fourmis. On a construit une hiérarchie de modèles individus-centrés de mouvements individuels pour vérifier si ces règles comportementales peuvent expliquer la distribution spatiale des fourmis. On a trouvé une bonne cohérence qualitative, mais une nouvelle méthode de sélection de modèle indique que tous nos modèles sont quantitativement différents des observations.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (125 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 117-125

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2012 TOU3 0102
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