Étude expérimentale et modélisation des déplacements collectifs chez deux espèces de poissons, Khulia mugil et hemigrammus rhodostomus

Experimental study and modeling of collective motion in two fish species, Khulia mugil and Hemigrammus rhodostomus

• Auteur / Autrice : Ugo Lopez
• Direction : Guy Théraulaz, Richard Fournier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ethologie
• Date : Soutenance en 2015
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éthologie

Locomotion

Poissons

Mots clés libres

Collective motion

Ethology

Agent-based model

Fish swimming

Résumé

Alors que l'étude des domportements individuels permettant le mouvement collectif, très reliée historiquement à une approche computationnelle, cherche à prendre appui sur l'expérimentation en laboratoire, il apparaît importnat de prendre en compte les caractéristiques de la nage des espèces dont on modélise le comportement. L'inclusion dans la modélisation du comportement de kuhlia mugil des caractéristiques de nage de l'espèce, à vitesse constante et adaptant continûment son orientation, procède pour partie de la nécessité d'intégrer les données recueillies. Le modèle de déplacement résultant est très différent des modèles classiquement étudiés dans la littérature du point de vue de son formalisme et de ses propriétés. Dans cette thèse nous en prolongeons l'étude en explorant l'espace des états collectifs atteignables par la simulation numérique ainsi que sa sensibilité aux perturbations. Ayant développé un dispositif expérimantal permettant d'étudier les déplacements collectifs d'un modèle animal différent, Hemigrammus rhodostoomus, nous proposons un paradigme por son mode de nage constitué d'une succession discrète d'actes locomoteurs conduisant à une vitesse variable et à des décisions de réorientation ponctuelles. Nous exploitons par l'étude géométrique de sa nage spontanée dans un milieu confiné afin de comprendre sa réaction aux obstacles.