Etude geometrique fractale de trois especes coralliennes pocillopora eydouxi, porites lobata, acropora cerealis transfert d'echelles modele fractal des flux naturels d'especes chimiques dissoutes vers les recifs coralliens

• Auteur / Autrice : ERIC BASILLAIS
• Direction : Claude Charpy-Roubaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2

Résumé

Une methode originale est mise au point pour determiner si la morphologie corallienne des especes pocillopora eydouxi, acropora cerealis et porites lobata, repond au concept de morphologie fractale et pour obtenir, le cas echeant, la dimension fractale d'une colonie, sur une plage d'echelles allant de la colonie aux septes intracalicinaux (0,3 mm-20 cm). Les colonies, prelevees sur l'atoll de tikehau (archipel des tuamotu, polynesie francaise), exhibent sans equivoque des dimensions fractales. L'etude des distributions statistiques representant chaque espece laisse penser, en correlation avec les differences morphologiques et specifiques, que les dimensions fractales sont liees a l'espece. Cependant la dimension fractale moyenne typique du recif egale 2,65. Un abaque de coefficients de transfert d'echelles, permettant la conversion des aires coralliennes mesurees entre differentes echelles a ete realise. L'analyse fractale des morphologies montre que l'excellente performance corallienne reconnue en matiere de capture du phosphate inorganique dissous dans les eaux oceaniques est explicable essentiellement par l'effet de la turbulence produite par la texture fractale des coraux dans la plage d'echelles consideree. Un modele predictif des flux de diffusion turbulente, applicable pour toute espece chimique dissoute a ete mis au point entierement. Ce modele fait en particulier apparaitre la quasi-linearite entre ces flux turbulents et la vitesse moyenne de l'ecoulement. Au dela des predictions quantitatives, ce modele fractal, qui est le premier du genre, introduit une conception nouvelle et claire des facteurs influencant les flux inherents au metabolisme des madrepores. Les principales retombees en biogeochimie et en ecologie sont l'existence d'un invariant ecologique permettant de caracteriser la structure des peuplements recifaux en fonction du rapport c :n :p des concentrations dans l'eau de mer. Par ailleurs, grace au modele, les fondements du paradoxe dit de darwin sont contestes.