L’étude des déplacements des baleines à bosse (Megaptera novaeangliae) en relation avec les paramètres environnementaux permet d’apporter des informations précieuses sur leur distribution et leurs préférences d’habitats. Grâce à des données d’observations opportunistes collectées dans le canal de Sainte Marie (Nord-Est de Madagascar) et des données de télémétrie collectées pour cette étude (25 baleines équipées de balises Argos), cette thèse a pour objectif l’étude des déplacements et de l’utilisation de l’habitat des baleines à bosse de Madagascar en fonction du sexe et du statut reproducteur. Des variables physiographiques et océanographiques (mesurées par satelllite) ont été extraites sous chaque position. Un schéma général d’utilisation de l’habitat en période de reproduction a également été proposé à partir de données de télémétrie provenant de différentes zones de reproduction de l’Hémisphère Sud: le Brésil (n=82 individus), l’Australie de l’Ouest (n=26) et l’Australie de l’Est (n=11). Dans le canal de Sainte Marie, nos résultats ont montré une ségrégation temporelle d’un mois avec une première partie de saison dominée par les groupes avec baleineaux et une seconde dominée par les groupes sans baleineaux (Chapitre III). La profondeur influence la distribution des groupes sociaux avec une préférence des couples mère-baleineau pour les plus faibles profondeurs (< 20 m). Le long de la côte de Madagascar, les déplacements localisés des femelles sont associés à des habitats plus profonds et plus éloignés de la côte que ce qui avait été supposé (Chapitre IV). En revanche, les mâles ne semblent pas montrer de préférences d’habitats particuliers bien qu’ils diminuent leur vitesse de nage dans les zones peu profondes. En zone océanique, les individus se déplacent de façon plus erratique dans les eaux les moins profondes, de faible courant ou les plus riches en chlorophylle a. La vitesse du courant de surface ne semble pas être un facteur majeur dans le déplacement des baleines à bosse. Cependant, elles semblent suivre la même direction que celui-ci lorsque ce dernier est fort. Notre étude comparative entres les zones de reproduction a montré que la distribution spatiale varie selon la période de la saison, entre les sites étudiés et selon le sexe (Chapitre V). En début et fin de saison, les mâles se déplacent de manière plus directe et exploitent des zones plus au large que les femelles, notamment celles avec baleineau. Au pic de la saison, les mâles et les femelles effectuent des déplacements plus localisés. La prise en compte des différences dans la variabilité spatio-temporelle des mâles et des femelles en zone de reproduction apparait être une nécessité pour mieux comprendre l’écologie des baleines à bosse et contribuer à la conservation de l’espèce. / Of key importance for the comprehension of humpback whales’ (Megaptera novaeangliae) distribution patterns and habitat use is to quantify how ecological and environmental factors affect the distribution of animals, which requires knowledge on dispersal movements of individuals. Using an opportunistic sightings dataset collected in the Sainte Marie Channel (Northeast of Madagascar) and satellite telemetry data acquired for this study (25 tagged whales), the aim of this thesis was to study the movements and the habitat use of humpback whales in Madagascar during the breeding season, according to sex and reproductive status. Physiographic and oceanographic variables (measured by satellite) were extracted under each position. A general distribution pattern of habitat use during the breeding season was also proposed based on additional humpback whales tracks from others breeding grounds of the Southern Hemisphere: Brazil (n=82 individuals), the Western Australian coast (n=26), and the Eastern Australian coast (n=11). In the Sainte-Marie Channel, groups without calves dominated the first 30 days of the breeding season, followed by an increase in groups with calves (Chapter III). Water depth influenced the distribution of social groups with mother-calf pairs more frequently found in relatively shallow water (0-20 m). Along the coast of Madagascar, over the shelf, females showed localized behavior in deep water and at large distances from shore suggesting that their breeding habitat extends beyond the shallow coastal waters (Chapter IV). Males’ active swimming speed decreased in shallow waters, but we found no influence of environmental parameters on males’ movements. In oceanic habitats, both males and females showed localized behaviors in shallow waters and high surface chlorophyll-a concentrations. The active swimming speed accounts for a large proportion of the whale observed speed while observed direction of tagged whales tending to be closer to the current direction when the current intensity was high. Our comparative study between breeding areas showed that the spatial distribution varies according to the period of the season, between the studied sites, sex and breeding status (Chapter V). Early and late in the season, males moved more directly and in more offshore areas than females, especially females with calves. At the peak of the season, both males and females performed more localized movements than at the other periods. Accounting for differences in the spatio-temporal variability of the distribution of males and females in the breeding grounds seems a necessity to better understand the humpback whales ecology and contribute to the species conservation.

Le déplacement animal joue un rôle déterminant dans la structuration spatiale et la dynamique des populations biologiques, en particulier des espèces fortement mobiles. L’espace et l’environnement font ainsi partie intégrante du cycle de vie des tortues marines. Ce travail de thèse propose de caractériser l’écologie spatiale des tortues marines, du stade juvénile au stade adulte, dans le Sud-ouest de l’océan Indien, principalement par l’usage de deux méthodes : la télémétrie satellitaire et la modélisation individu-centrée. Il montre en premier lieu que la phénologie de la reproduction de la tortue verte à travers la région est principalement liée à la température de surface de la mer au voisinage des sites de reproduction. Sont ensuite étudiés les patrons de dérive des nouveau-nés générés par les courants océaniques qui impacteraient inégalement leurs traits d’histoire de vie selon l’emplacement du site de naissance. Concernant le stade immature, les résultats suggèrent un cycle de développement trans-équatorial pour la tortue caouanne dans l’océan Indien. Pour le stade adulte, cette étude caractérise les couloirs et la connectivité migratoires de la tortue verte dans la région. Enfin, l’intégration de ces résultats permet de comprendre la structuration des patrons migratoires régionaux et leur influence sur la dynamique des populations. L’ensemble des connaissances acquises fournit un support concret d’aide à la décision pour la mise en place de plans de gestion et de conservation des tortues marines dans le Sud-ouest de l’océan Indien. Cela souligne l’importance d’une approche à grande échelle pour la protection d’un patrimoine biologique partagé par plusieurs nations. / Animal movement is crucial to the ecology of spatially structured population, particularly for highly mobile species. Marine turtles’ life cycle is indeed closely related to spatial and environmental factors. This work analyses the spatial ecology of marine turtles, from early juvenile to adult stages, in the Southwest Indian Ocean, primarily through the use of two methods: satellite tracking and individual-based modeling. Firstly, this analysis argues that green turtle’s reproductive phenology across the region is mainly related to the sea surface temperature in the vicinity of the nesting site. Then, it shows how drifting trajectories of hatchlings in oceanic currents unevenly influence their life history traits depending on the position of the natal site. By tracking late juvenile stage, this work also suggests a trans-equatorial developmental cycle for loggerhead turtle in the Indian Ocean. At adult stage, it describes migratory corridors and connectivity for green turtle across the region. Finally, an integrative approach considering all these results allows for an understanding of the regional migratory patterns and their influence on population dynamics. The results of this work provide a practical policy decision tool for management and conservation of marine turtles in the Southwest Indian Ocean and highlight the need for a large-scale approach in the protection of biological resources and heritage shared by multiple nations.