Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine vétérinaire : Toulouse 3 : 2008. / Titre provenant de l'écran titre. Bibliogr. p. 60-66.

Le littoral guyanais accueille chaque année les pontes de tortues marines. En Guyane, les tortues doivent faire face à l’instabilité côtière liée au passage d’imposants bancs de vase le long du littoral. Dans ce contexte, les plages de ponte peuvent devenir non attractives si elles présentent une érosion trop marquée ou si elles sont envasées. L’instabilité de ce littoral peut également induire la création de nouveaux sites sableux (cheniers), sites de ponte potentiels.Ce travail de thèse s’attache à étudier la dynamique morphosédimentaire des plages sableuses servant d’habitat de ponte aux tortues et les répercussions de la migration des bancs sur ces plages. La principale zone d’étude, la plage d’Awala-Yalimapo, a été instrumentée entre 2011 et 2013, et a permis de comprendre le fonctionnement hydro-sédimentaire d’une des principales plages de ponte guyanaises à une échelle mensuelle à pluriannuelle. Parallèlement à ce travail, l’activité de ponte des tortues marines a été recensée permettant de mettre en évidence l’utilisation de certains paramètres environnementaux dans la sélection finale du site de ponte. Les principaux déterminants sont la configuration de l’avant-plage, la hauteur d’eau, les courants de marée et la dynamique morphosédimentaire de la plage d’accueil. / French Guiana coast host, each year, marines turtles nesting. In French Guiana, marine turtles managed with the extreme coastal variability due to the migration of huge mud bank. In this context, nesting beaches could be unattractive if erosion is too intense or if there are silted-up. The instability of this coast could induce the creation of new sandy coastline (cheniers) and so on potential nesting site.The aim of this PhD work was to study the morphodynamics of sandy beaches which are also nesting site for marine turtles and the consequence of mud bank migration on these beaches. In-situ measurements were carried-out on the principal study area, Awala-Yalimapo beach, and permitted to increase our knowledge on the hydro-sedimentary evolution of one of the primary nesting site from daily to multiannual time scale. In the same time, the nesting activity of marine turtles was listed to highlight the use of environmental parameters in the finale selection of the nesting site. Principal environmental clues were the beach configuration, the water level, tidal current and the morphodynamics of the nesting habitat.

Le plan de restauration des tortues marines aux Antilles françaises a été validé par le Conseil National pour la Conservation de la Nature en 2006. Les captures accidentelles dans les filets de fond, i.e. les trémail, folle et filet droit, sur le plateau continental constituent la principale menace. Des filets faisant varier la hauteur, le maillage et l’inclinaison ont été comparés à des filets professionnels au cours de 226 pêches expérimentales. Le trémail est peu sélectif. Des filets à profil bas permettent d’obtenir des rendements comparables et réduiraient les captures de tortues. Les captures accidentelles sont plus abondantes dans les trémails et les folles. Les pêches à longs temps de calée provoquent plus de 90% de taux de mortalité de tortues et augmentent les quantités de rejets. Près de deux milliers de tortues seraient capturées chaque année aux Antilles françaises, avec une mortalité avoisinant les 60%. Les tortues adultes pêchées l’ont été en période de nidification et les tortues dites résidentes sont dans la grande majorité des juvéniles ou sub-adultes, cause de la surexploitation locale passée et signe de populations non stables. La menace « pêche » est d’autant plus importante qu’elle touche les femelles nidifiantes, meilleurs espoirs de rétablissement des stocks. En étroite collaboration participative avec les professionnels de la mer, la protection des tortues et des ressources marines passerait par une réduction de la hauteur des filets et de leurs temps de calée et l’interdiction totale ou partielle de ceux à mailles larges. / The national marine turtles recovery plan in FWI was adopted in 2006 by the National council for the nature conservancy. The bottom nets bycatch, i.e. the trammel, folle and gill nets, on the continental shelf are the main threat. Experimental nets with different heights, meshing and incline was compared to professional ones during 226 experimental trials. Trammel net is non selective. Low profile nets maintain a similar productivity and reduce the turtle bycatch. Trammel and folle nets cause more bycatch. The long soak times lead to more than 90 % of turtles mortality and more discards. Each year, about two thousands of turtles would be captured in FWI, with a mortality rate closed to 60 %. The mature turtles were captured during the nesting season and the resident ones are mostly juveniles or sub-adults, because of the local past overexploitation and indicator of non stable populations. The “fishery” threat is particularly important it affect nesting females, best stocks recovery hope. Closely to the marine professionals, the marine turtle and resources protection would be effective thanks to the reduction of the height and soak times nets and the total or partial ban of large meshing size nets.

Depuis plus de 30 ans, la Colombie construit sa politique de préservation des espèces faunistiques et de lutte contre le trafic illégal de ces espèces. Ce cadre institutionnel national s’est vu renforcé par la ratification de la convention CITES (Convention sur le commerce international des espèces de la flore et de la faune sauvages menacées d’extinction) en 1981. Pourtant, ce cadre institutionnel ne suffit pas à infléchir sur le trafic illégal des tortues marines en Colombie. L’analyse des failles du mode de régulation de type « commande et contrôle » montre les limites de l’intervention de l’Etat comme seul modèle possible à gérer le trafic illicite de tortues marines. D’où ma proposition de concevoir et mettre en place un mécanisme de quotas négociables de tortues marines décroissants dans le temps, renforcé par arrangements contractuels. Cette thèse a pour objectif de comparer l’efficacité de ces deux modes de gouvernance à réduire le trafic illégal de tortues marines, du point de vue la performance environnementale, de l’efficacité économique et de l’équité sociale. J’ai évalué les coûts de transactions pour démontrer que la variation dans la structure des coûts de transactions et la distribution de ces coûts auprès des acteurs concernés influent sur la performance finale du cadre institutionnel. Une analyse coûts-avantage a été réalisée pour justifier d’un changement institutionnel, en complément de l’analyse des coûts de transactions. Cette étude s’est situe au nord de la Colombie, sur un territoire de 30 km, territoire des indigènes Wayùu, étant le plus concerné par le trafic illégal de tortues vertes (Chelonia mydas) et tortues à écailles (Eretmochelys imbricata). / For over 30 years, Colombia built its national policy to protect wildlife species against the illegal traffic. The national institutional framework was strengthened by the ratification of the CITES (Convention on International Trade in Endangered Species of flora and fauna threatened with extinction) in 1981. However, this institutional framework is not sufficient to curb the illegal trade of marine turtles species. Despite some success to protect and recover some species, what really matters is the effectiveness of the national policy to conserve wildlife species. Hence my proposal to design and implement a cap and trade system based on transferable quotas decreasing in time, reinforced by contractual arrangements. This self-organized system aims at having zero catches level and enhance conformity and cooperation within the environmental regulation. This thesis aims to compare the efficacy of these two modes of governance to reduce the illegal trade of sea turtles based on the following criteria: the environmental performance, economic efficiency and social equity. I pursuit by estimating the corresponding transaction costs to show that the variation in the structure of transaction costs and the distribution of these costs among stakeholders affect the final performance of the institutional framework. Cost-benefit analysis was performed to justify institutional change, in addition to the analysis of transaction costs. This study is located in the north of Colombia, an area of 30 km, indigenous Wayuu territory, being more concerned with the illegal green turtles (Chelonia mydas) and hawksbill (Eretmochelys imbricata).

Les tortues marines, espèces emblématiques des écosystèmes marins, sont de plus en plus menacées par les effets directs et indirects des activités humaines. Leur cycle de vie est complexe, partagé entre divers habitats, souvent très éloignés les uns des autres. Leur conservation nécessite donc d'identifier les habitats occupés à chaque stade de vie et les routes migratoires empruntées entre ces différents habitats. Si l'écologie spatiale des tortues adultes est relativement bien connue, notamment grâce au suivi par satellite, il n'en va pas de même pour les juvéniles qui se développent plusieurs années en milieu pélagique sans pouvoir être suivis. Dans ce contexte, les simulations numériques constituent un outil adapté pour explorer la dispersion des tortues juvéniles à partir de leurs plages de naissance. Jusqu'à présent il a le plus souvent été supposé dans ces simulations que les juvéniles dérivaient passivement avec les courants marins. Dans ce travail de thèse nous présentons STAMM (Sea Turtle Active Movement Model), un nouveau modèle de dispersion active des tortues juvéniles qui s'attache à dépasser l'hypothèse initiale d'une dérive purement passive. Dans STAMM, les juvéniles simulés se déplacent sous l'influence de la circulation océanique et d'une nage motivée par la recherche d'habitats favorables. Ce modèle est appliqué ici à l'étude de la dispersion des juvéniles de trois populations de tortues marines : les tortues luths (Dermochelys coriacea) du Pacifique Ouest et de l'Atlantique Nord-Ouest puis les tortues caouannes (Caretta caretta) de l'ouest de l'océan Indien. Nos résultats montrent que, même si la circulation océanique détermine, à grande échelle, les zones de dispersion, la prise en compte des mouvements motivés par l'habitat augmente considérablement le réalisme des simulations et impacte profondément la distribution spatiale et temporelle des individus simulés à l'intérieur de leur zone de dispersion. Les mouvements motivés par l'habitat induisent notamment des migrations saisonnières en latitude qui réduisent la mortalité par hypothermie. Ces mouvements induisent également une concentration des individus simulés dans des zones productives (comme les upwellings de bord Est) inaccessibles en dérive passive. Ces résultats questionnent la vision classique des juvéniles circulant passivement autour des gyres océaniques et devraient rapidement être pris en compte pour la mise en place de mesures de conservation ciblées visant les tortues marines juvéniles. / Sea turtles are increasingly threatened by the direct and indirect effects of human activities. Their life cycle is complex, shared between various, and often very distant, habitats. Their conservation therefore requires identifying the habitats occupied at each stage of life and the migration routes between these different habitats. While the spatial ecology of adult turtles is relatively well known, particularly through satellite monitoring, the situation is not the same for juveniles which pelagic development phase remains largely unobserved. In that context, numerical simulation constitutes an appropriate tool to explore the dispersal of juvenile sea turtles from their natal beaches. Until now, simulations were mostly performed under the assumption that juveniles disperse passively with oceanic currents. In this PhD thesis we present STAMM (Sea Turtle Active Movement Model), a new model of active dispersal that aims to go beyond the initial hypothesis of passive drift. In STAMM, juvenile sea turtles move under the influence of ocean currents and swimming movements motivated by the search for favorable habitats. This model is applied here to the study of the dispersal of juveniles from three sea turtle populations: leatherback turtles (Dermochelys coriacea) of the Western Pacific and the Northwest Atlantic Oceans, and loggerhead turtles (Caretta caretta) of the Western Indian Ocean. Our results show that, although ocean currents broadly shape juvenile dispersal areas, simulations including habitat-driven movements provide more realistic results than passive drift simulations. Habitat-driven movements prove to deeply structure the spatial and temporal distribution of juveniles. In particular, they induce seasonal latitudinal migrations that reduce cold induce mortality. They also push simulated individuals to concentrate in productive areas that cannot be accessed through pure passive drift. These results challenge the classical view of juveniles circulating passively around oceanic gyres. They should rapidly be taken into account for the implementation of targeted conservation measures concerning juvenile sea turtles.

Les organismes font face à des compromis entre leur reproduction, leur maintenance et leur survie, dont découlent des stratégies adaptatives énergétiques, comportementales et écologiques.Ce travail de thèse propose de préciser les stratégies de reproduction chez la tortue luth Dermochelys coriacea nidifiant en Guyane. Nous avons étudié les caractéristiques maternelles, les performances de reproduction et les potentiels liens existants entre la migration et la reproduction chez une population d'individus d'identité connue, suivis grâce à un suivi longitudinal original combinant biométrie, physiologie et biologie moléculaire.Premièrement nous montrons que les tortues luth opèrent comme des reproducteurs sur capital, i.e., leur reproduction repose sur les ressources stockées sous forme de réserves corporelles pendant la migration précédant la saison de ponte. D'autre part, nous suggérons que les femelles ajustent la durée de leur migration en fonction des conditions océanographiques rencontrées pendant la migration. Ceci leur permettrait, à l'échelle de la vie, de répondre au compromis entre la reproduction en cours et les reproductions futures. Enfin, notre démarche souligne l'importance de prendre en compte les caractéristiques individuelles dans la compréhension des stratégies de reproduction, et de manière ultime pour l'établissement de modèles réalistes de la dynamique des populations, notamment dans le cas d'espèces emblématiques telles que les tortues marines.

Les organismes font face à des compromis entre leur reproduction, leur maintenance et leur survie, dont découlent des stratégies adaptatives énergétiques, comportementales et écologiques.Ce travail de thèse propose de préciser les stratégies de reproduction chez la tortue luth Dermochelys coriacea nidifiant en Guyane. Nous avons étudié les caractéristiques maternelles, les performances de reproduction et les potentiels liens existants entre la migration et la reproduction chez une population d’individus d’identité connue, suivis grâce à un suivi longitudinal original combinant biométrie, physiologie et biologie moléculaire.Premièrement nous montrons que les tortues luth opèrent comme des reproducteurs sur capital, i.e., leur reproduction repose sur les ressources stockées sous forme de réserves corporelles pendant la migration précédant la saison de ponte. D’autre part, nous suggérons que les femelles ajustent la durée de leur migration en fonction des conditions océanographiques rencontrées pendant la migration. Ceci leur permettrait, à l’échelle de la vie, de répondre au compromis entre la reproduction en cours et les reproductions futures. Enfin, notre démarche souligne l’importance de prendre en compte les caractéristiques individuelles dans la compréhension des stratégies de reproduction, et de manière ultime pour l’établissement de modèles réalistes de la dynamique des populations, notamment dans le cas d’espèces emblématiques telles que les tortues marines. / Organisms face trade-offs between their reproduction, maintenance and survival, from which result adaptative strategies at the energetics, behavioural and ecological levels.This PhD work investigates the reproductive strategies used by leatherback turtles, Dermochelys coriacea, nesting in French Guiana. We investigated maternal characteristics, reproductive output, and the possible links between migration and reproduction in a population of known identity, studied through a unique longitudinal monitoring, based on complementary approaches combining biometry, physiology and molecular biology.First, we found that leatherback turtles are capital breeders, i.e. females’ reproductive output displayed during their nesting season relies on body reserves previously stored during their migration. Second, we suggested that leatherback females adjust the duration of the migration according to the oceanographic conditions they experienced during migration. At a lifetime scale, this may allow females to face the trade-off between current and future reproductions. Finally, our approach highlights the importance to take into account individual characteristics in order to better understand reproductive strategies, and further assess realistic models of population dynamics, particularly when considering emblematic species such as sea turtles.

Ce travail de thèse s'insère dans une démarche globale d'acquisition des connaissances sur la tortue verte (Chelonia mydas) dans l'océan Indien occidental et ce afin de disposer d'éléments scientifiques essentiels à la mise en place d'une gestion cohérente et efficace de cette espèce menacée. Dans un premier temps, appliquant différentes modèles statistiques, ce travail a visé à établir des données de référence sur l'abondance des tortues vertes femelles en reproduction et les tendances sur le long terme des principales populations. Dans un second temps, il a consisté à déterminer la structure génétique et les relations qui existent entre les différentes populations de cette espèce. Enfin, la conservation des tortues marines étant étroitement liée aux pressions extérieures, ce travail a tenté dans un troisième temps de caractériser les pressions anthropiques qu'elles subissent, et notamment celles liées à la pêche. L'ensemble de ces résultats a permis de réaliser des avancées majeures dans la connaissance de la biologie et de l'écologie de la tortue verte et de disposer d'une vision régionale fiable de l'état de conservation de cette espèce dans l'océan Indien occidental. Leur compilation a ainsi permis d'identifier des zones régionales prioritaires de protection mais aussi des sites de vigilance plus spécifiques comme celui d'Europa. Enfin cette synthèse met en lumière les priorités de recherche et les approches scientifiques à favoriser à l'avenir pour améliorer les connaissances et affiner les priorités de conservation non seulement des tortues marines, mais aussi de la mégafaune marine en général. / This thesis is a comprehensive work aiming to improve scientific knowledge on the green turtle (Chelonia mydas) in order to provide key scientific evidences needed for the implementation of coherent and effective management measures to protect at the Western Indian Ocean scale this threatened species. In a first step, this work aimed to established baseline data on the abundance of green turtles nesting females and long term trends of some key nesting populations of the region by applying different modelling methods. In a second step, this work determined the regional genetic structure of this species and the relationships that exists between the different populations. Finally, the conservation of marine turtles being closely dependant to external pressures, this work tried to characterize theanthropogenic pressures they face, more specifically those related to fishing activities. All these results allowed unraveling some key gaps on the biology and ecology of the green turtle in the region and led to a global vision of the conservation status of this species in the Western Indian Ocean. The compilation of the results enabled the identification of regional priority areas for protection, but also some more specific threatened sites such as Europa. Finally, this synthesis shedslight on research priorities and scientific approaches to be promote in the future to unlock other keyscientific issues and refine conservation priorities, not only of marine turtles, but also of marine megafauna as a whole.