Cette thèse a pour sujet le phénomène connu sous le nom de « crise requin » qui sévit à l’île de La Réunion depuis 2011, et plus précisément les différentes controverses sociales qui ont émergé à cette occasion. L’objectif de cette thèse est d’étudier l’impact de la crise requin sur les différents acteurs impliqués afin de mieux comprendre les changements qu’elle a opérés sur la relation entre l’humain et la mer. La méthodologie de cette étude repose principalement sur un terrain de trois mois dans lequel je suis parti à la Réunion, à la rencontre de divers acteurs du phénomène. Les résultats de cette recherche m’ont permis de déduire que la relation qu’un individu a avec la crise requin dépendait en partie de son positionnement par rapport à la surface de l’eau. C’est pour cela que j’ai choisi de répartir les acteurs que j’ai rencontrés dans trois catégories : sur l’eau, sous l’eau et hors de l’eau.

Cette thèse porte sur deux espèces de grands requins, le requin bouledogue Carcharhinus leucas et le requin tigre Galeocerdo cuvier. Les objectifs sont d'étudier la structure génétique de leurs populations, la taille efficace des populations identifiées et les modes de reproduction de ces deux espèces. Une différenciation génétique importante a été identifiée entre les populations de requin bouledogue de l'Ouest de l'océan Indien et de l'Ouest du Pacifique, reflétant soit une absence de flux de gènes contemporains, soit des flux de gènes uniquement assurés par les mâles. À l'inverse, les populations de requin tigre de ces deux régions sont homogènes génétiquement. Une plus faible diversité génétique a été identifiée chez le requin tigre que chez le requin bouledogue, peut-être liée à une diminution forte des effectifs datant de moins de 3 000 ans. Autour de La Réunion, les populations des requins bouledogue et tigre suivent des dynamiques différentes, liées à leurs modes de reproduction. Chez le requin bouledogue, les individus semblent fidèles à des zones côtières particulières (philopatrie) pour s'accoupler et/ou mettre bas, et les portées sont fréquemment issues de plusieurs pères (polyandrie). À l'inverse, les zones d'accouplement et de mise bas du requin tigre restent mal connues, et cette espèce semble exclusivement monoandre, caractéristiques liées à sa nature semi-océanique. Ces travaux montrent les capacités de dispersion importantes de ces deux espèces. Leurs populations présentent des dynamiques différentes induisant une vulnérabilité différente aux pressions anthropiques. / This PhD thesis focuses on two large shark species, the bull shark Carcharhinus leucas and the tiger shark Galeocerdo cuvier. The aims are to study the genetic structuring of their populations, the effective population size of the delimited populations and the reproductive modes of both species. A strong genetic differentiation was highlighted between bull shark populations from the Western Indian Ocean and the Western Pacific, due to either an absence of contemporary gene flow or to an absence of female gene flow only. On the opposite, tiger shark populations seem genetically homogenous, with important genetic connectivity between both regions. Within each region, no genetic differentiation among localities was highlighted for both species. A weaker genetic diversity was identified for the tiger shark, probably linked to the occurrence of a recent bottleneck occurring less than 3,000 years ago. Around Reunion Island, bull and tiger shark populations present different dynamics, linked to their reproductive modes. Bull shark individuals from both sexes seem to exhibit some fidelity to specific coastal sites (philopatry) to mate and/or deliver embryos, and litters are frequently issued from several fathers (polyandry). On the opposite, mating and pupping areas of the tiger shark remain poorly known, and this species seems exclusively monoandrous, probably linked to its semi-oceanic nature.This work highlights the high dispersal abilities of both species. Their populations present different dynamics, leading to different sensitivities to anthropogenic pressures. These results point out the need to adopt management plans specific to each species

Les procédés d'extrusion de polymères linéaires se trouvent souvent limités en débit de production par l'apparition de défauts de surface qui altèrent la qualité des produits. Des " Polymer Processing Aids " (PPAs) à base de polymères fluorés sont alors utilisés industriellement pour éliminer les défauts de surface, encore appelés " peau de requin ". Trois PPAs sont étudiés en procédé d'extrusion sur un polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL) présentant un important défaut de surface. Pour cela, une filière plate transparente permet le suivi instantané de la pression, de la vitesse dans l'écoulement par vélocimétrie laser Doppler, et l'analyse de la surface de la filière après récupération d'inserts amovibles. Les extrusions de PEBDL avec PPA montrent qu'après un temps de latence, le défaut de peau de requin se met à disparaître et la pression en filière à diminuer de manière simultanée. Des observations par microscopie électronique à balayage (MEB) montrent l'apparition et l'évolution de dépôts micrométriques fluorés à la surface de la filière. L'évolution du profil de vitesse en filière indique que du glissement à la paroi apparaît simultanément à la chute de pression, et dépend de la localisation sur la filière en accord avec les observations du dépôt. L'influence des paramètres d'extrusion (débit, état de surface et nature de la filière) et des paramètres relatifs aux PPAs (concentration, nature, taille des particules) est investiguée de manière à comprendre les mécanismesd'action des PPAs. Nous mettons en évidence une corrélation spatio-temporelle entre la surface de dépôt fluoré et le glissement à la paroi. La question du lien entre les actions multi-échelles des PPAs est alors abordée. Un modèle microscopique expliquant l'apparition du dépôt hétérogène à la paroi de la filière est développé et comparé aux résultats expérimentaux.

Les procédés d'extrusion de polymères linéaires se trouvent souvent limités en débit de production par l'apparition de défauts de surface qui altèrent la qualité des produits. Des « Polymer Processing Aids » (PPAs) à base de polymères fluorés sont alors utilisés industriellement pour éliminer les défauts de surface, encore appelés « peau de requin ». Trois PPAs sont étudiés en procédé d'extrusion sur un polyéthylène basse densité linéaire (PEBDL) présentant un important défaut de surface. Pour cela, une filière plate transparente permet le suivi instantané de la pression, de la vitesse dans l'écoulement par vélocimétrie laser Doppler, et l'analyse de la surface de la filière après récupération d'inserts amovibles. Les extrusions de PEBDL avec PPA montrent qu'après un temps de latence, le défaut de peau de requin se met à disparaître et la pression en filière à diminuer de manière simultanée. Des observations par microscopie électronique à balayage (MEB) montrent l'apparition et l'évolution de dépôts micrométriques fluorés à la surface de la filière. L'évolution du profil de vitesse en filière indique que du glissement à la paroi apparaît simultanément à la chute de pression, et dépend de la localisation sur la filière en accord avec les observations du dépôt. L'influence des paramètres d'extrusion (débit, état de surface et nature de la filière) et des paramètres relatifs aux PPAs (concentration, nature, taille des particules) est investiguée de manière à comprendre les mécanismesd'action des PPAs. Nous mettons en évidence une corrélation spatio-temporelle entre la surface de dépôt fluoré et le glissement à la paroi. La question du lien entre les actions multi-échelles des PPAs est alors abordée. Un modèle microscopique expliquant l'apparition du dépôt hétérogène à la paroi de la filière est développé et comparé aux résultats expérimentaux.

Entre 2011 et avril 2017, La Réunion a connu 22 attaques de requin, dont 9 mortelles. Cette intensification des Conflits Hommes-Requins (CHR) à La Réunion a donné naissance au programme de recherche, CHARC, dont le but est de mieux comprendre la biologie et l'écologie des requins bouledogue (Carcharhinus leucas). C'est dans ce contexte et au sein de ce programme que s'est réalisé ce projet de thèse. Représentant la première étude de ce type sur cette espèce, l'objectif principal de la thèse a été de déterminer les caractéristiques et les particularités de la population observée, de délimiter son habitat et ses micro-habitats, d'en étudier son occupation spatiale et temporelle et de comprendre le rôle de ces micro-habitats dans le cycle de vie de l'espèce. Pour atteindre ces objectifs, l'étude repose sur une campagne de marquage et le suivi acoustique passif des 35 requins bouledogue le long de la côte ouest pendant 18 mois. La quasi-totalité des requins marqués sont des adultes de grande taille, avec un sex-ratio en faveur des femelles. De part ces caractéristiques, cette population de requins bouledogue se distingue de la majorité des autres populations observées à travers le monde.L'occupation spatiale et temporelle des requins n'était pas homogène, avec l'utilisation de zones préférentielles et une forte saisonnalité. On observe également une variabilité individuelle, influencée par la taille et le sexe des individus : les jeunes adultes, des deux sexes, sont essentiellement localisés dans le sud de la zone, au cours de deux pics de présence, un hivernal et un estival. A l'inverse, les grandes femelles sont majoritairement localisées dans le nord de la zone, avec un pic de présence hivernal. Les grands mâles sont peu présents et essentiellement localisés dans le nord et à l'extrémité sud de la zone d’étude au cours de la période creuse de juillet à octobre. Indépendamment du sexe et de la taille des individus, les zones préférentielles sont utilisées comme zone de repos sur l'ensemble des périodes nycthémérale et comme zone de chasse nocturne. Certaines zones préférentielles pourraient également jouer un rôle dans la reproduction. Les zones secondaires représentent principalement des zones de passages entre les zones préférentielles ou des zones de chasse nocturne secondaire. Si l'ensemble de ces résultats devra être confirmé par d'autres études à plus grande échelle spatio-temporelle, il montre toute la complexité du comportement et des déplacements des requins bouledogue dans les eaux réunionnaises. Cette thèse ouvre de nouvelles perspectives d'étude, notamment sur l'influence des facteurs environnementaux dans l'occupation spatio-temporelle des requins ou sur l'existence de phénomènes liés à la reproduction comme la philopatrie et la polyandrie. / A serie of 22 shark attacks occurred at Reunion Island between 2011 and April 2017, causing nine deaths. Following the rise of the Human Shark Conflict (HSC), a research program, CHARC, was launched to better understand the biology and ecology of bullshark (Carcharhinus leucas). This thesis was carried out within this program. Representing the firststudy on this specie at Reunion Island, the main objective was to determine characteristics of the observed population, to define it habitat and its micro-habitats, to study its spatial and temporal occupation and to understand the role of these micro-habitats in the life cycle of the specie. This study is based on a tagging campaign and passive acoustic telemetry of 35 bullsharks along the west coast for 18 months. Almost all tagged sharks are adults, large in size and with a sex ratio in favor of females. Base of these characteristics, this bullshark population differs from the majority of other observed populations throughout the world. The spatial and temporal occupation was not homogeneous, with use of preferential areas and strong seasonality. Individual variability is also observed, influenced by size and sex: young adults, of both sexes, are mainly located in the southern part of the study area, during two peaks of presence, one in winter and one in summer. Conversely, large females are mostly located in the north of study area, with a peak of presence in winter. Large males are rarely present and mostly located at the ends of the north and south of the study area from July to October. Apart from sex and size of individuals, preferential areas are used as resting areas, during all nycthemeral periods and as hunting area at night. Some preferential areas may also play a role in breeding behaviour. The secondary areas are mainly used to move from a preferential area to another or as secondary hunting area at night. If all these results have to be confirmed by larger-scale spatio-temporal studies, it put in light the complexity of bullshark behavior and movements along the coasts of Reunion Island. This thesis gives perspectives for new studies, including studies on environmental factors influence on spatio-temporal occupation of sharks or on phenomena related to reproduction such as philopatry and polyandry.

Dans le cadre de l’Approche Ecosystémique des Pêches (AEP), il est nécessaire d’évaluer l’impact de la pêche thonière tropicale à la senne sur les espèces ciblées et sur les espèces accessoires. Parmi ces dernières, les espèces de la mégafaune, telles que des requins, raies, cétacés, tortues, oiseaux marins, sont souvent emblématiques et vulnérables. Les thoniers senneurs tropicaux recherchent activement à la surface de l’eau tout indice de la présence de bancs de thon (e.g. oiseaux, objets flottants, baleines, dauphins ou requins baleines). Dans l’est de l’océan Atlantique et l’ouest de l’océan Indien, les deux modes de pêches principaux sont les captures de thons en bancs libres et celles sur bancs associés à un objet flottant, naturel ou artificiel, rassemblés ici sur sous le terme de dispositif de concentration de poisson (DCP). Les calées associées aux requins baleines et aux cétacés sont toutefois peu étudiées. L’objectif de cette thèse est donc d’analyser les co-occurrences et/ou interactions spatio-temporelles entre requins baleines, cétacés et pêche thonière à la senne, dans une perspective de conservation de l’écosystème. Ce travail, basé sur des données de livres de bord et d’observateurs scientifiques embarqués, a montré que la co-occurrence pêche thonière/ mégafaune se localise dans des strates spatio-temporelles relativement précises: i) du Gabon à l’Angola (avril–septembre), ii) dans le Canal du Mozambique (juin–septembre) et iii) à l’est des Seychelles (avril–septembre). Les baleines et requins baleines étant planctivores, la co-occurrence avec la pêche à la senne est principalement liée à une forte productivité primaire (appréhendée à travers des proxys tels que la concentration en chlorophylle-a). De plus, les calées sur ces deux groupes étaient assez élevées avant 2000 (jusqu’à 20% des calées), et qu’elles sont moins fréquentes aujourd’hui (AC3 et 1,5% des calées associées à des baleines et des requins baleines, respectivement). L’impact de la pêche à la senne sur ces espèces semble relativement faible au regard du taux de mortalité apparente de 1,4% pour les requins baleines et 5,6% pour les cétacés. Des marquages satellites réalisés sur les requins baleines, confirment ces observations sur le plus long terme, mais la taille de l’échantillon limite la formulation de conclusions définitives. Concernant les dauphins, bien que présents sur les zones de pêche, ils interagissent très peu avec celle-ci, soulignant ainsi une différence majeure avec l’océan Pacifique est où ce mode de pêche est majoritaire. La diversité spécifique des espèces cible et accessoire associées aux calées sur mégafaune a également été étudiée. Les requins baleines sont associés aux listaos et à l’albacore (dans une large gamme de tailles), alors que les baleines le sont principalement à de gros albacores. De plus, la capture accessoire associée à ces deux groupes de mégafaune est relativement faible et dominée par le requin soyeux et la diversité spécifique est proche de celle trouvée sous les bancs libres de thons. Enfin les effets de mesures de conservation vis-à-vis de la mégafaune encerclée ou de mesures de gestion de l’effort de pêche, notamment les moratoires sur DCP réelles ou simulées (e.g. moratoires élargis), ont été analysés. Les premières ont eu un effet limité en terme de captures cibles et accessoires, alors que les moratoires impactent peu le nombre de calées associés à la mégafaune, ceci en raison du décalage spatio-temporel des co-occurrences. Cependant des moratoires élargis pourraient être bénéfiques pour les thons juvéniles et certaines espèces associées. Par l’analyse quantitative des interactions entre la pêche thonière à la senne et la mégafaune, cette thèse apporte des connaissances essentielles sur les espèces étudiées dans le cadre de la mise en place d’une AEP, applicable à la pêche thonière tropicale. / In the frame of the Ecosystem Approach to Fishery (EAF) management, impact of the tropical tuna purse-seine fishery on targeted and incidentally captured species should be investigated. They may include megafauna species, such as sharks, rays, cetaceans, turtles or sea birds, which often are emblematic and vulnerable species. Tropical tuna purse-seiners actively search, at the surface of the sea, for clues indicating the presence of tuna schools (e.g. birds, floating objects, whales, dolphins or whale sharks). In the eastern Atlantic and western Indian Oceans, the main two fishing modes are sets on free swimming tuna schools and schools associated to natural or artificial floating objects, thereafter called Fish Aggregating Device (FAD). However dedicated studies on fishing sets associated to whale sharks and cetaceans are still lacking. The aim of this thesis is therefore, using logbook and scientific onboard observer data, to investigate the spatio-temporal co-occurrences and/or interactions between whale sharks, cetaceans and the tuna purse-seine fishery within an ecosystem conservation perspective. This work underlines that the megafauna/ fishery co-occurrence occurs in specific spatio-temporal strata: i) Gabon to Angola (April–September), ii) the Mozambique Channel (June–September), and iii) East of Seychelles (April–September). As baleen whales and whale sharks are filter feeders, the co-occurrence with the purse-seine fishery was mostly linked to highly productive environments (i.e. using proxys including chlorophyll-a concentration). In addition fishing sets involving megafauna were relatively high before 2000 (up to 20% of the sets), but are nowadays less frequent (AC3 and 1.5% of the sets associated to baleen whales and whale sharks). The purse-seine fishery appears to have a relatively low impact on megafauna species with mortality rates of 1.4% for whale sharks and 5.6% for cetaceans. Whale shark satellite tagging also confirms these results on the longer term, but the low sample size precludes any final conclusion. While dolphins are present in fishing areas, very few interactions with the fishery was detected, which highlights the striking difference with the eastern Pacific Ocean where half the sets are associated to dolphin herds. In addition, the diversity of targeted and bycatch species captured under whale shark and baleen whale sets was also investigated. Whale sharks are principally associated to skipjack and yellowfin (of various sizes) tunas and baleen whales mostly to large yellowfin tuna. In addition, bycatch species associated to these two megafauna groups was relatively low and dominated by the silky shark, and bycatch diversity was close to the one found for free swimming tuna schools. Finally, real and/or simulated encircled megafauna conservation measures or fishing effort management measures (especially FAD moratoria including larger ones) were investigated. The first ones were found to have limited consequences on tuna catch and bycatch. Conversely FAD moratoria had limited impacts on the number of megafauna associated fishing sets, due to the fact that the main spatio-temporal strata of megafauna and FAD sets differ. However larger and longer moratoria could be beneficial for juvenile tuna and some bycatch species. Overall, this thesis has lead to increase the knowledge on megafauna/ fishery interactions, essential in the general framework of setting up an EAF in the tropical tune purse-seine fishery.