Texte remanié de: Diss.--Philosophische Fakultät III--Regensburg--Universität Regensburg, 1989. / Bibliogr. p. XI-XXIX. Index.

Texte remanié de: Th. doct.--Sci. écon.--Rennes 1, 1998. Titre de soutenance : Évaluation économique et simulation des effets des régulations sur le comportement des agents : le cas des pêcheries de thon germon de l'Atlantique Nord-Est. / En appendice, choix de textes et documents. Bibliogr. p. 307-332.

La pêche au thon indonésienne a souffert d'un problème de gestion dû à des statistiques de pêche incomplètes et peu fiabilité, ce qui entraîne un manque de compréhension de la dynamique des populations de thonidés de la région. Le gouvernement de l'Indonésie a lancé un programme de développement de l'infrastructure pour l'océanographie spatiale (INDESO) afin d'aider à la gestion et au suivi des ressources marines du pays. Une application du projet concerne les pêcheries thonières avec l'objectif ambitieux de modéliser en temps réel et avec des prévisions de quelques jours les distributions et abondances de trois espèces de thonidés: thon obèse, albacore et bonite. Le modèle utilisé est SEAPODYM (modèle spatial d'écosystème et de dynamique de population). La présente thèse traite uniquement du thon obèse et a trois objectifs majeurs: la préparation d'un ensemble de données de pêche géoréférencées, la production de conditions initiales pour la configuration du modèle régional INDESO et la simulation de la dynamique régionale des populations. L'ensemble de données sur les captures et les efforts de pêche géoréférencés du thon obèse de l'océan Indien a été standardisé selon cinq procédures: standardisation de la résolution spatiale, conversion et standardisation des unités de capture et d'effort, recalage des captures géo-référencées au niveau des captures nominales, et détection des principaux changements de capturabilité sur de longues séries temporelles de données sur la pêche.. L'ensemble de données de prises géoréférencées standardisées couvre les deux tiers de la capture nominale totale en raison du manque de références géographiques pour plusieurs flottilles de pêche. Le modèle régional a été configuré en trois étapes: paramétrage du modèle à résolution grossière sur une longue période historique, " downscaling " et paramétrage de la configuration globale opérationnelle et " downscaling " vers le modèle régional opérationnel. La première étape a permis de paramétrer le modèle sur le Pacifique puis l'Océan Indien sur une période de trente-neuf ans à une résolution mensuelle de 2°, permettant d'établir les conditions initiales de la population pour la deuxième configuration, à partir de 1998 et à une résolution hebdomadaire 1/4°. Cette deuxième configuration du modèle a nécessité une méthode de " downscaling " pour réviser le paramétrage et obtenir la même solution malgré quelques différences dans le forçage physique. Ce modèle opérationnel global a ensuite fourni des conditions initiales de la population et des conditions aux frontières ouvertes pour les flux de poissons traversant les frontières régionales du modèle INDESO (1/12 ° de résolution quotidienne). L'ensemble des données de pêche standardisées dans l'océan Indien a été utilisé pour inclure la mortalité par pêche et valider l'optimisation réalisée dans l'océan Pacifique. Les résultats des simulations de modèles suggèrent que le thon obèse est distribué en concentration plus élevée dans l'océan Indien Nord (au nord de 20 °S), avec une extension à travers le canal du Mozambique et le long d'un prolongement vers l'est entre 35 ° et 40 ° S. Les configurations du modèle opérationnel (mondial et régional) utilisent la production primaire nette (VGPM) et la profondeur euphotique dérivées des données satellitaires, ainsi que les cartes mensuelles climatologiques de l'oxygène dissous provenant de l'Atlas Mondial des Océans (WOA) comme forçages biogéochimiques. Une simulation régionale utilisant le modèle INDESO biogéochimique PISCES comme forçage alternatif aux produits dérivés des satellites a été testée. Les résultats préliminaires montrent que, une fois la production primaire PISCES ajustée à la valeur moyenne VGPM, les deux produits donnent des résultats similaires, ce qui suggère que des prévisions à plus long terme basées sur le modèle biogéochimique physique couplé peuvent être proposées. / The Indonesian tuna fishery has suffered from a management problem due to incomplete and less reliability of tuna data leading to lack of understanding about tuna population dynamics in its region. The government of Indonesia initiated the Infrastructure Development of Space Oceanography (INDESO) programme to support marine resource management and monitoring of the Country. One application concerns the tuna fisheries with a challenging objective of real-time and forecast modeling of three tuna species biomass distributions: bigeye, yellowfin and skipjack. The model used is SEAPODYM (Spatial Ecosystem and Population Dynamics Model). The present thesis is dealing with bigeye tuna only, and had three major objectives: the preparation of a geo-referenced fishing dataset, the production of initial conditions for the regional INDESO model configuration, and the simulation of regional population dynamics. The georeferenced fishing catch and effort dataset of the Indian Ocean bigeye tuna was standardized throughout five procedures: standardization of spatial resolution, conversion and standardization of catch and effort units, raising of geo-referenced catch to nominal catch level, screening and correction of outliers, and detection of major catchability changes over long time series of fishing data. . The standardized geo-referenced catch dataset covers two-third of total nominal catch due to lack of geographic references for several fishing fleets. The regional model was configured along three steps: the parameterization of coarse resolution model over a long historical period, the downscaling and parameterization of operational global configuration, and the downscaling to the operational regional model. The first step provided model parameterization over the Pacific and Indian Ocean for thirty-nine years period at 2° monthly resolution, allowing to establish initial conditions of the population for the second configuration starting in 1998 at resolution 1/4° weekly. This second model configuration required a downscaling method to revise the parameterization and achieve the same solution despite some differences in the physical forcing. This global operational model provided initial conditions of the population and open boundary conditions (OBCs) constraining the fluxes of fish through the regional borders of INDESO model (1/12° daily resolution). The standardized Indian Ocean fishing dataset was used for including fishing mortality and validate the optimization achieved in the Pacific Ocean. Model simulation outputs suggest that bigeye is distributed in higher concentration in the North Indian Ocean (north of 20°S), with an extension through the Mozambique Channel and along an eastward prolongation between 35° and 40°S.. The operational model configurations (global and regional) are using VGPM net primary production and euphotic depth derived from satellite data, and climatological dissolved oxygen monthly maps from the World Ocean Atlas (WOA) as biogeochemical forcings. A regional simulation using the INDESO biogeochemical PISCES model forcing as an alternative to the satellite derived products was tested. The preliminary results show that once the PISCES primary production is scaled to the VGPM mean value, both products provide similar results, suggesting that longer time scale forecast based on the coupled physical biogeochemical model can be proposed.

Le thon obèse (Thunnus obesus), le thon alabore (Thunnus albacares) et le listao (Katsuwonus pelamis) comptent parmi les espèces de thons les plus utilisées en conserve. Lors de la fabrication de conserves de thon, la substitution d'espèce et/ou le mélange de différentes espèces de thon sont interdits par la réglementation européenne. L'authentification des espèces de thon reste complexe à cause du degré de similitude élevé entre les espèces de thon, ou encore, lorsque les caractéristiques morphologiques externes sont éliminées au cours du filetage et lors de la mise en conserve. Par conséquent, des substitutions involontaires ou frauduleuses peuvent se produire. Dans cette étude, le marqueur mitochondrial du gène de la sous-unité 2 de la NADH déshydrogénase a été utilisé pour identifier le thon obèse et le gène de la sous-unité II de la cytochrome c oxydase a été utilisé pour identifier le thon albacore et le listao en utilisant la PCR en temps réel basée sur la technologie TaqMan. Deux méthodes différentes basées sur la qPCR ont été développées pour quantifier le pourcentage de chair de chaque espèce présente au sein d'une boîte de thon. La première a été basée sur la quantification absolue avec standard externe réalisée avec les deux marqueurs. La seconde a été basée sur la quantification relative avec standard externe avec le gène endogène de l'ARN 12S. Sur la base de ces résultats, nous pouvons conclure que notre méthode peut s'appliquer pour quantifier les deux espèces de thon albacore et obèse génétiquement très proches lorsqu'elles sont utilisées dans un mélange binaire en conserve. / Bigeye tuna (Thunnus obesus), yellowfin tuna (Thunnus albacares) and skipjack tuna (Katsuwonus pelanis) are among the most widely used tuna species for canning purposes. Not only substitution but also mixing of tuna species is prohibited by the European regulation for canned tuna products. However, it can be difficult to authenticate the tuna species, due to their high degree of similarity or even when the external morphological characteristics are removed due to filleting before canning. Consequently, involuntary or fraudulent substitutions may occur during the canning process. In this study, the mitochondrial marker from NADH dehydrogenase subunit 2 gene was used to identify bigeye tuna and the mitochondrial marker cytochrome c oxidase subunit II gene was used to identify yellowfin tuna and skipjack tuna, utilizing TaqMan qPCR methodology. Two different qPCR-based methods were developed to quantify the percentage of flesh of each species used for can processing. The first one was based on absolute quantification using standard curves realized with these two markers ; the second one was founded on relative quantification with the universal 12S rRNA gene as the endogenous gene. On the basis of our results, we conclude that our methodology could be applied to authenticate the two closely related tuna species (bigeye tuna and yellowfin tuna) when used in a binary mix in tuna cans.

La modélisation de la dynamique des populations de thons et grands pélagiques pour l'évaluation des stocks est confrontée à deux enjeux majeurs. (1) L'hypothèse forte de proportionnalité entre Captures Par Unité d'Effort de pêche (CPUE) et l'abondance des stocks. Les CPUE des pêcheries commerciales sont en effet les seules mesures relatives de biomasse utilisées pour l'évaluations des stocks de thons et grands pélagiques, malgré leur manque de représentativité de l'abondance de ces populations. (2) Le manque de données informatives pour modéliser la relation Stock-Recrutement (SR) ce qui conduit à utiliser des contraintes sur la "steepness" de cette fonction. Nous examinons comment l'introduction d'informations indépendantes des pêcheries commerciales dans les modèles pour l'évaluation des stocks thoniers permet de lever l'hypothèse de capturabilité constante et de mieux justifier le choix de la steepness de la relation SR. Le cadre statistique bayésien autorise la prise en compte d'informations supplémentaires via des distributions a priori informatives (priors). Cette thèse examine donc les possibilités d'élicitation de priors informatifs pour des paramètres démographiques et des paramètres liés à la capturabilité des engins de pêche, ainsi que l'utilisation de ces priors dans un modèle global. Les cas d'études sont les stocks de thon rouge (Thunnus thynnus) et d'albacore (Thunnus albacares) de l'Atlantique. La grande variabilité naturelle des taux de mortalités pré-recrutement pose des limites à l'utilisation des seuls traits d'histoire de vie pour l'élicitation de priors pour des paramètres démographiques. Par ailleurs, la relation SR pour les thonidés est remise en question par une valeur de steepness proche de 1. Il apparait que des priors informatifs sur la capturabilité dans un modèle hiérarchique global permettent de réduire les incertitudes dans le diagnostic sur l'état d'un stock thonier. Nous montrons ainsi que le diagnostic sur le stock Atlantique d'albacore est plus pessimiste qu'attendu la tendance à la hausse des capturabilités des principaux engins de pêche est prise en compte. L'élicitation de priors présente donc un fort intérêt pour utiliser des informations supplémentaires et extérieures aux CPUE et améliorer la perception de l'état des stock thoniers. / Modelisation of the population dynamics of tunas and tuna like species for stock assessment is facing two issues. (1) The hypothesis of proportionality between Catch Per Unit Effort (CPUE) and abundance (constant catchability). CPUEs from commercial fisheries appear to be the only relative measure of abundance in spite of their lack of representativity of the abundances of the populations. (2) The lack of informative data for the modelisation of the Stock-Recruit (SR) relationship, which leads to constraint this function on its steepness. The introduction of fisheries-independent sources of information is investigated in order to relax the assumption of constant catchability and to provide better justification of steepness choice for the SR relationship. The Bayesian statistical framework allows the consideration of additional information a priori via informative distributions (priors). This work investigate the elicitation of informative priors for demographic parameters and parameters related to the catchability of fishing gear, as well as the use of these priors into a surplus production model. The cases of the Atlantic bluefin tuna (Thunnus thynnus) and of the yellowfin tuna (Thunnus albacares}) were taken as examples. The large natural variability of pre-recruits mortality rates limits the use of life history traits for eliciting priors for demographic parameters. In addition, the SR relationship for tuna is challenged by a steepness value close to 1. It appears that informative priors on catchability parameters, in a hierarchical surplus production model, reduce uncertainties in the diagnosis on the status of tuna stocks. We show that the status of the Atlantic yellowfin tuna stock is more critical taking into account upward trends in the main fishing gears catchabilities. We conclude that prior elicitation is a reliable tool to take into account additionnal information and to improve tunas stock assessment.

Consacrée aux amphores à saumures de l’Hispania Ulterior/Bétique et de l’Hispania Citerior/Tarraconaise de la fin de la République et du Haut-Empire, la présente thèse se construit autour de deux problématiques principales. La première porte sur l’identification des formes par une refonte de la typologie. Notre classification a été construite à partir des amphores provenant des ensembles céramiques de référence au travers d’un examen morphologique et chronologique minutieux. Elle a été appliquée à quelques-unes des épaves du littoral français et aux amphores du Rhône dont celles inédites provenant du dépotoir de l’épave Arles-Rhône 3 récupérées lors de l’opération de renflouage de l’épave. Le second volet concerne l’étude des denrées halieutiques (salaisons et sauces) transportées dans ces conteneurs par l’examen des textes anciens et des données directes du contenu que sont les résidus organiques et les inscriptions peintes. L’inédit de la recherche réside dans la lecture critique des tituli picti, véritable publicité sur amphores. Elle suppose l’existence de différents formulaires commerciaux propres à tel ou tel type de denrée. / Dedicated to fish sauces and salted fish amphoras of Hispania Ulterior/Baetica and Hispania Citerior/Tarraconensis from the end of the Republic and the Early Roman Empire, this thesis is established on two main problematics. The first one is the identification of amphora forms by a review of the current typology. Our classification is built on a precise study, morphological and chronological, of amphoras from reference contexts. It has been used for some shipwrecks materials located on the French coast and the amphoras from the Rhone context, including thoses from the Arles-Rhône 3 shipwreck deposits collected during the salvage operation.The second problematic focuses on the study of fisheries commodity (fish sauces and salted fish) carried out in theses ceramic containers through the analysis of antique texts and direct data which are organic residues and painted inscriptions. The novelty of this research lies in the critical reading and interpretation of theses tituli picti, genuine advertising on amphoras. It involves the existence of different business forms suitable for a particular type of commodity.

Actuellement, la distribution spatiale des thons tropicaux pêchés par les senneurs français dans l'Océan Indien est représentée à partir des données de captures et d'effort issues des livres de bord. Or ces données ne comportent qu'une position par jour et le nombre de calées réalisées pendant cette journée : l'ensemble des zones prospectées sans action de pêche, synonyme d'absence d'agrégations de thon n'est pas connu. Ces zones seraient pourtant utiles à la cartographie des abondances. Cette flottille étant équipée de systèmes VMS (Vessel Monitoring Systems), les trajectoires données par les VMS sont utilisées pour déduire du comportement des navires, les zones de présence (pêche) et d'absence (non pêche) d'agrégations de thonidés. L'objectif est donc d'estimer l'activité d'un navire à partir de sa trajectoire. L'application d'un modèle markovien permet de distinguer les activités de route, de recherche, et d'arrêt, et de pêche. Pour la majorité des sorties en mer (exceptées celles où un observateur est à bord), l'activité réelle du navire n'est pas connue (variable latente), ce qui justifie l'approche par chaînes de Markov à états cachés. Le modèle a été développé dans un contexte bayésien incluant des priors sur certains des paramètres (vitesses, angles de changement de cap et matrice de transition). Il a été calibré et validé grâce aux données collectées par des observateurs embarqués sur 10% de la flottille. Le taux d'erreur est de 10% pour des positions VMS enregistrées toutes les heures. Une fois estimée, l'activité des senneurs en chaque point de leur trajectoire a permis (1) d'obtenir des indicateurs spatiaux et temporels de l'effort de la flottille de senneurs français, et (2) d'étudier la structure spatiale des zones de présence de bancs de thons (variogrammes d'indicatrices) et d'en déduire, par cokrigeage d'indicatrices, des cartes de présence/présence potentielle/absence de thon capturable, pouvant être interprétées comme indices d'abondance de thon.

Le poisson est un produit très périssable dont l’altération résulte essentiellement de la croissance bactérienne. Comparé aux régions tempérées, peu d’études portent sur le microbiote d’altération des poissons tropicaux. En Martinique, le thon jaune (Thunnus albacares) et l’ombrine ocellée (Sciaenops ocellatus) représentent des poissons d’intérêt pour les filières pêche et aquaculture. Dans le but de mieux connaître le microbiote d’altération de ces poissons, des analyses culturales et aculturales (séquençage de nouvelle génération des amplicons d’ARNr 16S, Illumina MiSeq) ont été réalisées.Une grande diversité d’espèces bactériennes a été retrouvée dans le thon et l’ombrine fraîchement pêchés (104 et 887 OTUs, respectivement) et la plupart d’entre elles sont communément isolées des poissons (Chryseobacterium, Burkholderia, Flavobacterium, Psychrobacter, Arthrobacter, Staphylococcus). Certaines, comme Ralstonia sp. et Rhodanobacter terrae, en quantité importante dans le thon frais, sont plus atypiques. Au cours de l’entreposage du thon sous-glace, Pseudomonas et Brochothrix deviennent dominants. L’emballage sous atmosphère modifiée (MAP) ou sous vide (VP) entraine clairement la sélection de Brochothrix dans un cas et d’un mélange de Brochothrix, bactéries lactiques (Lactococcus piscium, Carnobacterium maltaromaticum) et d’entérobactéries (Hafnia paralvei) dans l’autre, et ne permet pas une augmentation significative de la durée de conservation. Pour les filets d’ombrine, peu de différences sont observées entre MAP et VP dont le microbiote se compose essentiellement de bactéries lactiques (Carnobacterium spp., Vagococcus spp., Lactococcus spp., Leuconostoc spp.). La durée de conservation est étendue de 15 jours par rapport au poisson entier sous air.L’inoculation de différentes espèces bactériennes dans de la chair pauci-microbienne de thon ou d’ombrine a montré que Hafnia paralvei et Serratia spp. sont les espèces les plus altérantes. Brochothrix thermosphacta et Carnobacterium spp. produisent aussi des odeurs indésirables mais de façon plus modérée. Chez Pseudomonas, les espèces ne sont pas toutes altérantes et présentent même parfois des capacités à empêcher le développement des mauvaises odeurs induites par d’autres bactéries (Pseudomonas psychrophila/fragi) et à dégrader l’histamine (Pseudomonas cedrina, Pseudomonas plecoglossicida/monteilii). En parallèle, des tests sensoriels et des dosages physico-chimiques ont également été réalisés pour comprendre les conséquences de la croissance bactérienne et identifier des indicateurs fiables pour l’évaluation du degré d’altération des produits. / Fish is a highly perishable product and spoilage is mainly due to the bacterial growth. Compared to temperate regions, few studies examined the spoilage microbiota of tropical fish. In Martinique, yellowfin tuna (Thunnus albacares) and red drum (Sciaenops ocellatus) are essential fish of fisheries and aquaculture sectors. For a better characterization of the microbial ecosystem, culture-dependent and culture-independent (next-generation sequencing of 16S rRNA amplicons, Illumina MiSeq) methods were carried out.A wide diversity of species was found in freshly caught tuna and red drum (104 and 887 OTUs, respectively) and most of them are commonly isolated from fish (Chryseobacterium, Burkholderia, Flavobacterium, Psychrobacter, Arthrobacter, Staphylococcus). Others, such as Ralstonia sp. and Rhodanobacter terrae, largely present in fresh tuna, are less familiar. During the ice-storage of tuna, Pseudomonas and Brochothrix became dominant. The modified atmosphere packaging (MAP) and vacuum packaging (VP) clearly leaded to the selection of Brochothrix in one case and to a mixture of Brochothrix, lactic acid bacteria (Lactococcus piscium, Carnobacterium maltaromaticum) and enterobacteria (Hafnia paralvei) in the other case, and not conduct to a significant increase of the shelf-life. For red drum fillets, few differences were observed between MAP and VP with a microbiota essentially composed by lactic acid bacteria (Carnobacterium spp., Vagococcus spp., Lactococcus spp., Leuconostoc spp.). The shelf-life was extended by 15 days compared to the whole fish ice-stored.The inoculation of different bacterial species into the pauci-microbial flesh of tuna or red drum showed that Hafnia paralvei and Serratia spp. were the most spoiling bacteria. Brochothrix thermosphacta and Carnobacterium spp. produced more moderate undesirable odors. Among the Pseudomonas genus, not all species induced spoiling effects and some of them are even able to prevent the development of unpleasant odors from other bacteria (Pseudomonas psychrophila/fragi) and to degrade histamine (Pseudomonas cedrina, Pseudomonas plecoglossicida/monteilii).At the same time, sensory tests and physico-chemical assays were performed to understand the consequences of the bacterial growth and to identify reliable indices for the evaluation of the spoilage degree of the products.

Deux réacteurs, R1 et R2, ont été alimentés quotidiennement avec les effluents à traiter à des TRH de 13 jours et de 20 jours, respectivement. Les résultats obtenus ont montré un taux d'abattement de la dégradation de la matière organique de 53% pour R2, contre 35% pour R1. Afin de mieux comprendre le fonctionnement biologique de ces réacteurs, nous avons exploré les communautés microbiennes d'importance écologique impliquées dans la dégradation de la matière organique contenue dans ces effluents. Cela a été réalisé dans un premier temps par des approches moléculaires en utilisant la technique de DGGE et le pyroséquençage 454. Nous avons alors montré que les représentants du domaine des Bacteria étaient les plus représentés dans les deux réacteurs par rapport aux Archaea avec une plus grande diversité au niveau du réacteur R2. Les séquences de Bacteria obtenues sont affiliées principalement aux phylums des Firmicutes, des Bacteroïdetes, et des Synergistetes, impliquées dans l'hydrolyse et la fermentation de la matière organique des effluents. Une mention particulière est à accorder aux membres du phylum des Synergistetes qui ont été également détectés par pyroséquençage 454. Dans les deux réacteurs, ce phylum majoritaire était représenté par deux familles, celle des "Dethiosulfovibrionaceae" et celle des "Aminiphilaceae" dont on sait qu'elles interviennant dans la dégradation des acides aminés. Enfin, l'approche culturale nous a permis d'isoler dans nos réacteurs plusieurs souches bactériennes anaérobies mésophiles hétérotrophes. Parmi celles-ci, nous avons pu décrire deux nouvelles espèces Desulfocurvus thunnarius et A thunnarium. / For this purpose, two ASBR reactors R1 and R2 were tested. They were fed daily with the industrial effluents at HRT of 13 days and 20 days, respectively. The results obtained during the anaerobic treatment showed a degradation rate of the organic matter of 53% for R2 against 35% for R1. In order to better understand this process, we explored the microbial communities of ecological importance involved in the degradation of organic matter in the effluent to be treated. This was accomplished by initiating molecular approaches. Using the DGGE technique and 454 pyrosequencing, we showed that representatives of the domain Bacteria were the most dominant in both reactors as compared to Archaea with a greater diversity observed in R2 reactor. Bacteria sequences were affiliated to the phyla Firmicutes, Bacteroidetes and Synergistetes, known to be involved in the hydrolysis and fermentation of organic matter. A particular mention is given to members of the phylum Synergistetes which were also detected by pyrosequencing 454. In both reactors, this phylum was represented by two families, the "Dethiosulfovibrionaceae" and that of "Aminiphilaceae" which are recognized as significant amino acids degraders. Finally, the cultivation approach allowed us to isolate several mesophilic heterotrophic anaerobic bacteria. Among them, a new sulfate-reducing species belonging to the family Desulfovibrionaceae, Desulfocurvus thunnarius, and A thunnarium.