Thèse 3 cycle--Sc. nat.--Toulouse, 1980. / Bibliogr. f. 160-171.

Thèse--Sc. nat.--Montpellier II, 1981. / Notes bibliogr.

La forte hétérogénéité de l'écosystème marin se traduit par une production inégale des ressources sur un large éventail d'échelles spatio-temporelles, qui conditionne par conséquent les déplacements des tortues marines. Considéré comme l’un des plus dynamiques au monde, le plateau des Guyanes est une région très complexe d'un point de vue océanographique et qui héberge trois des sept espèces de tortues marines présentes dans le monde (la tortue olivâtre, la tortue verte et la tortue luth). L'objectif de cette thèse était de comprendre comment les contraintes océanographiques peuvent-elles influencer les déplacements en mer de ces trois espèces. Le déploiement de 55 balises satellites sur des femelles reproductrices en Guyane française a permis de fournir des informations sur leurs trajectoires, sur leur comportement de plongée et sur les caractéristiques de leur environnement. Notre étude a mis en évidence une forte plasticité comportementale interspécifique qui semble être principalement dictée par les traits reproducteurs, les stratégies de reproduction, les conditions locales de l'habitat ou encore les adaptations physiologiques. / The strong heterogeneity of the marine ecosystem leads to a patchy distribution of the resources in time and space, shaping therefore the movements of sea turtles. Considered as the most dynamic ecosystem in the world, the Guiana shield is a highly dynamic system which hosts three of the seven sea turtle species in the world (the olive ridley, the green turtle and the leatherback turtle). The aim of this thesis was to understand how the oceanographic constraints can influence the at-sea movements of these three species during the reproduction and the migration phases. The deployment of 55 satellite tags on adult females in French Guiana provided information on their trajectories, their diving behavior and on the environment encountered. Our study shows a strong behavioral plasticity between species, which seems to be mainly dictated by the reproductive traits and strategies, the local conditions of the habitat and the physiological adaptations.

Le climat affecte entre autre la phénologie, l’aire de distribution, le comportement et la physiologie des espèces. Le changement climatique a donc des répercussions sur chacun de ces facteurs. L’augmentation globale des températures prévue d’ici 2100 pourrait profondément modifier la biodiversité de l’échelle des espèces jusqu’à celle des écosystèmes. Les ectothermes, et en particulier les reptiles ovipares à détermination du sexe sensible à la température, font partie des organismes susceptibles d’être les plus vulnérables au réchauffement du climat puisque quasiment tous leurs traits d’histoire de vie dépendent de la température. L’origine et le maintien de ce mécanisme de détermination du sexe, pouvant conduire à un sex ratio fortement biaisé à l’échelle d’une population, reste une énigme pour les écologues. Parmi les nombreuses questions soulevées par la présence de ce mécanisme de détermination du sexe, la signification adaptative, s’il y en a une, de ce mécanisme est cruciale.Ce mécanisme de détermination du sexe rend-il les espèces plus vulnérables dans le contexte actuel du changement du climat ? Plusieurs hypothèses évolutives ont été proposées et des modèles de dynamique des populations sont disponibles pour répondre à ces questions. Cependant, prédire le sex ratio primaire en conditions naturelles, c’est-à-dire le sex ratio des nouveaux nés, reste un défi majeur à l’heure actuel. Ce manuscrit vise à apporter de nouveaux outils méthodologiques afin de correctement prédire le sex ratio d’une ponte en fonction de la température ressentie par les embryons au cours de l’incubation. Les tortues marines,quasiment toutes menacées, sont des espèces migratrices présentant toute ce mécanisme de détermination du sexe.Chez ces espèces, la phénologie des pontes est aussi sensible à la température du milieu. Ce type de plasticité phénotypique est probablement la stratégie la plus efficace pour pallier à un changement rapide du climat. Ce manuscrit apporte quelques éléments de réponse quant au potentiel adaptatif des tortues marines face au réchauffement climatique avec l’exemple de plusieurs populations de tortues Caouanne (Caretta caretta). / Climate affects, among other things, species’phenology, distribution range, behavior and physiology.Climate change thus impacts each of these factors. Global warming expected by 2100 might profoundly modify biodiversity from species to ecosystems. Ectotherms, and in particular oviparous reptiles with temperature dependent sex determination, are thought to be among the most vulnerable in the face of global warming because virtually all their life history traits depend on temperature.The origin and the persistence of temperature-dependent sex determination, which could lead to heavily biased population sex ratios, is still an enigma for ecologists. Among numerous issues related to this sex determining mechanism, understanding its adaptive significance, if there is one, is crucial. At another level, does this sex determining mechanism make species more vulnerable in the context of contemporary climate change ? Several evolutionary hypotheses have been proposed and population dynamic models are available to address these issues. However, predicting primary sex ratio, i.e., the sex ratio of hatchlings, in natural conditions currently remainsa challenge. This manuscript aims to bring new methodological tools to properly predict sex ratio of aclutch depending on temperature experienced by embryosthroughout incubation. Marine turtles, almost all being threatened, are migratory species that all exhibit this sex determining mechanism. For those species, nesting phenology is also sensitive to environmental temperature.This type of phenotypic plasticity is probably the most efficient strategy to keep up with rapid climate change.This manuscript provides some elements for understanding the adaptive potential of sea turtles in the face of global warming with the example of several).

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.

Cette thèse s'intéresse au comportement d'orientation d'espèces pélagiques tropicales vis-à-vis d'attracteurs. Le chapitre 1 présente les concepts d'attracteurs et d'orientation, décrit le milieu marin et propose une revue méthodologique. Le chapitre 2 concerne le comportement d'orientation du thon à nageoires jaunes (Thunnus albacares) et de la dorade coryphène (Coryphaena hippurus) vers des dispositifs de concentration de poissons (DCP). Des trajets naturels de thons et des déplacements expérimentaux de coryphènes montrent que les thons s'orientent vers les DCP à une distance d'au moins 7 km et les coryphènes à une distance maximale de 815 m. Le chapitre 3 concerne l'orientation à grande distance chez la tortue verte (Chelonia mydas). Des déplacements expérimentaux révèlent qu'elles ne compensent pas la dérive due aux courants. Des indices géomagnétiques interviennent dans leur orientation. Les tortues ne nécessitent pas d'informations olfactives issues de leur site de ponte pour y revenir

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La tortue verte (Chelonia mydas) constitue l‘un des espèces emblématiques de la vie marine, pourtant de nombreuses menaces pèsent de nos jours encore sur sa survie (braconnage, captures accidentelles). Ainsi, malgré l‘essor de mesures de protection menées à travers pour sa sauvegarde, la tortue verte constitue une espèce ‗en danger d‘extinction‘ et figure dans l‘Annexe I de la Convention de Washington (CITES). Afin d‘élaborer des plans de gestion et de conservation qui soient efficaces, il est important d‘avoir une parfaite connaissance de la biologie de la tortue verte, mais aussi de la structure de ses populations et de leurs caractéristiques. C‘est dans ce cadre que s‘inscrit la présente étude. L‘objectif de cette étude était d‘acquérir des connaissances sur la structure des populations de tortues vertes dans le sud-ouest de l‘océan Indien grâce à l‘utilisation de l‘outil génétique. Au total, 1551 échantillons de tissu ont été collectés dans la zone d‘étude et dans notre site témoin la Polynésie française (37 échantillons). Toutes les catégories d‘individus ont été échantillonnées (excepté les mâles en phase de reproduction) et les 15 sites d‘échantillonnage comprennent à la fois des sites de ponte, d‘alimentation et de développement pour les immatures. Deux types de marqueurs ont été utilisés : la région contrôle de l‘ADN mitochondrial et 6 loci microsatellites, afin d‘appréhender au mieux l‘apport des lignées maternelles et paternelles. Nous avons pu mettre en évidence la présence dans le sud-ouest de l‘océan Indien de 29 haplotypes distincts, appartenant à trois clades fortement divergents dont l‘un constitué d‘haplotypes originaires de l‘océan Atlantique. Parmi ces haplotypes, 7 ont été détectés pour la première fois dans la zone d‘étude, et 15 autres n‘ont jamais été précédemment décrits chez cette espèce. Ils sont présents dans chacun des 3 clades d‘haplotypes. Ces nouveaux haplotypes semblent spécifiques à la région, et en font une zone originale. On observe par ailleurs une grande richesse allélique dans les effectifs analysés. Ces résultats montrent que le sud-ouest de l‘océan Indien est une zone riche et très diversifiée. Cette région joue un rôle important dans la diversité génétique globale de l‘espèce. Le sud-ouest de l‘océan Indien constitue l‘une des deux seules zones connues à l‘heure actuelle de contact entre les deux métapopulations de tortues vertes (Atlantique-Méditerranée et Indo-Pacifique). Ce contact a entraîné la formation d‘un cline génétique portant principalement sur les fréquences relatives des haplotypes CM8 (Atlantique) et C3 (Indo-Pacifique). Les résultats obtenus lors de l‘analyse microsatellite de la différenciation entre les individus originaires des deux métapopulations montrent que le sud-ouest de l‘océan Indien constitue une zone d‘échanges génétiques entre les deux métapopulations, participant au brasage génétique de l‘espèce. L‘étude de facteurs, intrinsèques et extrinsèques, pouvant influencer la structuration des populations apportent de nombreuses informations qui pourraient s‘avérer utiles lors de l‘élaboration de plans de gestion. La structure des femelles et des mâles en alimentation ne diffère pas, contrairement à celle des immatures qui semble s‘organiser en ‗pools régionaux‘ qui seraient le fruit de l‘interaction d‘un comportement de philopatrie et d‘une influence des courants océaniques. La forte différenciation mitochondriale des femelles en ponte et la très faible différenciation microsatellite observée à l‘échelle de la région, indiquent l‘existence de flux de gènes via les mâles. La composition génétique d‘un site ne varie pas de manière significative au cours de l‘année. Par contre, elle peut varier d‘une année à l‘autre, signifiant l‘alternance dans certains sites de ponte de plusieurs populations distinctes. L‘évolution de la composition génétique d‘un groupe, au cours de 10 ou 20 ans, diffère selon le site considéré. La distance ne semble pas influencer de manière significative la structuration des populations au niveau microsatellite. Les femelles en ponte sur la plage de Saziley (Mayotte) diffèrent génétiquement de celles pondant sur les deux autres plages de l‘île. La structure observée des populations est en accord avec l‘organisation des courants océanique dans la région.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Les relations interspécifiques sont un indicateur naturel de l'état de santé d'un écosystème et de son éventuelle évolution. Dans le contexte actuel de changement climatique et d'intensification des activités humaines, nous décrivons, par une approche intégrée, les interactions existant entre les tortues vertes et leurs ressources trophiques, afin de contribuer à la compréhension de la dynamique de la biodiversité marine. La tortue verte est la seule tortue marine herbivore aux stades sub-adulte et adulte. Elle se nourrit principalement sur des herbiers de phanérogames marines et des algueraies en milieu côtier relativement peu profonds et constitue ainsi un modèle privilégié pour étudier l'écologie trophique et fonctionnelle des tortues marines en conditions naturelles. Le travail présenté dans ce manuscrit étudie deux populations de tortues vertes : la première s'alimentant de phanérogames marines sur le site de N'Gouja à Mayotte et la seconde d'algues benthiques sur la côte ouest de l'Ile de La Réunion. A ce stade de l'étude, le système tortues vertes-herbier est le mieux connu. Nous proposons une synthèse des relations existant entre le comportement de plongée et d'alimentation d'individus juvéniles et adultes avec la disponibilité trophique au sein d'un herbier marin plurispécifique. Ceci a été obtenu à partir de systèmes d'acquisition embarqués, d'observation directes de tortues vertes et de relevés phyto-écologiques conventionnels. Par ailleurs, notre étude a permis d'engager le suivi du système tortues vertes - herbier marin de N'Gouja et d'en décrire les premières tendances. En quatre ans, une diminution de près de 80 % de la biomasse végétale du site de N'Gouja accentue la pression d'herbivorie des tortues vertes sur l'herbier. Ce phénomène entraîne l'appauvrissement de la diversité spécifique des phanérogames en faveur des espèces végétales pionnières. La diminution parallèle de l'effectif de la population de tortues vertes du site de N'Gouja suggère un modèle alimentaire basé sur le principe de densité-dépendance. Les conséquences d'une surexploitation de l'herbier par les tortues vertes sont alors en opposition avec celles obtenues suite à la simulation d'une pression d'herbivorie nulle. Nous montrons que sous une pression d'herbivorie modérée, un stade successionel intermédiaire de l'herbier est maintenu et la diversité spécifique est favorisée par la diminution des capacités compétitives des espèces consommées. Il découle ainsi de notre étude des indicateurs du stade phytodynamique d'un herbier plurispécifique et de la pression d'herbivorie exercée par les tortues vertes qui permettent d'envisager les réponses écosystémiques d'un système tel que celui de N'Gouja sous différents scénarios environnementaux. Enfin, dans un cadre plus large, nous posons la question de savoir si l'évolution statutaire de Mayotte peut contribuer à approfondir et pérenniser la protection des tortues marines qui se trouvent sur son territoire. Nous décrivons la départementalisation comme un moyen d'accentuer le processus de clarification du droit applicable à Mayotte et d'assurer des moyens humains, matériels, et financiers nécessaires à la protection de l'environnement. Des recensements aériens réalisés au dessus de la côte ouest de l'île de La Réunion révèlent la présence d'individus sexuellement matures et immatures, dont le nombre augmente depuis 1996. Cette approche nous aura permis d'identifier une fréquentation préférentielle des habitats coralliens et de décrire, à partir d'observations sous-marines parallèles, la côte ouest de l'île comme un site d'alimentation d'individus matures et d'individus en phase de croissance. Ce travail renforce les bases scientifiques nécessaires à la mise en place de stratégies de conservation des tortues marines et de leurs habitats.