L'Ifremer
Reconnu dans le monde entier comme l'un des tout premiers instituts en sciences et technologies marines, l'Ifremer s'inscrit dans une double perspective de développement durable et de science ouverte. Il mène des recherches, innove, produit des expertises pour protéger et restaurer l'océan, exploiter ses ressources de manière responsable, et partager les connaissances et les données marines afin de créer de nouvelles opportunités pour une croissance économique respectueuse du milieu marin.
Présents sur toutes les façades maritimes de l'hexagone et des outremers, ses laboratoires sont implantés sur une vingtaine de sites dans les trois grands océans : l'océan Indien, l'Atlantique et le Pacifique. Pour le compte de l'Etat, il opère la Flotte océanographique française au bénéfice de la communauté scientifique nationale. Il conçoit ses propres engins et équipements de pointe pour explorer et observer l'océan, du littoral au grand large et des abysses à l'interface avec l'atmosphère.
Ouverts sur la communauté scientifique internationale, ses 1500 chercheurs, ingénieurs et techniciens font progresser les connaissances sur l'une des dernières frontières inexplorées de notre planète ; ils contribuent à éclairer les politiques publiques et à l'innovation pour une économie bleue durable. Leur mission consiste aussi à sensibiliser le grand public aux enjeux maritimes. Date de clôture de réception de candidatures : 19/05/2024
L'enjeu de l'unité Halieutique Grand Ouest (HALGO) est de développer des connaissances et des méthodes pour l'approche écosystémique des pêches, et en particulier pour l'évaluation intégrée des écosystèmes. L'unité contribue à la définition des conditions d'une exploitation durable des ressources halieutiques et des écosystèmes. Son projet de recherche comporte deux axes thématiques : Dynamique des écosystèmes, de la source à l'océan et Evaluation intégrée et durabilité des écosystèmes. Le laboratoire Technologies et Biologie Halieutiques (LTBH) contribuent plus particulièrement à l'évaluation et à la réduction des impacts environnementaux des engins de pêche.
Résumé de la thèse
Par une approche multidisciplinaire associant technologie des pêches, éthologie appliquée, intelligence artificielle, écologie fonctionnelle et écologie quantitative, le projet ESCAPE (dans lequel s'inscrit cette thèse), vise à comprendre, quantifier et modéliser les différentes étapes des processus de capture et d'échappement. Il s'agira principalement d'appréhender les lois comportementales sous-jacentes liées au déterminisme morphologique, fonctionnel et social des espèces et des individus. Les différentes hypothèses de stratégies d'échappement seront testées à l'aide d'outils numériques de modélisation couplée animaux-engins de pêche. Les résultats basés sur la combinaison d'observations in situ et la modélisation permettront d'estimer les propriétés de sélectivité intra et inter des engins de pêche afin de contribuer à la conception d'engins de pêche innovants pour une exploitation plus durable des ressources marines.
Plan de la thèse
Chapitre 1. Compréhension des comportements et leurs déterminismes
Les données extraites des vidéos sous-marines récoltés serviront à caractériser l'utilisation de l'espace par les différentes espèces, ainsi que sa variabilité temporelle (durée de traine), spatiale (cul/rallonge) et en fonction des types de maille. Dans un second temps, l'analyse fines des trajectoires individuelles et de groupe à microéchelle (< 1 m) testera dans quelles mesures la vitesse de nage, la fréquence et angle des virages, l'angle de contact avec les mailles sont reliées aux capacités visuelles et natatoires des espèces et des individus (taille) et permettent de déterminer l'effet de l'encombrement (spatial et/ou social) sur le déclenchement des échappements à travers le maillage, ainsi que sur leur probabilité de succès.
Chapitre 2. Modélisation couplée poisson-engin
L'étude de la dynamique des filets de pêche s'effectue à l'aide d'une plateforme de simulation « multi-engins » de pêche, FineLab (extension du logiciel DynamiT). Cette plateforme permet de faire interagir des individus (modèles IBM, Individual Based Model) avec un engin de pêche. La puissance des modèles IBM réside dans leur flexibilité de représentation des processus naturels observés, par exemple les comportements de nage et d'échappement des poissons, mais également dans leur capacité d'étudier le lien entre les comportements individuels et les dynamiques collectives qui en résultent. Cette approche permet d'estimer les principaux paramètres de sélectivité des engins, tels que la taille à 50 % d'échappement ou la « gamme de sélection », selon l'environnement, les espèces présentes et de leurs comportements spécifiques. La seconde partie de la thèse visera à améliorer le modèle IBM existant en se basant sur les résultats du chapitre 1 puis à optimiser valeurs de paramètres jusqu'à obtenir des ensembles de trajectoires comparables aux observations in situ. L'environnement graphique de la plateforme permettra la visualisation des trajectoires afin de faciliter la compréhension des interactions engin/individus.
Mots clés
Ecologie comportementale, écologie sociale, intelligence artificielle, sélectivité des engins de pêche, modèle IBM, simulation numérique
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