[PDF] LAquarium: vision et représentation des mondes subaquatiques: un

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Pr. Daniel PAULY, professeur à l'Université British Columbia (rapporteur) Dr. HDR Audrey DARNAUDE, chargée de recherche au CNRS (rapporteur) Dr. HDR Dominique PONTON, directeur de recherche à l'IRD (examinateur) Dr. Evgeny ROMANOV, responsable de la cellule palangrière du CAP RUN (examinateur) Dr. Audrey JAEGER, maître de conférences à Université de La Réunion (examinatrice) Pr. Sébastien JAQUEMET, professeur à l'Université de La Réunion (directeur de thèse) 2

Crédit photographique : Paul Cowell

3

Partenaires Financeurs

et 4 5

La connaissance est un miroir

elle permet de voir qui nous sommes et qui nous pouvons devenir.

Sonmi, Cloud Atlas

6 7

Avant-propos

8 9

Remerciements

Western Indian Ocean Marine Science

Association

) pour leurs soutiens financiers ponctuels qui m'ont permis de participer à des conférences internationales. La déc ouverte de la richesse de ces évènements est une des grandes leçons que je retiendrai de ce doctorat, et cela n'aurait pu avoir lieu sans votre aide. Mes plus grands remerciements vont naturellement à mon directeur de thèse. Les mots me manquent pour exprimer ma gratitude, mais à l'heure (littéralement) de terminer ce manuscrit

c'est ta grande disponibilité et réactivité qui me vient en tête. Tu as été extrêmement présent

tout au long de ces trois années et c'est un accompagnement précieux dont j'ai bénéficié.

Présent très tôt le matin jusqu'à tard le soir, ta porte a toujours été ouverte, même quand tu avais

bien d'autres chose à faire que de répondre aux questions dispersées d'un thésard trop curieux.

Merci de m'avoir fait confiance, de m'avoir permis de réaliser cette thèse qui n'était pas prévue

au départ, mais qui n'aurait pu se concrétiser sans toi.

Merci pour l'abondance de tes

commentaires, si c'est mon nom qui est en page de garde, ce manuscrit me fait plutôt l'impression d'avoir été écrit à quatre mains. Un grand merci aux rapporteurs ainsi qu'à l'ensemble des membres du jury, d'avoir accepté la lourde charge d'évaluer ce travail. Je suis de ceux qui pensent que leur travail est trop imparfait pour valoir le temps de le lire. Le temps et la considération que vous m'accordez est

un bien très précieux et j'essayerai, tant que faire se peut dans la limite de mes capacités, d'en

faire bon usage.

Merci aux différentes générations de stagiaires ainsi qu'à l'ensemble des personnes ayant

contribué à la récolte et au traitement des échantillons en laboratoire. Ce travail n'aurait pas été

possible sans vous. Vous m'avez confié la responsabilité de vous apprendre ce que vous vouliez, ce dont vous aviez besoin ou l'idée que je m'en faisais. C'est une lourde respon sabilité

que j'ai pris très à coeur et c'est avec une grande implication (même si cela ne se voyait pas

toujours) que j'ai essayé de vous transmettre un peu de connaissance (en parlant trop vite et de trop de choses anecdotiques). 10 J'aimerais ici remercier le personnel d'entretien de l'Université, toutes ces personnes au travail trop souvent oublié et pourtant tellement important. Bien avant l'arrivée massive des

étudiants chahutards et bruyants, l'Université est occupée de personnes discrètes, silencieuses

et bienveillantes. La nuit est comme une hibernation pour l'Université, et chaque matin de

chaque jour, des fourmis ouvrières la réveillent doucement, sans brusquerie. L'avenir appartient

aux lèves tôt. De même je voudrais remercier le personnel du CROUS, a insi que toutes autres personnes simplement agréable. Vous servez avec gentillesse des plats qui sentent bon les épices et les aromates. Votre bonne humeur m'a autant nourri et réconforter dans les périodes difficiles que

vos caris, massalés, civets, et autres fantaisies dont les noms m'échappent, mais pas le goût. Un

sourire ne coûte pas cher, mais il vaut beaucoup. Merci à toutes les personnes rencontrées dans le cadre associatif. Regarder dans la même direction nous a permis de nous rencontrer autour d'idées et de projets motivés uniquement par l'envie de bien faire. L'Abbé Pierre disait qu'il ne fallait pas attendre d'être un homme bon pour faire de bonnes choses. C'est effectivement à tâ ton s, par des séries d'essais-échecs- réussites que nous avons to us progressés ensemble vers un but commun. Merci de m'avoir appris que la volonté est la seule condition nécessaire et suffisante à la réalisation d'un projet. Merci à mes amis pour les longues digressions nocturne, pour les joutes verbales de pensées qui vont plus vite que nos mots. A vous qui m'avez montré que la pression, il vaut mieux la boire que la subir. Changer le monde nécessite d'avoir des idées pour le faire, et je suis convaincu que ces idées prennent en parti naissance dans ce qui est communément appelé

" délire de fin de soirées ». Nos café-philos improvisés ne me semblent pas si insignifiant, c'est

un espace d'expression où nous avons pu éprouver, et où nous éprouverons encore, les limites

de notre rapidité d'analyse. Ces dernières semaines de rédaction m'en ont privé et j'espère vous y retrouver bientôt. Gare à vous mes amis, aiguisez vos esprits, je reviens plus motivé que jamais ! Merci aux collègues doctorants pour le soutien. Le doctorat est souvent perçu comme une période de solitude, mais vous prouvez que c'est faux. Nous partageons le même quotidien et

souvent les mêmes galères. Vous avez été d'une grande aide que je ne saurais exprimer mais,

j'en suis sûr, que vous pouvez comprendre. Vous m'avez fait rire (ou pleurer, on ne sait plus

trop où est la limite), avez échangé des repas, partagé des idées pour débloquer des problèmes

11 informatiques de toutes sorte. Faire de la recherche, ce n'est pas passer son temps à faire des

découvertes (le rêve ...), mais passer son temps à régler des problèmes (on est plus proche du

cauchemar là). Quand tout le monde te laisse régler tes problèmes car ... et bien car ce sont tes

problèmes, les autres doctorants, eux, viendront t'aider, ne serait-ce que pour oublier les leurs.

Cela aide énormément de se sentir soutenu de ceux qui nous comprennent, par ceux qui te disent

" le bouton est là pour faire ce que tu veux » plutôt que " t'inquiète, je te fais confiance, ça va

le faire » (ce qui, soit dit en passant, n'est pas d'un grand soutien).

Un immense merci à mes

aînés, qui m'ont offert leur amitié alors que je ne m'en sentais pas digne.Vous m'avez regardé comme un pair, quand je vous voyais comme des pères (et mères, mais le jeu de mot ne marche qu'au masculin ici). Les grands hommes et femmes ne sont pas que dans les livres, mais aussi autour de nous, juste là, à portée de conversation. Vous

êtes des personnes tellement formidables, et vous m'avez traité comme votre égal. Votre amitié

est un trésor et m'en rendre digne une très grande source de motivation.

Je suis fière d'avoir pu

être appelé, ne serait-ce qu'un jour, votre ami.

Un énorme merci à ma famille. Même huit années après notre séparation, même à l'autre

bout du monde, perdu sur votre coque de noix flottante, vous vous êtes senti concernés, jusqu'à

lire une grande partie de ce manuscrit avant que l'isolement technologique ne vous empêche d'aller plus loin. Vous m'avez transmis tant d'amour et de passion, à commencer (et à finir !) par l'envie d'apprendre et de découvrir notre monde et ce qui fait qu'il ne to urne pas aussi rond qu'il le devrait. Merci de m'avoir permis de faire partie du monde de ceux qui veulent en faire le tour. Merci papa, mère-ci maman. A Violaine Graffin, rien que des mots ne puissent exprimer. 12 13

Communications publiques

Internationale

s Trystram C, Rogers K, Jaquemet S, Trompetter B. "A first investigation of the trophic ecology of tiger sharks from Reunion Island using stable isotopes. " 8th WIOMSA Scientific

Symposium. 28th October- 2 November 2013. POSTER.

Trystram C, Jaquemet S, Rogers K. "Can stable isotopes be used to help in the management of shark attack risk? A case study from Reunion Island, Western Indian Ocean." 9th

IsoEcol. 3-8 August 2014. TALK.

Trystram C, Rogers K, Soria M, Jaquemet S. "Exploration of trophic ecology of two sympatric shark predators from Reunion Island, western Indian Ocean. " FederBioDiv program restitution. 2-5 June 2015. POSTER. Trystram C, Guyomard D., Tardy C., Brown-vuillemin S., Thubin Y., Esposito C., Leclercq

F., Jaquemet S.

"Trophic relationships in a large predatory pelagic species community exploited by local fisheries of an oceanic island." 9th WIOMSA Scientific Symposium. 26
th -31 th

October

201
5 TALK.

Jaquemet S., Aumond Y., Sadeyen A.,

Trystram C., Huet J., Roos D. "A first investigation of the trophic ecology of deep -sea fishes exploited by the artisanal fishery of reunion island."

9th WIOMSA Scientific Symposium. 26

th -31 th

October 2015.

TALK.

Locales

Forum des Jeunes Chercheurs

07/05/2014 " Evolution spatiale et temporelle de l'activité de

pêche artisanale à La Réunion et enjeux pour le futur.

Journée des Doctorants en Sciences Marines

11/06/2014

" Ecologie trophique et relations avec les biotoxines marines chez des espèces d'intérêt commercial à La Réunion »

Comité de suivi des récifs artificiels Corail Réunion 30/08/2014 " Synthèse des activités du

laboratoire ECOMAR sur les récifs artificiels à La Réunion »

Cycle de conférences hebdomadaire BioEcoTrop

30/09/2014 " Présentation des outils

méthodologiques utilisables pour les études trophiques. » Séminaire restitution programme FEDER-BioDiv équipe Mégafaune 19/03/2015 " Relations alimentaires entre prédateurs apicaux océaniques et côtiers à La Réunion » Forum des Jeunes Chercheurs 23/09/2015 " De la dynamique de la matière organique à

l'émergence d'interactions entre les écosystèmes marins autours de La Réunion. » Prix du

public.

Cycle de conférences hebdomadaires BioEcoTrop

17/11/2015 " Ecologie alimentaire des

prédateurs supérieurs : liens entre différents écosystèmes marins autour de La Réunion. ».

Séminaire IRD de La Réunion 04/12/2015 " Ecologie alimentaire des prédateurs supérieurs :

liens entre différents écosystèmes marins autour de La Réunion. » Séminaire IRD de Polynésie 07/12/2015 " Ecologie alimentaire des prédateurs supérieurs : liens entre différents écosystèmes marins autour de La Réunion. »

Ma Thèse en 180s 07/05/2016

" Alimentation des prédateurs marins. » Finaliste régional.

Journée des Doctorants en Sciences Marines

29/05/2016 " Se nourrir dans le noir, première

exploration de l'écologie trophique des prédateurs abyssaux autour de La Réunion.

Forum des Jeunes Chercheurs

12/10/2016 " Les requins : très représentés et peu perceptibles,

que comprenons-nous de leur écologie ? » Prix du public. 14 15

Sommaire

PARTIE 1 MISE EN PL

ACE DE L'ETUDE : OBJECTIFS, LOCALISATION ET METHODES ..19

1. CONCEPTS SCIENTIFIQUES GENERAUX ........................................................................................... 23

1.1. Etat des pêches et gestion écosystémique ................................................................................. 23

1.2. Rôles des prédateurs dans leurs écosystèmes ........................................................................... 33

2.1. Contexte scientifique local ....................................................................................................... 49

2.2. Problématiques de la thèse ....................................................................................................... 53

CHAPITRE II EVOLUTION DES TERRITOIRES DE PECHE A LA REUNION ............................ 57

1. UNE ACTIVITE DE PECHE INFLUENCEE PAR LES CONTRAINTES CLIMATIQUES ................................. 59

1.1. La Réunion : La France et l'Europe dans l'océan Indien ........................................................ 59

1.2. Des segments de pêche déterminés par leurs rayons d'action ................................................. 60

1.3. Une île, deux visages climatiques contrastés ........................................................................... 62

2.1. Les Dispositifs de Concentration de Poissons (DCP), piliers de la petite pêche traditionnelle 67

2.2. Les moulinets électriques, boîte de Pandore ? ......................................................................... 70

2.3. Association de récifs artificiels et d'aires marines protégées, les premiers pas ...................... 71

CHAPITRE III MODELES BIOLOGIQUES ET OUTILS METHODOLOGIQUES ........................ 77

1. MODELES BIOLOGIQUES ................................................................................................................. 79

1.1. Espèces épipélagiques .............................................................................................................. 79

1.2. Espèces profondes .................................................................................................................... 97

2.1. Contenus stomacaux ............................................................................................................... 111

2.2. Isotopes stables ....................................................................................................................... 118

PARTIE 2 L'ALIMENTATION DES PREDATEURS MARINS AUTOUR DE LA REUNION :

1. INTRODUCTION ............................................................................................................................ 135

2.1. Sample collection and preparation ......................................................................................... 137

2.2. Diet and trophic niche widths ................................................................................................. 139

2.3. Evaluation of sampling effort ................................................................................................. 140

2.4. Niche overlap ......................................................................................................................... 140

2.5. Length, body condition, year, capture season and sex effect .................................................. 141

2.6. Individual specialization ........................................................................................................ 141

3.1. Dietary composition ............................................................................................................... 142

3.2. Characterization of organic matter sources ........................................................................... 146

3.3. Shark isotopic niche ............................................................................................................... 147

3.4. Niche overlap ......................................................................................................................... 148

3.5. Length, body condition, year, capture season and sex effect .................................................. 148

3.6. Individual specialization ........................................................................................................ 149

4.1. Dietary habits at Reunion Island confirms the opportunistic feeding behaviour of tiger and bull

sharks

4.2. In limited coastal environments, tiger and bull sharks reduce the competition for resources 152

4.3. Bull sharks do not exhibit the same foraging strategies over time ......................................... 153

4.4. Individual specialization is higher in bull sharks compared to tiger sharks .......................... 154

16

5.1. Deux espèces opportunistes .................................................................................................... 157

5.2. Absence de chevauchement alimentaire entre ces deux espèces ............................................ 159

5.3. Variations du régime alimentaire du requin bouledogue ....................................................... 161

5.4. Répartition différente des ressources entre les individus des deux espèces ........................... 161

CHAPITRE V PARTITION DES NICHES TROPHIQUES D'UNE COMMUNAUTE DE

PREDATEURS EPIPELAGIQUES.......................................................................................163

1. INTRODUCTION ............................................................................................................................ 165

2.1. Study area, biological model and sample collection .............................................................. 166

2.2. Stomach content analysis ....................................................................................................... 167

2.3. Stable isotopes analysis .......................................................................................................... 171

2.4. Statistical analysis .................................................................................................................. 173

3.1. Sample size ............................................................................................................................. 174

3.2. Feeding patterns ..................................................................................................................... 175

3.3. Predator guilds ....................................................................................................................... 177

3.4. Diet and trophic overlap ........................................................................................................ 178

3.5. Stable isotopes ........................................................................................................................ 181

4.1. Drivers of dietary specialisation in marine predators in Reunion Island .............................. 182

4.2. Interaction between coastal and oceanic ecosystems ............................................................. 184

4.3. Conclusion .............................................................................................................................. 186

5.1. Répartition en trois guildes trophiques .................................................................................. 187

5.2. Consommation de Crustacés épipélagiques par le thon jaune et la bonite ............................ 190

5.3. Consommation de de stades juvéniles d'espèces récifales par la dorade coryphène et le

thazard

5.4. L'attraction non-alimentaire des objects flottant ................................................................... 191

5.5. Chevauchement alimentaire entre le requin bouledogue et la carangue grosse-tête ............. 192

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