Éditeur(s) : Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes (ENSAR)
Résumé : Artificial Fish Aggregating Devices (FADs) are known to concentrate tropical tunas. This aggregative behaviour drastically increases the vulnerability of these species to fishing. Alternatively, FADs can be used as oceanic observatories to study the aggregative behaviour of large pelagic fish. We conducted sea surveys in Martinique (Lesser Antilles) to i) establish a typology of the pelagic fish aggregations found around moored FADs ii) study their relations with their biotic and abiotic environment and the local fishery. The mean biomass of large pelagic fish aggregations was also estimated to provide scientific inputs to achieve a sustainable management of the moored FAD fishery. The first part presents the background of the study. We introduce the regional pelagic ecosystem, the aggregative behaviour of pelagic fish around FADs and the Martinican moored FAD fishery. The second part begins with a presentation of the conceptual framework of the study: the hierarchy theory. Observation scales and survey methodology are therefore described. Repeated echosounder surveys run in a star pattern were conducted around 2 moored FADs, in combination with underwater video observations, classical fishing experiments and CTD profiles. In the third part, the elements of the [moored FAD ¿ pelagic fish - environment - fishing] system and their interactions are numerically characterised in the vertical plane. The main type of pelagic fish aggregation was a large aggregation distributed in sub-surface (40-100 m) within a radius of 400 m of the FAD. This aggregation was mostly made of 60 cm FL blackfin tunas (Thunnus atlanticus). It appeared at sunrise and mostly spread away in the late afternoon. It was observed during all daytime surveys. The average density and the vertical structure of the micronektonic sound scattering layers (SSLs) were assessed locally around a FAD for 48h cycles. These SSLs descriptors showed positive correlation with the size and the abundance of the sub-surface tuna aggregation. Whereas this aggregation accounted for about 95% of the total biomass aggregated around a moored FAD, it was nearly unexploited by the local commercial fishermen. The fourth part focuses on the sub-surface tuna aggregation. A high variability of the spatial distribution of the aggregation was evidenced in the horizontal plane at daily, day to day and monthly temporal scales. These variations were related to fluctuations of the global abundance of the aggregation. The daytime average density of sub-surface tuna was modelled as a function of the distance to FAD, within an advection-diffusion framework. Based on these results, a universal kriging model was designed to assess the mean maximum daily biomass of the sub-surface tuna aggregation. This mean biomass estimate yielded 11 tons with an estimation error of 26%. To conclude, we present a hierarchical organization in space and time of a sub-surface tuna population distributed within a network of moored FADs, from micro to meso-scale. We suggest that the spatial distribution of tunas can be explained from fine to coarse-scales by behavioural processes (self-organization, feeding, aggregative behaviour) whereas their spatial distribution is mainly forced by environmental processes at broader scales.
L'utilisation de Dispositifs de Concentration de Poissons permet de provoquer la formation de larges agrégations de thonidés autour de dispositifs artificiels, ce qui augmente considérablement la vulnérabilité de ces ressources vis-à-vis de l'exploitation halieutique. Les DCP peuvent également être utilisés en tant qu'observatoires océaniques, afin d'étudier le comportement agrégatif du macronecton pélagique. Nous avons ainsi réalisé des observations autour de DCP ancrés en Martinique, afin de définir une typologie des agrégations de macronecton et de étudier leurs relations avec leur environnement biotique, abiotique et l'exploitation halieutique locale. Nous avons ensuite estimé la biomasse moyenne de macronecton agrégé autour d'un DCP ancré, afin de fournir des éléments scientifiques nécessaires à une gestion durable de ces ressources. La première partie présente le contexte de l'étude i.e. l'écosystème pélagique régional, le phénomène d'agrégation du macronecton autour des DCP et la pêche associée aux DCP ancrés en Martinique. La deuxième partie introduit la théorie de la hiérarchie qui a fourni le cadre conceptuel de l'étude et présente les échelles et méthodes d'observation. Le principal outil d'observation est un échosondeur scientifique, mis en oeuvre le long de parcours en étoile autour du DCP. Les prospections acoustiques ont été combinées à des observations vidéo sous marines, des pêches expérimentales et un suivi in-situ de l'environnement abiotique. La troisième partie présente une typologie des éléments constituant le système [DCP ancré - macronecton - environnement - pêche] dans le plan vertical et précise leurs interactions. Le type d'agrégation de macronecton dominant est une grande agrégation composée d'une majorité de thons noirs (Thunnus atlanticus) de taille moyenne (60 cm) distribuée en sub-surface (40-100 m), dans un rayon de 300 m autour de la tête des DCP. Cette agrégation se forme au lever du soleil et se disperse presque totalement dans l'après midi. Elle a été observée de jour lors de toutes les campagnes. Une corrélation positive entre la densité et la structure moyenne des couches micronectoniques diurnes évaluée localement autour du DCP au cours de 48 h et les dimensions et l'énergie acoustique de l'agrégation de thons de subs-surface a été mise en évidence. Malgré le fait que cette agrégation représente en moyenne 95 % de l'énergie acoustique du macronecton autour des DCP, elle est presque inexploitée par les pêcheurs artisans locaux. La quatrième partie met en évidence les fortes variations conjointes de la distribution spatiale dans le plan horizontal de la densité de l'agrégation de thons de sub-surface et de son abondance globale. Ces variations ont été observées au cours du cycle nycthéméral et aux échelles inter-journalières et mensuelles. La distribution spatiale moyenne de la densité diurne de l'agrégation en fonction de la distance au centre de gravité de l'agrégation est cependant très stable et peut être modélisée au moyen d'une équation d'advection-diffusion. Un modèle de krigeage universel, utilisant les résultats du modèle d'advection-diffusion, a permis d'évaluer la biomasse maximale journalière moyenne de l'agrégation de thons de sub-surface à une dizaine de tonnes, avec un coefficient de variation d'estimation de 26%. Nous proposons une représentation hiérarchique synthétique de la distribution spatiale d'une sous-population de thons dans un réseau de DCP ancrés de la micro à la méso-échelle. Nous suggérons que la distribution spatiale des thons est déterminée principalement à l'échelle fine (100m-1km) et à l'échelle grossière (1-10 km) par des processus comportementaux (auto-organisation, agrégation, nutrition) et par des processus environnementaux à échelle plus large.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/these-1735.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/2006/sup-1735.pdf
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Éditeur(s) : Université de la Rochelle
Résumé : In order to better understand the functioning of the Brouage intertidal mudflat (Marennes- Oléron Basin, France), its carbon-based trophic web has been modelled and analyzed. The foodweb building is based on the 4 step method of Inverse Analysis: 1) conceive an a priori model as the graph of compartments (nodes) between which exist fluxes of material (vertices). These vertices are the unknowns for the problem; 2) gather all the existing knowledge about the ecosystem and translate it into linear equations and inequalities involving the fluxes; 3) complete this set of data by common knowledge on the behaviour of the compartments and translate it into inequalities, 4) solve the obtained linear system under the parsimony principle to find a unique solution vector. The food-web analysis is based on. The first purpose of this work was a methodological one: inverse analysis method has been adapted to consider the seasonal and spatial variability of the temperate ecosystem: two seasons have been coupled in the computation and the area has been divided into three geographical zones along a cross-shore gradient. Hence, two types of physical exchanges are involved: the benthicpelagic ones and the advection ones. Statistical results can also be obtained by coupling Monte Carlo methods to Inverse Analysis. To study the obtained networks, new indices based on Markov Chains take delay into account in describing integrative transfers of material between compartments. This lets emerge the systems' properties that are not obvious at first sight and emphasizes the role of peculiar components. The second purpose was to apply such methods to the Brouage mudflat ecosystem in order to better understand its functioning. As the knowledge and methods evolve, various food webs were computed and analyzed with the help such indices and existing ones. Sensitivity analyses allow to point at the most crucial lacks of knowledge, which can orientate future field research. New data would improve the quality of the model in two ways: one the one hand, they would validate or invalidate the outcomes and on the other hand, they would give useful information to better constrain some of the black boxes and most uncertain fluxes, especially the advection and vertical flows. The main results of the study show a strongly seasonal system in which benthic and pelagic components are linked with intensity. The system is driven by its high local benthic primary production, but also depends on imports from the basin. Each of the 3 geographic zones has a peculiar functioning. The central zone corresponds to the classical description of European intertidal mudflats: very productive, it can feed the other regions. It is a production zone. The upper part is less productive but is fed by the middle one via the water column and can be exploited by shorebirds. It is a degradation zone (material is transformed for less qualitative). The lower part strongly depends on the basin imports for its functioning, as the cultivated bivalves act as a pump for pelagic material of which a great part is deposited under the cultivation structures (oyster racks or mussels "bouchots"). It is a transformation zone.
Un double objectif (méthodologique et appliqué) a été visé par une modélisation du réseau trophique de la vasière de Brouage (Bassin de Marennes Oléron, France) à l'aide de l'analyse inverse, et son étude à l'aide de l'analyse des réseaux. L'Analyse Inverse permet en effet de reconstruire l'ensemble du réseau à partir de données éparses, le problème du manque de données étant récurrent en Ecologie. Au plan méthodologique, l'analyse inverse a été adaptée à la prise en compte des caractères saisonnier et spatialement hétérogène d'un écosystème tempéré de zone intertidale : deux saisons ont ainsi été couplées et la vasière a été considérée le long d'un transect perpendiculaire au rivage et divisé en trois zones spatiales. Deux types de flux physiques interviennent donc : les flux verticaux de dépôt et remise en suspension, et les flux d'advection via la colonne d'eau. Des pistes d'amélioration et de nouvelles méthodes sont proposées. Un résultat sous forme statistique peut être obtenu en couplant l'utilisation de méthodes de Monte Carlo à l'analyse inverse pour la construction des réseaux trophiques. Les moyens d'étude des modèles ont été enrichis par la mise au point d'indices issus de la construction de chaînes de Markov et prenant en compte le caractère temporel des transferts de matière entre compartiments. Enfin, la transformation mathématique du modèle statique pour une étude dynamique de la stabilité de l'équilibre décrit est abordée. Plusieurs modèles ont été construits au cours de l'évolution des méthodes et de l'acquisition de connaissances sur le site. Des méthodes d'analyses existantes et d'autres mises au point dans le cadre de cet ouvrage ont été appliquées aux réseaux obtenus afin de faire émerger les propriétés du fonctionnement de la vasière et de souligner le rôle de certains compartiments. Des analyses de sensibilité permettent d'évaluer la robustesse des résultats et d'orienter les recherches futures en mettant en évidence les manques les plus cruciaux. Des données supplémentaires, notamment concernant les foraminifères benthiques, le zooplancton ou les mouvements verticaux du microphytobenthos permettront de fournir de meilleures contraintes et de valider (ou non) les résultats obtenus. Les principaux résultats montrent un système au fort caractère saisonnier dont les compartiments benthiques et pélagiques sont très liés. La production primaire benthique locale est un moteur important, mais qui ne suffirait pas à suppléer l'indispensable importation de matériel détritique. Le découpage de la vasière en trois zones fait apparaître les particularités de chacune. La zone centrale correspond à la description classique des « vasières intertidales européennes » : très productive, elle peut alimenter les autres régions. C'est une zone de production et d'exportation. La partie supérieure est moins productive et reçoit de la matière de la zone de milieu d'estran via la colonne d'eau. Sa production secondaire peut alors être exploitée par les limicoles, nombreux en hiver. C'est une zone de dégradation et d'exportation. Le bas d'estran dépend fortement des importations extérieures, « pompées » par les bivalves cultivés qui sont ainsi directement responsables d'une forte sédimentation sous les structures mytilicoles et ostréicoles. C'est une zone de transformation.

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http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/these-2260.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2260/

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Several small pelagic fish species contribute remarkably to world catch. Their populations are, however, characterized by large biomass fluctuations strongly affecting fisheries. The fishing gears and methods used to capture small pelagics have evolved to exploit the highly developed shoaling behavior of these species. Hence, faced to modern fishing this gregarious behavior becomes a disadvantage for fish. Fish behavior may be affected by environmental conditions and by fishing, at the same time that behavior impacts fishing. In this study, we seek to characterize the aggregative systems of small pelagic fishes inhabiting the Bay of Biscay by analyzing "acoustic images", defined as the group of echoes (planktonic layers, shoals, isolated targets) detected on a transect section of a given length. We analyzed the species composition, the spatial distribution and the evolution over time of acoustic images. We also studied the hydrological conditions of the bay, as well as the small pelagics French fishery in order to look for correlations between hydrology, commercial catch and fish aggregation patterns observed by acoustics. We observed the same species or group of species forming different types of aggregation according to habitat. Conversely, the same type of aggregation, associated with a particular habitat, can be produced by different species. The most notorious change observed during the studied period relates to small clupeoids aggregations in the vicinity of the Gironde estuary, whose structure evolved toward a greater fragmentation of shoals (a large number of small size detections) since 2000. Concerning commercial catches, pelagic trawlers fishing in pairs mainly seek for anchovy in the coastal areas, single pelagic trawlers capture mackerel and horse mackerel in deeper waters while purse seiners target mostly sardine near their fishing ports. Because of the coarse spatial resolution of commercial fishing data and the effect of the application of an international fisheries agreement limiting the fishing activity of French pelagic trawlers during spring, only small correlations between captures and types of aggregation were observed.
La participation des petits poissons pélagiques dans les captures est remarquable. Leurs populations sont cependant caractérisées par des importantes fluctuations de biomasse, impactant fortement les pêcheries. Les méthodes et appareils de pêche utilisés pour capturer ces espèces ont évolué dans le sens d'exploiter le comportement grégaire très développé des petits pélagiques. Cette tendance à former de bancs devient alors désavantageuse pour le poisson face à la pêche moderne. Les conditions environnementales et la pêche peuvent affecter le comportement du poisson, en même temps que ce dernier est susceptible d'affecter l'activité halieutique. Le but de cette étude est de caractériser les systèmes agrégatifs des petits poissons pélagiques dans le golfe de Gascogne en étudiant des « images acoustiques », définies comme l'ensemble des échos (couches planctoniques, bancs, cibles isolées) détectés sur une section de radiale de longueur donnée. Nous analysons leur composition en espèces ainsi que leur distribution spatiale et leur évolution au cours du temps. Nous étudions aussi les conditions hydrologiques du golfe, ainsi que la pêcherie française de ces espèces afin de chercher des corrélations entre l'hydrologie, la capture commerciale et les types d'agrégations observés par acoustique. Nous avons observé qu'une espèce est capable de former des agrégations différentes en fonction de l'habitat, et inversement, le même type d'agrégation, associé à un habitat particulier, peut être produit par des espèces différentes. Le changement observé le plus évident concerne les agrégations de petits clupéiformes, dont la structure a évolué vers une plus grande fragmentation des détections (des petits bancs plus nombreux) depuis 2000. Par rapport à la pêche des professionnels, les chalutiers pélagiques en boeufs recherchent en priorité l'anchois dans la zone côtière, les pélagiques simples capturent le chinchard et le maquereau au large et les senneurs recherchent principalement la sardine à proximité des ports de pêche. À cause de la résolution spatiale trop sommaire des données de pêche et l'effet de l'application des accords internationaux limitant l'activité des chalutiers pélagiques au printemps, nous n'avons observé que peu des corrélations entre les captures et les types d'agrégation établis à partir de données issues des campagnes scientifiques.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2008/these-6083.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6083/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Geological storage of CO2 is one of diverse technologies being explored to reduce atmospheric carbon fromindustrial processes (i.e. fossil fuel combustion). One of the specific features of CO2 injection is the possibility ofgeochemical reactions (dissolution – precipitation) between mobile reactive brine (e.g. formation water enrichedin CO2) and the host rock during the spatial and temporal evolution of CO2. That leads to modifications in thepore structure, which in turn change the flow dynamics of the reservoir (e.g. the permeability k). Then, thesesstructural modifications can largely control the injectivity, so that the pressure field in the reservoir and also theCO2 propagation. Accordingly, it is crucial to explore the changes in the reservoir properties (e.g. structural andhydrodynamic) induced during a CO2 injection and specially the relationships between them (e.g. k or reactivesurface-Sr versus porosity-φ , k versus rock heterogeneity), for developing predictive modelling tools of thetransport and reaction processes occurring during a CO2 injection and reliable risk assessment. In the case ofcarbonate rocks, the application of the predictive models of transport and reaction is still challenging, because oftheir high heterogeneity so that the incertitude in the reaction kinetics of carbonate minerals.From this perspective, we realized brine-enriched in CO2 percolation experiments through carbonate rocksamples in thermodynamic conditions expected during CO2 injection in deep reservoirs (T = 100°C et P =12MPa). The permeability changes k(t) is monitored during the experiments and the porosity variationφ (t) iscalculated from chemical analyses of the sampled outlet fluids, using ICP-EAS. The pore structure modificationsare investigated from high resolution X ray micro tomography images acquired from the synchrotron ofGrenoble (ESRF). Depending to the dissolution regime, controlled by the reservoir rock fabric and the chemicalcomposition of the brine (e.g. PCO2), we observed that a modification of pore structure can either improve(atypical result in dissolution context) or impair the value of the permeability k.
Le stockage géologique du CO2 est l’une des diverses technologies étant explorées afin deréduire les émissions de carbone atmosphérique des processus industriels (i.e. combustion del’énergie fossile). L’une des spécifiques caractéristiques de l’injection du CO2 en profondeurreste la possibilité de réactions géochimiques (dissolution-précipitation) entre la saumureréactive mobile (e.g. eau de formation enrichie en CO2) et la roche encaissante durantl’évolution spatiale et temporelle du CO2, conduisant à des modifications dans la structure despores et par conséquent dans les propriétés d’écoulement du réservoir (e.g. la perméabilité k).Donc, ces changements structuraux peuvent largement contrôler l’injectivité, ainsi que lechamp de pression dans le réservoir et aussi la propagation du CO2. Il demeure ainsi cruciald’explorer les changement dans les propriétés de réservoirs (e.g. structurales ethydrodynamiques) induits durant une injection de CO2 et explicitement les relations existantesentre eux (e.g. k ou surface réactive-Sr versus porosité-φ , k versus hétérogénéité de la roche),afin de développer des outils de modélisation prédictive des processus de transport etréactionnels se produisant durant une injection de CO2 et d’évaluer de façon fiable les risques.Dans le cas des réservoirs carbonatés, l’application des modèles prédictifs de transport réactifdemeure toujours un enjeu, car contrainte par la forte hétérogénéité en leur sein ainsi que parl’incertitude dans la cinétique de réactions des minéraux carbonatés dans ce contexte. Danscette optique, nous avons réalisé des expériences de percolation à travers des échantillons deroches carbonatées dans les conditions thermodynamiques de stockage en profondeur (T =100°C et P =12 MPa). L’évolution de la perméabilité k(t) est suivie au cours desexpériences ; et la variation de la porosité φ (t) est calculée à partir des résultats d’analyseschimiques au ICP-AES des fluides de sortie échantillonnés. L’investigation des modificationsapportées à la structure des pores est réalisée par le biais de la Micro-Tomographie hauterésolution à rayon X, acquise au synchrotron de Grenoble (e.g. ESRF).Dépendant du régime de dissolution, contrôlé par la fabrique de la roche réservoir et lacomposition chimique de la saumuré chargée en CO2 (e.g. PCO2 engagée), on a observéqu’une modification de la structure de la roche peut soit améliorer soit détériorer (résultatatypique en contexte de dissolution) la valeur de la perméabilité k.
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Several major earthquakes have struck the 2500 km long Himalayan range during the past century. However, both the maximum size of such earthquakes and the probability of occurrence of a magnitude 9 megaquake are still a mater of debate. In this framework it is of key importance to investigate the lateral segmentation of the Himalayan arc in order to deepen our understanding of the mechanisms that control such events as well as their extents. Besides the remarkably uniform tectonic set-up and the fact that most studies on the Himalayas have focused on Central Nepal, several indications of along strike changes can be gathered.This thesis brings new constraints on lateral variations of crustal structure and of deformation between western Nepal (~80°E) and eastern Bhutan (~92°E).The first part of this thesis focuses on the lateral variations of crustal structure. In the past three years we have carried out four land gravity campaigns. We have established 366 new gravity measurement points to fill the data gaps in central and western Nepal as well as in Bhutan. This new dataset, together with available seismological data, is used to constrain thermo-mechanical models of the bending of the India plate underneath the Himalayas. While the inferred crustal geometry does not exhibit major along-strike variations over central and eastern Nepal, the shorter wavelength flexure of the lithosphere in Bhutan is associated with a weaker upper mantle rheology.The second part focuses on the lateral variations of recent deformation in the Himalayas. Fifteen years of paleoseismological investigations have extended the catalogue of major Himalayan events over the last millennium. Combining these information with secular loading, we assess the spatial and temporal stress changes on the Main Himalayan Thrust along the orogen over the last nine centuries. Our calculations indicate that inter-seismic loading has now nearly overcome the Coulomb stress decrease caused by the great ~1100 medieval earthquake. Our results also point out that the 1897 Shillong plateau earthquake does not have a major influence on the stress accumulated on the Main Himalayan Thrust since then. In order to better characterize active tectonics in the Bhutan Himalayas where no studies were done so far, we carried out a morphotectonic analysis in the south-central part of the kingdom. We show that the same amount of Holocene deformation is accommodated on the frontal thrust in Bhutan as on the neighbouring portions of the Himalayan arc. We also find evidences for two major (M>8) earthquakes on this thrust in the Bhutan Himalayas during the last millennium. Our results therefore show that Bhutan cannot be considered as a seismic gap. They also challenge the interpretation of one single ~1100 medieval mega-event that would have ruptured the Main Frontal Thrust from central Nepal to eastern Bhutan.
Au cours du dernier siècle, plusieurs séismes majeurs ont affecté l'Himalaya. Cependant, la taille maximale de ces événements et la probabilité d'occurrence de méga-séismes avec des magnitudes proches de 9 sont toujours matière à débat. L'étude de la segmentation de l'arc Himalayen est donc primordiale afin de comprendre les mécanismes qui contrôlent ces séismes ainsi que leur extension spatiale. La compréhension du cycle sismique en Himalaya est aujourd'hui essentiellement basée sur des études menées au Népal central, ce qui limite notre connaissance de son fonctionnement tri-dimensionnel. Ce travail de thèse permet d'apporter de nouvelles contraintes sur les variations latérales de la déformation crustale dans la zone comprise entre l'ouest Népal (~80°E) et l'est Bhoutan (~92°E). La première partie de cette thèse est consacrée à l'étude des variations latérales de la structure lithosphérique. Quatre campagnes gravimétriques ont été réalisées entre 2010 et 2012. Elles ont permis d'étendre le réseau gravimétrique Népalais jusqu'à l'ouest Népal et d'établir le premier réseau gravimétrique Bhoutanais. Ce nouveau jeu de données, combiné avec les données sismologiques disponibles, permet de contraindre des modèles thermo-mécaniques de la flexure de la plaque Indienne sous l'Himalaya. Les résultats suggèrent qu'il n'existe pas de variations latérales majeures du comportement mécanique de la lithosphère Indienne entre le centre et l'est Népal contrairement au Bhoutan où une rigidité flexurale plus faible est nécessaire pour expliquer les données.La deuxième partie de cette thèse est consacrée à l'étude des variations latérales des déformations récentes dans le prisme Himalayen. Les études paléosismologiques menées depuis 15 ans en Himalaya ont permis d'étendre le catalogue des événements majeurs sur le dernier millénaire. En intégrant à la fois les contraintes disponibles sur ces séismes majeurs et le chargement séculaire, nous étudions les variations spatiales et temporelles de l'état de contrainte du chevauchemlent Himalayen principal le long de l'arc. Nos calculs montrent que même dans la cas où un méga-séisme se serait produit en ~1100 en Himalaya, le chargement séculaire a quasiment compensé la chute de contrainte associée. Les modèles montrent aussi que le séisme du Shillong ne joue pas un rôle majeur sur les contraintes accumulées sur le chevauchement Himalayen depuis 1897 au niveau du Bhoutan. Enfin, nous présentons les premières contraintes sur la tectonique active au Bhoutan. L'étude morphotectonique réalisée au centre du Sud-Bhoutan a permis de montrer que la majeure partie de la déformation Holocène est accommodée au niveau du front Himalayen, comme au Népal. Nous montrons aussi des évidences de ruptures de surface avec des décalages verticaux de plusieurs mètres associés à deux séismes majeurs sur le dernier millénaire. Ces évidences remettent en cause l'interprétation d'un méga-séisme en ~1100.
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NNT : 2013MON20074
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Éditeur(s) : HAL CCSD Ecole nationale du génie rural
Résumé :  
absent
ISSN: 0035-2829

hal-01032010
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diffusion du document : INRA Antilles-Guyane, SDAR/ERIST, Domaine Duclos, F97170 Petitt-Bourg (Guadeloupe) Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
ln French Guiana, the mangrove covers almost ail the coastline. It results original because of a dynamic influenced by the system of the amazon muds' dispersion. The coastline's variations are important and the mangrove growing there constitutes various facies. To understand the structure and dynamic of this forest, a test-site has been selected at the Kaw river's estuary. Field measurements of structure parameters permited to identify 3 major types of mangrove forests with different developement stages. Relations between the measured parameters show the facies'dynamic with a self-thinning phnomenon then a gap regeneration. Correlations between structure parameters and corresponding spectral parameters extracted from an IKONOS image have been tested. The use of texture indexes are discussed. Then, a classification of the image reveals the spatial distribution of the facies Parallely, the constitution of a temporal series from 1950 to 2001, base on various remote sensed datas, shows the evolution of the coastline and the associated mangrove. During this period, succeed accretion phases (1950-1981; 1991-2001) and erosion phase (1981-1991). A theorical ages map of the forest stands are also established. Relating with the facies map, it explains the complex evolution of limited Rhizophora zones. A comparison with Sinnamary test-site is made and futurs researches considered.
En Guyane française, la mangrove couvre l'essentiel du littoral. Elle tire son originalité d'une dynamique influencée par le système de dispersion des boues amazoniennes. Les variations de la ligne de côte sont alors importantes et les mangroves s'y développant constituent des faciès variés. Pour mieux comprendre la structure et la dynamique de ces mangroves, un site atelier a été choisi au niveau de l'estuaire de la rivière de Kaw. Les mesures sur le terrain de paramètres de structure des peuplements permettent d'identifier 3 grands types de forêt avec différents stades de développement. Des relations entre les différents paramètres mesurés mettent en évidence la dynamique de ces faciès, basée sur un phénomène d'auto-éclaircie puis une régénération par chablis. Un essai de corrélation entre paramètres de structure et paramètres spectraux correspondant sur une image IKONOS a été faite. L'apport des indices de texture est discuté. Une classification de l'image montre la distribution spatiale des faciès. Parallèlement, la reconstitution d'une série temporelle de 1950 à 2001 à partir de données de télédétection variées permet de suivre l'évolution de la côte et de la mangrove associée. Pendant cette période se succèdent phases d'accrétion (1950-1981 ; 1991-2001) et phase d'érosion (1981-1991). Une carte des âges théoriques des peuplements est également établie. Mise en relation avec la carte des faciès, elle explique notamment l'évolution complexe des zones limitées de mangrove à Rhizophora. Une comparaison avec le site de Sinnamary est faite et de futures recherches envisagées.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189238

hal-01189238
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189238
PRODINRA : 18075

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Tropical rainforests are complex ecosystems, rarely investigated from ground-level. The canopy, highest part of the cover, can on the other hand be studied by several remote sensing tools. The aim of this study is to assess in what way the canopy is related to the forest structure below and the forest dynamic. We looked for correlation between the canopy texture (crown size) observed from aerial photographs and various parameters of the forest (spatial and demographic structure, forest dynamic, floristic structure). We worked on the Paracou experimental device, in French Guiana, at two different scales. 1- At a local scale (6.5 ha ; scale of the photographs 1: 4 000), we demarcated six sub-plots with big crowns in the canopy and six with small crowns. 2- At a forest scale (approximately one hundred ha ; scale of the photograph 1: 25 000), we compared 2 forest plots: one with a rough canopy texture and one with a smooth canopy texture. We found that the size of the crowns in the canopy do not express the same characteristics of the fore according to the scale of study : at the local scale, difference in crown size means a difference in basal area but not in density, while at the forest scale it is the opposite. Several hypotheses related to the sylvigenetic cycle, the floristic structure or the nature of the substratum are suggested to explain these results.
Les forêts tropicales humides (FTH) sont des écosystèmes complexes difficiles à étudier depuis le sol. Leur canopée, partie supérieure du couvert, est en revanche abordable par divers outils de télédétection. Cette étude vise à déterminer en quoi la structure de la canopée est le reflet de la structure forestière sous-jacente et de la dynamique spatio-temporelle qui s'y exerce. Nous avons donc recherché des corrélations, entre la texture de canopée (taille des couronnes) vue sur des photographies aériennes, et différents paramètres de la forêt sous-jacente (structure spatiale et démographique, dynamique forestière, structure floristique). Ce travail a été abordé sur le dispositif expérimental forestier de Paracou, en Guyane Française, à 2 échelles différentes. 1- A l'échelle de la parcelle (6,5 ha ; photographies au 1: 4 000), nous avons délimité des placettes à grosses couronnes en canopée et des placettes à petites couronnes. 2- A l'échelle du massif forestier (une centaine d'ha ; photographies IGN au 1: 25 000) nous comparons une parcelle de texture de canopée, grossière et une parcelle de texture fine. Le résultat principal de notre étude est que la taille des couronnes en canopée ne reflète pas les mêmes caractéristiques du couvert selon l'échelle de l’étude : à l'échelle de la parcelle, des différences de taille de couronnes traduisent des différences de surface terrière mais pas de densité, tandis qu'à l'échelle du massif forestier c'est l'inverse. Plusieurs hypothèses, invoquant des différences dans le stade sylvigénétique, la composition floristique ou la nature du substrat des placettes ou parcelles comparées, sont proposées pour expliquer ces résultats.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189180

hal-01189180
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PRODINRA : 12184

Éditeur(s) : Université de Pau et des Pays de l'Adour
Résumé : In a context of decline of European eel (Anguilla anguilla L.) and search for biological markers of habitat use and quality, a multidisciplinary approach was engaged on the Adour estuary and its associated wetlands. Two axes were developed. The first axe aimed at highlighting the successive presence of the species in different ecosystems based on the otolith elemental composition. The second aimed at the evaluation of the chemical pressure underwent by eels based on the contaminant bioconcentration in soft tissues and the early molecular response to the chemical stress. With a view to the analyses of otolith elemental composition taking into account the 3D structure, the low elemental concentration in the matrix and keeping the finest spatial resolution, four micro sampling strategies and multi elemental analyses using femtosecond laser ablation ICP-MS were tested (crater, 1D scan, 2D scan, flash ablation). The strategy showing the best compromise according to the objectives (continuous recording, multi elemental approach) was applied on otolith of yellow eels from the Adour. The simultaneous use of Sr and Ba profiles, after validation, represents a new tool, easy, fast and reliable for the reconstruction of freshwater and brackish ecosystems use by eel avoiding misinterpretation due to vaterite inclusions. Three major behaviors were highlighted on the Adour: a residency in brackish water, a residency in freshwater and nomad behavior. The last one is illustrated by a shift to brackish water after three to four years spent in freshwater. Simultaneously, the study of inorganic and organic contamination of eel soft tissues showed that sampled wetlands are moderately contaminated. These results were confirmed by the first estimation, in wild conditions, of the early response to the chemical stress using the hepatic expression of CYP1A1 gene measured by real time RT-PCR. Conversely, in the downstream part of the Adour estuary, Hg loads in eels, especially methyl mercury, and PCBs analyses indicate values that need further investigations considering the European norms of consumption. The comparison of the different markers used (heavy metal and organochlorinated compounds contamination of soft tissues, condition index) support a lower quality of the estuary despite higher eel growth rate on this site. This study supports the use of numerous markers in integrated studies in order to understand and specify the relationships between eels and their continental growth zones.
Dans un contexte de déclin de l'anguille européenne (Anguilla anguilla L.) et de recherche de marqueurs biologiques retraçant la fréquentation des divers habitats et renseignant sur la qualité de ceux-ci, une approche pluridisciplinaire a été mise en place sur l'estuaire de l'Adour et ses zones humides. Deux axes ont été privilégiés. Le premier cherchait à visualiser la présence successive de l'espèce dans différents écosystèmes en se basant sur la composition élémentaire des otolithes. Le deuxième avait pour but d'évaluer la pression chimique inorganique et organique subie par l'anguille dans les zones d'études en s'appuyant sur la bioconcentration des contaminants dans les tissus mous et la réponse moléculaire précoce au stress chimique. En vue des analyses de la composition élémentaire des otolithes et pour répondre au mieux à la structure en trois dimensions, à la faible concentration des éléments dans la matrice tout en conservant une résolution spatiale la plus fine possible, quatre stratégies de micro-échantillonnage et d'analyses multiélémentaires par ablation laser femtoseconde ICP-MS ont été testées (cratère, scan 1D, scan 2D, ablation flash). La méthodologie présentant le meilleur compromis par rapport aux objectifs fixés (enregistrement continu, approche multiélémentaire) a ensuite été appliquée sur les otolithes d'anguilles jaunes du Bas-Adour. L'utilisation simultanée des profils continus de Sr et de Ba, après validation, constitue un outil facile d'utilisation, rapide et fiable pour reconstruire les historiques de fréquentation des différents écosystèmes estuariens et dulçaquicoles par l'anguille tout en s'affranchissant des problèmes potentiels liés aux inclusions de vatérite, un polymorphe du carbonate de calcium. Trois grands types de comportement ont pu être mis en évidence sur l'Adour : résidence en eau saumâtre, résidence en eau douce et nomadisme. Ce dernier est plus particulièrement illustré par un mouvement marqué vers l'eau saumâtre pour des individus ayant passé de trois à quatre ans dans l'eau douce. Parallèlement, l'étude de la contamination organique et inorganique des tissus mous de l'anguille a permis de déduire à la faible contamination des zones humides échantillonnées. La première estimation en condition naturelle de la réponse précoce au stress chimique par évaluation de l'expression hépatique du gène CYP1A1 par RT-PCR en temps réel confirme ces résultats. En revanche, dans la partie estuarienne aval de l'Adour, les niveaux en Hg, présent en majorité sous sa forme méthylée dans les anguilles, et l'analyse des PCBs indiquent des valeurs qui suscitent un examen plus approfondi au regard des normes européennes en vigueur. La confrontation des différents descripteurs (contamination des tissus mous par les métaux lourds et organochlorés, indice de condition) utilisés conforte la qualité moindre de la zone estuarienne malgré des performances de croissance de l'anguille favorisées sur ces sites. Ainsi, cette étude supporte l'intérêt de la mise en oeuvre de descripteurs multiples utilisés (niveaux de métaux lourds et organochlorés dans les tissus mous, réponse moléculaire au stress chimique, microchimie de l'otolithe, indice de condition, taux de croissance) dans des approches intégrées pour comprendre et préciser les relations existantes entre l'anguille et ses zones de croissance continentales.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2009/these-7381.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/7381/

Éditeur(s) : HAL CCSD Springer Verlag (Germany)
Résumé :  
We explored the relationship between soil processes, estimated through soil respiration (Rsoil), and the spatial variation in forest structure, assessed through the distribution of tree size, in order to understand the determinism of spatial variations in Rsoil in a tropical forest. The influence of tree size was examined using an index (Ic) calculated for each tree as a function of (1) the trunk cross section area and (2) the distance from the measurement point. We investigated the relationships between Ic and litterfall, root mass and Rsoil, respectively. Strong significant relationships were found between Ic and both litterfall and root mass. Rsoil showed a large range of variations over the 1-ha experimental plot, from 1.5 to 12.6 gC m−2 d−1. The best relationship between Ic and Rsoil only explained 17% of the spatial variation in Rsoil. These results support the assumption that local spatial patterns in litter production and root mass depend on tree distribution in tropical forests. Our study also emphasizes the modest contribution of tree size distribution-which is mainly influenced by the presence of the biggest trees (among the large range size of the inventoried trees greater than 10 cm diameter at 1.30 m above ground level or at 0.5 m above the buttresses)-in explaining spatial variations in Rsoil.
Plant and Soil

hal-01032200
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032200
DOI : 10.1007/s11104-011-0848-1

Résumé : L'importance des forêts tropicales dans le cycle du carbone à l'échelle planétaire est majeure, tant en terme de stock qu’en terme de flux de CO2. Plusieurs études mettent en évidence des changements au sein des forêts tropicales au cours des 20 dernières années, notamment des changements de la dynamique forestière et une augmentation de la biomasse aérienne. Les déterminants de ces variations sont aujourd’hui discutés et nous proposons ici d’apporter une contribution à ce débat. Les données utilisées dans ce travail proviennent du dispositif de suivi forestier à long terme de Paracou, Guyane Française, mis en place en 1984 et qui recouvre plus de 120 ha de forêt tropicale humide. Les données météorologiques proviennent de la tour à flux du dispositif, Guyaflux. Les mesures de diamètre proviennent de la base Guyafor pour les données annuelles et bisannuelles, et des mesures de 260 arbres à proximité de la tour à flux pour les mesures diamétriques intra-annuelles.Cette thèse se divise en deux grandes parties. La première concerne l’analyse de la biomasse du dispositif de suivi forestier de Paracou en Guyane et l’implication des changements de structure de cette forêt sur le bilan de carbone. Cette partie est constituée de deux points. (i) Quelles échelles temporelles et spatiales sont pertinentes pour analyser les composantes de structure (biomasse, aire basale et nombre de tiges) et de dynamique (croissance, recrutement et mortalité) des forêts tropicales afin de minimiser les effets d’échantillonnage ? Nous avons établi une méthodologie permettant de relier les intervalles de temps et la surface de mesure aux coefficients de variation de chacune des variables de structure et de dynamique de la forêt. (ii) Quels processus démographiques sont prépondérants dans l’explication des variations de biomasse et comment se redistribue la biomasse accumulée dans le système ? L’augmentation de la biomasse observée sur le dispositif de Paracou serait liée à la rareté des évènements de mortalité des gros arbres qui portent une part très importante de la biomasse.La deuxième partie de la thèse concerne l’analyse de l’effet du climat à moyen terme, inter et intra-annuel, et les effets directs du climat dans les changements de dynamique de la forêt. Cette partie se divise en 3 points. (i) Comment quantifier le stress hydrique en forêt tropicale humide ? Nous avons réalisé un modèle journalier de réserve en eau du sol pour les arbres en forêt tropicale. (ii) Quelles variables sont explicatives de la croissance des arbres en forêt guyanaise ? Nous avons montré que l’eau dans le sol est le facteur le plus explicatif du déterminisme climatique parmi un panel de variables climatiques. (iii) Quels traits fonctionnels sont prédicteurs de la réponse des arbres aux variations climatique ? Nous avons déterminé que des traits spécifiques, densité du bois et la hauteur maximale, ainsi que le diamètre de l'arbre au moment de la mesure, modulent la croissance des arbres en réponse au climat.
At a global scale tropical forest play a major role in term of carbon stock as well as in term of CO2 fluxes. Several studies have highlighted changes in tropical forest functioning during the last 20 years including a faster turnover and an increase of above ground biomass. The drivers of these changes are discussed and throughout this thesis we propose to contribute to this debate. We use the data from the Paracou experimental site in French Guiana established in 1984 on 120 hectares of moist tropical forest. Meteorological data come from the flux tower of the site, Guyaflux. We use annual and bisannual diameter measurements from the Guyafor database, and intra-annual diameter increments from the measurements of 260 trees near the flux tower.This thesis has two main parts. In the first part we present the biomass analysis of the Paracou permanent plots and the impact of structural changes in this forest on the carbon budget. The first part is constituted by two points. (i) Which temporal and spatial scale used to analyze the structure (biomass, basal area and stem density) and dynamics (tree growth, recruitment and mortality)components of tropical forest in order to minimized sample bias ? We establish a simple method to rely measurement interval between census and surface of measurement to the coefficient of variation of forests structure and dynamic components (ii) Which demographic process are involved in the explanation of biomass variation and how the biomass is distributed in the system ? The observed increase of biomass at Paracou could be link to the rarity of big trees mortality events. These big trees represent the larger part of the biomass. In the second part, we present the analysis of intra and inter-annual climate variation effects on forest dynamic changes. This part is divided in two points. (i) How to model drought stress in moist tropical forest ? We built a daily water balance model for tropical trees. (ii) Which climate variables explain the tree growth in guianian forests? We shown that soil water availability is the determinant factor of tree growth among a panel of climate variables. (iii) Which functional traits are involved in the tropical tree growth responses to climate? In this analysis, we determined that wood specific gravity, maximum tree height and tree diameter modulate the tree growth response to climate variations.

http://www.theses.fr/2011AGUY0481/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Karst systems are the most important groundwater reservoirs in Mediterranean areas. Their structure and functioning are complex and not well known because of the high heterogeneity created and organised by groundwater flow. Water storage entities and water storage changes within remain difficult to assess by direct measurement and modelling. Geodetic monitoring is here used to constrain and bring original insights on karst system functioning. The Durzon karst system (Larzac plateau, Southern France) is monitored by several geodetic techniques: - Monthly absolute gravity measurements at three sites - Time-lapse surface to depth gravity measurements - Time-lapse microgravity surveying - Continuous long base hydrostatic tiltmeter monitoring at two sites Absolute gravity monitoring complemented with relative gravity surveys allows quantification of water storage changes on the studied karst system. Interannual water storage changes as detected by gravity are ~400 mm in amplitude. These storage changes are shown to occur in the epikarst and infiltration zone in certain areas. Water storage variations spatial heterogeneity is also demonstrated on the karst system. Tilt measurements monitor fast and slow infiltration processes within the karst fractured media. Karst system geodetic monitoring brings both quantitative and integrated hydrologic knowledge. Such methods could be applied to other karst aquifer studies.
Les aquifères karstiques constituent l'essentiel des ressources en eau souterraine sur le pourtour de la Méditerranée. Leur structure et leur fonctionnement sont complexes et mal connus à cause du processus de karstification qui hiérarchise la circulation hydrodynamique en leur sein. La localisation du stockage de l'eau et de ses variations au sein de tels aquifères est difficile à mesurer et à modéliser. Nous utilisons les outils de la géodésie pour apporter de nouvelles contraintes sur le fonctionnement hydrologique et les variations de stock d'eau en milieu karstique. Ainsi, le système karstique du Durzon, (Causse du Larzac, France) fait l'objet d'un suivi par plusieurs méthodes géodésiques incluant: - Des mesures de gravimétrie absolue en trois sites répétées de manière mensuelle ; - Des mesures répétées de gravimétrie relative entre la surface et la profondeur du karst ; - Des mesures répétées de microgravimétrie ; - Des mesures inclinométriques longue base en deux sites. Nous démontrons que le couplage entre la gravimétrie absolue et relative permet d'appréhender les variations de stock d'eau sur le bassin d'alimentation étudié. Les variations inter-anuelles observées sont de l'ordre de 400 mm, et nous montrons que celles-ci s'opèrent dans certaines zones au sein des horizons supérieurs du karst : épikarst et zone d'infiltration. Une forte hétérogénéité spatiale des variations de stockage est aussi mise en évidence à l'échelle du bassin d'alimentation. Les mesures inclinométriques permettent de suivre les phénomènes d'infiltration rapide et lente dans la masse karstique fracturée. Le suivi géodésique de ce système karstique permet d'apprécier quantitativement et de façon intégrée son fonctionnement hydrologique et pourra être transposé pour l'étude d'autres aquifère karstiques.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00404851

tel-00404851
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00404851/file/THESE_jacob.pdf

Résumé : If Sea Bass fish farming (Dicentrarchus labrax L.) is currently experiencing an increase in Southern Europe, it is vital, in order to better reflect raising structures, to control its wastes. In order to do so, quantifying this species' wastes is essential to be able to present simple excretion ratios, easily useable by the farmer. Those ratios have been based on nitrogen, phosphorus and carbon masses established on intensive farming and 4 batches belonging to his stock (averaging 24, 5 to 362, 5 g). Each batch was followed up during the course of 1 month and fish farming in its entirety for 2 months. Mass assessments for nitrogen and phosphorus were level ((intrants = extrants) but never precise, contrary to what can be found in bibliography. The main wastes defined were linked to the biomasses found as well as the food quantity fed. Sea Bass carbon excretion could not be clearly defined. According to these follow ups, phosphorus would be the element better utilized by Sea Bass considering nutritional provision. Nitrogen, phosphorus and carbon quantities rejected through farming are very high since for nitrogen and carbon, 90% of the ingestion would be rejected in the environment.
INTRODUCTION : Les pêcheries de langoustine de Mer Celtique se situent essentiellement dans les subdivisions Vllg et Vllh. La réglementation communautaire sur les maillages à langoustine y a été appliquée à partir de 1978. L'emploi d'un maillage dérogataire pour la pêche de la langoustine n'est possible que si le pourcentage d'espèces protégées par une taille marchande pêchées en même temps que la langoustine est inférieur à un seuil déterminé en relation avec le maillage en vigueur. L'application de cette réglementation s'est effectuée suivant un calendrier particulier Avec un pourcentage d'espèces protégées supérieur à 60 %, la pêche est considérée comme dirigée vers le poisson et le maillage est celui de la réglementation générale, soit 80 mm. En fait, comme cela a été mentionné à maintes reprises, sous la pression de cette réglementation contraignante, les flottilles et les techniques de pêche ont évolué très rapidement si bien que le pouvoir de capture de ces navires, aussi bien sur la langoustine que sur le poisson, a considérablement augmenté. Dans la majorité des cas, la flexibilité est devenue la règle et l'adoption du maillage de 80 mm tend à se généraliser. Ces navires s'orientent toujours momentanément vers la pêche la plus rentable, la langoustine demeurant l'espèce-cible, même si elle ne constitue pas toujours pondéralement l'essentiel des captures. Un des reproches majeurs fait aux langoustiniers de Mer Celtique était la destruction possible d'immatures de poissons. Une évaluation de ces rejets a été réalisée en 1980, soit donc avec un maillage situé entre 55 et 60 mm. Pour la plupart des espèces, les rejets sont anecdotiques en raison vraisemblablement d'une distribution spatiale différente des immatures et des adultes. Dans le cas du merlan, les immatures sont concentrés dans les zones côtières en hiver et ne sont capturés que si les langoustiniers sont amenés à abandonner la zone des bancs centraux en raison, en particulier, du mauvais temps. Seuls le merlu et la cardine présentent des pourcentages de rejets très importants car ils sont inféodés aux mêmes fonds vaseux que la langoustine, et leurs migrations trophiques, s'il en existe, ont lieu dans ces aires de dépôts sédimentaires au pied des hauts fonds. Dans ces premières évaluations, le volume observé des rejets de merlu étaient pour le moins inquiétant et laissait supposer, soit qu'il existait sur le fond au moment du recrutement des quantités énormes d'immatures soit que la sélectivité du chalut était abaissée par la présence de la langoustine. Ce deuxième point a été vérifié depuis et il semble que la sélectivité du merlu avec ou sans chalut à langoustine soit strictement la même. Les rejets de langoustine n'ont pas été comptabilisés car les valeurs auraient été inexploitables en raison de la différence entre la taille marchande communautaire, soit 25 mm de longueur céphalothoracique et la taille française soit 34, 5 mm. Ils seraient respectivement de 1, 75 % en nombre dans le premier cas contre 55 % dans le deuxième. En raison des modifications importantes intervenues dans l'aménagement des pêches dans cette zone, il était indispensable de refaire une évaluation pondérale des rejets : Pour obtenir des compositions en taille des espèces ne se prêtant pas aux analyses habituelles sur les âges. Pour calculer des courbes de tri manuel sur les espèces dont il est difficile d'évaluer les rejets en routine, mais seulement dans la mesure où les rejets se superposent à la fraction commerciale de la capture.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/1985/rapport-1753.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1753/

Éditeur(s) : HAL CCSD Public Library of Science
Résumé : The analysis of fine-scale spatial genetic structure (FSGS) within populations can provide insights into eco-evolutionary processes. Restricted dispersal and locally occurring genetic drift are the primary causes for FSGS at equilibrium, as described in the isolation by distance (IBD) model. Beyond IBD expectations, spatial, environmental or historical factors can affect FSGS. We examined FSGS in seven African and Neotropical populations of the late-successional rain forest tree Symphonia globulifera L. f. (Clusiaceae) to discriminate the influence of drift-dispersal vs. landscape/ecological features and historical processes on FSGS. We used spatial principal component analysis and Bayesian clustering to assess spatial genetic heterogeneity at SSRs and examined its association with plastid DNA and habitat features. African populations (from Cameroon and São Tomé) displayed a stronger FSGS than Neotropical populations at both marker types (mean Sp = 0.025 vs. Sp = 0.008 at SSRs) and had a stronger spatial genetic heterogeneity. All three African populations occurred in pronounced altitudinal gradients, possibly restricting animal-mediated seed dispersal. Cyto-nuclear disequilibria in Cameroonian populations also suggested a legacy of biogeographic history to explain these genetic patterns. Conversely, Neotropical populations exhibited a weaker FSGS, which may reflect more efficient wide-ranging seed dispersal by Neotropical bats and other dispersers. The population from French Guiana displayed an association of plastid haplotypes with two morphotypes characterized by differential habitat preferences. Our results highlight the importance of the microenvironment for eco-evolutionary processes within persistent tropical tree populations.
ISSN: 1932-6203

hal-01608324
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01608324
DOI : 10.1371/journal.pone.0182515
PRODINRA : 403154
PUBMED : 28771629

Éditeur(s) : HAL CCSD Nature Publishing Group
Résumé : absent
ISSN: 0018-067X

hal-01032207
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032207

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé :   Diplôme : DEA
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
Mon travail de DEA a pour objectif d'analyser la variabilité structurale des couverts forestiers guyanais à partir du signal laser enregistré lors de la campagne aéroportée du BRGM en 1996 (Delor et al., 1998). On s'attachera surtout à construire une démarche méthodologique permettant de caractériser la structure spatiale du signal, afin d'évaluer la faisabilité d'une typologie des peuplements à partir de ces données. Mon travail s'intéresse donc à une caractéristique particulière des peuplements forestiers, vus par le haut : la canopée1. En faisant ce choix, nous faisons l'hypothèse implicite que la canopée apporte des informations pertinentes sur le peuplement forestier sous-jacent. Plusieurs travaux ont en effet permis de donner une signification écologique à la structure de la canopée. Birnbaum (1997) relie les différences structurales entre deux canopées de parcelles forestières à leur stade sylvigénétique ; Dosso (1990) et Paget (1999) ont également démontré que des différences de structure de canopée estimées à partir de photos aériennes pouvaient être corrélées à la structure dendrométrique et floristique du peuplement estimées au sol. Ainsi, la taille des arbres, leur organisation tridimensionnelle, mais aussi la dynamique interne du peuplement (taille et fréquence des trouées) impriment leur empreinte dans le relief de la canopée. La canopée joue également un rôle fonctionnel important dans les échanges gazeux avec l'atmosphère (émission d'O2, absorption de CO2, évapotranspiration) et l'assimilation de l'énergie lumineuse (photosynthèse). A ce titre, sa structure résulte, comme pour beaucoup d'autres surfaces biologiques, de processus biotiques d'auto-organisation.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189532

hal-01189532
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189532
PRODINRA : 45820