Résumé : 1 - Study's goals review The management of Norway Lobster and Hake fisheries can be considered as the most important issue in the Gascogne gulf. Calculation methods used to evaluate prediction variations under various efforts and mesh constraints all pinpoint to the crucial role narrow mesh fishing plays in Hakes' Northern stock status. The involvement of Gascogne gulf Norway Lobster fisheries regarding Hakes over exploitation seems over dimensioned when comparing the size of both of these stocks. Hake stocks spread from Northern Great Britain to Northern Spain, while Norway Lobster stocks are located in the Gascogne gulf's mud flats. The biological solution is well known and consists in globally increasing mesh nets to 80mm which would bring up Hakes yield to its most. It would be unreal to pretend all parties involved in Hake stocks will come to use them. For now, it is mostly an economical issue since many vessels continue on with an exploitation scheme dating from the 60's and fish on coastal mud flats which are the most exploited zones and where their catch is detrimental to juvenile class Hakes and Norway Lobsters. Considering our limited time, this study will cover bio- economical modelisation preparation. You will therefore find a description of fisheries and an exploitation assessment based on 1986's available data. 2 - Accomplished work 2. 1 Fishery description Presenting the problems and preparing ulterior analyses was first and foremost. Norway Lobster vessels supposedly, according to evaluation models used, test immature Hakes in such a manner that all stock exploitation is jeopardized. Norway Lobster distribution is closely linked to the nature of the ocean floor since it can only build its habitat on fine sediment. Hakes' habitat is not as restrictive and is linked to food supply, especially euphausiid shrimps, so they can be found on sandy and sandy-sedimental floors. Norway Lobsters are sought by a fleet of 400 to 450 ships which characteristics widely vary according to their home port. On the northern part, fisheries are close to exploitation ports where Norway Lobsters and miscellaneous catch yield is sufficient to support an older fleet. On the southern part, the structure is diversified and flexibility usually rules, more modern vessels can easily switch their target on a seasonal or daily basis. Globally, Hakes' northern stocks are slightly on the rise. This rise is probably due to global mesh size increase, even if slight and a decrease on fishing effort where immature species are caught. Norway Lobster stocks unloading is stable or slightly lower and yields, as far as northern fishery are concerned, vary and oscillate between ±15 to ±20 % at about an average of 100 kg/day. Biological parameters used in the evaluations for each species are those used in CIEM and CEE work cells. Among those parameters, those describing growth are the greatest. For Hakes, an intermediary growth equation between males and females has been used. For Norway Lobsters, both sexes are treated separately. Simulations were carried out according to 3 types of data: Norway Lobster vessels fishing effort variations. Norway Lobster vessels mesh increase. Norway Lobster vessels fishing effort decrease or mesh increasing go along in the same direction for Hake and Norway Lobster stock production (chart A and B). Lastly, a brief study on results evaluation significance was done to modify: - the size of Hake rejects by Norway Lobster vessels. The range of sizes stays the same but the amount in each class varies according to the same percentage. - Norway Lobsters growth parameters, both values used (L» = 76 mm and k = 0.11 for males, L°° = 56 mm and k = 0.14 for females) representing the "high" hypothesis. In the first case, a 20% error rate for rejects evaluation with 60 mm mesh would only bring a 3% modification rate on global stock production. Those first results are contradicting usual evaluation conclusions and it will be necessary to recalculate by modifying the size class step. In the second case, to decrease L» and increase growth speed, in time production variations remain within usual inter annual fluctuations. In all figure cases, calculations confirming greater yield for in time production through hypothetical mesh size increase to 60 mm, are definitely well founded.
1 - Rappel des buts de l'étude La gestion des pêcheries de merlu et de langoustine peut être considérée comme le problème le plus important du Golfe de Gascogne. Les méthodes de calcul employées pour évaluer les variations de la production sous diverses contraintes d'effort et de maillage mettent toutes l'accent sur le rôle capital des pêcheries à petits maillages sur l'état du stock nord de merlu. Le niveau de responsabilité des pêcheries de langoustine du Golfe de Gascogne dans la surexploitation du merlu semble démesuré eu égard aux dimensions respectives des deux stocks. Le stock de merlu s'étend du Nord des Iles Britanniques au Nord de l'Espagne alors que le stock de langoustine est localisé aux vasièrés du Golfe de Gascogne. La solution biologique du problème est connue et tient à une augmentation généralisée des maillages à 80 mm qui amènerait le rendement du stock de merlu à son maximum. Il serait illusoire de prétendre que tous les acteurs opérant sur le stock de merlu arriveront jamais à l'utiliser. Pour le moment, le problème se pose essentiellement en termes économiques car beaucoup de navires poursuivent un schéma d'exploitation hérité des années 1960 et pèchent sur des vasièrés côtières qui sont les zones les plus exploitées et où ils effectuent leurs captures au détriment des jeunes classes d'âge de merlu et de langoustine. En raison des délais impartis, cette étude constitue la préparation à une modélisation bioéconomique. On y trouvera donc une description des pêcheries et un bilan de l'exploitation sur les données disponibles en 1986. 2 - Travaux effectués 2 . 1 Description de la pêcherie Il s'agissait avant tout de poser les problèmes et de préparer les analyses ultérieures. Les langoustiniers sont présumés, d'après les modèles d'évaluation employés, effectuer sur les immatures de merlu des prélèvements tels qu'ils mettent en danger toute l'exploitation du stock. La distribution de la langoustine est très liée à la nature du fond car elle ne peut construire son terrier que sur des fonds de vase fine. Celle du merlu est beaucoup plus large et inféodée à la recherche de nourriture, crevettes euphausiacées en particulier, on le trouve donc sur les fonds sableux à sablo-vaseux. La langoustine est recherchée par une flottille de 400 à 450 bateaux dont les caractéristiques sont très variables suivant leur appartenance géographique. Au nord, la pêcherie est proche des ports exploitants et les rendements en langoustine et en prise accessoire sont suffisants pour faire vivre une flottille ancienne. Vers le sud, la structure est très diversifiée et la flexibilité est généralement la règle et les navires de construction récente peuvent changer de cible aisément de façon saisonnière ou au cours de la même journée de pêche. Globalement, les débarquements de merlu du stock nord sont en légère hausse. Ce redressement est dû probablement aux augmentations de maillage, même légères, généralisées et à une baisse de l'effort sur les pêcheries où s'effectuent des captures d'immatures. Les débarquements de langoustine sont stables ou en légère baisse et les rendements, au moins sur la pêcherie du nord, varient avec des oscillations de ±15 à ±20 % autour d'une moyenne de 100 kg/jour. Les paramètres biologiques utilisés pour chaque espèce dans les évaluations sont ceux en usage dans les groupes de travail du CIEM et de la CEE. Parmi ces paramètres, ceux décrivant la croissance sont les plus importants. Pour le merlu une équation de croissance intermédiaire entre mâles et femelles a été utilisée. Pour la langoustine les deux sexes sont traitées séparément. Les simulations ont porté sur trois types de données : Variations de l'effort des langoustiniers Augmentation du maillage des langoustiniers La diminution de l'effort des langoustiniers ou L'augmentation de maillage agisse très exactement dans le même sens sur la production des stocks de merlu et de langoustine. Enfin une étude succincte de la sensibilité des résultats des évaluations a été effectuée pour des modifications : - de la composition en taille des rejets de merlu par les langoustiniers. L'étendue des tailles reste la même mais le nombre dans chaque classe varie selon le même pourcentage. des paramètres de croissance de la langoustine, le couple de valeurs utilisées (L» = 76 mm et k = 0.11 pour les mâles, L°° = 56 mm et k = 0.14 pour les femelles) constituant l'hypothèse "haute" Dans le premier cas, une erreur de 20 % sur l'évaluation des rejets pour un cnaillage de 60 mm n'apporterait qu'une modification de 3 % dans la production globale du stock. Ces premiers résultats sont en contradiction avec les conclusions habituelles des évaluations et il sera nécessaire de reprendre les calculs en modifiant le pas des classes de taille. Dans le deuxième cas, pour une diminution de L» et une augmentation de la vitesse de croissance, les variations de la production à terme restent à l'intérieur des fluctuations interannuelles habituelles. Dans tous les cas de figure, les calculs confirmant l'augmentation de la production à terme dans l'hypothèse d'une augmentation de maillage à 60 mm sont d'une robustesse à toute épreuve.

Droits : 1987 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1987/rapport-1763.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1763/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : In a perfect-deficit approach (Yi, 2012), the daily maximum carbon storage capacity (CPC) of a given ecosystem for each year defines the perfect annual CPC curve. Deficits are the differences in the daily observational data for a given year against a perfect curve. The area between this curve and instantaneous canopy photosynthetic rates represents the potential productivity. Using an 11-year (2004 – 2014) eddy covariance flux and meteorological data, this perfect-deficit approach was used to examine the relationship between potential productivity and droughts occurring in 2005 and 2010 in a tropical rainforest of French Guiana, South America. Surprisingly, CPC deficits were only reduced by 24% (2005) and 19% (2010) from their respective perfect CPCs, indicating a subtle effect of drought to ecosystem productivity. Highest precipitation occurred in 2010 but precipitation deficits dropped drastically during this year (71% reduction from its perfect value) which reflects a drought condition. However, its deficits showed no correlation annually and seasonally. Soil water content (SWC) appeared to be the single driver for CPC deficits during long dry periods but is weakly correlated (r = 0.30; P <0.01 and r = 0.31; P <0.01, in 2005 and 2010, respectively). These results indicate that soil water is not a major limiting factor for productivity of this ecosystem during drought periods. In contrast, global radiation (Rg) corresponds to the peak of CPC deficits in 2010, but only 19% had been reduced from its ideal value. Yet, highest gross primary production (GPP) of 4106±231 gCm−2yr−1 occurred this year (mean 3753±231 gCm−2yr−1). Therefore, smaller deficits in Rg coupled with sufficient water may have induced higher productivity in 2010. Nevertheless, weaker correlations between potential productivity and climatic drivers may imply that other controlling aspects such as biological constraints may also have an effect to the dynamics of potential productivity during drought events, hence, must also be considered.
AGU Fall Meeting 2015
San Francisco, United States

hal-01269439
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01269439
PRODINRA : 338570

Résumé : La banane plantain (Musa paradisiaca) est l’aliment de base de millions de personnes dans le monde et sa culture génère des revenus permanents pour un grand nombre d’agriculteurs, dans des plantations de taille petite ou moyenne. Comme dans d’autres régions tropicales, la culture du plantain en Guadeloupe et en Haïti est soumise à de fortes contraintes parasitaires aussi bien telluriques (i.e. du sol : nématodes phytoparasites et charançon du bananier) qu’aériennes (Cercosporiose noire notamment). Les moyens de lutte conventionnels reposent sur l’usage de produits de synthèse dont les effets néfastes sur l’environnement (sols, eaux, animaux) comme sur la santé humaine ne sont plus supportables. Il est donc urgent de réfléchir à des solutions agro-écologiques permettant de rétablir les équilibres biologiques, de maintenir une bonne qualité des sols et une production optimale dans les systèmes de culture plantains. C’est le but de ce travail de thèse qui couple la réalisation d’un diagnostic agro-écologique dans des parcelles paysannes, et le test d’alternatives agro-écologiques en milieu semi-contrôlé. Pour ce faire, une typologie des systèmes de culture plantains a été réalisée à l’issue d’une enquête agro-environnementale dans les deux zones d’étude. Elle a permis de sélectionner 23 parcelles en Guadeloupe et 12 en Haïti dans lesquelles un diagnostic agro-écologique a été conduit. Sur la base de ce diagnostic et de la recherche d’alternatives agro-écologiques à l’usage des produits chimiques, une expérimentation au champ a été mise en place en Guadeloupe en station de recherche, permettant le test de trois pratiques culturales innovantes pour le plantain (seules et combinées), à savoir : i) l’introduction d’une plante de service Paspalum notatum pour la gestion des adventices et la réduction de l’utilisation d’herbicides ; ii) l’apport de vermicompost pour le contrôle des nématodes phytoparasites inféodés au bananier plantain et la fertilisation de celui-ci ; iii) l’utilisation de plants sains PIF (Plants Issus de Fragments de tiges) indemnes de nématodes et de larves de charançon du bananier. La typologie des systèmes de culture plantains révèle que : i) en Guadeloupe les précédents : jachère, ananas et banane plantain sont prédominants avec un niveau d’intensification faible (apports d’intrants chimiques faibles et peu fréquents) ou élevé (apports d’intrants chimiques élevés et plus fréquents) ; ii) en Haïti, les précédents : jachère, banane plantain et manioc prédominent avec un niveau d’intensification faible ou nul (apport d’intrants inexistant). Les résultats du diagnostic agro-écologique montrent que, i) lorsque le niveau d’intensification est faible, les bananeraies plantains pérennes et le précédent-ananas permettent de maintenir une bonne qualité du sol et une bonne régulation des parasites telluriques ; ii) lorsque le niveau d’intensification est fort, les populations d’ingénieurs du sol diminuent drastiquement, alors que le cortège parasitaire tellurique augmente sans que cela n’affecte l’obtention de bons niveaux de rendement instantannés (parcelles précédées d’ananas ou d’une jachère principalement) ; iii) en absence totale de fertilisation, il résulte une diminution de l’activité biologique du sol mais aussi du rendement du plantain, exacerbé par le choix des précédents-culturaux (manioc ou banane plantain) en lien avec les contraintes pédoclimatiques et la maladie des raies noires (Cercosporiose noire) causée par Mycosphaerella fijiensis, notamment au sein des parcelles Haïtiennes ; iv) la succession plantain/plantain est la plus pénalisante vis-à-vis de la culture du plantain, car quelque soit le niveau d’intensification, le rendement reste relativement faible, en lien avec une dégradation de l’état sanitaire, comparativement aux autres précédents.
Plantain (Musa paradisiaca) is the staple food of millions of people worldwide and its cropping generates ongoing revenues for many farmers who are planting small or medium size areas. As in other tropical regions, plantain cultivation in Guadeloupe and Haiti is under heavy parasitic constraints terrestrial (plant-parasitic nematodes and banana weevil) as well as aerial (black Sigatoka in particular). Conventional means of control based on the use of synthetic products which adverse effects on the environment (soil, water, animals ...) as on human health are not bearable any more. It is thus urgent to think about agroecological solutions allowing to restore the biological balances, to maintain good soil quality and optimal plantain cropping systems.This is the ultimate goal of this thesis which couples the realization of an agroecological diagnosis in peasants’ plots, and the test of agroecological alternatives in semi-controlled conditions. To do this, a typology of plantain cropping systems was carried out from an agrienvironmental survey in the two study areas. It allowed to select 23 plots in Guadeloupe and 12 in Haiti in which an agroecological diagnosis was implemented. Based on this diagnosis and the research of agroecological alternatives to the use of chemicals, a field experiment was set up in Guadeloupe, in an experimental station allowing the test of three innovative practices for plantain cultivation (alone and combined), namely : i) the introduction of a cover-crop Paspalum notatum for weed control while reducing the use of herbicides ; ii) the input of worms’ compost to control plant-parasitic nematodes specific to plantain and to fertilize it ; iii) the use of healthy “PIF” plants (plants issued from stem fragments) free from telluric pests (nematodes and weevil’s larvaes).The typology of plantains cropping systems shows: i) in Guadeloupe the previous crops are: fallow pineapple and plantain predominate with a low level of intensification (low and infrequent chemical inputs) or high (high and frequent chemical inputs); ii) in Haiti, the previous crops are: fallow, plantain and cassava predominate with a low level or no intensification at all (no inputs). The results of the agroecological analysis show that : i) when the level of intensification is low, perennial plantain and pineapple as previous crops help maintaining a good soil quality and a good regulation of the telluric pests ; ii) when the level of intensification is strong, the soil engineers drastically reduce, while the density of telluric parasites increases without affecting good levels of instantaneous yields (plots where the previous crop is pineapple or mostly fallow) ; iii) when the fertilization is totally missing, it decreases the biological activity of the soil furthermore the plantain yields, exacerbated by the choice of the previous crop (cassava or plantain), in connection with soils and climate constraints and the black Sigatoka caused by Mycosphaerella fijiensis, especially in the Haitian plots ; iv) the crop succession plantain/plantain is the most critical regarding the plantain’s cropping, because whatever the level of intensification, the yields remain relatively low in connection with a degradation of the health state, compared to other previous crops.The driving of an experiment in a research station shows that on the scale of one year, the three tested innovative practices allow maintaining a good soils quality. Healthy plants "PIF" have a better health state (absence of plant parasitic nematodes in the roots) which helps a significant increase of the yields. Cover-crop P. notatum helps the weeds and the soil pests control and favors the improvement of soil biological activity and plantain yields. Worms’ compost contributes to the maintenance of a better soils quality while allowing the regulation of the populations of plant-parasitic nematodes of the plantains.

http://www.theses.fr/2014AGUY0758/document

Éditeur(s) : HAL CCSD International Aroid Society
Résumé : International audience
ISSN: 0197-4033

hal-01095862
https://hal-agroparistech.archives-ouvertes.fr/hal-01095862

Résumé : After a period of rapid development of the sites (an increase in both reared surface area and production), tropical shrimp aquaculture is currently being faced with critical problems due to economical and ecological constraints. In many countries with favourable conditions for shrimp aquaculture such as indonesia or Vietnam, sites are often badly selected and/or over-exploited. This conducts to sorne extent to decreases or collapses in the production due to the difficulty in predicting the maximum production capacity of the sites. Furthermore, it appears that production sustainability depends on many factors among which socio-economy and ecolo gy are of prime importance. The STD3 project titled « Assessment of tropical shrimp aquaculture impact on the environment in tropical countries using hydrobiology, ecology and remote sensing as helping tools for diagnosis )) was initiated in 1994, with the aim to study the sustainability of marine shrimp aquaculture in tropical areas, main! y Indonesia and Vietnam, through the following tasks: (i) improve site selection and study the impact of aquaculture on marine environments presenting a variable sensitivity to organic sewage, (ii) analyse the socio-economical aspects and profitability of the aquaculture industry and of common resources (iii) use remote sensing and geographical data bases for diagnosis and monitoring of site degradation (iv) reinforce the capacity of Asian scientists through training. Severa! aquaculture sites have been investigated in the Lampung region (South Sumatra, Indonesia), the Mekong delta (Vietnam) and on the West coast of New-Caledonia, providing a large range of typical ecosystems encountered in Asia and in the Pacifie, from coralline sites to coastal plains with mangrove and deltaic areas. The study concerned the spatial structure and seasonal influence of these ecosystems, the temporal variation during the course of the project (3 years) and the relation between the ecological structure and farm productions. Remote sensing provides a synoptic vision over large land expanses. Severa! scenes were processed for landuse mapping using conventional classification techniques. Concerning water quality assessment, a general relation for the Java sea was found between image and field data in terms of total suspended matter. Applying this relation to a new site in Sumatra has provided an initial approach to water type and, together with land use mapping, a preliminary assessment of the suitability of the area to shrimp aquaculture development. Socio-economic research has been focused on the identification ofneeds for collective action, including public policy, in the perspective of shrimp farming sustainability. The main concern is in the regulation of shrimp farming intensification and extensification at the scale of coastal ecosystemic entities in a common property resource management perspective. The common considered here is coastal water quality. Comparing the local development profiles and the institutional grounds for the design and implementation of collective management rules shows that variables such as land tenure system, farm owner socio-economic profile, social homogeneity or heterogeneity of the farmers are key factors to analyse the potential for sustainability. The defmition of water quality and the possible means to ensure its collective management are discussed. The main conclusion is that the economie incentives to farming development are strong but there is no significant difference among traditional, semi-intensive and intensive systems in terms of economie efficiency or wealth distribution. The description of the functioning of the different kinds of ecosystems make it possible to give an advice concerning the positioning of the activity inside the ecosystem, and furthermore to have a reference state in order to determine the impact of the activity on the coastal environnement. This impact can be summarized as an increase in the concentration of total suspended matt€?r, of particulate organic matter and of sulfate reducing bacterias. This organic ma~.er is either issued from rearing activities or from telluric origine, due to mangrove eradication when building the ponds. An evaluation of the relationship existing between productivity and characteristics of each ecosystem bas been conducted by correlating ecological indicators data (concentration of total suspended matter, particulate organic matter, chlorophyll, percentage of pheopigments in total pigments and cyanobacteria and sulfatereducing bacteria in water and sediments) with the average production of the farms. This comparison lead to the compilation of a scale of observed production integrating the range of these environmental parameters with shrimp production levels, bound to facilitate the positioning of shrimp farming in relation with the confmement leve! of each ecosystem. Lastly, ali geographie data originated from the various compartments of the study have been geo-referenced and loaded into a geographical information system. This allows to display any query made on spatial variables and their related statistical data, including the ir variations over the last few years and to reveal patterns and phenomena otherwise not obvious.
Le programme mis en oeuvre par la DRV (Paris, CREMA-L'Houmeau, DELIAO Brest, COP Tahiti, GIE/RA Nouvelle Calédonie), dans le cadre d'un projet européen STD3 «(Sciences et Technique au Service du Développement», en collaboration avec l'Université de Montpellier II, l'Ecole Nationale d'Agronomie de Rennes, l'ITC (Hollande), l'Institut Océanographique de Nha Trang (Vietnam), le BADC de Jepara et le BPPT de Jakarta (Indonésie), avait pour but la mise au point de méthodes permettant d'améliorer la sélection des sites ainsi que le suivi du développement et de l'impact de l'aquaculture des crevettes Péneides en milieu tropical pour éviter la surexploitation. Quatre axes de recherche ont été défmis : a) identifier la nature et quantifier les rejets de déchets issus de ce type d'aquaculture, b) définir les caractéristiques écologiques des écosystèmes susceptibles d'accueillir l'activité aquacole et suivre leur évolution sous l'influence des rejets, c) déterminer l'influence de la gestion des fermes et des ressources (aspects économiques) sur les performances de productivité, d) déterminer la capacité de la télédétection comme outil de diagnostic d'impact à l'échelle de la région, e) mener un programme de formation d'étudiants et jeunes chercheurs Vietnamiens et Indonésiens.

Droits : 1998 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24357/22357.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00132/24357/

Éditeur(s) : University of Tasmania, Université de Bretagne Occidentale
Résumé : Empirical evidence and the theoretical literature both point to stock sustainability and the protection of marine biodiversity as important fisheries management issues. Decision-support tools are increasingly required to operationalize the ecosystem-based approach to fisheries management. These tools need to integrate (i) ecological and socio-economic drivers of changes in fisheries and ecosystems; (ii) complex dynamics; (iii) deal with various sources of uncertainty; and (iv) incorporate multiple, rather than single objectives. The stochastic co-viability approach addresses the trade-offs associated with balancing ecological, economic and social objectives throughout time, and takes into account the complexity and uncertainty of the dynamic interactions which characterize exploited ecosystems and biodiversity. This thesis proposes an application of this co-viability approach to the sustainable management of mixed fisheries, using two contrasting case studies: the French Bay of Biscay (BoB) demersal mixed fishery and the Australian Northern Prawn Fishery (NPF). Both fisheries entail direct and indirect impacts on mixed species communities while also generating large economic returns. Their sustainability is therefore a major societal concern. A dynamic bio-economic modelling approach is used to capture the key biological and economic processes governing these fisheries, combining age- (BoB) or size- (NPF) structured models of multiple species with recruitment uncertainty, and multiple fleets (BoB) or fishing strategies (NPF). Economic uncertainties relating to input and output prices are also considered. The bioeconomic models are used to investigate how the fisheries can operate within a set of constraints relating to the preservation of Spawning Stock Biomasses (BoB) or Spawning Stock Size Indices (NPF) of a set of key target species, maintenance of the economic profitability of various fleets (BoB) or the fishery as a whole (NPF), and limitation of fishing impacts on the broader biodiversity (NPF), under a range of alternative scenarios and management strategies. Results suggest that under a status quo strategy both fisheries can be considered as biologically sustainable, while socio-economically (and ecologically in the NPF case) at risk. Despite very different management contexts and objectives, viable management strategies suggest a reduction in the number of vessels in both cases. The BoB simulations allow comparison of the trade-offs associated with different allocations of this decrease across fleets. Notably, co-viability management strategies entail a more equitable allocation of effort reductions compared to strategies aiming at maximizing economic yield. In the NPF, species catch diversification strategies are shown to perform well in controlling the levels of economic risk, by contrast with more specialized fishing strategies. Furthermore analyses emphasize the importance to the fishing industry of balancing global economic performance with inter-annual economic variability. Promising future developments based on this research involve the incorporation of a broader set of objectives including social dimensions, as well as the integration of ecological interactions, to better address the needs of ecosystem-based approaches to the sustainable harvesting of marine biodiversity.
L’objectif général de la thèse est de modéliser les principaux processus biologiques et économiques régissant des pêcheries multi-espèces et multi-flottilles afin de proposer des stratégies viables pour la gestion durable de ces pêcheries mixtes, dans un contexte stochastique et multiobjectif. Plus spécifiquement, cette thèse utilise des analyses de co-viabilité stochastique pour étudier les arbitrages entre des objectifs contradictoires de gestion (conservation, et viabilité économique et sociale) des pêcheries mixtes. Deux pêcheries mixtes sont analysées dans cette thèse: la pêcherie française mixte démersale du golfe de Gascogne et la pêcherie crevettière australienne du Nord (NPF). Ces deux pêcheries sont multi-espèces, et utilisent des stratégies multiples de pêche, induisant des impacts directs et indirects sur les écosystèmes. Cette thèse propose une application de la co-viabilité stochastique à ces deux cas, en prenant en compte leur histoire, leur contexte socio-politique et les différences dans les stratégies et objectifs de gestion. Les résultats suggèrent que le status quo peut être considéré comme une stratégie biologiquement durable mais socio économiquement à risque dans les deux pêcheries (ainsi qu’à risque écologique dans le cas de la pêcherie australienne). Les simulations réalisées pour le golfe de Gascogne permettent de comparer les arbitrages associés à différentes réductions de capacités par flottille et de montrer qu’il existe des solutions de gestion permettant la co-viabilité du système (viabilité biologique des différentes espèces considérées et viabilité socio-économique des flottilles) contrairement à des stratégies de gestion mono-spécifiques ou basées sur la maximisation de la rente. Dans la pêcherie crevettière australienne, l’analyse montre que les stratégies de diversification permettent de limiter le risque économique contrairement aux stratégies plus spécialisées.

Droits : UBO, Univ. Tasmania
http://archimer.ifremer.fr/doc/00206/31731/30134.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00206/31731/

Résumé : Cette thèse a pour objet l'étude de la contrôlabilité à zéro de systèmes d'équations aux dérivées partielles paraboliques, que l'on rencontre en physique, chimie ou en biologie. En chimie ou en biologie, ces systèmes modélisent l'évolution au cours du temps d'une concentration chimique ou de la densité d'une population (de bactéries, de cellules). Le but de la contrôlabilité à zéro est d'amener la solution du système à l'état nul à un temps donné T, en agissant sur le système à l'aide d'un contrôle. Nous recherchons donc un contrôle, de norme minimale, tel que la solution associée y vérifie y(T)=O dans le domaine Omega considéré. Les problèmes de contrôlabilité à zéro considérés dans cette thèse sont de trois types. Dans un premier temps, nous nous intéressons à la contrôlabilité à zéro avec un nombre fini de contraintes sur la dérivée normale de l'état, pour l'équation de la chaleur semi-linéaire. Puis, nous analysons la contrôlabilité simultanée à zéro avec contrainte sur le contrôle, pour un système linéaire de deux équations paraboliques couplées. Notre dernière étude concerne la contrôlabilité à zéro d'un système non linéaire de deux équations paraboliques couplées. Nous abordons ces problèmes de contrôlabilité principalement à l'aide d'inégalités de Carleman. En effet, l'étude des problèmes de contrôlabilité à zéro, et plus généralement de contrôlabilité exacte, peut se ramener à l'établissement d'inégalités d'observabilité pour le problème adjoint, conséquences d'inégalités de Carleman. Nous construisons le contrôle optimal en utilisant la méthode variationnelle et nous le caractérisons par un système d'optimalité
This thesis is devoted to the study of the null controllability of systems of parabolic partial differential equations, which we meet in physics, chemistry or in biology. In chemistry or in biology, the se systems model the evolution in time of a chemical concentration or the density of a population (of bacteria, cells). The aim of nu Il controllability is to lead the solution of the system to zero in a given time T, by acting on the system with a control. Thus we are looking for a control, of minimal norm, such as the associated solution y satisfies y(T)=O in the domain Omega under concern. We consider three types of null controllability problems in this thesis. At first, we are interested in the null controllability with afinite number of constraints on the normal derivative of the state, for the serni-Iinear heat equation. Then, we analyze the simultaneous null controllability with constraint on the control, for a linear system of two coupled parabolic equations. Our last study deals with the null controllability ofa non linear system oftwo coupled parabolic equations. We approach these controllability problems mainly by means of Carleman's inequalities. Indeed, the study of null controllability problems, and more generally exact controllability problems, is equivalent to obtain observability inequalities for the adjoint problem, consequences of Carleman's inequalities. We build the optimal controlusing the variationnal method and we characterize it by an optimality system

http://www.theses.fr/2013AGUY0609/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
This paper is concerned with a null controllability problem for nonlinear parabolic equations appearing in mathematical biology. We consider a system of two equations with a nonlocal nonlinearity, in a bounded domain Ω of ℝN0, N0 being a positive integer sufficiently small. Such models can be used in the context of dynamics of biological systems to describe the migration of population (of bacteria in a container). Our aim is to find a control common to both equations, which solves the null controllabillity of the studied system under constraints on the state. A similar control problem has recently been addressed for the Laplace operator, so the present paper extends those results.
2017 Proceedings of the Conference on Control and its Applications
Pittsburgh, United States

Droits : http://hal.archives-ouvertes.fr/licences/copyright/
hal-01567339
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01567339
DOI : 10.1137/1.9781611975024.3

Éditeur(s) : HAL CCSD Humana Press
Résumé : International audience
The sodium-proton exchanger 1 (NHE-1) is a membrane transporter that exchanges Na(+) for H(+) ion across the membrane of eukaryotic cells. It is cooperatively activated by intracellular protons, and this allosteric regulation is modulated by the biophysical properties of the plasma membrane and related lipid environment. Consequently, NHE-1 is a mechanosensitive transporter that responds to osmotic pressure, and changes in membrane composition. The purpose of this study was to develop the relationship between membrane surface tension, and the allosteric balance of a mechanosensitive transporter such as NHE-1. In eukaryotes, the asymmetric composition of membrane leaflets results in a difference in surface tensions that is involved in the creation of a reservoir of intracellular vesicles and membrane buds contributing to buffer mechanical constraints. Therefore, we took this phenomenon into account in this study and developed a set of relations between the mean surface tension, membrane asymmetry, fluid phase endocytosis and the allosteric equilibrium constant of the transporter. We then used the experimental data published on the effects of osmotic pressure and membrane modification on the NHE-1 allosteric constant to fit these equations. We show here that NHE-1 mechanosensitivity is more based on its high sensitivity towards the asymmetry between the bilayer leaflets compared to mean global membrane tension. This compliance to membrane asymmetry is physiologically relevant as with their slower transport rates than ion channels, transporters cannot respond as high pressure-high conductance fast-gating emergency valves.
ISSN: 1085-9195

inserm-00871709
http://www.hal.inserm.fr/inserm-00871709
http://www.hal.inserm.fr/inserm-00871709/document
http://www.hal.inserm.fr/inserm-00871709/file/art_3A10.1007_2Fs12013-012-9340-7.pdf
DOI : 10.1007/s12013-012-9340-7

Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : The diversity of reef ecosystems, the multiplicity of reef resource uses and the breadth of the range of the island socio-cultural contexts concerned make coral reef fisheries (CRF) management in the South Pacific a complex task. The health and state of the targeted resources depend both on ecosystem characteristics (as determined by ecological and biological factors) and on fishing pressure, whose effects are only partly known. Increasing harvests from commercial and recreational fishing increasingly overlap with traditional Subsistence activity, creating an important CRF management challenge. This paper presents a new approach to CRF assessment and monitoring by providing a set of multidisciplinary indicators. The fisheries system is assessed from three different viewpoints: ecology of targeted populations, exploitation and the broader socio-econornic fishery context. The use of complementary indicators chosen from each of these fields could balance the chronic lack of human and financial resources for the management of these fisheries. We suggest the use of these indicators through an assessment grid or an indicator dashboard specifically adapted to given situations and management objectives determined through a participatory approach. The operational efficiency of this dashboard depends on i) dialogue between users, ii) the objectivity of the proposed monitoring, iii) the Visual transcription of divergent/convergent interests amongst stakeholders, and iv) stakeholder involvement in the decision-making process. The use and constraints of such a tool are described with reference to Ouvea atoll (New-Caledonia, South Pacific) for which an analysis of available indicators for assessing fisheries status is presented.
La diversité des écosystèmes coralliens, la multiplicité des modalités d'exploitation de leurs ressources et l'hétérogénéité des contextes socio-culturels insulaires rendent complexe la gestion des pêcheries récifo-lagonaires du Pacifique sud. La santé et l'évolution de ces ressources dépendent, d'une part, des caractéristiques propres de l'écosystème (obéissant à des facteurs biologiques et écologiques) et, d'autre part, de la pression de pêche dont certains effets seulement sont établis. La pêche traditionnelle aux fins de subsistance est aujourd'hui concurrencée par des activités à visées commerciales et récréatives, qui accroissent les prélèvements et soulèvent de nouveaux enjeux de gestion. L'article propose une approche pour l'évaluation et le suivi de ces pêcheries basée sur un ensemble d'indicateurs pluridisciplinaires. Le système « Pêche » est analysé de trois points de vue complémentaires : l'écologie des peuplements exploités, l'exploitation halieutique sensu stricto et le contexte économique et social plus large des pêcheries. La mise en place d'indicateurs issus de ces trois domaines vise à compenser le manque chronique de moyens financiers et humains pour la gestion des pêcheries coralliennes des îles du Pacifique sud. Nous suggérons que leur utilisation s'effectue au travers d'une grille d'évaluation ou tableau de bord répondant à des situations précises et des objectifs de gestion définis lors d'une approche participative. La portée opérationnelle de ce tableau de bord de gestion de la pêche repose sur i) la concertation engagée entre les usagers, ii) l'objectivité du suivi préconisé, iii) la transcription visuelle des intérêts convergents et/ou divergents des acteurs, et iv) leur implication dans le processus de décision. Les modalités et contraintes d'application de cet outil sont décrites sur l'exemple de l'atoll d'Ouvéa (Nouvelle-Calédonie, Pacifique Sud), pour lequel une analyse des indicateurs disponibles pour décrire l'état des pêcheries a été réalisée.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2005-07 , Vol. 18 , N. 3 , P. 199-213

Droits : 2005 EDP Sciences, IFREMER, IRD
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/publication-716.pdf
DOI:10.1051/alr:2005026
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/716/

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé :  
Distinct ecosystem level carbon : nitrogen : phosphorus (C : N : P) stoichiometries in forest foliage have been suggested to reflect ecosystem-scale selection for physiological strategies in plant nutrient use. Here, this hypothesis was explored in a nutrient-poor lowland rainforest in French Guiana. * Variation in C, N and P concentrations was evaluated in leaf litter and foliage from neighbour trees of 45 different species, and the litter concentrations of major C fractions were also measured. * Litter C ranged from 45.3 to 52.4%, litter N varied threefold (0.68-2.01%), and litter P varied seven-fold (0.009-0.062%) among species. Compared with foliage, mean litter N and P concentrations decreased by 30% and 65%, respectively. Accordingly, the range in mass-based N : P shifted from 14 to 55 in foliage to 26 to 105 in litter. Resorption proficiencies indicated maximum P withdrawal in most species, but with a substantial increase in variation in litter P compared with foliage. * These data suggest that constrained ecosystem-level C : N : P ratios do not preclude the evolution of highly diversified strategies of nutrient use and conservation among tropical rainforest tree species. The resulting large variation in litter quality will influence stoichiometric constraints within the decomposer food web, with potentially far-ranging consequences on nutrient dynamics and plant-soil feedbacks.
ISSN: 0028-646X

hal-01032108
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032108
DOI : 10.1111/j.1469-8137.2008.02438.x

Éditeur(s) : HAL CCSD Muséum national d'histoire naturelle
Résumé :  
La répartition de la biodiversité est analysée en Guyane Française, montrant en particulier qu'il existe divers gradients dans la répartition des organismes. Ces résultats sont discutés d'une part en fonction des contraintes biologiques des espèces animales et végétales, et d'autre part en tenant compte des différents pressions socio-économiques. Des compromis acceptables pourraient être trouvés sur la base de solutions multiples et complémentaires associant un grand Parc dans le Sud et des Réserves de différents types sur la côte et dans l'intérieur du Département.
ISSN: 0183-5173

hal-01032103
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032103

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Ghost fishing and its consequences are little known in the French West Indies. In Guadeloupe, no allegation concerning ghost fishing was made public to date. In the absence of objective studies about this phenomenon, it is impossible to quantify the impact of these lost gears on the resource (Chaves et al. 2006). However, the characteristics of small-scale fishing existing in this area let think that it happens indeed that fishing machines are lost: - weather constraints, sometimes of catastrophic type (storms, hurricanes). The fishermen fix less racks (traps) during the period preceding the hurricane season in preparation for possible loss (Komla-Soukha and Bouchereau 2007). Of the 40 000 Caribbean traps around Guadeloupe, about 20 000 are lost each year during hurricane season, but continue to catch fish for many months (Burke and Maidens 2004); - accidents (most common causes after the literature) occurring during a fishing operation are events already well orally brought back (Macfayden et al. 2009); - the voluntary abandonment at sea of material by the fisherman for convenience reasons; - the consequences of conflicts of use (thefts, destruction of fishing gears, boardings of ships). It is the case in the Caribbean area in connection with the interactions related to the stake on resources exploitation (Blanchet et al. 2002).
Coastal Zone Asia-Pacific Conference-World Small-Scale Fisheries Congress
Bangkok, Thailand

hal-00755291
https://hal.univ-antilles.fr/hal-00755291
https://hal.univ-antilles.fr/hal-00755291/document
https://hal.univ-antilles.fr/hal-00755291/file/WSFC2010_Proceedings_Bouchereau.pdf

Éditeur(s) : EDP Sciences
Résumé : For centuries, several species of prawns and crabs have been raised from wild-caught juveniles in coastal brackish-water fish ponds in various countries of south east Asia. The Indonesian "tambaks" are well known examples of such traditional practices. In western countries, since the turn of the century, advances of marine biology and fast increase of marine fisheries enabled the development of large-scale production and release of larval stages of American and European lobsters in a fruitless attempt to restock natural populations. After the Second World War, the increasing demand for crustaceans in United States and Japan was satisfied by opening new prawn fisheries all over the world. A major breakthrough was achieved with the development of hatchery technologies for the penaeid prawn Penaeus japonicus (Hudinaga, 1942 in Japan) and the caridean prawn Macrobrachium rosenbergii (Ling, 1969 in Malaysia), which occurred during the first decades of the second half of this century. Together with the increasing market demand in developed countries for sea food, this led to a considerable interest of both public agencies and private investors in marine shrimp and prawn culture. In western countries, a large number of pioneering commercial ventures, often based on assumptions not scientifically founded, failed. Nevertheless, the aquaculture production of prawns mainly based on wild-caught juveniles increased in South-East Asia and Central America during the 1980s. This overall positive trend should not hide important failures which occurred at a local scale, such as the Taiwanese crisis of 1988 due principally to environmental degradation, resulting in severe disease problems and a near collapse of the farming activity. Following the early period of hatchery technology development, the major scientific achievements were related to food requirements and formulation of compound diets for larvae, juveniles and adults and to a better knowledge of diseases caused by bacteria and several viruses which have been identified from hatcheries and intensive farming ponds. Additional new technological advances have emerged from recent research in the fields of physiology (endocrinology) and genetics. By far, the major part of the world production of marine crustaceans relies on penaeid prawns and, to a lesser extent, on Macrobrachium species. However, some other species of marine crustaceans have potential for aquaculture. The economic aspects of marine crustacean aquaculture should be considered together with those of the fishing industry: market prices are rather similar, depending on the quality of the product. The balance between market demand and production is an important constraint which, in turn, establishes the success of prawn farming. Since the early 1980s, crustacean aquaculture has increased tremendously in both Asia and America: the world production for 1991 approximated 700,000 tons, with more than 600,000 tons from penaeid prawn culture.
Pendant des siècles, quelques espèces de crevettes et de crabes ont été élevées à partir d'individus juvéniles capturés dans le milieu naturel, dans des bassins à poissons d'eau saumâtre de différents pays d'Asie du Sud-Est. Les « tambaks » indonésiens sont des exemples bien connus de ces pratiques traditionnelles. Dans les pays occidentaux, depuis le début du siècle, les progrès réalisés en biologie marine et la croissance rapide des pêches maritimes ont permis le développement de la production à grande échelle de stades larvaires des homards européen et américain, dans une vaine tentative de reconstitution des stocks naturels. Après la Seconde Guerre mondiale, la demande croissante des Etats-Unis et du Japon a été satisfaite par l'ouverture de nouvelles pêcheries de crevettes dans l'océan mondial. Un progrès décisif a été réalisé avec la mise au point des techniques d'écloserie pour la crevette Pénaeidé Penaeus juponicus (Hudinaga, 1942 au Japon) et la crevette Caridé Macrobrachium rosenbergii (Ling, 1969 en Malaisie), qui sont apparues au cours des premières décennies de la seconde moitié de ce siècle. Parallèlement à la demande croissante du marché des pays développés pour les produits de la mer, ce résultat s'est traduit par un intérêt considérable porté à l'élevage des crevettes marines de la part des institutions de recherche et des investisseurs. Dans les pays occidentaux, un grand nombre de tentatives d'élevage commerciales, fondées sur des considérations non scientifiquement établies, ont échoué. Néanmoins, la production aquacole de crevettes reposant sur la capture d'animaux juvéniles dans la nature, s'est développée en Asie du Sud-Est et en Amérique Centrale au cours des années 1980. Cette tendance globalement positive ne doit pas dissimuler les faillites importantes qui se sont produites à l'échelle locale, comme la crise des élevages de Taiwan en 1988, causée principalement par une dégradation de l'environnement, entraînant l'apparition de problèmes pathologiques sévères et une disparition presque totale de l'activité d'élevage. Après la période pionnière du développement de la technologie d'écloserie, les principaux acquis scientifiques concernent les besoins alimentaires et la formulation d'aliments composés pour les larves, les jeunes et les adultes, et une meilleure connaissance des maladies bactériennes et virales qui interviennent dans les écloseries et les fermes d'élevage intensif. De nouveaux progrès techniques complémentaires ont vu le jour à la suite de recherches dans les domaines de la physiologie (endocrinologie) et de la génétique. De loin, la majeure partie de la production mondiale de Crustacés marins repose sur les crevettes Pénaeidés et, dans une moindre mesure, sur des espèces de Macrobrachium. Cependant, quelques autres espèces de Crustacés marins intéressent potentiellement l'aquaculture. Les aspects économiques de l'aquaculture de crustacés marins doivent être considérés avec ceux de l'industrie des pêches maritimes : les prix du marché sont à peu près les mêmes, et dépendent de la qualité du produit. Le rapport entre la demande du marché et la production est une contrainte importante qui à son tour, détermine les conditions du succès de l'élevage de crevettes. Depuis le début des années 1980, l'aquaculture de crustacés a augmenté considérablement en Asie et en Amérique : la production mondiale pour 1991 avoisine 700 000 tonnes, avec plus de 600 000 tonnes provenant des élevages de crevettes Pénaeidés.
Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 1993-10 , Vol. 6 , N. 4 , P. 319-329

Droits : IFREMER-Gauthier-Villars, 1993
http://archimer.ifremer.fr/doc/00190/30119/28587.pdf
DOI:10.1051/alr:1993033
http://archimer.ifremer.fr/doc/00190/30119/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Rh (Rhesus) is a major blood group system in man, which is clinically significant in transfusion medicine. Rh antigens are carried by an oligomer of two major erythroid specific polypeptides, the Rh (D and CcEe) proteins and the RhAG glycoprotein, that shared a common predicted structure with 12 transmembrane a-helices (M0 to M11). Non erythroid homologues of these proteins have been identified (RhBG and RhCG), notably in diverse organs specialized in ammonia production and excretion, such as kidney, liver and intestine. Phylogenetic studies and experimental evidence have shown that these proteins belong to the Amt/Mep/Rh protein superfamily of ammonium/methylammonium permease, but another view suggests that Rh proteins might function as CO2 gas channels. Until recently no information on the structure of these proteins were available. However, in the last two years, new insight has been gained into the structural features of Rh proteins (through the determination of the crystal structures of bacterial AmtB and archeaebacterial Amt-1. Here, models of the subunit and oligomeric architecture of human Rh proteins are proposed, based on a refined alignment with and crystal structure of the bacterial ammonia transporter AmtB, a member of the Amt/Mep/Rh superfamily. This alignment was performed considering invariant structural features, which were revealed through Hydrophobic Cluster Analysis, and led to propose alternative predictions for the less conserved regions, particularly in the N-terminal sequences. The Rh models, on which an additional Rh-specific, N-terminal helix M0 was tentatively positioned, were further assessed through the consideration of biochemical and immunochemical data, as well as of stereochemical and topological constraints. These models highlighted some Rh specific features that have not yet been reported. Among these, are the prediction of some critical residues, which may play a role in the channel function, but also in the stability of the subunit structure and oligomeric assembly. These results provide a basis to further understand the structure/function relationships of Rh proteins, and the alterations occurring in variant phenotypes.
ISSN: 1246-7820

hal-00112914
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00112914
DOI : 10.1016/j.tracli.2006.02.001