Soutenance de thèse de Morgan GODARD

Les conséquences induites par le changement climatique sur un écosystème aussi fragile que celui de l’océan austral sont difficiles à estimer. En effet, de nombreuses questions restent en suspens quant aux relations existants entre les processus biologiques et physiques dans cet océan. Pour répondre à ces questions, des enregistreurs électroniques sont déployés sur des prédateurs marins, et notamment sur des éléphants de mer austraux. Ces enregistreurs échantillonnent une grande variété de données physiques, biologies ou comportementales à haute fréquence générant ainsi une quantité considérable d’information. L’ensemble de ces données sont dites fonctionnelles car elles présentent un caractère commun : elles évoluent selon un continuum, qu’il soit spatial ou temporel. L’objectif de cette thèse est donc double, il s’agit d’étudier l’activité alimentaire de femelles éléphant de mer en relation avec les processus physiques de l’océan austral, tout en intégrant le caractère fonctionnel des données échantillonnées. Les résultats obtenus montrent que (1) par rapport aux méthodes classiquement employées, les méthodes d’analyse de données fonctionnelles permet d’identifier une plus grande variété de comportements de plongées au sens biologique défini. (2) Ces approches fonctionnelles sont plus adaptées pour des données aux fréquences d’échantillonnage variable. (3) L’analyse de données fonctionnelles nous permet également d’accéder à la densité de nos individus, reflet de leur condition corporelle, et les comportements de plongées qu’ils adoptent ont une influence réelle sur cette condition corporelle, à différentes échelles de temps. (4) Il existe une relation entre les caractéristiques des masses d’eau rencontrées par les femelles éléphants de mer et les plongées qu’elles effectuent.

The consequences induced by climate change on a vulnerable ecosystem such as the Southern Ocean are difficult to estimate. Indeed, many questions remain unanswered about relationships between biological and physical processes in this ocean. To answer these questions, electronic devices are deployed on marine predators, such as southern elephant seals. These recorders sample a wide variety of physical, biological or behavioral high frequency data, producing a considerable amount of information. All these data are called functional because they have a common character: they evolve along a continuum, whether spatial or temporal. The aim of this thesis is therefore twofold, to study the foraging activity of female elephant seals in relation to the physical processes of the Southern Ocean, while integrating the functional nature of the sampled data. The results obtained show that (1) compared to the classically employed methods, functional data analysis methods allow the identification of a greater variety of diving behaviors with defined biological meaning. (2) These functional approaches are more adapted for data with variable sampling frequencies. (3) Functional data analysis also allows us to access the density of our individuals, reflecting their body condition. Their diving behaviors have a real influence on this body condition, at different time scales. (4) There is a relationship between the characteristics of the water masses encountered by female elephant seals and the dives they perform.