Analyse de la diversité biologique des poissons démersaux du nord du golfe du Saint-Laurent

La diversité spécifique est considérée généralement comme l'un des facteurs clés de la résilience des écosystèmes en réponse aux pressions anthropiques, notamment la pêche. Dans ce contexte, nous avons analysé la structure spatio-temporelle et la diversité des espèces de poissons démersaux dans le nord du golfe du Saint-Laurent. Les données proviennent des relevés scientifiques de chalutage de fond du ministère des Pêches et des Océans (MPO) pour la période comprise entre 1990 et 2003. Les indicateurs de diversité sont les indices de Shannon et Weaver (H') et de Hill (Ni et N2), calculés sur la base des biomasses et des abondances, et les courbes K-dominance. Deux communautés sont mises en évidence. Une communauté côtière correspond aux strates situées à moins de 200 m de profondeur. Une communauté d'eau profonde se situe dans les chenaux qui entaillent le golfe du Saint-Laurent. Des analyses multivariables montrent des modifications temporelles des assemblages démersaux pour l' ensemble du nord du golfe du Saint-Laurent. Trois périodes ont été identifiées: la période prémoratoire (1990 à 1992), la période de 1993 à 1995, qui inclut les deux premières années de moratoire sur la pêche dirigée à la morue, et la période récente, de 1996 à 2003. Des tendances temporelles similaires ont été observées pour la communauté d'eau profonde, elle est un peu différente pour la communauté côtière. Ces variations ont été principalement influencées par l'abondance relative de quelques espèces dominantes. Les indices de diversité calculés en abondance et en biomasse présentent une même tendance temporelle à l'échelle du nord d~ golfe et à l'échelle de la communauté d'eau profonde. Cette tendance est moins nette pour la communauté côtière. Les indices de diversité sont faibles en début de série (1990-1991). Ils progressent jusqu'à un maximum en 1994, année du premier moratoire sur la pêche dirigée à la morue. Après une période relativement stable, on note une III chute brutale en 1998, année suivant la réouverture de la pêche dirigée aux engms fixes uniquement, SUIVIe d'une décroissance jusqu'en 2002 et une légère repnse en 2003. La tendance est très nette pour les indices H ' et N I , elle est légèrement atténuée pour l' indice N2. L' analyse de variance à deux facteurs, strates et années, indique que ces tendances sont significatives. Pour l'ensemble du nord du golfe, les courbes de K-dominance, indiquent une forte dominance d' individus de faible masse corporelle au cours de la période de 1990 à 1992, ce qui peut être associé à la pression de la pêche. Pour la période 1993 à 1995, il y a une inversion de la distribution en biomasse des espèces dominantes, qui est plus élevée que la distribution en abondance. Ceci est lié à la croissance des individus présents sans apport important de recrues. Pour la période récente, 1996 à 2003, les distributions en biomasse et en abondance des espèces sont quasiment confondues, ce qui indique un rééquilibrage du peuplement. On observe des tendances similaires pour la communauté d'eau profonde. Pour la communauté côtière, la dominance d' individus de forte masse corporelle persiste au cours de la période 1996 à 2003. Il n' y aurait donc pas eu de recrutement important de petits individus des espèces principales dans les secteurs côtiers, au cours de cette période. Les variations des indices de diversité traduisent des modifications de la structure d' abondance et de biomasse. Une augmentation des indices est liée à un rétrécissement de cette structure et n'est pas nécessairement un signe d'amélioration de l' écosystème

Modélisation de la dynamique spatiale et des comportements migratoires de la morue (Gadus morhua) dans le nord du golfe du Saint-Laurent, Canada

RÉSUMÉ: Dans le milieu marin, la compréhension de la dynamique et de la structure des populations nécessite la prise en compte des échelles de variation temporelle et spatiale. L'objectif général de cette thèse est de déterminer et comprendre la dynamique spatiale du stock de morue du nord du golfe du Saint-Laurent (nGSL) et les principaux facteurs qui interviennent dans sa répartition spatiale. Ce stock a connu un déclin marqué depuis la fin des années 1980, associé à une contraction de la distribution géographique. La morue est devenue rare dans le secteur nord-ouest du golfe et se concentre essentiellement le long de la côte ouest de Terre-Neuve (zone 4R). La reconstruction de ce stock nécessitera une réexpansion vers l' ouest pour réoccuper l'ensemble de son aire de distribution. Par conséquent, ce travail vise à comprendre les facteurs qui peuvent conditionner cette réexpansion. Cette thèse se compose de trois chapitres, chacun caractérisant un aspect de la dynamique spatiale et temporelle de la morue du nGSL. Dans le premier chapitre, les données des relevés scientifiques du ministère des Pêches et des Océans du Canada (MPO) ont été utilisées pour examiner la dynamique spatiale à deux échelles géographiques, pour trois groupes d'âge et pour huit années. À l'échelle de l'ensemble du nord du golfe du Saint- Laurent, la population de morue est caractérisée par un modèle de densité indépendance pour toutes les années et les groupes d'âge, et elle est influencée par des facteurs environnementaux. À l'échelle de la zone 4R, les modèles de dynamique de densité dépendante et indépendante ont été observés, et le modèle de bassin a dominé de 2006 à 2008, avec une expansion vers les zones occupées avant l'effondrement du stock. Le second chapitre, basé sur les données de marquage, recueillies par le MPO de 1996 à 2008, révèle que les fluctuations interannuelles de l'abondance et de la température agissent conjointement sur le comportement de dispersion de la morue. À partir de 2006, un mouvement vers le nord est également observé. Ce travail suggère que les conditions environnementales affectent les phénomènes de contraction et d'expansion via de petits mouvements de la morue qui sont susceptibles de jouer un rôle important dans la reconstitution du stock. À partir des mêmes données de marquages comme dans le chapitre 2 et celles des années 1983 à 1986, le troisième chapitre met en relief un comportement de homing, 50% des poissons ayant été recapturés à moins de 34 km de leur site de marquage après trois ans en liberté. Il montre aussi une fidélité de la morue au groupe, les poissons marqués en même temps étant plus susceptibles d'être recapturés ensemble. À notre connaissance, ce type de comportement est démontré pour la première fois pour une espèce de poisson démersal. Cette fidélité au groupe persiste pendant au moins trois ans après le marquage et probablement tout au long de la vie de la morue. Les dynamiques de densité dépendance et indépendance combinées aux phénomènes du homing et de fidélité au banc sont importants pour envisager la reconstruction et la conservation des stocks de poissons effondrés comme la morue de l'est canadien. Les résultats de ces études ont permis d'émettre des scénarios possibles de reconstruction du sous-stock de morue du nord-ouest du golfe du Saint-Laurent. -- ABSTRACT: In marine environments, the understanding of temporal and spatial scales of variation is fundamental to a better comprehension of a population's dynamics and structures. The general objective of this thesis is to identify and understand the spatial dynamics of the northern Gulf of St. Lawrence (nGSL) cod stock and the main factors influencing its spatial distribution. This stock has experienced a marked decline since the late 1980s, associated with a geographical contraction of the distribution. Cod has become scarce in the north-western part of the gulf and is now mainly concentrated along the west coast of Newfoundland (subarea 4R). The rebuilding of this stock will require a reexpansion to the west to reoccupy all of its geographical range. Therefore, this work aims at understanding the factors that can influence this re-expansion. This thesis consists of three chapters each characterising an aspect of cod spatial and temporal dynamics. In the first chapter, data from the scientific surveys of the Department of Fisheries and Oceans Canada (DFO) were used to determine spatial dynamics at two geographical scales for three age groups and for eight years. At the broadest scale of the entire nGSL, the cod population is characterized by a density independent model for all years and age groups, and it is influenced by environmental factors. Across the area 4R, both density dependent and independent spatial dynamics were observed while the density dependent basin model dominated from 2006 to 2008 including a westward expansion to areas occupied before cod collapsed in 1994. The second chapter, based on tagging data from 1995 to 2008 coUected by DFO, reveals that the interannual fluctuations in abundance and temperature acted together on the dispersal behavior of cod. From 2006, a northward movement was also observed. This work suggests that environmental conditions affected both the contraction and the small subsequent expansions in cod movements and they are likely to play a strong role in recovery of the cod stock. Using the same tagging data as in chapter 2 and those of the years 1983 to 1986, the third chapter highlights a homing behaviour, as 50% of recaptured fish were caught <34 km of their tagging site, even three years after release. It also show a group fidelity in cod, the fish tagged at the same time being more likely to be recaptured together. To our knowledge, this behaviour is demonstrated for the first time for a demersal fish species. This group fidelity is maintained for at least three years after tagging and probably throughout the life of cod. Density dependent and independent dynamics combined with homing behaviour and fidelity to shoals, are important in order to consider the reconstruction and conservation of fish stocks already collapsed as the case of cod in eastem Canada and in particular in the northem Gulf of St. Lawrence. Finally, the results of the se studies have allowed us to make probable scenarios in order to promote the rebuilding of cod sub-stock of north-west of Gulf of St. Lawrence

Segmentation d’images en niveaux de gris par modélisation basée sur les niveaux de gris ordonnés

55 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)Dans notre travail, on s’intéresse à une technique de segmentation d’images en niveaux de gris par modélisation basée sur les niveaux de gris ordonnés. C’est une modélisation des régions à l’aide d’une fonction linéaire obtenue par approximation des niveaux de gris dans une fenêtre carrée. Les niveaux de gris ordonnés ont été initialement utilisés pour le filtrage non linéaire d’image (filtre médian, filtre à moyenne tronquée). L’avantage de cette méthode est qu’elle enlève efficacement les bruits impulsionnels tout en conservant la structure c'est-à-dire le contour de l’image. Cette méthode ordonne d’abord les niveaux de gris, puis réalise un filtrage en utilisant un filtre non linéaire basé sur les rangs de niveaux de gris et détecte ensuite les contours en utilisant la différence entre le niveau de gris de rang maximum et celui de rang minimum dans une fenêtre donnée. Pour se faire, le premier chapitre est consacré aux notions de base utilisées en traitement d’image. Les principales méthodes d’analyses et de segmentation d’images feront l’objet du second chapitre. Le troisième chapitre décrira la méthode adoptée pour la segmentation d’images et nous donnerons l’algorithme retenu pour cette approche. Le dernier chapitre illustrera les différents tests effectués, puis une interprétation sur les différents résultats expérimentaux obtenus par la méthode implémentée sera faite. Enfin, nous terminerons notre travail par une conclusion et des perspectives ouvertes par ce travail

Mais qui sont-ils ? Mais où sont-ils ?

International audienceLes réseaux mobiles ad-hoc (MANET) sont des réseaux sans-fil décentralisés composés de noeuds auto-organisés, et caractérisés par i) une topologie dynamique, ii) des liaisons sans fil de capacité variable, et iii) des limites en termes de communication, de calcul et d'énergie. Récemment, les réseaux ad-hoc volants sont apparus. Il s'agit de MANET composés de drones ou de véhicules aériens sans pilote, flexibles et rapidement déployables. Dans ces réseaux, la découverte de services est un élément clef pour que les noeuds mènent à bien leurs missions, se coordonnent et proposent les services du réseau aux utilisateurs. Toutefois, l'évolution vers toujours plus d'hétérogénéité, hétérogénéité des noeuds, hétérogénéité des interfaces de communication, hétérogénéité des services, soulève de nouveaux enjeux pour la découverte de services, rendant les travaux de la littérature difficilement adaptés. Nous proposons l'évaluation de performances de deux protocoles de référence : une approche complètement distribuée et une approche centralisée. Nous prenons en compte les évolutions spatio-temporelles de la topologie, des liens et des demandes de consommations de services hétérogènes.Mots-clefs : réseaux mobiles ad hoc, découverte de services, hétérogénéité.</div

Density-independent and -dependent habitat selection of Atlantic cod (Gadus morhua) based on geostatistical aggregation curves in the northern Gulf of St Lawrence

Abstract Tamdrari, H., Castonguay, M., Brêthes, J-C., and Duplisea, D. 2010. Density-independent and -dependent habitat selection of Atlantic cod (Gadus morhua) based on geostatistical aggregation curves in the northern Gulf of St Lawrence. – ICES Journal of Marine Science, 67: 1676–1686. Relationships were sought between local density and population abundance of Atlantic cod (Gadus morhua) in the northern Gulf of St Lawrence (Canada) over its entire area (4RS) and also within a subarea (4R) where the stock has concentrated since it collapsed during the early 1990s. Relationships were analysed using geostatistical aggregation curves computed within the two areas between years of contrasting abundance levels. The curves were interpreted in terms of four conceptual models of spatial dynamics: models D1 and D2, forced mainly by environmental heterogeneity, and models D3 and D4, in which individual behaviour is influenced by local density. Over the entire area, the cod population follows the D2 model for all years and age groups, and it is influenced by abiotic factors. Within the subarea, all four models applied, and the density-dependent basin model (D4) dominated from 2006 to 2008. The year 2006 seems to be pivotal because it coincides with the expansion of the cod population into its former area in the western Gulf (4S).</jats:p

The dispersal pattern and behaviour of Atlantic cod (<i>Gadus morhua</i>) in the northern Gulf of St. Lawrence: results from tagging experiments

We examined how the distribution of Atlantic cod ( Gadus morhua ) is influenced by abiotic (temperature, salinity, depth, suitable habitat) and biotic (stock biomass) factors based on tagging−recapture data collected from 1995 to 2008 by the Department of Fisheries and Oceans Canada in the northern Gulf of St. Lawrence. We calculated a centre of gravity index and a dispersion index using only individuals recaptured more than 1 year after tagging during the summer. The centre of gravity showed a northward expansion and eastward contraction in recent years, reflecting both fish distribution and changes in fishing effort. The dispersion index was significantly related to temperature, habitat suitability, and biomass but not to salinity or depth. These results indicate that interannual fluctuations of temperature and stock abundance both influence the dispersion pattern of cod. This new information could influence spatio-temporal fisheries management strategies for northern Gulf cod. </jats:p