Étude de la phénologie de la migration du saumon atlantique à l'aide d'une étude de capture-recapture à long terme : démêler le processus d'observation des mécanismes écologiques sous-jacents à l'aide d'une approche de modélisation bayésienne

Les activités humaines sont à l’origine d’une crise de la biodiversité sans précédent. Les espèces migratrices sont particulièrement menacées, parce que la migration est risquée, et rend en outre ces espèces dépendantes de multiples environnements et de leur connectivité. La phénologie, c’est-à-dire le rythme auquel une espèce réalise un événement de son cycle de vie, influe fortement le coût global de ce dernier. Dans cette thèse, je me concentre sur la phénologie de la première migration vers la mer du saumon atlantique (Salmo salar), un événement crucial dans son cycle de vie. Le changement climatique perturbe de plus en plus la phénologie de nombreuses espèces, y compris les espèces migratrices.Il modifie notamment les traits d’histoire de vie et les facteurs environnementaux qui déclenchent la migration. Il peut en résulter une asynchronie entre les conditions requises par l’espèce pendant, ou à la suite de la migration considérée. La compréhension des mécanismes sous-jacents aux changements phénologiques est essentielle pour prédire l’impact que ces perturbations pourraient avoir sur les espèces. Cependant, ces mécanismes restent mal compris en raison de données incomplètes et/ou d’approches inadéquates pour leur analyse statistique. Pour étudier la première migration vers la mer du saumon atlantique,j’ai utilisé un suivi à long terme (25 ans) par marquage-recapture dans le Scorff (Bretagne, France). Les données collectées en milieu naturel sont sujettes à des variations dans le processus d’observation qui peuvent masquer ou biaiser notre appréhension des processus biologiques sous-jacents. Ceci est particulièrement important lorsqu’un facteur environnemental (tel que le débit) influence à la fois l’observation (par exemple l’efficacité d’un piège) et le processus biologique(déclenchement de la migration). Pour éviter des interprétations erronées,je propose une approche de modélisation bayésienne hiérarchique et mécaniste qui sépare explicitement le processus d’observation (capture par piégeage) e tle processus dynamique d’intérêt (phénologie de la migration), les deux étant influencés par différents effets des facteurs environnementaux. Un premier modèle fournit une estimation des probabilités de capture et de leurs variations au cours du temps, ensuite utilisées dans un second modèle pour identifier les mécanismes de la phénologie de migration. Ce second modèle met en évidence l’importance de la température, du débit et de la variation du débit dans la décision de migration. Ces facteurs peuvent être perturbés par le changement climatique, je termine donc en explorant les conséquences possibles de ce dernier sur la phénologie et la taille des jeunes saumons lors de la migration vers la mer, les deux étant cruciales pour sa fitness. Ma thèse souligne l’importance de la modélisation mécaniste dans la compréhension des changements de la phénologie, et offre une perspective supplémentaire pour comprendre le déclin en cours des populations de saumon Atlantique.