Soutenances de thèses :
Le 09 décembre 2011 à 14:00 - amphithéatre CNRS
Présentée par CUBAYNES Sarah - UM2 / CEFE
Prise en compte de l’hétérogénéité dans les modèles de capture-marquage-recapture : applications et développements pour la dynamique des populations et l’écologie évolutive
Jury
Jean-Noël Bacro, Université Montpellier II, Examinateur
Emmanuelle Cam, Université Toulouse III, rapporteur
Byron Morgan, Université du Kent, rapporteur
Christophe Bonenfant, CNRS Lyon, examinateur
Olivier Gimenez, CNRS Montpellier, Directeur de thèse
Christian Lavergne, Université Montpellier II, Directeur de thèse
Résumé : La connaissance des paramètres démographiques est essentielle pour
la compréhension des processus dynamiques et évolutifs en populations naturelles.
En pratique, l’analyse de données de suivi longitudinal imparfait via des modèles
de capture-marquage-recapture (CMR) permet d’accéder aux paramètres démographiques
malgré l’impossibilité de voir ou de capturer tous les individus d’une population
naturelle. Toutefois, dans leur forme traditionnelle, ces modèles reposent
sur des contraintes d’homogénéité entre individus. Les paramètres démographiques
sont pourtant influencés par de nombreux facteurs (génétiques, ontogéniques et environnementaux)
qui conduisent à des différences marquées dans les performances
individuelles (i.e. capacités de survie et de reproduction). Dans cette thèse, je m’intéresse
à la prise en compte de l’hétérogénéité individuelle et temporelle dans les
modèles CMR.
D’un point de vue méthodologique, les cas ne sont pas rares où les causes de l’hétérogénéité
temporelle et / ou individuelle ne sont pas directement identifiées sur
le terrain, ce qui soulève des difficultés liées à l’estimation des paramètres et à la
sélection d’un meilleur modèle pour décrire les données. Premièrement, j’aborde le
problème de la sélection du nombre de classes latentes dans les modèles dits de
mélange, en évaluant les performances de plusieurs critères de sélection (AIC, BIC
et ICL) via une étude de simulations. Deuxièmement, je développe une alternative
aux méthodes bayésiennes qui permet l’estimation des paramètres démographiques
en présence d’effets aléatoires temporels. Troisièmement, je propose de coupler les
modèles CMR et à équations structurelles pour permettre une meilleure compréhension
des processus écologiques et évolutifs à l’origine de la variabilité des paramètres
démographiques.
Ces développements méthodologiques sont illustrés par des cas d’étude en biologie
des populations qui démontrent l’intérêt de la prise en compte de l’hétérogénéité individuelle
et temporelle dans i) l’évaluation de l’impact du climat sur le recrutement
et la reproduction intermittente chez le Fou Brun (Sula sula) ii) la prise en compte
de la structure sociale pour estimer les effectifs de loups (Canis lupus) en France iii)
la quantification de l’héritabilité de la survie et iv) l’exploration de compromis évolutifs
en présence de variations environnementales chez la mésange bleue (Cyanistes
caeruleus).