• Langue : Français
• Discipline : Sciences naturelles
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2012

Résumé en langue originale

Les zones intertidales occupent une position écologique clé en raison de leur situation d’interface (terre/océan et air/eau), mais sont aussi aujourd’hui considérées comme un compartiment de première importance pour l’estimation de l’impact des activités humaines et du changement global sur les écosystèmes marins. Cependant, cette position d’interface induit une complexité de la structure et du fonctionnement des ces écosystèmes et rend leur étude, en particulier l’estimation de l’impact du changement climatique, difficile. En effet, ces zones sont sujettes à des variations drastiques des propriétés physico-chimiques de l’environnement qui constituent des conditions qui figurent parmi les plus extrêmes rencontrées dans le milieu marin. De plus, les sources de matières organiques sont nombreuses (origines marines/terrestres, autochtones/allochtones, microphytes/macrophytes) et l’étude du fonctionnement de ces zones constitue souvent un véritable défi. Dans cette synthèse, j’expose comment mon travail a contribué à la compréhension de la complexité des écosystèmes benthiques, avec une attention particulière pour les zones intertidales qui ont été, et restent, mon terrain de jeu favori. Plus précisément, je montre comment mes travaux ont mis en évidence que le choix de stratégies d’échantillonnage et d’analyses de données pertinentes sont primordiales pour une description objective de la variabilité spatio-temporelle de la distribution des organismes et des processus. Plus particulièrement, mes études à petites échelles spatiales (< 1m, i.e. microéchelle) et temporelles (< 1h) ont montré que les protocoles d’échantillonnage courants peuvent amener à des erreurs d’estimation considérables de la biomasse de microorganismes (microphytobenthos), de l’estimation des flux aux interfaces, ou de la caractérisation de marqueurs trophiques (acides gras) macroalgaux. Cette hétérogénéité à micro-échelle et cette forte variabilité temporelle ont des implications dans les études à plus grande échelle qui nécessitent le plus souvent, pour des raisons logistiques et financières, de trouver un compromis entre l’intensité de l’échantillonnage (dans l’espace et/ou dans le temps) et la qualité de l’information obtenue. L’analyse des données recueillies à différentes échelles spatiales et temporelles a par ailleurs permis d’examiner précisément la variabilité observée et de révéler les processus qui génèrent la complexité dans les systèmes étudiés. A titre d’exemple, nous avons montré que la distribution du microphytobenthos à l’échelle du m2 présente une distribution contrôlée par la prédation et est caractérisée par un état caractéristique de certains systèmes complexes appelé ‘criticalité auto-organisé’. L’approche et les outils utilisés sont applicables à d’autres écosystèmes, y compris terrestres, et seront à l’avenir mis en œuvre dans les écosystèmes benthiques dans le but de comprendre les changements induits par les pressions naturelles et anthropiques. Des changements mesurés dans la complexité des réseaux trophiques, des modifications comportementales ou des flux de CO2 pourraient constituer de nouveaux indicateurs de ces changements constituant aujourd’hui une préoccupation scientifique majeure.