Towards a computational ecology of plankton

• Main Author: Irisson, Jean-Olivier
• Other Authors: Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université, Frédéric PRECIOSO
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2020
• Subjects: ecology; plankton; data; machine learning; ecologie; plancton; données; apprentissage machine; [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; Antarc*; Antarctique*
• Online Access: https://hal.science/tel-04018620; https://hal.science/tel-04018620/document; https://hal.science/tel-04018620/file/hdr_irisson.pdf

Ma carrière scientifique a commencé par l'étude du comportement des larves de poissons. J'ai prouvé qu'elles nagent à des vitesses non-négligeables, s'orientent, notamment en fonction de l'azimut solaire, et s'orientent mieux en groupe que seules. Quand ces capacités comportementales sont introduites dans des modèles Lagrangiens de dispersion, elles influencent les patrons spatiaux de recrutement, réduisant souvent les distances de dispersion.Je me suis également intéressé à la distribution tridimensionnelle de ces larves et du plancton associé. Ces études ont montré que, dans les structures à mésoéchelle, une très haute résolution spatio-temporelle est nécessaire pour parvenir à détecter des patrons clairs dans la distribution des organismes ou les associations entre taxa.À plus large échelle, je me suis ensuite intéressé à la biogéographie d'espèces pélagiques. Dans un atlas de l'océan Austral, la modélisation de la niche écologique d'espèces de poissons et de krill a souligné la forte influence des fronts circum-antarctiques. Les travaux de régionalisation de la Méditerranée ont montré que des communautés spécifiques d'organismes pélagiques exploitent la zone de gradient entre les bassins Est et Ouest. La comparaisons entre diverses régionalisations de cette région a permis d'identifier des zones, de stabilité ou de fort gradient, cohérentes quelles que soit les caractéristiques des masses d'eau considérées.Enfin, j'ai contribué à l'effort d'observation à long terme mené à Villefranche, notamment en mettant en place un système de centralisation et visualisation des données récoltées. L'exploitation de ces données a confirmé que la Méditerranée est une zone où le changement climatique est prononcé, que l'oligotrophisation associée résulte en une diversification des organismes zooplanctoniques et que le recrutement des poissons côtiers est cohérent spatialement mais extrêmement sporadique temporellement.Le point commun entre ces activités apparemment disparates est l'utilisation d'outils numériques pour ...