Lecheval, Valentin. Experimental analysis and modelling of the behavioural interactions underlying the coordination of collective motion and the propagation of information in fish schools

Résumé en francais

Les bancs de poissons sont des entités pouvant regrouper plusieurs milliers d'individus qui se déplacent de façon synchronisée, dans un environnement sujet à de multiples perturbations, qu'elles soient endogènes (e.g. le départ soudain d'un congénère) ou exogènes (e.g. l'attaque d'un prédateur). La coordination de ces bancs de poissons, décentralisée, n'est pas encore totalement comprise. Si les mécanismes sous-jacents aux interactions sociales proposés dans des travaux précédents reproduisent qualitativement les structures collectives observées dans la nature, la quantification de ces interactions et l'accord quantitatif entre ces mesures individuelles et les motifs collectifs sont encore rares dans les recherches récentes et forment l'objet principal de cette thèse. L'approche de ce travail repose sur une étroite combinaison entre les méthodes expérimentales et de modélisation dans l'objectif de découvrir les liens entre les comportements individuels et les structures observées à l'échelle collective. Nous avons caractérisé et quantifié les interactions et mécanismes à l'origine, d'abord, de la coordination des individus dans les bancs de poissons et, ensuite, de la propagation d'information, quand le groupe subit une perturbation endogène ou exogène. Ces travaux, tous réalisés en étudiant la même espèce de poisson d'eau douce, le nez-rouge (Hemigrammus rhodostomus), ont mobilisé une diversité de méthodes expérimentales, d'analyses statistique et de modélisation, à l'interface de l'éthologie, de la physique statistique et des sciences computationnelles.