Étude du comportement des poissons dans l’environnement d’un chalut

Titre : Étude du comportement des poissons dans l’environnement d’un chalut
Stage de Master
Durée : Stage de 6 mois. Premier semestre 2026
Encadrement : Jean Louis Deneubourg – Université Libre de Bruxelles
Marianne Robert et Robin Faillettaz – UMR DECOD (Dynamique et durabilité des écosystèmes : de la source à l’océan), Ifremer Lorient
Contexte et objectifs
La connaissance du comportement animal est un élément clé pour comprendre les processus de capture par les engins de pêche. Cette thématique est devenue un axe important de recherche au sein du Laboratoire de Technologie et Biologie halieutique (Ifremer Lorient). Ces connaissances permettent de concevoir des dispositifs et engins de pêche plus sélectifs afin d’éviter les captures non souhaitées et diminuer l’impact de la pêche sur les écosystèmes marins.

L’utilisation de caméras sous-marines permet d’étudier le comportement des espèces interagissant avec les engins de pêche dans leur environnement, naturel ou dans les engins de pêche (chalut notamment). Ces données ont déjà été utilisées pour décrire le comportement des poissons en deux dimensions. Aujourd’hui, l’essor des caméras stéréoscopiques, permettant de reproduire les trajectoires des poissons en 3D, ouvre la voie à de nouvelles recherches sur les interactions inter-individus et interspécifiques, dans un environnement contraint tel que le chalut.

Par une approche couplant intelligence artificielle et éthologie appliquée, le stage vise à identifier et quantifier les processus déterminant les comportements de nage et les interactions sociales dans l’environnement du chalut, à partir des trajectoires 3D. L’analyse fines des trajectoires individuelles et de groupe à microéchelle (< 1 m) testera dans quelles mesures la vitesse de nage, la fréquence, l’angle des virages, etc. sont reliés aux capacités des espèces et des individus (taille) et à des effets d’encombrement (spatial et/ou social).
La dynamique temporelle pourra être étudiée à l’aide des modèles numériques (e.g., estimateur de Kaplan-Meier appliqué aux durées de chaque comportement), afin d’inférer sur le caractère stationnaire ou avec mémoire (dépendant du temps) des comportements observés.

Ce stage s’intègre dans le projet ESCAPE. Les résultats de ce stage viseront à appréhender les lois comportementales sous-jacentes au comportement individuels et réponses collectives observés dans cet environnement contraignant. Une fois formalisées, ces différentes hypothèses seront testées, dans la suite du projet ESCAPE, à l’aide d’outils numériques de modélisation couplée animaux-engins de pêche par une approche individu-centrée.

Activités principales
Continuer l’amélioration des modèles de deep learning développées au sein du laboratoire, notamment avec des applications en 3D, et à les appliquer sur de nouvelles données afin d’apporter des éléments quantitatifs sur le comportement des espèces.

° Analyse d’images à l’aide de logiciels (VIAME, Zed-SDK) pour annoter, entrainer, valider et déployer les algorithmes de détection automatique des espèces de poissons en 3D ;
° Identification de séquences d’intérêt (différentes espèces et densité de poissons, comportement de bancs, réponses collectives, évitement de prédateurs etc.) ;
° Analyse des trajectoires générées automatiquement et/ou corrigées, afin de quantifier le comportement des différentes espèces selon les conditions expérimentales ;
° Calcul de métriques telles que les vitesses de nage, les distances inter-individus et individus-mailles des différentes espèces, selon les conditions expérimentales, afin de mieux comprendre les effets d’encombrement sur les dynamiques de bancs ; si possible identifier les lois comportementales et mathématiques sous-jacentes ;
° Produire un jeu de paramètres pour le modèle IBM de couplage poisson-chalut

Compétences recherchées
• Intérêt pour l’analyse et traitement des images et l’analyse de données
• Expérience en écologie, halieutique ou éthologie appréciée
• Qualités personnelles : Rigueur, sens de l’observation, persévérance, curiosité intellectuelle

Le stage doit se dérouler à l’Université libre de Bruxelles, mais l’encadrement se fera en collaboration étroite avec Ifremer Lorient, où une mobilité est envisagée. Pour plus de détails sur le projet ESCAPE : https://www.wikimer.org/projets/escape-comprehension-et-modelisation-des-comportements-dechappement-des-poissons-dans-les-engins-de-peche/

Candidature
CV, lettre de motivation et lettre de recommandation (si possible) à envoyer à marianne.robert@ifremer.fr avant le 14 Novembre 2025. Les candidatures seront examinées au fur et à mesure de leur réception.

Références
Winger et al. 2010. Fish Behavior near Bottom Trawls. Behavior of Marine Fishes. John Wiley & Sons.
Jones et al. 2008 The influence of towing speed and fish density on the behaviour of haddock in a trawl cod-end. Fish. Res.
Robert et al. 2020. A methodological framework for characterizing fish swimming and escapement behaviors in trawls. PLOS ONE.
Westergerling et al 2025. Effects of fish behaviour on abundance and length frequency estimates from in-trawl stereo cameras. ICES Journal of Marine Science.
Vincent et al. 2022. Exploring the mechanics of fish escape attempts through mesh. Fish. Res.