Statistiques individuelles et géostatistique transitive en écologie halieutique - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1997

Statistics by individual and transitive geostatistics in fisheries ecology

Statistiques individuelles et géostatistique transitive en écologie halieutique

Bez Nicolas

Résumé

How can we analyze the spatial distribution of marine species in relation to certain environmental parameters? Four key examples are given to illustrate the difficulties of structural analysis in fisheries (fish densities, surface temperature, marine currents), and modelling choices are discussed. It appears that transitive geostatistics is a suitable methodology when total abundance is the result of a few extremely high values, and it is difficult to delimit a domain within which density variations can be assumed to be homogeneous. From here, an individual is chosen at random from the population and we are interested in the probability that it is found at a certain point in space, at a certain temperature or in a part of the population where the density is worth a certain value (individual statistics). A spatial description, based on the covariogram, is obtained by drawing lots from two individuals. Covariogram estimation procedures adapted to irregular sampling are proposed, along with possible uses of a structural model, i.e. a modeled covariogram. In particular, using hake densities from the Bay of Biscay (France) as an example, it is shown that the covariogram contains finer structural elements than its definition suggests, and transitive kriging mapping is carried out. The individual approach is used to describe and model the distribution of mackerel eggs during the spawning season from 1983 to 1995. As the spatial interpretation of experimental (bell-shaped) regressions is tricky, we prefer to test the existence of a surface temperature preferendum by verifying that individuals are distributed in such a way as to minimize their temperature inertia (inertiograms). From this point of view, mackerel appear to be constrained in their regionalization by "virtual inertia fronts". Translated with DeepL.com (free version)
Comment analyser la distribution spatiale d'espèces marines en relation avec quelques paramètres de l'environnement? A l'aide de quatre exemples clefs qui permettent de faire le point sur les difficultés de l'analyse structurale en halieutique (densités de poissons, température de surface, courants marins), on discute des choix de modélisation. Il apparaît ainsi que la géostatistique transitive est une méthodologie adaptée quand l'abondance totale est le fait de quelques valeurs extrêmement fortes et qu'il est difficile de délimiter un domaine au sein duquel les variations de densités peuvent être supposées homogènes. De là, on choisit un individu au hasard dans la population et on s'intéresse à la probabilité qu'il se trouve en un certain point de l'espace, à une certaine température ou bien dans une partie de la population où la densité vaut une certaine valeur (statistiques individuelles). Une description spatiale, basée sur le covariogramme, est obtenue par tirage au sort de deux individus. Des procédures d'estimations du covariogramme adaptées à des échantillonnages irréguliers sont proposées ainsi que les utilisations possibles d'un modèle structural, c'est-à-dire d'un covariogramme modélisé. En particulier, on indique en l'illustrant à partir de densités de merlu du Golfe de Gascogne (France), que le covariogramme contient des éléments structuraux plus fins que ne le laisse envisager sa définition, et on procède à une cartographie par krigeage transitif. L'approche par individu est utilisée pour la description et la modélisation de la répartition des œufs de maquereau pendant la saison de ponte de 1983 à 1995. L'interprétation dans un contexte spatial des régressions expérimentales (en cloche) étant délicate, on préfère tester l'existence d'un preferendum en température de surface en vérifiant que les individus sont distribués de façon à minimiser leur inertie en température (inertiogrammes). De ce point de vue, les maquereaux apparaissent contraints dans leur régionalisation par des "fronts virtuels d'inertie".
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Citer

Bez Nicolas. Statistiques individuelles et géostatistique transitive en écologie halieutique. Statistiques [stat]. Ecole des Mines de Paris, 1997. Français. ⟨NNT : 1997ENMP0736⟩. ⟨tel-04649510⟩

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