C’est dans l’héritage des travaux réalisés précédemment sous la direction de Richard Bon, Jacques Gautrais et Jean-Louis Deneubourg, notamment par Jeanne Gouello, Julien Bensalem et bien sûr Marie-Hélène Pillot, que se place le travail de ma thèse : l’étude des mécanismes individuels qui sont à l’origine des caractéristiques collectives durant les transitions des déplacements collectifs chez le mouton. Après que les stimuli sociaux qui sont à l’origine des dynamiques de départ dans des groupes de moutons de petite taille aient été mis en évidence, nous avons décidé d’approfondir la question en travaillant avec des groupes de plus grandes tailles. La problématique générale est donc de déterminer si les stimuli sociaux mis en évidence précédemment sont toujours pertinents et suffisants lorsque le nombre d’individus augmente. Il nous semble crucial de considérer qu’il existe des effets spatiaux modulant les interactions entre individus. L’objectif ici est donc également de déterminer quelle est la nature de telles interactions locales dans notre système d’étude. L’enjeu final consiste donc à prendre en compte les potentiels effets spatiaux à l’œuvre pour les combiner aux règles de décisions individuelles afin d’être en mesure de proposer un modèle des déplacements collectifs rendant compte des dynamiques de départs, d’arrêts et les potentiels effets spatiaux impliqués dans les interactions.
Dans le chapitre suivant, je détaillerai le protocole expérimental que nous avons utilisé pour répondre à notre objectif en réalisant des expériences similaires à celles de Pillot et al. avec des tailles de groupes plus importantes (jusqu’à 32 individus). Je présenterai également succinctement le lieu où nous avons réalisé les expériences
1.4. Objectifs de la thèse
ainsi que le modèle d’étude que nous avons utilisé : le mouton Mérinos d’Arles. Le chapitre 3 présente sous la forme d’un article scientifique les analyses qui ont consisté à approfondir le modèle social de Pillot et al. [109], afin de prendre en compte les deux types de transitions impliquées durant les déplacements collectifs, c’est-à-dire les départs et les arrêts collectifs. De plus, dans ce travail, nous montrons que c’est la combinaison du mimétisme comportemental et de la durée du stimulus qui permet de rendre compte des décisions collectives nouvelles qui apparaissent dans les groupes de 32.
Dans le chapitre 4, toujours présenté sous la forme d’un article scientifique, nous allons détailler le travail effectué pour déterminer la nature des interactions locales impliquées dans les transitions des déplacements collectifs. Pour cela, nous avons confronté nos résultats expérimentaux aux modèles existants pour rendre compte des interactions locales afin de vérifier quelle hypothèse est la plus adaptée au modèle biologique qu’est le mouton. Cela nous a permis de proposer un nouveau type de modèle qualifié de généralisé qui prend en compte des composantes métriques et topologiques. Ce modèle peut être utilisé facilement comme un outil de décision adapté à de nombreux modèles biologiques présentant des comportements collectifs impliquant des interactions locales.
Dans le dernier chapitre de résultats, nous proposons un modèle de comporte-ment individu centré permettant de rendre compte des déplacecomporte-ments collectifs tant d’un point de vue temporel que spatial et découlant des résultats des deux chapitres précédents. L’utilisation du modèle ouvre de nouvelles perspectives en permettant
Chapitre 1. Introduction générale
de faire des prédictions sur l’évolution des décisions collectives, par exemple lorsque la taille de groupe augmente, mais également lorsque les groupes sont confrontés à un choix, par exemple sur la direction à adopter lorsqu’il y a un conflit. Ce travail permet d’ouvrir de nouvelles pistes à explorer afin de mieux comprendre les méca-nismes impliqués dans les prises de décisions collectives qui émergent à partir des comportements mimétiques et des décisions individuelles.
Chapitre 2
Méthodologie générale
"Confidence is what you have before you understand the problem."
— Woody Allen
Afin de traiter les questions que je viens d’évoquer dans l’introduction de ce manuscrit, nous avons réalisé des expérimentations de terrain sur le mouton Mérinos d’Arles. Dans ce chapitre, j’aborderai les caractéristiques du modèle biologique, puis je présenterai rapidement le lieu où nous avons réalisé les expériences. Ensuite, je détaillerai la méthodologie générale mise en œuvre pour les expérimentations, le protocole que nous avons mis en œuvre et enfin, j’expliquerai comment nous avons relevé et analysé les données acquises sur le terrain.
Chapitre 2. Méthodologie générale
2.1 Modèle biologique
2.1.1 Le mouton Mérinos d’Arles (Ovis aries) : généralités
Le mouton Mérinos d’Arles est une race élevée principalement pour la viande et la production de laine. Cette race a été améliorée pendant le XIXème siècle, par croisement de brebis de race Cravenne d’Arles et de béliers Mérinos originaires d’Espagne grâce à la bergerie impériale d’Arles qui a été à l’origine du développement de cette race dans la région de Crau à partir de 1804. L’apport du Mérinos d’Espagne avait pour principal objectif de créer une race produisant une laine de qualité en grande quantité. En 1921, le syndicat des éleveurs de Mérinos d’Arles est créé et à partir de 1928, la sélection de la race est confiée au domaine du Merle. La race est officiellement reconnue par le ministère de l’agriculture en 1980 [120].
Cette race est de nos jours, principalement présente en région Provence-Alpes-Côte d’Azur et notamment dans la région de Crau qui comporte plus de la moitié des 250000 brebis que compte la race en France. C’est, en terme d’effectif, la première race de Mérinos européenne.
Le Mérinos d’Arles est un mouton de taille modérée – les brebis pèsent en moyenne 50 kg – et la toison caractéristique très abondante recouvre presque l’inté-gralité du corps (Fig. 2.1 (a)). Les béliers sont plus imposants ; ils pèsent en moyenne 80 kg et peuvent être dotés d’impressionnantes cornes enroulées en spirale (Fig. 2.1 (b)).