BIOLOGIE DE L’ELEPHANT DE MER AUSTRAL

L’Océan Austral

L’océan Austral est parcouru par le Courant Circumpolaire Antarctique (CCA, large de 200 à 1000 kilomètres et long de 24 000 kilomètres [IPEV (2011), BAILLEUL (2006)]), qui circule d’ouest en est autour du continent Antarctique et qui relie les océans autour de celui-ci. Il est le seul à être défini comme une masse d’eau qui entoure un continent ; cet anneau s’étend au sud du 60ème parallèle Sud et sur toute la circonférence du globe [Recherches Polaires (2012)]. Les masses d’eau océaniques présentent des mouvements horizontal et vertical, ce dernier se faisant en fonction de la densité (une eau est d’autant plus dense qu’elle est froide et salée), qui est principalement contrôlée par les variations de température en surface. L’océan Austral a la particularité de n’être limité par aucun continent. Les mouvements verticaux de ses masses d’eau sont alors déterminés par la salinité [BAILLEUL (2006)]. Les profondeurs moyennes de l’océan Austral atteignent 4000 à 5000 mètres. Près des côtes, elles sont comprises entre 400 et 800 mètres. Les eaux froides du CCA se rejoignent puis se mélangent avec des eaux plus chaudes au niveau de la Convergence Antarctique (Figure 3), située aux alentours de 55° de latitude sud. Cette convergence constitue la limite supérieure de l’océan Austral et sépare ainsi les eaux de surface froides au sud des eaux de surface chaudes au nord [IPEV (2011)].

Reproduction

Les sites dédiés à la reproduction de l’éléphant de mer Austral sont localisés dans la zone sub-antarctique et largement dans l’Océan Austral. On retrouve les trois sites principaux : îles Kerguelen, île Macquarie et Géorgie du Sud [ARGONIMAUX (2011), SEAOS (2011)]. Il a été rapporté que les individus retournent généralement sur les mêmes sites de reproduction chaque année, appartenant ainsi à une espèce pouvant être qualifiée d’espèce philopatrique. La péninsule Courbet sur Kerguelen représente un lieu privilégié pour la reproduction. Les femelles atteignent leur maturité sexuelle vers 3-4 ans d’âge. Chez les mâles, elle se produit plus tardivement, vers 4-5 ans, mais ils ne s’accoupleront que vers l’âge de 9-10 ans. LING et BRYDEN (1981) ont rapporté que les mâles sexuellement matures arrivent sur la terre australe en août pour y rester environ 8 semaines. Les femelles quant à elles reviennent sur terre au début du printemps austral (septembre-octobre) [ARGONIMAUX (2011)]. Les mâles dominants, dénommés « mâles alpha » constituent un harem composé de 10 à 80 femelles voire plus. CAPPOZZO (2001) a noté qu’ils se livrent à des combats pouvant être violents pour préserver leur harem. Les derniers individus quittent la terre début novembre après l’arrivée des immatures pour la mue.

Les femelles mettent bas 2 à 5 jours après leur arrivée, en général d’un seul petit mesurant 130 centimètres et pesant en moyenne 40 kilogrammes. La naissance dure de 2 à 15 minutes, le placenta est expulsé jusqu’à 60 minutes post-partum et est consommé par les oiseaux présents aux alentours [LING et BRYDEN (1981), HINDELL et PERRIN (2009), ARGONIMAUX (2011)]. Pour allaiter son petit, la femelle se place sur le côté, libérant ainsi une de ses 2 mamelles. Au cours de l’allaitement, qui dure en moyenne 23 jours, les femelles jeunent et se consacrent entièrement à leur jeune (appelé « bonbon »), puisant ainsi dans leurs réserves et pouvant perdre jusqu’à 8 kilogrammes de poids vif par jour (perte totale comprise entre un tiers et la moitié de leur poids corporel sur la période passée sur terre, [ARNBOM et al. (1993)]). Le jeune tète une dizaine de fois le premier jour pour une durée totale de 25 minutes. Au sevrage, le jeune éléphant de mer pèse 120 à 130 kilogrammes. Les femelles sont saillies 18 jours post-partum, soit avant le sevrage du jeune, et repartent en mer 28 jours après la mise-bas [LING et BRYDEN (1981), HINDELL et PERRIN (2009), SEAOS (2011)].

L’implantation du blastocyste est retardée de 3 mois et s’effectue en février-mars, dans la même période que la mue. La gestation apparente est alors d’1 an [ARGONIMAUX (2011)]. Les femelles doivent restaurer leur condition corporelle rapidement avant leur retour sur terre pour la mue. Le jeune, quant à lui, reste à terre pendant 4 à 8 semaines, apprenant à nager seul, à chasser et à jouer avec des congénères du même âge. Vers l’âge de 10 semaines, les jeunes partent en mer pour plusieurs mois avant de revenir sur terre pour la mue. Une mortalité d’environ 30% chez les jeunes pouvant être en lien avec la compétition et la difficulté à capturer les proies a été rapportée par HINDELL et PERRIN (2009). LING et BRYDEN (1981) rapportent que les femelles vivent en moyenne 10 à 13 ans, les mâles 18 ans, les deux sexes pouvant dépasser les 20 ans.

Plongée M. leonina passe plus de 80% de son temps dans l’eau. Ne se nourrissant qu’en mer, il effectue de longues migrations en quête de nourriture afin de constituer des réserves de graisse pour pouvoir affronter ses périodes de jeûne lors de la mue et de la saison de reproduction [HINDELL et PERRIN (2009)]. L’éléphant de mer Austral peut parcourir jusqu’à 15 000 kilomètres durant la période passée en mer et s’éloigner de plusieurs milliers de kilomètres de l’île de Kerguelen (4000 kilomètres, [DRAGON (2011)]). L’indice corporel intervient dans la flottabilité de l’animal : ainsi, plus l’animal a des réserves lipidiques, meilleure est sa flottabilité (car la graisse est moins dense que l’eau), et plus l’animal va dériver vers la surface pendant la phase passive de la plongée [DRAGON (2011)]. Une plongée est caractérisée par une phase de descente, une phase en fond de plongée et une phase de remontée (Figure 17). On définit la phase de « bottom » comme étant le temps passé à une profondeur supérieure à 80% de la profondeur maximale de la plongée [LESAGE et al. (1999), SCHREER et al. (2001)].

Une plongée dure 20 à 30 minutes et 60 à 80 plongées sont effectuées par jour [DRAGON (2011)]. La profondeur de plongée varie dans une fourchette comprise entre 400 et 800 mètres mais des plongées jusqu’à 1800 mètres ont été enregistrées [SEAOS (2011)]. LE BOEUF et LAWS (1994) a rapporté une plongée de 120 minutes à 1500 mètres de profondeur, ce qui montre la capacité exceptionnelle d’apnée des ces animaux. Les femelles plongent en moyenne 20 minutes entre 400 et 800 mètres de profondeur tandis que les mâles plongent moins profond mais durant 30 minutes [HINDELL et PERRIN (2009)]. Entre chaque plongée, l’animal revient en surface pour prendre sa respiration, durant 1 à 2 minutes [ARGONIMAUX (2011)].

Les recherches réalisées sur le comportement en mer de ce mammifère marin ont montré qu’il réalise divers profils de plongée [DRAGON (2011)] : – des plongées de dérive (phase de repos) à plus de 200 mètres de profondeur. Le profil de celles-ci dépend de la condition corporelle de l’éléphant de mer. En effet, meilleure est cette dernière (réserves adipeuses importantes), plus l’animal flotte ; – des plongées de « foraging » (recherche alimentaire) où l’éléphant de mer Austral reste plusieurs minutes en profondeur. Ce sont les plongées en « U » avec d’une part des plongées de surface (« shallow active ») à une profondeur maximale de 300 mètres, d’autre part des plongées en profondeur (« deep active ») à une profondeur maximale supérieure à 300 mètres. – des plongées de migration d’une zone alimentaire à une autre, où l’animal reste peu de temps à la profondeur maximale de plongée. Ce sont les plongées exploratoires, en « V », où il n’y a pas de phase de « bottom ».

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Table des matières

LISTE DES FIGURES
LISTE DES TABLEAUX
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : BIOLOGIE DE L’ELEPHANT DE MER AUSTRAL, UN MAMMIFERE MARIN HORS DU COMMUN
1.Classification
2.Distribution géographique
2.1. L’Océan Austral
2.2. Kerguelen et ses fronts marins
3.Morphologie
4.Alimentation
4.1. Les Myctophidés
4.1.1. Electrona antarctica
4.1.2. Electrona carlsbergi
4.1.3. Gymnoscopelus nicholsi
4.1.4. Dissostichus eleginoides
4.2. Les Céphalopodes
4.2.1. Psychroteuthis glacialis
4.2.2. Gonatus antarcticus
4.2.3. Kondakovia longimana
5.Cycle biologique
5.1. Reproduction
5.2. Mue
Plongée
Causes de déclin des populations et mortalité
DEUXIEME PARTIE : IDENTIFICATION DES HABITATS VISITES ET UTILISES POUR LA CAPTURE DE PROIES : CARACTERISTIQUES DE TEMPERATURE ET DE LUMIERE
1.Introduction
2.Matériel & Méthode
2.1. Description des appareils d’enregistrement
2.2. Capture des animaux et pose des appareils d’enregistrement
3.Résultats
3.1. Données concernant le séjour en mer des deux individus étudiés
3.2. Description des outils de travail
3.3 Présentation succincte des données recueillies
3.3.1. Données de trajectoire
3.3.2. Données de température
3.3.3. Données de lumière
3.3.4. Captures dans la phase de « bottom »
3.4. Caractérisation des habitats thermiques et lumineux pour chaque individu
3.4.1. Habitat thermique
3.4.2. Habitat lumineux
3.5. Regroupement des données de température et de lumière
3.5.1. Habitat thermique
3.5.2. Habitat lumineux
3.6. Bioluminescence des proies
Discussion
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
RESUME EN FRANÇAIS
RESUME EN ANGLAIS