Description des recherches
Projet en cours : Approche expérimentale des processus de décision, d'émergence et d'auto-organisation au sein des bancs de poissons.
Selon la vision réductionniste, largement répandue en science, l’ensemble des propriétés d’un système peut être déduit de la connaissance des composantes fondamentales de ce dernier. Cependant, dans l’approche holistique, le tout est plus que la somme de ses parties. De nouvelles propriétés peuvent naître au niveau global par l’interaction locale des composantes. Dans ce cas, elles peuvent être auto-organisées (concept de self-organization). Si elles sont totalement imprédictibles à partir des propriétés de ses composantes, elles sont qualifiées d’émergentes (concept d’émergence sensu stricto).
Dans un groupe d’animaux (le système), de nouvelles propriétés peuvent naître de l’interaction entre les individus (les composantes ou sous-systèmes). Celles-ci peuvent engendrer une nouvelle valeur compétitive par rapport à d’autres groupes, lui conférant un avantage sélectif pour les individus mais aussi pour l’ensemble. Ce dernier est alors considéré comme une entité biologique (théorie du superorganisme) et une unité de sélection (théorie macroévolutionniste unifiée de la sélection).
Les comportements collectifs sont directement le produit de l’interaction entre les individus. De nombreuses recherches tentent aujourd’hui de déterminer si les comportements collectifs sont des phénomènes auto-organisés, émergents, ou sont la conséquence d’autres processus de décision collective (existence de leaders p.ex.).
Les bancs de poissons représentent un modèle des plus intéressants dans l’étude des comportements collectifs dynamiques au sein du monde animal. La littérature a montré que les simulations informatiques de comportements collectifs sont capables de produire des propriétés globales (polarisation, agrégation, etc.), basées sur l’interaction locale (interaction d’un individu avec ses plus proches voisins). Cependant, ces approches informatiques sont artificielles, souvent simplistes, et manquent de consensus dans les règles qui les régissent et testent rarement leurs conclusions face à la réalité biologique.
Mes recherches soulèvent trois questions :
- Comment les facteurs internes et externes influencent-ils le(s) comportement(s) collectif(s) ? En affectant les modalités d’interaction entre les individus, ces facteurs peuvent-ils conduire à des changements significatifs des comportements collectifs ; si oui, comment ?
- Quels sont les processus de décision au sein d’un banc ? Les décisions collectives sont-elles le fruit d’un processus démocratique, despotique, égoïste ou de l’existence de leaders? Si des modèles informatiques existent, très peu de recherches ont analysé comment se réalisent les processus de décision au sein des comportements collectifs dynamiques.
- Comment se transmet une information au sein d’un banc, la base de l’interaction étant l’échange d’informations ?
Pour répondre à ces questions, nous avons choisi comme modèle d’étude les juvéniles de tilapia du Nil (Oreochromis niloticus L.), un cichlide africain dont le maintien en captivité est aisé, la biologie de la reproduction parfaitement connue et maîtrisée, et cette espèce présente des capacités cognitives intéressantes.
Projet précédent (thèse de doctorat) : Structure et ontogenèse des comportements de banc chez deux poissons Cichlidés: approche quantitative par l’utilisation du vidéotracking automatisé chez Oreochromis niloticus et Pelvicachromis pulcher.
Utilisant de nouvelles techniques éthométriques basées sur l’analyse d’images numériques, Nous avons abordé la problématique de la structure et de l’ontogenèse des comportements de banc chez deux espèces de Cichlidés.
Nos deux espèces modèles, le tilapia du Nil (Oreochromis niloticus L.) et Pelvicachromis pulcher, sont respectivement incubateur buccal et éleveur sur substrat. Leurs stratégies parentales et de reproduction ont un impact direct sur l’ontogenèse morphologique et physiologique des alevins. Dans cette étude, nous avons tenté de comprendre l’impact de ces stratégies sur l’ontogenèse des comportements de banc.
La caractérisation de ces comportements a nécessité
- L'utilisation de méthodes classiques d’observation directe et d’un système de vidéotracking Ethovision® pour l’étude du comportement individuel chez les poissons ;
- L’élaboration de nouvelles techniques de vidéotracking capable de suivre individuellement un large nombre de poissons, et l’analyse de la structure spatiale et dynamique de ces groupes (collaboration avec le G.R.A.S.P. (Pr Nicolas Vandewalle, ULg))
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Mots clés
Comportements collectifs, Cichlidés, videotracking, multitracking, fish tracking, banc de poissons, shoaling, auto-organisation, propriétés émergentes, prises de decision collective, apprentisssage
Curriculum
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Depuis 2009 |
Chargé de recherches FRS-FNRS (ULg) |
| 2008-2009 |
Collaborateur scientifique de l’Université de Liège |
| 2008 |
Obtention du titre de Docteur en Sciences (ULg) |
| 2007 - 2008 |
Chercheur Boursier ULg (Réseau ULg) |
| 2006 |
Obtention du titre de Maître d’Expérience (FELASA catégorie C) |
| 2003 - 2007 |
Chercheur Boursier F.R.I.A. (ULg) |
| 2002-2003 |
“D.E.A en Sciences” (M. Sc. 2) Université de Liège, Belgique |
| 2001 - 2002 |
“Licence en Sciences biologiques, orientation biologie animale.” (M.Sc.) Université de Liège, Belgique |
Principales Collaborations
G.R.A.S.P. (Group for Research and Application in Statistical Physics) (Pr Nicolas Vandewalle, Université de liège)
Unité d’Ecologie Sociale (USE) et CENOLI (Centre Interdisciplinaire des Phénomènes Non-Linéaires et des systèmes Complexes, Université Libre de Bruxelles) (C.Q. FRS-FNRS Jean-Louis Deneubourg)
Centre UMR ECOBIOP (Unité Mixte de recherche Ecologie comportementale et Biologie des populations de poissons) INRA de Saint-Pée sur Nivelle (Université de Pau et des Pays de l’Adour), France (Dr Philippe Gaudin, Dr Agnès Bardonnet)
PACA (Psychologie de l’apprentissage et de la cognition animale) (Dr André Ferrara) (Université de Liège)
Laboratoire de Démographie des Poissons (Dr Jean-Claude Philippart, C.Q. FRS-FNRS, Dr Michaël Ovidio) (Université de Liège)
Laboratoire de Morphologie Fonctionnelle (Pr. Pierre Vandewalle) (Université de Liège)
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Mémoires & Thèses
Delcourt J. 2008. Structure et ontogenèse des comportements de banc chez deux poissons Cichlidés : approche quantitative par l’utilisation du vidéotracking automatisé chez Oreochromis niloticus et Pelvicachromis pulcher. [Thèse de Doctorat]. Liège, Belgique : Université de Liège, 333p.
Delcourt J. 2003. Approche expérimentale des comportements d’anti-prédation chez le tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) : détection et évaluation des risques de prédation par les juvéniles. [Mémoire de DEA]. Liège, Belgique: Université de Liège.
Delcourt J. 2002. Etude comparative du chant imitatif de deux espèces du genre Acrocephalus : le phragmite des joncs (A. schoenobaenus) et la rousserolle effarvatte (A. scirpaceus). [Mémoire de licence]. Liège, Belgique : Université de Liège
Prix & Bourses
2009 - 2010 |
Bourse EGIDE – Tournesol Hubert Curie. |
| 2008 |
Lauréat du meilleur poster au “6th International Conference on Methods and Techniques in Behavioral Research”, Maastricht, The Netherlands, 26-29 August 2008. |
| 2007 - 2008 |
Lauréat d’une bourse René Comoth –Réseau ULg (Les Amis de l’Université de Liège). |
| 2003 - 2007 |
Bourse de doctorat FRIA (Fonds National pour la Recherche dans l’Industrie et l’Agriculture). |
Article de presse
Observer les poissons par vidéo (par Frédéric Moser, dans “Reflexions, Source de savoirs” ULg)
Publications
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Johann Delcourt 
