Guillaume Fosseries

Transitions-retour vers la vie aquatique : cinématique ondulatoire de la nage chez les ophidiens

Les transitions-retour vers la vie aquatique ont façonné de nombreux organismes et fortement impacté les écosystèmes marins fossiles et actuels. Etudier les processus évolutifs impliqués reste cependant difficile, des étapes-clés étant manquantes dans la plupart des lignées actuelles. Ce n’est pas le cas des serpents. Tous les intermédiaires existent et un seul mode de déplacement par ondulations est efficace sur terre et dans l’eau. L’hypothèse centrale de ce projet est que l’adaptation à la vie aquatique a modifié la cinétique des ondulations pour optimiser la nage en minimisant les forces de résistance tout en maximisant celles de propulsion. L’efficacité énergétique de la nage devrait donc être plus grande chez les espèces aquatiques. Quantifier cette efficacité, tout en mesurant les performances de nage et la cinématique ondulatoire des individus, est techniquement difficile. L’option choisie ici est donc de mesurer le coefficient de trainée de l’animal qui nage. Ceci fait appel à des domaines tels que la mécanique des fluides et la modélisation numérique. Cette thèse s’inscrit dans le projet DRAGON2, financé par l’ANR, incluant un réseau de collaborateurs appartenant à ces différents domaines, et également à la robotique, la conception de robots serpent capables de progresser sur différents substrats étant un enjeu appliqué du projet.

Pour mener à bien ce projet un répertoire de cinématiques de nage d’une grande diversité d’espèces est nécessaire. Mon objectif lors de cette thèse est d’enregistrer en laboratoire et sur le terrain des séquences de nage et de reptation de nombreux individus et de différentes espèces, qu’elles soient terrestres, semi-aquatiques ou marines, tous les serpents étant capable de nager. L’analyse des vidéos obtenues permettra de confronter les performances athlétiques enregistrées à la cinématique de nage et ainsi de comprendre comment l’adaptation à la vie aquatique a influencé la nage ondulatoire, notamment en optimisant la fréquence et/ou l’amplitude des oscillations ou la forme du corps pendant la nage. Plusieurs facteurs seront pris en compte, comme l’âge, le sexe, la taille, le mode de chasse, le statut reproducteur et la condition corporelle, permettant ainsi de mettre en évidence les variations intra et interspécifiques au sein de la phylogénie des serpents.


Doctorant au sein de l’équipe ECOPHY (2021-2024)
Directeurs de thèse : Xavier BONNET (CEBC), Anthony HERREL (MECADEV) et Ramiro GODOY-DIANA (ESPCI)
Ecole doctorale : EUCLIDE (La Rochelle Université)
Contrat financé par l’ANR DRAGON2
Mail : guillaume.fosseries(at)cebc.cnrs.fr
Tel : 06.08.58.74.54