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Understanding population structure and habitat use of poorly known cetacean species is a first step toward scientifically informed management decisions. In the southern range of New Caledonia (South Pacific), a long-term dataset of Indo-Pacific bottlenose dolphins (Tursiops aduncus) encounters primarily during winter seasons 1997 to 2019 (473 group observations) was used to assess social structure, habitat use and potential threats. A total of 338 individuals were photographically identified, forming three distinct communities in the south-west lagoon, the south lagoon and the Isle of Pines. Mark-recapture histories revealed that the three communities were weakly connected and might be considered as independent management units. Suitable habitats were estimated with presence-only distribution models relative to topographic and seabed substrate predictors. Habitat suitability increased with proximity to coasts or reefs, at shallow depth, and over muddy bottom. These habitats had various levels of protection and were used by humans, mostly in the south-west lagoon. External injuries were interpreted to determine natural interactions and potential anthropogenic threats. The prevalence in injuries did not vary among the three areas. A substantial proportion of injuries related to propeller hits was reported, representing a total of 16.7% (34 of 204) of all injuries observed on dolphins. The three communities of Indo-Pacific bottlenose dolphins revealed in the southern part of New Caledonia are particularly vulnerable due to their insularity, their coastal habitat use and the low levels of connectivity found among them. In a context of increasing maritime traffic, fishing and recreational activities, this study provides a useful baseline to the urgent assessment of the conservation status of dolphins in New Caledonia.

En 2014 le gouvernement de la Nouvelle-Caledonie a cree le parc naturel de la mer de Corail, l'une des plus grandes zones protegees au monde. Afin de renseigner les zones de conservation prioritaires et de faciliter la mise en place de mesures qui puissent efficacement proteger la megafaune marine, il est necessaire d'acquerir des informations sur sa distribution et l'usage des habitats. C'est pourquoi en 2016, l'IRD a lance le programme WHERE1 qui vise a explorer la distribution spatiale et l'habitat des baleines a bosse pour ameliorer leur gestion spatiale dans le parc naturel de la mer de Corail. Les principaux objectifs du programme WHERE consistent a etablir la distribution des baleines a bosse au sein du parc naturel de la mer de Corail, a evaluer la connectivite entre les differentes zones du parc et avec les regions voisines, a identifier les corridors migratoires et a collecter des informations sur la distribution des autres especes de cetaces rencontrees dans la ZEE. Ces objectifs ont ete en grande partie remplis grace aux campagnes MARACAS (MARine mAmmals of the CorAl Sea) menees dans le parc naturel de la mer de Corail depuis 2016. De facon generale, ces campagnes ont revele la diversite des habitats utilises par les baleines a bosse en Nouvelle-Caledonie, et les nombreuses connexions qui existent au sein du parc. Les recifs, bancs et monts sous-marins peu profonds de la ride de Norfolk, des Loyaute et de l'alignement des Chesterfield ont ete identifies comme des zones de conservation et de recherche prioritaires de par l¡¦importance de ces habitats dans le cycle de vie des baleines a bosse. Ce rapport presente les resultats des missions MARACAS 7 et 8 conduites au cours de l¡¦hiver austral 2019 et qui se sont concentrees sur l''utilisation des monts sous-marins par les baleines a bosse, ainsi que par la megafaune marine de facon plus generale. D'une part, une etude pluridisciplinaire a ete menee a bord du N.O. Alis sur la ride de Norfolk (monts sous-marins d'Antigonia, Crypthelia et Munida) en collaboration avec la Communaute du Pacifique au cours de la campagne MARACAS 7, divisee en 4 legs (juin, juillet, aout, et septembre 2019). D'autre part, le sud de la ride des Loyaute (banc de l'Orne, banc Ellet, ile de Walpole) a ete echantillonne au cours de la campagne MARACAS 8 a bord de l'Amborella (juillet 2019). MARACAS 7 - la ride de Norfolk : Effort : Entre juillet et septembre 2019, 90h de transects linéaires ont été réalisées sur la zone d’étude, ainsi que 35 traits de chalut (répartis sur 13 stations), 29 CTD et 25 XBT. Un hydrophone acoustique autonome a été déployé sur Antigonia ; il a permis d’enregistrer environ 140 heures. Diversité : Sept espèces de cétacés ont été identifiées, et 16 taxa d’oiseaux marins dont 8 identifiés au niveau spécifique. Densité : Au total, 390 observations de mégafaune marine ont été effectuées dans la zone d’étude, incluant 94 groupes de baleines à bosse et 166 groupes d’oiseaux marins. Les plus fortes densités de baleines à bosse ont été estimées sur le sommet du mont sous-marin d’Antigonia en août (2.72 baleines/km2, corrigée pour la disponibilité). Les sommets de Crypthelia et Munida affichent des densités moindres, mais qui restent généralement supérieures à celles mesurées dans l’espace pélagique environnant. Synthèse préliminaire : Les trois monts sous-marins étudiés ont été le lieu d’observations de nombreuses espèces d’oiseaux marins et de cétacés, et semblent donc jouer un rôle attracteur de la mégafaune marine en comparaison de l’espace pélagique environnant. Antigonia apparait comme un site de regroupement majeur de baleines à bosse par rapport à Crypthelia et Munida, en particulier au mois d’août. MARACAS 8 - la ride des Loyauté – Effort : cinq jours ont été passés dans la région de Walpole où l’effort d’échantillonnage représente 27h10 et 9h04 ont été passées à échantillonner le mont Ellet au cours une seule journée. Densité : Les taux de rencontre mesurés au banc de l’Orne et à Ellet (0,14 et 0,09 baleines/km) sont moins élevés qu’en 2017 (0,47 et 0,23 baleines/km respectivement). Connectivité : Parmi les 13 baleines photo-identifiées et les 12 baleines génotypées, un tiers environ avait déjà été recensé principalement dans le lagon Sud (n = 6) mais également sur le mont sous-marin Antigonia (n = 1). Le faible nombre de données collectées cette année ne nous a pas permis d’approfondir l’étude de la différence génétique précédemment observée entre le banc de l’Orme et Antigonia. Usage : La taille des groupes est faible et les femelles se trouvent majoritairement dans des paires en association avec un mâle. Synthèse préliminaire : Un faible nombre d’échantillon a été collecté en 2019. Au cours de cette dernière saison une faible fréquentation de baleines à bosse a été notée sur les zones de reproduction de Nouvelle-Calédonie mais également de l’océan Indien. C’est pourquoi nous avons sollicité une nouvelle campagne en 2020.

Humpback whales Megaptera novaeangliae were severely depleted by commercial whaling. Understanding key factors in their recovery is a crucial step for their conservation worldwide. In Oceania, the Chesterfield-Bellona archipelago was a primary whaling site in the 19th century, yet has been left almost unaffected by anthropogenic activities since. We present the results of the first multidisciplinary dedicated surveys in the archipelago assessing humpback whale populations 2 centuries post-whaling. We encountered 57 groups during 24 survey days (2016−2017), among which 35 whales were identified using photographs of natural markings (photo-ID), 38 using genotyping and 22 using both. Humpback whales were sparsely distributed (0.041 whales km−1): most sightings concentrated in shallow inner-reef waters and neighbouring offshore shallow banks. The recently created marine protected area covers most of the areas of high predicted habitat suitability and high residence time from satellite-tracked whales. Surprisingly for a breeding area, sex ratios skewed towards females (1:2.4), and 45% of females were with calf. Connectivity was established with the New Caledonia breeding area to the east (mtDNA FSt = 0.001, p >0.05, 12 photo-ID and 10 genotype matches) and with the Australian Great Barrier Reef breeding area to the west (mtDNA FSt = 0.006, p > 0.05). Movement of satellite-tracked whales and photo-ID matches also suggest connections with the east Australian migratory corridor. This study confirms that humpback whales still inhabit the Chesterfield-Bellona archipelago 2 centuries post whaling, and that this pristine area potentially plays a role in facilitating migratory interchange among breeding grounds of the western South Pacific.

Understanding the social and environmental drivers of the distribution and movements of marine megafauna is essential to their conservation. Cetaceans are elusive and mobile species, whose management requires an improved understanding of habitat use patterns. This thesis is aimed at investigating the spatial ecology of an endangered population of humpback whales (Megaptera novaeangliae) in the South Pacific Ocean. Using a multidisciplinary dataset collected between 1995 and 2018 in New Caledonia and Oceania, this thesis addressed three objectives, 1) investigate best practices to cetacean species distribution modeling, 2) acquire fundamental knowledge on the distribution, habitats and movements of humpback whales in Oceania breeding grounds, and 3) predict priority conservation areas and potential threats to humpback whales. Modeling the distribution of a migratory large whale from non-systematic visual survey and citizen science data provided valuable space-use predictions when uneven survey effort and statistical overfitting were specifically addressed. Generalized Additive Models were favored for their complexity trade-off, ecological interpretability and transferability. Models of habitat use revealed a preference for a diversity of shallow habitats (low island and atoll lagoons, barrier reef and high island slopes, banks and seamounts) spread over a relatively large thermal range over Oceania. Shallow seamounts and banks were identified as major breeding and nursing habitats and play a key role in the connectivity within and between populations. This unique and unexpected use of pelagic waters has important consequences for the spatial management of humpback whales. The predictions of present and future suitable humpback whale breeding habitats at multiples scales provide science-based evidence for priority conservation areas, and enable mitigation of threats from anthropogenic activities and climate change in the South Pacific., Comprendre les facteurs sociaux et environnementaux de la distribution et des mouvements de la mégafaune marine est essentiel à sa conservation. Les cétacés sont des espèces rares et mobiles, dont la gestion nécessite une meilleure compréhension des habitats qu’ils occupent. Cette thèse a eu pour but d’étudier l’écologie spatiale d’une population en danger de baleines à bosse (Megaptera novaeangliae) dans l’océan Pacifique Sud. En utilisant un ensemble de données multidisciplinaires collecté entre 1995 et 2018 en Nouvelle-Calédonie et en Océanie, cette thèse a poursuivi trois objectifs : 1) étudier les meilleures pratiques de modélisation de la distribution des cétacés, 2) acquérir une meilleure compréhension de la distribution, des habitats et des mouvements des baleines à bosse dans leur zone de reproduction d’Océanie, 3) prédire les zones de conservation prioritaires et les menaces potentielles pour les baleines à bosse dans cette région. La modélisation de la distribution d’une grande baleine migratrice à partir de données de recherche non systématique et issues de la science participative a fourni des prédictions de bonne qualité, tant que l’hétérogénéité spatiale de l’échantillonnage et la tendance statistique au surapprentissage étaient correctement prises en compte. Les modèles additifs généralisés ont été privilégiés pour leur équilibre en termes de complexité des relations modélisées, leur rendu écologiquement explicite et leur capacité de transferabilité. Les modèles d’utilisation de l’habitat à différentes échelles spatiales ont révélé une préférence pour une diversité d’habitats peu profonds répartis dans une large gamme de température des eaux en Océanie. Les monts sous-marins et bancs peu profonds ont été identifiés comme d’importants habitats de reproduction et de développement pour les baleineaux. Ces reliefs sous-marins jouent également un rôle clé dans la connectivité au sein et entre les populations. Cette utilisation unique et inattendue de l’habitat pélagique a des conséquences importantes sur la gestion spatiale des baleines à bosse. La prédiction des habitats de reproduction présents et futurs à des échelles multiples fournit une base scientifique pour la désignation de zones de conservation prioritaires et la protection contre les menaces générées par les activités humaines et le changement climatique dans le Pacifique Sud.

En 2014 le gouvernement de la Nouvelle-Caledonie a cree le parc naturel de la mer de Corail, l'une des plus grandes zones protegees au monde. Afin de renseigner les zones de conservation prioritaires et de faciliter la mise en place de mesures qui puissent efficacement proteger la megafaune marine, il est necessaire d'acquerir des informations sur sa distribution et l'usage des habitats. C'est pourquoi en 2016, l'IRD a lance le programme WHERE1 qui vise a explorer la distribution spatiale et l'habitat des baleines a bosse pour ameliorer leur gestion spatiale dans le parc naturel de la mer de Corail. Les principaux objectifs du programme WHERE consistent a etablir la distribution des baleines a bosse au sein du parc naturel de la mer de Corail, a evaluer la connectivite entre les differentes zones du parc et avec les regions voisines, a identifier les corridors migratoires et a collecter des informations sur la distribution des autres especes de cetaces rencontrees dans la ZEE. Ces objectifs ont ete en grande partie remplis grace aux campagnes MARACAS (MARine mAmmals of the CorAl Sea) menees dans le parc naturel de la mer de Corail depuis 2016. De facon generale, ces campagnes ont revele la diversite des habitats utilises par les baleines a bosse en Nouvelle-Caledonie, et les nombreuses connexions qui existent au sein du parc. Les recifs, bancs et monts sous-marins peu profonds de la ride de Norfolk, des Loyaute et de l'alignement des Chesterfield ont ete identifies comme des zones de conservation et de recherche prioritaires de par l¡¦importance de ces habitats dans le cycle de vie des baleines a bosse. Ce rapport presente les resultats des missions MARACAS 7 et 8 conduites au cours de l¡¦hiver austral 2019 et qui se sont concentrees sur l''utilisation des monts sous-marins par les baleines a bosse, ainsi que par la megafaune marine de facon plus generale. D'une part, une etude pluridisciplinaire a ete menee a bord du N.O. Alis sur la ride de Norfolk (monts sous-marins d'Antigonia, Crypthelia et Munida) en collaboration avec la Communaute du Pacifique au cours de la campagne MARACAS 7, divisee en 4 legs (juin, juillet, aout, et septembre 2019). D'autre part, le sud de la ride des Loyaute (banc de l'Orne, banc Ellet, ile de Walpole) a ete echantillonne au cours de la campagne MARACAS 8 a bord de l'Amborella (juillet 2019). MARACAS 7 - la ride de Norfolk : Effort : Entre juillet et septembre 2019, 90h de transects linéaires ont été réalisées sur la zone d’étude, ainsi que 35 traits de chalut (répartis sur 13 stations), 29 CTD et 25 XBT. Un hydrophone acoustique autonome a été déployé sur Antigonia ; il a permis d’enregistrer environ 140 heures. Diversité : Sept espèces de cétacés ont été identifiées, et 16 taxa d’oiseaux marins dont 8 identifiés au niveau spécifique. Densité : Au total, 390 observations de mégafaune marine ont été effectuées dans la zone d’étude, incluant 94 groupes de baleines à bosse et 166 groupes d’oiseaux marins. Les plus fortes densités de baleines à bosse ont été estimées sur le sommet du mont sous-marin d’Antigonia en août (2.72 baleines/km2, corrigée pour la disponibilité). Les sommets de Crypthelia et Munida affichent des densités moindres, mais qui restent généralement supérieures à celles mesurées dans l’espace pélagique environnant. Synthèse préliminaire : Les trois monts sous-marins étudiés ont été le lieu d’observations de nombreuses espèces d’oiseaux marins et de cétacés, et semblent donc jouer un rôle attracteur de la mégafaune marine en comparaison de l’espace pélagique environnant. Antigonia apparait comme un site de regroupement majeur de baleines à bosse par rapport à Crypthelia et Munida, en particulier au mois d’août. MARACAS 8 - la ride des Loyauté – Effort : cinq jours ont été passés dans la région de Walpole où l’effort d’échantillonnage représente 27h10 et 9h04 ont été passées à échantillonner le mont Ellet au cours une seule journée. Densité : Les taux de rencontre mesurés au banc de l’Orne et à Ellet (0,14 et 0,09 baleines/km) sont moins élevés qu’en 2017 (0,47 et 0,23 baleines/km respectivement). Connectivité : Parmi les 13 baleines photo-identifiées et les 12 baleines génotypées, un tiers environ avait déjà été recensé principalement dans le lagon Sud (n = 6) mais également sur le mont sous-marin Antigonia (n = 1). Le faible nombre de données collectées cette année ne nous a pas permis d’approfondir l’étude de la différence génétique précédemment observée entre le banc de l’Orme et Antigonia. Usage : La taille des groupes est faible et les femelles se trouvent majoritairement dans des paires en association avec un mâle. Synthèse préliminaire : Un faible nombre d’échantillon a été collecté en 2019. Au cours de cette dernière saison une faible fréquentation de baleines à bosse a été notée sur les zones de reproduction de Nouvelle-Calédonie mais également de l’océan Indien. C’est pourquoi nous avons sollicité une nouvelle campagne en 2020.

É pouco conhecido como o comportamento de mergulho durante o ciclo migratório das baleias jubarte Megaptera novaeangliae é afetado por características ambientais de seus habitats sazonais e seus papéis sociais. Neste estudo, tags satelitais do sistema Argos foram implantadas na costa do Brasil em 32 baleias jubarte no sudoeste do Oceano Atlântico. Os tags relataram dados de ~ 44 dias (máx = 124 dias) e 92,058 mergulhos. A análise estatística mostrou que a profundidade média de mergulho variou entre os habitats, sendo mais rasa na área de reprodução (BA, 22,6 m), intermediária durante a migração (MI, 30,26 m) e mais profunda na área de alimentação (FA, 35,16 m). Os mergulhos classificados como profundos (> 80 m), foram mais predominantes durante a migração. Em FA, os mergulhos noturnos foram mais rasos e curtos do que os realizados durante o dia, em BA os mergulhos feitos durante o dia foram mais profundos do que em todas as outras fases diárias. Não encontramos diferenças claras na profundidade e duração do mergulho entre as classes sociais. As fases da lua tiveram um efeito claro em BA, mas não em MI e FA, sendo mais rasos na lua cheia. Também vimos que as formas (U, V, Quadrado), apresentaram diferenças na profundidade do mergulho e entre habitats. Nossos dados fornecem os primeiros novos insights sobre os comportamentos de mergulho de indivíduos da mesma população ao longo de seu ciclo migratório, realizando diferentes comportamentos de mergulho, diferentes padrões de classe social, formas, alcance de profundidade, fases do dia e da lua. Além disso, essas descobertas e a compreensão dos padrões de mergulho em seus impulsionadores têm implicações importantes para a modelagem ecológica e as políticas de conservação. Is poorly known how the diving behavior during the migratory cycle of humpback whales Megaptera novaeangliae is affected by environmental characteristics of their seasonal habitats and their social roles. In this study, archival Argos satellite tags were deployed off the coast of Brazil in 32 humpback whales from the South Western Atlantic Ocean. Tags reported data for ~44 days (max = 124 days) and 92,058 dives. Statistical analysis showed that average dive depth varied between habitats, being shallower in the breeding area (BA, 22.6 m), intermediate during the migration (MI, 30.26 m), and deeper in the feeding area (FA, 35.16 m). The dives classified as deep (>80 m), were more predominant during migration. At FA, dives during the night were shallower and shorter than those performed during the day, at BA dives made during the day were deeper than all other diel phases. We have not found clear differences in dive depth and duration between social classes. The moon phases had a clear effect within BA but not within MI and FA, being shallower at full moon. We also saw that the shapes (U, V, Square), showed differences in dive depth and among habitats. Our data provide the first novel insights into the dive behaviors of individuals from the same population throughout their migratory cycle, performing different diving behaviors, different patterns of social class, shapes, depth range, diel and moon phase. Moreover, these findings and the understanding diving patterns in its drivers have important implications for ecological modelling, conservation policies.