Les modèles de Markov cachés révèlent la plasticité ontogénétique chez les tortues vertes et caouannes

Pourquoi les habitudes de déplacement des tortues comptent

Pour des animaux qui peuvent vivre plusieurs décennies et traverser des océans entiers, savoir précisément comment ils utilisent différents lieux au cours de leur croissance est essentiel pour les protéger. Cette étude porte sur les tortues vertes et les caouannes le long de la côte atlantique de la Floride et pose une question apparemment simple : des tortues de même taille utilisent-elles toujours les mêmes habitats de la même manière ? En exploitant près d’un demi-siècle de dossiers de captures avec des outils analytiques modernes, les auteurs mettent au jour des motifs cachés dans la façon dont les tortues explorent, s’installent et traversent les zones côtières — des motifs que les catégories traditionnelles basées sur la taille ont largement manqués.

Suivre les tortues au fil de leur vie

Les biologistes de la conservation ont longtemps divisé les tortues marines en stades de vie bien définis — des tout petits nouveau-nés dérivant au large, des juvéniles en pleine mer, puis des individus plus grands se nourrissant dans les eaux côtières peu profondes. Ces stades sont généralement définis par la taille du corps, et de nombreux plans de gestion supposent qu’une tortue d’une taille donnée est liée à un habitat et à un comportement spécifiques. Les auteurs remettent en question cette hypothèse en utilisant 47 ans de données de capture–recapture provenant d’un site unique à la centrale nucléaire de St. Lucie dans le sud-est de la Floride, où les tortues entrant dans les prises d’eau de mer sont recueillies délicatement, mesurées, marquées puis relâchées. Avec près de 20 000 événements de capture pour les tortues vertes et caouannes, cet ensemble de données offre une fenêtre exceptionnellement longue et détaillée sur la manière dont des individus apparaissent, disparaissent et parfois reviennent au même endroit.

Trois façons cachées d’utiliser un lieu

Plutôt que de partir de stades de vie fixes, les chercheurs ont laissé les données parler en premier. Ils ont utilisé un outil statistique appelé modèle de Markov caché, capable de révéler des « états » non observés à partir de mesures répétées dans le temps. Ici, le modèle a examiné la longueur de la carapace de chaque tortue et la période de l’année de sa capture, puis a estimé la probabilité que la tortue se trouve dans l’un des trois états latents. Ce n’est qu’après l’ajustement du modèle que les auteurs ont interprété ces états comme Nomade (rarement détectée, probablement en déplacement), Résidente (fréquemment détectée, restant sur place) et Transitoire (observée de façon saisonnière, probablement de passage). Il est crucial de noter qu’il ne s’agit pas de catégories rigides imposées par les chercheurs ; ce sont des motifs qui émergent des données et auxquels on attribue ensuite une signification biologique.

Différentes espèces, différentes flexibilités

Pour les tortues vertes, les trois états correspondaient assez bien aux attentes d’un passage progressif de juvéniles océaniques à résidents côtiers puis à des individus plus grands et plus mobiles. Les plus petites vertes étaient le plus souvent classées comme Nomades, apparaissant de façon sporadique et représentant probablement de jeunes tortues explorant les zones côtières après avoir quitté l’océan ouvert. Les tortues de taille moyenne étaient majoritairement Résidentes, montrant une forte fidélité au site et des recaptures fréquentes, cohérentes avec une utilisation à long terme de récifs productifs et de herbiers marins. Les plus grandes vertes étaient plus souvent Transitoires, apparaissant de façon saisonnière en lien avec la migration ou la reproduction. Néanmoins, les plages de taille correspondant à ces états se chevauchaient, révélant que même les vertes ne suivent pas un scénario parfaitement ordonné basé uniquement sur la taille.

Les caouannes bousculent les règles de taille

Les caouannes racontent une histoire plus compliquée. Bien que les mêmes trois états comportementaux soient apparus, leurs plages de taille se chevauchaient beaucoup plus et la taille corporelle était un prédicteur plus faible de l’utilisation du site par un individu. Des tortues de taille similaire pouvaient être des nomades vagabondes, des résidentes locales ou des visiteuses saisonnières. Le modèle à trois états s’est également adapté aux données des caouannes mieux que des alternatives plus simples basées sur la taille et a capturé des motifs inexpliqués par la seule taille, comme des augmentations saisonnières de certains états. Cela corrobore des études de suivi antérieures montrant que les caouannes peuvent alterner entre se maintenir sur place et effectuer de grands déplacements selon les conditions, plutôt que de suivre un unique parcours déterminé par la taille.

Pourquoi une approche centrée sur le comportement aide la conservation

Pour vérifier si ces états cachés reflétaient de réelles différences écologiques, les auteurs les ont comparés avec des indices indépendants. Les tortues que le modèle avait classées comme Résidentes avaient beaucoup plus de chances d’être recapturées au fil des ans, ce qui correspond à l’idée d’animaux qui utilisent à plusieurs reprises la même zone. En revanche, les tortues Nomades et Transitoires étaient vues principalement une seule fois ou rarement, cohérent avec une disponibilité locale faible ou intermittente. En combinant la taille, la saison et l’historique des captures, l’approche fondée sur le comportement offre un tableau plus riche et plus flexible de l’utilisation de l’habitat que les étiquettes traditionnelles liées à des seuils de taille fixes. Pour la conservation, cela signifie que les gestionnaires peuvent mieux estimer quand les tortues sont réellement présentes et dépendent d’un habitat donné, quand elles ne font que passer, et comment ces motifs peuvent évoluer sur des décennies à mesure que les océans et les côtes changent.

Citation: Welsh, R.C., Mansfield, K.L. Hidden Markov models reveal ontogenetic plasticity in green and loggerhead sea turtles. Sci Rep 16, 13696 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42842-z

Mots-clés: tortues marines, utilisation de l'habitat, états comportementaux, migration, conservation