Derrière l’apparent consensus de l’application du registre de la durabilité à la ville, notre recherche contribue à analyser, dans une perspective critique, ce que recouvre la locution de ville durable dans le champ de l’urbanisme. Nos investigations reposent tout d’abord sur l’étude des modalités d’émergence de l’expression, conjuguée à l’examen du traitement dont la notion fait l’objet dans la littérature scientifique et professionnelle. Nourrie du rapport dressé entre méditerranéité et pensée complexe (MORIN 1999), l’approche est ensuite incarnée au sein d’une ville méditerranéenne : Marseille. Elle se fonde alors sur l’analyse des représentations que les acteurs en charge de la fabrique urbaine se font de la ville durable, éclairant ainsi ce qui fonde leurs actions dans ce domaine. L’enjeu réside enfin dans la mise en regard de l’ensemble avec les conséquences matérielles, socio-spatiales et vécues des productions effectives. Celle-ci s'opère à travers un cheminement exploratoire sensible ponctué d’observations et de récits d’habitants, au sein d’un secteur dont les principes de réalisation sont rattachés à l’idée de ville durable. Notre parcours de thèse montre ainsi comment, exogène aux sphères de l’urbanisme, la notion de ville durable ne constitue pas un cadre suffisamment émancipateur et robuste pour permettre aux acteurs du champ de parvenir à un renouvellement des savoirs ni de s’affranchir des contraintes et tendances lourdes qui pèsent sur la fabrique urbaine. Il propose, ce faisant, une démarche écologique permettant d’explorer ce/ceux sur quoi/qui pourraient reposer la ou plutôt les durabilités urbaines et comment. / Whilst there seems to be a consensus on the feasibility of applying sustainability thinking to town and city development, our research contributes to the critical understanding of the notion of a sustainable city within the field of urban planning. We will begin with a study of the modalities of the emergence of this term, combining it with an analysis of the ways in which the notion is used in professional and scientific literature. Following on from the correspondence drawn between "méditerranéité" and complex thinking (MORIN 1999), our approach will then be embodied in the heart of a Mediterranean city : Marseille. Considering the mental pictures conjured up by the notion of sustainable city, we thus analyse the ways in which the elements of meaning previously highlighted are being used or not, interpreted, or even diverted, and how they influence decisions and actions. As the object of our work is the relationship between these and their material, socio-spatial and experiential impact, we then go on to conduct a sensitive exploration using observations and stories told by local residents within a sector in which actualisation principles are relating to the idea of sustainable city. This research shows, in the end, how the notion of sustainable city, which is exogenous to the domain of urban planning, does not offer a sufficiently emancipating or robust framework to allow the development of new “knowledge and know-how” or to outweigh the constraints and forceful trends that hinder the development of the town. This leads us to propose an "ecological" approach to explore what and whose contributions urban sustainability or rather sustainabilities might be built upon.

Ce document est dédié à la modélisation dynamique des interactions hôtes-parasites. Il porte sur deux modèles biologiques très différents, mais étudiés à l’aide de modèles épidémiologiques standards construits à partir de systèmes dynamiques à compartiments. La première contribution est l’implémentation d’un modèle ‘micro-parasites’ pour étudier la transmission du parasite protozoaire Trypanosoma cruzi, agent étiologique de la trypanosomiase américaine (ou ‘maladie de Chagas’), au sein d’une communauté d’hôtes synanthropiques et domestiques. L’analyse du modèle mathématique montre pour la première fois dans ce système biologique un effet de dilution associé aux hôtes aviaires, ainsi que la possibilité de réduire la transmission à l’homme par modification de la composition de la communauté d’hôtes domestiques. La seconde contribution porte sur la dynamique des ‘parasites génomiques’ que sont les éléments transposables. En utilisant les analogies entre concepts de génomique et d’écologie proposées par l’approche d’ « Écologie du génome », il a été possible d’adapter des modèles développés pour les ‘macro-parasites’ à la dynamique d’éléments transposables de classe 1, les retro-transposons. L’analyse de cesmodèles permet de formuler des hypothèses sur l’importance relative de la démographie des hôtes, de la distribution du nombre de copies entre les individus et des mécanismes moléculaires de silencing de ces éléments, sur leurpersistance au sein de population d’hôtes se reproduisant de façon asexuée. / This document is dedicated to the dynamic modeling of host-parasite interactions. It is about two distant biological models, who are studied using standard epidemiological models built from dynamic compartmental models. The first contribution is the implementation of a 'micro-parasites' model to study the transmission of the protozoan parasite Trypanosoma cruzi, the etiological agent of American trypanosomiasis (or 'Chagas' disease), within a host community of synanthropic and domestic animals. The analysis of the mathematical model shows for the first time in this biological system a dilution effect associated with avian hosts, as well as the possibility of reducing the transmission to humans by modifying the composition of the domestic host communities. The second contribution deals with the dynamics of the "genomic parasites" that are the transposable elements. Using the analogies between genomics and ecology concepts proposed by the "Genome Ecology" approach, it was possible to adapt models developed for 'macro-parasites' to the dynamics of transposable elements of class 1, retro-transposons. The analysis of these models makes it possible toformulate hypotheses on the relative importance of the host demography, the distribution of the number of copies between individuals and the molecular mechanisms of silencing of these elements, on their persistence within the population of hosts reproducing asexually.

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Durant les 20 dernières années d'anciens bras latéraux du Rhin ont été restaurés par reconnexion au cours principal. L'objectif de cette thèse est d'évaluer l'efficacité de la restauration et de vérifier si l'écosystème aquatique a retrouvé sa fonctionnalité. Les communautés végétales aquatiques sont utilisées ici comme indicateurs de ces changements. De nombreux facteurs ont été mesurés : les communautés végétales, leurs traits biologiques, les flux et stocks de diaspores, la chimie de l'eau, du sédiment et des plantes, l'hydro-géomorphologie. Cette étude a été menée dans 9 sites restaurés et 3 sites de référence. Trois communautés végétales ont été identifiées : une "eutrophe", une "mésotrophe", et une "rhéophile". La composition de ces communautés est liée aux conditions physiques et trophiques, et aux flux de diaspores. Les reconnexions ont permis aux sites restaurés de retrouver des communautés et une fonctionnalité écologique semblables à celles des sites de référence. / During the last 20 years, side channels of the Rhine have been reconnected to the main course. The objective of this thesis is to assess the efficiency of restoration and the recovery of the ecosystems functionality. The aquatic plant communities were used as indicators of changes. Many factors were monitored: plant communities, their biological characteristics, flux and bank of propagules, the chemistry of water, sediment and plants, hydro-geomorphology. This study was conducted in 9 restored sites and 3 reference sites. Three aquatic plant communities were identified: eutrophic, mesotrophic and rheophilic. The composition of these communities is first linked to physical conditions and second to trophic level, together with flux of propagules. Reconnections allowed the restored sites to exhibit communities and ecological functioning similar to reference sites, in a relatively short time.

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Cette étude porte principalement sur la flore, les sols et la végétation de la Grosse île au Marteau et de l'île à Samuel, archipel de Mingan. Elle a été entreprise dans le but de voir si ces îles possèdent les caractéristiques appropriées pour devenir une réserve écologique. Les deux îles contiennent 350 plantes vasculaires dont deux taxons rares : Cirsium foliosum var. minganense et Cypripedium passerinum var. minganense. Elles sont, en plus, le domaine de 60 espèces vasculaires nouvelles pour la Minganie. En outre, elles hébergent 150 bryophytes et 152 lichens dont 29 nouveaux pour le Québec. Les sols, développés sur une roche-mère calcaire, se répartissent en quatre ordres : podzolique, organique, régosolique et gleysolique. L'horizon d'accumulation des sols podzolisés présente des particularités intéressantes : il est mince et noir, et sa teneur en matière organique est très élevée. L'analyse phytosociologique de la végétation, effectuée au moyen de la méthode de Braun-Blanquet (1932), nous a permis de définir 101 unités dont 28 associations, 8 sous-associations, 2 variantes et 63 groupements sans rang hiérarchique déterminé. Elles ont été regroupées en 7 unités physionomiques: la forêt (65,0% de la superficie), la tourbière (11,5%), le marais d'eau douce (0,0%), la lande (12,0%), la falaise (0,0%), le littoral sablo-graveleux (0,9%) et le littoral limoneux (1,4%). Le reste (9,2%) est occupé par le sol nu et l'eau douce. Compte tenu de la grande richesse floristique, phy- tosociologique et esthétique, nous croyons que les deux îles sont propices à l'établissement d'une réserve écologique.

Les champignons de la rhizosphère ont une grande influence sur le développement et la croissance des plantes. Certains de ces micro-organismes protègent les plantes contre les pathogènes, atténuent l'impact des stress abiotiques ou facilitent la nutrition des plantes. Ces organismes s'influencent mutuellement et forment des réseaux complexes d'interactions. Déterminer le fonctionnement du microbiome fongique de la rhizosphère des plantes cultivées est une étape nécessaire pour optimiser l'efficacité de la production végétale. Nous avons testé les hypothèses suivantes : (1) la diversification des systèmes de culture influe sur le microbiome fongique de la rhizosphère du canola; (2) le canola a un core microbiome, soit un ensemble de champignons toujours associés au canola quelles que soit les conditions du milieu; et (3) que certains de ces taxons ont une influence déterminante sur la structure des communautés (taxons nodaux) dans le core microbiome. Pour ce faire, en 2013 et 2016, nous avons échantillonné à la floraison, la phase de canola (Brassica napus) du système de culture, qui est l'un des deux types de canola (Roundup Ready® et Liberty Link®), utilisés dans le cadre d'une expérience de terrain à long terme (6 ans). Lacombe (Alberta), Lethbridge (Alberta) et Scott (Saskatchewan). En utilisant le séquençage d’amplicon par illumina, nous avons obtenus des résultats qui montrent que la diversification des cultures a un impact significatif sur la structure des communautés fongiques de la rhizosphère. Nous avons également découvert et décrit un core microbiome constitué de 47 OTU (Unité Taxonomique Opérationnelle) en 2013 et identifié Preussia funiculata, Schizothecium sp., Mortierella sp., Nectria sp. ainsi que deux taxons inconnus (OTU12 et OTU298) comme taxons nodaux parmi ce core microbiome. Cependant ce core microbiome s’est montré variable, et nous n’avons pu identifier qu’un OTU y appartenant en 2016 : Olpidium Brassicae. Nos résultats permettent de confirmer l’impact de la diversité culturale sur le microbiome fongique du canola et sont présentés comme une base pour le développement de stratégies d'ingénierie écologique pour l'amélioration de la production de canola. / The fungi in the rhizosphere have a large influence on plant development and growth. Some of these micro-organisms protect plants against pathogens, mitigate the impact of abiotic stress, or facilitate plant nutrition. These organisms influence each other and form complex webs of interactions. Deciphering the structure and function of the fungal microbiome of crop plant rhizosphere is a necessary step toward optimizing the efficiency of plant production. We tested the hypotheses that (1) the diversification of cropping systems influences the fungal microbiome of canola rhizosphere, (2) canola has a fungal core microbiome, i.e. a set of fungi that are always associated with canola, and (3) that some taxa have a determining influence on the structure of the communities (hub-taxa) within the core microbiome. In 2013 and 2016 we used the canola (Brassica napus) phase of five cropping system at blooming stage, from the less to the most diversified, that included one of two types of canola (Roundup Ready® and Liberty Link®), in an existing long-term (6 years) field experiment. The experiment has a randomized complete block design with four blocks, and is replicated at three locations: Lacombe (Alberta), Lethbridge (Alberta) and Scott (Saskatchewan). Our results show that crop diversification has significant impact on the structure of rhizosphere fungal communities. We also discover and described a canola core microbiome made of 47 OTUs in 2013 and identified Preussia funiculata, Schizothecium sp., Mortierella sp., Nectria sp. and two other unidentified taxa (OTU12 and OTU298) as the hub-taxa among this core. However this core microbiome was variable and could identify only one member in 2016 : Olpidium brassicae. Our results confirmed the effect of crop diversification upon the fungal microbiome of canola and are presented as a basis for the development of ecological engineering strategies for the improvement of canola production.

Afin de freiner les multiples conséquences engendrées par l’urbanisation, notamment la présence d’îlots de chaleur, l’augmentation d’espaces verts est une des stratégies mise de l’avant par de plus en plus de municipalités. À Montréal, plusieurs arrondissements ont récemment agrandi leurs fosses de plantation sur trottoir pour, entre autres, favoriser la survie des arbres et augmenter le nombre d’arbres plantés. Dans ces grandes fosses, la plantation d’une végétation herbacée compagne est un nouvel objectif afin de promouvoir la biodiversité et les services écologiques. Cependant, peu d’informations existent à ce jour sur les espèces qui peuvent être plantées durablement dans ce type d’environnement hostile. Dans ce contexte, mon projet avait pour objectif d’identifier un ou des mélanges d’ensemencement efficaces et performants pour favoriser la biodiversité et contrer l’invasion d’espèces nuisibles, tout en maximisant les services écologiques telle la fertilité des sols et la pollinisation. J’ai testé quatre mélanges, dont trois de type soleil et un de type mi-ombre, composés de 19 à 33 espèces. Mes résultats indiquent que les mélanges les plus diversifiés réduisent significativement l’établissement d’espèces nuisibles en plus d’accroitre l’abondance et la diversité de pollinisateurs. Cependant, la diversité végétale et la fertilité du sol dans les fosses étaient similaires entre les mélanges après deux années. Cette étude met en lumière les fosses de trottoir végétalisées en milieu urbain comme une approche novatrice pour l’avenir du verdissement et de l'aménagement urbain, tout en apportant des perspectives précieuses pour améliorer les futures initiatives dans ce domaine. / To curb the multiple consequences of urbanization, notably the presence of heat islands, increasing the amount of green space is one of the strategies put forward by an increasing number of municipalities. In Montreal, several boroughs have recently enlarged their sidewalk planting pits to, among other things, favor tree survival and increase the urban canopy. In these large pits, planting herbaceous companion vegetation is a new objective to promote biodiversity. However, more information is needed on which species can be sustainably planted in this hostile environment. In this context, my project aimed to identify the most effective and efficient seed mix regarding biodiversity, weed control, and ecological services (soil fertility and pollination). We tested four seed mixes, three sunny and one semi-shady, composed of 19 to 33 species. Our results indicate that the most diverse mix significantly reduces weed establishment and increases pollinator abundance and diversity. However, soil fertility and plant diversity in the pits were similar between seed mixes after two years. This study highlights urban vegetated sidewalk pits as an innovative approach to the future of greening and urban design, while providing valuable insights to improve future initiatives in this field.

Cette recherche porte sur l'étude paléoécologique d'une tourbière à palses, située à l'intérieur des terres, au-delà de la limite marine de la mer de Tyrrell, sur la rive nord du lac à l'Eau-Claire (Wiyâshâkimî en langue crie). L'objectif principal est de retracer l'impact des changements climatiques sur l'évolution temporelle de cet écosystème. L'analyse de macrorestes végétaux extraits de la tourbe accumulée depuis la déglaciation nous a permis de reconstituer l'évolution des conditions trophiques de la tourbière depuis sa formation. L'accumulation de la matière organique a débuté vers 6290 ans BP (années étalonnées). Par la suite l'évolution de la tourbière a suivi trois étapes successives: une étape d'étang (de 6290 à 5790 ans étal. BP), une étape de tourbière minérotrophe (de 5790 à 4350 ans étal. BP) et une étape de tourbière ombrotrophe (à partir de 4350 ans étal. BP). L'installation du pergélisol menant à la formation de la palse est survenue vers 160 ans étal. BP. La dégradation des palses et la formation subséquente d'une mare de thermokarst auraient été engendrées par le réchauffement climatique qui a commencé au début du siècle. Ainsi, l'étude de l'évolution de la mare de thermokarst située en marge de la tourbière à palse indique la succession de trois phases distinctes, subaquatique, minérotrophe et ombrotrophe. La comparaison de nos résultats avec ceux portant sur les tourbières à palses situées près de la baie d'Hudson et de la baie de James suggère que la continentalité n'a pas influencé d'une façon significative l'évolution de la tourbière du Lac à l'Eau-Claire.

La côte nord de l'île d'Ellesmere présente une grande diversité d'écosystèmes aquatiques qui sont façonnés par des conditions environnementales extrêmes. Le réchauffement climatique est plus rapide et plus prononcé dans le haut Arctique que dans la plupart des autres régions du monde, ce qui en fait un endroit stratégique pour l'étude des effects des changements climatiques. De plus, les contaminants, transportés des zones tempérées à l'Arctique par le transport sur de longues distances, représentent un stress additionnel pour ces écosystèmes. L'objectif principal de cette étude était d'évaluer la structure et la dynamique d'écosystèmes aquatiques côtiers du haut Arctique comme indicateurs de changements environnementaux. La glace est très vulnérable au réchauffement climatique et elle peut dépasser des seuils de changement tels que l'intégrité des plates-formes de glace qui bloquent l'embouchure de fjords ainsi que la transition d'un couvert de glace permanent à un couvert de glace saisonnier pour des lacs. Cette thèse doctorale s'articule autour des changements produits en franchissant ces seuils pour la structure verticale de lacs épi-plates-formes et de lacs méromictiques. Un inventaire des fjords de la région délimitée par la plate-forme de glace d'Ellesmere au cours du dernier siècle indique le déclin des lacs épi-plates-formes arctiques, de 17 en 1905 à un seul contenu dans le fjord Milne en 2009. La désintégration des plates-formes de glace associée au réchauffement des dernières décennies soutient leur pertinence comme indicateurs du climat. Des lacs moins profonds, piégés derrière de la glace de mer multi-annuelle au lieu de plate-forme de glace, représentent des systèmes intermédiaires et huit seraient toujours présents dans l'aire d'étude. De la même façon, ces systèmes dépendent de l'intégrité de la glace et peuvent être utilisés comme indicateurs de changements du climat. Le fjord Milne contenait des communautés microbiennes qui étaient distinctes entre le lac épi-plate-forme et la couche d'eau salée. La salinité influence grandement la stratification biologique de ce fjord, en plus des faibles concentrations de nutriments et du peu de lumière qui y limitent la production primaire. Nos résultats indiquent que la transition d'un couvert de glace permanent à un couvert de glace saisonnier pour des lacs méromictiques permet le mélange par le vent de la couche d'eau douce de surface en plus d'y augmenter la disponibilité de la lumière et des nutriments. Des conditions d'eau libre impliqueraient également des différences de concentrations de chlorophylle a et de composition des communautés de phytoplancton. Une variation entre les lacs étudiés pourrait refléter des différences locales dans les bassins versants et le climat. De faibles concentrations de contaminants perfluorés étaient présentes dans les écosystèmes de lacs méromictiques, représentant le site le plus nordique où ces composés ont été détectés. Les changements climatiques pourraient modifier les voies de transfert dans ces écosystèmes en abolissant le courant court-circuit qui y est potentiellement présent, ce qui augmenterait les concentrations et l'exposition pour les organismes aquatiques. Enfin, cette thèse doctorale supporte la pertinence d'utiliser les lacs côtiers du haut Arctique comme indicateurs des changements environnementaux et souligne leur vulnérabilité. Il est essentiel d'assurer le suivi à long terme de ces écosystèmes en tant que sentinelles pour les futurs changements environnementaux à l'échelle planétaire.