La macrofaune benthique joue un rôle majeur dans le fonctionnement biogéochimique et trophique des sédiments côtiers. Ce travail avait pour but d’évaluer le rôle de la macrofaune dans les échanges métaboliques (oxygène/ammonium) à l’interface eau-sédiment au sein de deux grandes communautés macrobenthiques présente en Manche: la communauté des sables fins à Abra alba et la communauté des graviers à Ophiothrix fragilis. Les résultats montrent que les flux d’oxygène et d’ammonium présentent des variations spatiales et saisonnières liées principalement à la granulométrie, à la température et à la modification de la quantité/qualité de la matière organique. Les flux d’irrigation obtenus (sans effet de la température et de la matière organique) sont corrélés aux caractéristiques de la macrofaune et trois hypothèses de fonctionnement s’applique au sein de ces deux communautés: diversité-stabilité, rivet-pop et idiosyncrasie. Les analyses isotopiques réalisées ont montré que les organismes benthiques assimilent le même type de matière organique et que le fonctionnement trophique de ces deux communautés est similaire. La variabilité des flux d’irrigation observée sur les sites étudiés semble être due à la présence de différentes espèces numériquement dominantes ou suffisamment bien représentées au sein des deux communautés. Il est par conséquent difficile d’établir une loi unique de fonctionnement du compartiment macrobenthique de cet espace Manche. En termes de bilan de carbone, la respiration de ces deux communautés macrobenthiques et de la communauté des sables fins à moyens propres (Ophelia borealis) représentent environ 40% de la production primaire pélagique. / Benthic macrofauna plays a major role in the trophic and iogeochemical functioning of coastal sediments. This dissertation aimed to assess the role of benthic macrofauna in metabolic changes (oxygen and ammonium) at the sediment-water interface in two major macrobenthic communities of Eastern English Channel: the fine sand Abra alba and the sandy gravels community with patches of Ophiothrix fragilis. All along the study, oxygen and ammonium fluxes presented a spatial and seasonal variability mainly related to the particle size of the sediments, to seasonal temperature increase and to changes in the quantity/quality of the organic matter.Irrigation fluxes obtained (without effect of temperature and organic matter) are correlated with macrofaunal characteristics and three functioning hypothesis may apply within these two communities: diversity-stability, pop-rivet and idiosyncrasy. Isotope analysis performed showed that benthic organisms assimilate the same type of organic matter and that the trophic functioning is similar in these two communities. The variability of irrigation fluxes could be attributed to the presence of a few numerically dominant species or adequately represented in the two communities. It is therefore difficult to establish a single law in the functioning of the macrobenthic compartment for the whole Channel area. In terms of carbon budget, the respiration of these two macrobenthic communities and medium-fine sands (Ophelia borealis) is approximately 40% of pelagic primary production.

Le contexte de la gestion des déchets est soumis à des orientations politiques changeantes qui se font l’écho, d’une part de la volonté de préserver les ressources, d’autre part, de l’avènement de l’écologie industrielle. Pour aborder ces enjeux, cette recherche, conduite à l’interface entre sciences de l’ingénieur, sciences sociales et sciences du territoire, s’intéresse plus précisément aux dimensions technico-économiques, sociopolitiques et spatiales des filières de récupération-recyclage. Elle aborde la manière avec laquelle est favorisé le développement territorial de ces filières, en se focalisant particulièrement sur la filière des déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE). Elle s’interroge sur la contribution du système local de recyclage au développement des démarches d’écologie industrielle. Elle s’appuie notamment sur l’analyse systémique de la mise en oeuvre de l’opération de récupération-recyclage des DEEE en Midi-Pyrénées.Cette recherche montre comment l’objet DEEE met à l’épreuve la territorialisation de la réglementation européenne et française de la gestion des déchets. Basée au départ sur une étude quantitative des flux de matières et d’énergie de la filière, la question se déplace progressivement vers l’étude qualitative des divers positionnements du système d’acteurs qui pilotent le métabolisme de la filière. / Legislative frameworks of waste management are impacted by resource management and industrial ecology’s paradigm. Considering this issues through engineering science, social sciences and regional planning, this work focuses on technical, political and spatial dimensions of recovery-recycling chain. It aims at analyzing its regional development, through the example of the treatment of Waste Electrical and Electronic Equipment (WEEE). It reveals how local recycling system contributes to the development of territorial ecology, while focusing on a systemic approach of WEEE recovery and recycling in Midi-Pyrénées (France).This work shows how WEEE’s management interacts with European and French legislative frameworks. Based on a material flow analysis of the recovery-recycling chain, this study shows the strategic issues of the chain’s metabolism which results from the dynamics of the various organizations involved.

Les interactions comportementales entre hétérospécifiques, lors du contact entre deux populations auparavant isolées, sont source de nouvelles pressions de sélection sur les traits affectant ces interactions. Les traits impliqués notamment dans les interactions reproductives et compétitives évoluent en fonction de ces pressions et ces adaptations peuvent influencer le processus de spéciation. La communication entre individus joue un rôle particulièrement important dans la régulation des interactions comportementales intra et inter-spécifiques. L'évolution de la reconnaissance spécifique peut notamment permettre d'adapter les réponses comportementales lors des rencontres en fonction de l'identité spécifique des individus. Les études empiriques présentées ici ont eu pour objectif de tester, chez un organisme modèle (deux sous espèces de la souris domestique), le rôle de la sélection sexuelle contre les hybrides et de la compétition mâle-mâle par interférence dans la mise en place de l'isolement reproducteur. Nos résultats montrent que la sélection sexuelle peut avoir un double effet dans la zone hybride entre Mus musculus musculus et M. m. domesticus : réduire la fitness des hybrides, et limiter le flux de gènes à travers la zone. La compétition par interférence ne semble par contre pas avoir un rôle important dans l'évolution de la reconnaissance spécifique relativement aux pressions émergeant des interactions reproductives. Nos résultats mettent également en évidence des asymétries dans l'intensité des préférences homogames en zone de contact, qui pourraient être représentatives de pressions de sélection inégales entre sexes et entre sous-espèces. Cette dissertation se clôt sur une discussion sur les interactions entre différents processus évolutifs suite à un contact, et sur la notion de reconnaissance spécifique. / Behavioural interactions between heterospecifics, when two previously isolated populations come into contact, generate new selective pressure on traits involved in those interactions. Particularly, the traits involved in reproductive and competitive interactions evolve due to this selection, and these adaptations can affect the speciation process. Communication plays an important role in the regulation of behavioral interactions, both between and within species. Evolution of species recognition allows behavioral adjustment to the species of the encountered individuals. The empirical studies presented here aimed to test, on a model organism (two house mice subspecies), the role of sexual selection against hybrids, and of male-male interference competition, in the evolution of reproductive isolation. Our results show that sexual selection can act in th hybrid zone between Mus musculus musculus and M. m. domesticus, by reducing hybrid fitness, and by impeding gene flow through the zone. Interference competition however do not seem to be an important driver of the divergence of species-specific signals in the contact zone, and reinforcing selection is probably at the origin of this character displacement. Our results also enlighten asymmetries in homogamous preferences intensity, which could be due to differences in selective pressures depending on sex an subspecies. This dissertation ends on a discussion on interactions between process at play at secondary contact, and on the notion of species recognition.

Les patrons de diversité sont des états temporaires d'une dynamique de changements écologiques et évolutifs. Les politiques de conservation doivent intégrer cette dynamique et les priorités de conservation s'orienter vers les processus qui produisent et maintiennent cette diversité. Préserver la biodiversité, sans mesurer toutes ces facettes, nécessite de rechercher des substituts biologiques ou écologiques. Une démarche originale est d'évaluer la capacité de la phylogéographie à définir ces substituts. En effet, la phylogéographie permet de fournir des indices sur les zones de diversification et sur les entités (e.g. evolutionary significant units) qui soutiennent celles-ci au niveau intraspécifique. L'objectif général de ce travail est d'évaluer, en terme de cibles et de substituts, l'apport de la phylogéographie à la conservation de la flore méditerranéenne. Nos analyses s'appuient sur deux zones d'étude en région Provence-Alpes-Côte d'Azur intégrant deux plantes endémiques restreinte: le littoral des Alpes maritimes et l'endémique Acis nicaeensis, la basse Provence calcaire et l'endémique Arenaria provincialis. Chez Arenaria provincialis, les résultats montrent une répartition spatiale des phénomènes de persistance et de divergence et le rôle clé de la phylogéographie dans la recherche des critères optimaux de planification des actions de conservation. L'originalité génétique et écologique des populations d'Acis nicaeensis est mise en exergue à faible échelle. Leurs vulnérabilités face à l'urbanisation appellent à des actions de conservation ciblées sur des surfaces restreintes afin de préserver l'héritage évolutif de l'espèce. / Diversity patterns are temporary state in a dynamic continuum of ecological and evolutionary changes. Thus, conservation policies have to integrate this dynamics and Conservation priorities have to be oriented towards the processes which generate and maintain diversity. Conserving biodiversity without needing to measure all its different components, it is necessary to search for biological and ecological surrogates. An original approach is to assess the capacity of phylogeography to define these surrogates. Indeed, the phylogeography allows providing indices for diversification zonation and can be used to delineate the units (e.g. evolutionary significant units) that support diversification at intraspecific level. The main objective of this work is to evaluate, in terms of targets and surrogates, the role of phylogeography for conservation of the Mediterranean flora. We based our analyses on two study areas of the South-East France harbouring two endemic species: the coastal ranges of Maritime Alps where Acis nicaeensis grows, and the calcareous Provence where Arenaria provincialis is found. The phylogeography of Arenaria provincialis revealed a spatial distribution of persistence and divergence. Our study highlights the critical role of phylogeography in the search for optimal criteria for defining the conservation strategies. The marked differences of genetic and ecology in populations of Acis nicaeensis but also in terms of its vulnerability to urbanization are highlighted in a local scale. The results demonstrate the need of conservation actions designed for small areas to avoid the loss of Acis nicaeensis evolutionary legacy.

Les dinoflagellés forment un groupe complexe de protistes avec une grande diversité de morphologies, physiologies, et cycles de vies qui leur confèrent une forte capacité d'adaptation à l'ensemble des milieux (marins et dulçaquicoles) et habitats (pélagiques et benthiques) aquatiques rendant difficile l¿étude de leur diversité et de leur écologie. L'objectif de cette thèse a été la recherche de patrons globaux de biodiversité et de structuration des communautés de dinoflagellés pélagiques marins à l'échelle planétaire. Un protocole d'échantillonnage morphogénétique, couvrant la totalité de leur spectre de taille et une partie importante de leurs variabilités spatio-temporelles, a été développé (Tara-Oceans). Divers outils d'acquisition automatique à haut débit des données ont été testés. La diversité, l'abondance relative et la distribution géographique des espèces du genre Neoceratium ont été évaluées en mer Méditerranée par FlowCAM. Une étude de la structuration de la biodiversité a été réalisée par metabarcoding de l¿ADNr 18S (fragment V9). La construction d'une base de séquences ADNr de référence (DinR2) a permis l¿assignation taxonomique des metabarcodes environnementaux. L¿approche par metabarcode révèle une diversité remarquable et insoupçonnée des pico-dinoflagellés (<5µm) et que, indépendamment de l'écosystème étudié et de la période d'échantillonnage, l¿abondance des différents ordres dépend essentiellement de la taille (pico-, nano-, micro-, et meso-plancton). La structuration des communautés de dinoflagellés de différentes fractions de tailles de la zone photique a été confrontée à certains facteurs environnementaux ouvrant des pistes de recherche prometteuses / Dinoflagellates form a complex group of protists with a variety of morphologies, physiologies, and life cycles that give them a strong adaptation to all aquatic environments (marine and freshwater) and habitats (pelagic and benthic) making difficult to study their diversity and ecology. The objective of this thesis was the search for global biodiversity patterns and community structure of marine pelagic dinoflagellates across the world?s oceans. A morphogenetic sampling protocol, covering the entire spectrum of their size and an important part of their spatio-temporal variability, was developed (Tara-Oceans). Various tools for an automatic acquisition broadband data were tested. Diversity, relative abundance and geographical distribution of the genus Neoceratium were evaluated by FlowCAM in Mediterranean Sea. A study of the structure of biodiversity was conducted by metabarcoding with 18S rDNA (V9 fragment). Building a base of rDNA reference sequences (DinR2) allowed the taxonomic assignment of environmental metabarcodes. The metabarcode approach reveals a remarkable and unexpected diversity of pico-dinoflagellates (<5?m) and, regardless of the studied ecosystem and the sampling period, that abundance of different levels mainly depends to the size fractions (pico-, nano-, micro- and meso- plankton). Structuring of dinoflagellates communities in different size fractions of the photic zone was facing to some environmental factors and opens promising avenues for research

A l’échelle d’une agglomération, réfléchir à une gestion durable de l’eau amène à s’interroger sur les liens entre les usages et les ressources : quelle qualité de l’eau est nécessaire pour quels usages ? Le contexte parisien est un terrain propice pour mener ce type de réflexion, grâce à l’existence d’un RENP, datant de la fin du XIXe siècle. Alimenté par les eaux sommairement traitées de la Seine (20%) et du canal de l’Ourcq (80%), ce réseau sert principalement aux usages municipaux : nettoyage des trottoirs, curage des égouts, arrosage des espaces verts et alimentation des lacs artificiels. Un modèle alternatif de gestion de l’eau à l’échelle parisienne devient aujourd’hui possible grâce à la décision de la Ville de Paris en mars 2012 de maintenir et de réhabiliter son RENP. Cette décision a été confirmée par l’approbation par le Conseil de Paris en septembre 2015 du schéma directeur des usages et du réseau d’eau non potable de Paris, pour la période 2015-2020. L’entreprise publique Eau de Paris, responsable du service de l’eau à Paris, a pour mission de mettre en œuvre les décisions et les orientations de ce schéma directeur. Dans une logique de moindre pression sur la ressource naturelle, une évolution possible de la gestion du RENP est la diversification de ses ressources. Les ressources potentielles considérées sont les eaux d’exhaure, les eaux usées traitées, les eaux de pluie et les eaux de piscine. La recherche vise à étudier la question suivante : Comment et à quelle conditions l’alimentation du RENP peut être gérée de manière durable sur le territoire parisien ? Pour ce faire, on réalise d’abord un état des lieux de la situation actuelle, puis on identifie les ressources potentielles et les enjeux associés. Puis deux approches sont menées. La première approche consiste à définir plusieurs choix de répartition des ressources du RENP, appelés scenarii. Les scénarii sont évalués et comparés grâce à la construction d’indicateurs de performance. La deuxième approche consiste à caractériser les positions des acteurs par rapport à la diversification des ressources du RENP. La caractérisation des positions est réalisée grâce à la conduite d’entretiens semi-directifs. Les résultats des deux approches sont enfin discutés. Les résultats de la recherche permettront de reposer la question du lien entre usages et qualité des eaux requise. Elle permettra de mettre en lumière les freins et les leviers pour la valorisation des ressources alternatives à l’eau potable. Enfin, elle alimentera les réflexions sur le statut même de l’eau potable dans un contexte de gestion durable de la ressource / At the scale of a city, a sustainable water management raises questions about the links between uses and resources: what water quality is needed for what purpose? The Parisian context is a favourable ground for conducting such type of reflection thanks to the existence of a non-potable water network (RENP) dating from the late nineteenth century. The network is currently supplied by summarily filtrated water from the Seine river (20%) and the canal de l’Ourcql (80%). It is mainly used for municipal purposes: Parisian streets and sewers cleaning, water supply of artificial lakes and green areas watering. An alternative model of water management at Parisian scale is today possible thanks to the decision of the City of Paris in March 2012 to maintain and rehabilitate its RENP. This decision has been confirmed by the approval by the Council of Paris in September 2015 of the master plan of the RENP and its uses (“Schéma directeur des usages et du réseau d’eau non potable de Paris”) for the period of 2015-2020. The public company Eau de Paris, responsible for the water service in Paris, is mandated to implement the decisions and orientations of the master plan. In the context of pressure reduction on natural resources, one potential evolution of the RENP management is its resources diversification. The considered potential resources are mine water, treated wastewater, rain water and swimming pool water. The research raises the following question: How and under what conditions can the RENP supply be sustainably managed on the Parisian territory? In order to answer this question, one first carries out a description of the current situation, then one identifies the potential resources and the associated risen questions. Two approaches are proposed afterwards. The first approach involves the definition of several choices of RENP resource repartition, called scenarii. These scenarii are assessed and compared through performance indicators. The second approach consists of the characterization of the actors’ positions regarding the RENP resource diversification. The characterization of the positions is achieved through conducting semi-structured interviews. Results of both approaches are finally discussed.The results of the research will enable to re-examine the question of the relationship between the water uses and the required water quality. It will highlight the brakes and levers for the valorization of alternative resources to drinking water. It will enrich the reflections on the status of drinking water in the context of sustainable water management

Novembre 1988, la création du GIEC médiatise, institutionnalise, légitimise l’idée d’une « crise environnementale » et se propose d’en prendre la mesure. Les années 1990 et 2000 sont ponctuées d’événements politiques souvent mondiaux, qui participent à faire, de ce que l’on appellera alors le développement durable, une question sociétale majeure. Comment ce récit sur l’écologie pénètre-t-il le milieu de l’architecture ? Quel champ lexical convoque-t-il ? Quels acteurs s’emparent-ils de ce sujet ? Quelles institutions portent ces thèmes et vers quelles directions ? Quelle influence a-t-il sur la production architecturale française ?L’ambition de cette recherche est de comprendre la généalogie du récit écologiste dans le milieu de l’architecture, des questions réglementaires et énergétiques des années 1990 au changement de paradigme qui s’opère à la fin des années 2000, notamment avec l’émergence de la thèse de l’anthropocène / November 1988 the establishment of the IPCC mediates, institutionalized, legitimized the idea of an "environmental crisis" and intends to take the measurement. The 1990s and 2000s are often punctuated by global political events, participating to do, what we then called sustainable development, a major societal issue. How he gets this story on ecology the architectural environment? What lexical field he summons? Which actors do they seize it? What institutions are these themes and to which directions? What influence he has on the French architectural?The aim of this research is to understand the genealogy of the environmental story in the architectural environment, regulatory and energy issues in the 1990s paradigm shift taking place in the late 2000s, especially with the emergence the thesis of the Anthropocene

Cette recherche se structure autour de quelques pratiques documentaires dans le contexte italien contemporain : Michelangelo Frammartino, Gianni Celati, Pietro Marcello… Étudiées en tant que méthodes particulières de médiation et d’écriture parmi de nombreuses autres agençant l’univers médial actuel, ces expériences nous révèlent leur spécifique statut écologique. C’est à une écologie générale (socio-politique, perceptive et symbolique) qu’on se réfère : celle qui a été proposée par des théoriciens tels que Felix Guattari, Tim Ingold ou Bruno Latour. Fidèles à un certain empirisme habitant ainsi qu’à une attention interactive envers nos milieux, ces créations documentaires captent, questionnent et racontent l’ensemble enchevêtré de présences composant nos milieux. Malgré un intérêt cinématographique prioritaire (pour Michelangelo Frammartino, d’abord), les théories et les exemples mobilisés permettent de définir une catégorie de « documentaire » capable d’inclure des formes médiales très variées comme la littérature (à travers Gianni Celati, surtout) ou le théâtre sur la base d’un principe commun d’enquête appareillée des environnements qu’on habite. Entre les lignes de ce paradigme écologique et trans-médiale du documentaire nous identifions les coordonnées d’une manière plus soutenable et attentive d’habiter les milieux complexes (autant « naturels » que sociaux, techniques et sémiotiques) dans les lesquels nous sommes toujours déjà impliqués. Elle est inaugurée par d’autres récits et d’autres perceptions de ce qui nous entoure qu’on appellera des « contre-fictions ». / This research takes place among some documentary practices in the contemporary Italian field : Michelangelo Frammartino, Gianni Celati, Pietro Marcello… Studied as specific methods of mediation and writing in the middle of many others organizing today’s medial world, these experiences reveal us their specific ecological status. We refer to a general ecology (socio-political, perceptive and symbolic) : the one that has been defined by thinkers like Felix Guattari, Tim Ingold or Bruno Latour. Devoted to an empirical dwelling as much as to an interactive attention towards our environments, these documentary creations record, question and narrate the entanglement of presences composing our milieux. Despite a fundamental cinematic interest (first of all for Michelangelo Frammartino), the theories and the exemples taken into account allow us to define a category of « documentary » capable of including other medial forms like literature (through Gianni Celati, above all) or theatre on the basis of a commun technical exploration of the environments we dwell in. Between the lines of such an ecological and trans-medial concept of documentary we spot the landmarks of a more sustainable and attentive way of living the multilayered environments (« natural » as well as social, technical and semiotic) in which we are always already involved. Such an alternative way of living begins with other storytellings and other perceptions of what surrounds us that we will call « counter-fictions ».

La digestion anaérobie est un procédé biologique effectué par un réseau complexe et synergique de communautés microbiennes permettant la dégradation de matière organiques comme les déchets agricoles ou les effluents de station d’épuration en biogaz, un gaz valorisable en énergie. Les mécanismes influençant les communautés microbiennes au cœur de ce procédé mais aussi dans la nature restent incompris du fait de la faible compréhension de leur dynamique. Les objectifs de ce projet visent à donc développer un système de digestion anaérobie permettant de mieux comprendre la dynamique de l’assemblage des communautés microbiennes. Ainsi un nouveau procédé de réacteurs en continu dont les fonctions d’alimentation de soutirage et de dégazage sont automatisées a été développé. L’automatisation et le multiplexage des réacteurs permettent la manipulation de 30 réacteurs en continu en parallèle. Outre l’automatisation ce système, de nombreux paramètres sont flexibles comme le taux de charge (une fois par minute jusqu’à une condition batch), le volume de réacteur (50 à 200mL), la température (pièce – 55°C), mais aussi l’utilisation du système en aérobie ou l’implémentation d’autres outils comme des LEDs pour les cultures phototrophes. Capable de quantifier précisément la performance d’un écosystème méthanogène, ce système nous a permis de tester la structure et la performance d’écosystèmes méthanogènes mis en mélanges et testés de façon individuelle. En mélangeant des écosystèmes méthanogènes différents, la diversité des Archées a augmenté transitoirement. Une corrélation est d’ailleurs observée entre la diversité de ces communautés mélangées et leur performance méthanogène, seulement à même diversité les communautés individuelles ont un meilleur fonctionnement. L’assemblage de certaines communautés mélangées a pourtant permis une meilleure production de méthane que les communautés individuelles, ce qui suggère le développement d’interactions spécifiques de ces communautés. De façon nouvelle par rapport à la littérature, la majorité des communautés bactériennes individuelles sont retrouvées dans les communautés mélangées. Soit contrairement à l’idée d’une sélection d’une communauté plus adaptée ou plus fonctionnelle, ici la majorité des communautés se sont implantées. Ces expériences suggèrent qu’un paramètre tel que la fonctionnalité d’un bioprocédé peut-être amélioré par bioaugmentation. / Anaerobic digestion is a biological process carried out by a complex and synergistic network of microbial communities allowing the degradation of organic matter such as agricultural waste or effluents from wastewater treatment plants, into biogas, a gas recoverable into energy. The mechanisms influencing microbial communities at the heart of this process but also in nature remain misunderstood because of a low understanding of their dynamics. The objectives of this project are therefore to develop an anaerobic digestion system to better understand the dynamics of microbial community assembly. Thus, a new continuous reactor process has been developed with automated feeding, biomass wasting and degassing functions. Automation and multiplexing of reactors allows for the continuous parallel manipulation of 30 reactors in parallel. In addition to the automation, many parameters are versatile, such as the substrate loading (once a minute up to batch conditions), the reactor volume (50 to 200 mL), the temperature (room to 55°C), but also the use of the aerobic system or the implementation of other tools such as LEDs for phototrophic cultures. Capable of accurately quantifying the performance of a methanogenic ecosystem, this system has enabled us to test the structure and the performance of five different methanogenic ecosystems that have been mixed and tested individually. By mixing different methanogenic ecosystems the Archaea diversity has increased transiently. Besides, a correlation is observed between the diversity of mixed communities and their methanogenic performance; yet the individual communities have a better functioning at the same level of diversity. Interestingly, the mixture of some communities has allowed for better methane production than individual communities, suggesting the development of specific interactions in these communities. In a novel way compared to the literature and that the majority of individual bacterial communities are found in mixed communities. Contrary to the idea of selecting a more adapted or functional community, here the majority of communities have settled. These experiments suggest that a parameter such as the functionality of a bioprocess can be improved by bioaugmentation.

Les bactéries, organismes les plus abondants de notre planète, ont un rôle fondamental dans le fonctionnement des écosystèmes. En dépit de leur importance, la caractérisation des communautés bactériennes (microbiotes) demeure encore aujourd’hui très incomplète. Ceci a pour origine l’impossibilité de complètement décrypter taxonomiquement et fonctionnellement les microbiotes de ces écosystèmes et donc à appréhender la diversité bactérienne dans son ensemble que ce soit par des approches culturales (avec seulement 1% de bactéries cultivables) ou par des approches metagénomiques limitées par les biais d’extraction, de séquençage et d’analyse. Les travaux entrepris dans le cadre de cette thèse visent à développer une nouvelle voie exploratoire passant par le fractionnement des microbiotes afin d’en étudier séparément les génomes des différentes populations ou groupes de populations, leur somme devant permettre de reconstituer un metagénome complet. Cet objectif requiert le développement d’un outil pour la sélection spécifique de bactéries (sur des critères taxonomiques ou fonctionnels) et leur isolement du reste des microorganismes non ciblés. Les travaux de thèse ont porté sur le développement d’une approche de marquage magnétique des bactéries basée sur l’hybridation moléculaire (hybridation in situ) complétée par celui d’un outil de tri microfluidique. Deux méthodes ont été développées, MISH et HCR, ciblant le gène de l’ARNr 23S, chacune reposant sur la formation, lors du processus d’hybridation, d’une structure secondaire en arborescence (MISH) ou ordonnée (HCR) permettant le greffage de nanoparticules magnétiques. Les résultats obtenus illustrent le potentiel des deux approches d’abord pour le marquage spécifique de bactéries cibles (E.coli et Pseudomonas putida) en conditions de culture au laboratoire puis dans un second temps dans des échantillons de sol. Le tri microfluidique a également été optimisé par le développement d’un nouveau dispositif de tri magnétique permettant la séparation des cellules marquées sous flux continu faisant appel à l’injection d’un polymère composite magnétique pour intégrer au fond du microcanal une série de bandes parallèles magnétiques. La fonctionnalité du dispositif a été démontrée, sa simplicité de fabrication en faisant un outil de choix pour une application en routine dans les laboratoires d’écologie microbienne. En dépit de résultats prometteurs toute cette nouvelle approche d’étude de la diversité bactérienne environnementale nécessite encore de nombreuses étapes d’optimisation. / Bacteria, the most abundant organisms on our planet, have a fundamental role in ecosystem functioning. Despite their importance, the characterization of bacterial communities is today still incomplete. This is due to the impossibility of completely decomposing taxonomically and functionally the microbial communities of these ecosystems and as a consequence to apprehend the whole bacterial diversity, either by cultural approaches (with only 1% of culturable bacteria) or by metagenomic, a limited approaches cause by biases in extraction, sequencing and analysis. The work undertaken in this thesis aims to develop a new exploratory pathway through the fractionation of microbiota in order to study separately genomes of different populations or groups of populations. Their sum should enable reconstitution of complete metagenome. This objective requires the development of a tool for the specific selection of bacteria (on taxonomic or functional criteria) and their isolation from the rest of the non-target microorganisms. The thesis work focused on the development of a magnetic labeling approach for bacteria based on molecular hybridization (in situ hybridization) complete by development of a microfluidic cell-sorting tool. Two methods have been developed, MISH and HCR, targeting the 23S rRNA gene, each based on the formation, during the hybridization process, of a secondary random structure (MISH) or organized structure (HCR) enabling binding to magnetic nanoparticles. Results obtained illustrate the potential of the two approaches initially for the specific labeling of target bacteria (E.coli and Pseudomonas putida) under laboratory conditions and then in soil samples. The microfluidic sorting was also optimized by the development of a novel magnetic cell-sorting device allowing the separation of the labeled cells under continuous flow using the injection of a magnetic composite polymer to integrate a series of magnetic parallel strips at the bottom of the microchannel. The proper functioning of the sorting device has been demonstrated, its simple production making it a tool of choice for a routine application in laboratories of microbial ecology. Despite promising results all this new approach for studying environmental bacterial diversity is still requiring many optimization steps.