A partir d’un échantillonnage hiérarchique et/ou temporel de populations naturelles, je me suis attaché dans cette thèse à (i) faire une caractérisation écologique (climat, sol et compétition) faisant défaut chez cette espèce modèle en génomique. (ii) caractériser la variation phénotypique existant à différentes échelles spatiales, en mesurant de nombreux traits phénotypiques et leurs plasticités en conditions contrôlées de serre mais aussi sur un terrain expérimental de l’Université de Lille 1, (iii) identifier les traits sous sélection en utilisant trois approches : comparaison FST – QST, relations phénotype – écologie et gradients de sélection génotypiques, (iv) identifier les agents sélectifs potentiellement responsables de ces variations phénotypiques adaptatives et (v) et identifier les bases génétiques associées à la variation naturelle par une approche de GWA mapping. Il ressort qu’une importante variabilité existe pour de nombreux traits phénotypiques à une échelle spatiale large comme le monde ou la France mais également à une échelle spatiale très fine. Bien qu’une part importante de cette variation puisse être attribuée à des processus non sélectifs, une part de celle-ci serait due à des processus d’adaptation locale. Le patron d’adaptation locale révélé est très complexe et semble être la résultante de pressions de sélection emboitées variant à différentes échelles, aussi bien au niveau de la France qu’au sein d’une population, et agissant sur différents traits ou plasticités. En accord avec ce patron, les bases génétiques associées à la variation naturelle phénotypique semblent être très dépendantes de l’échelle géographique considérée. / Based on a hierarchically spatial and/or temporal sampling of natural populations, I aimed at (i) making an ecological characterization (climate, soil and competition) lacking for this model plant in genomics, (ii) characterizing the extent of phenotypic variation existing at different spatial scales, by measuring many traits and their phenotypic plasticity in controlled greenhouse conditions and in an experimental field at the University of Lille 1, (iii) identifying the traits under selection using three approaches : FST – QST comparisons, phenotype-ecology relationships and genotypic gradients of selection, (iv) identifying the selective agents potentially responsible for adaptive phenotypic variation, and (v) identifying the genetic basis associated with natural variation by a GWA mapping approach. The experiments conducted during this thesis suggest that a significant amount of variation exists for many phenotypic traits at a large spatial scale (World or France), but also at a very fine scale (even within many populations). While a significant part of this variation may have been shaped by non-selective processes, the other part of this variation is suggested to have been shaped by local adaptation. The pattern of local adaptation revealed by the different methods is very complex and appears to be the result of nested selection pressures varying at different geographic scales, (France scale and within-population scale), and acting on different traits or plasticities. In agreement with this pattern, the genetic basis associated with phenotypic natural variation was shown to be highly dependent on the geographical scale considered.

Cette recherche a pour objectif d'éclairer au plan éthique la crise écologique anthropogénique actuelle. Celle-ci peut être définie comme la diminution de la capacité de la Terre à fournir un habitat aux êtres vivants et qui découle des activités ou perturbations écologiques humaines. Cette crise se manifeste notamment par une perte d'habitats à grande échelle, une diminution vertigineuse des populations de nombreuses espèces d'êtres vivants et un taux d'extinction exceptionnel à l'échelle des temps géologiques. Cette réflexion est orientée sur trois axes. Dans un premier temps, un cadre conceptuel s'appuyant sur le concept de culture sera développé pour mettre en évidence la spécificité de l'action écologique humaine. Dans un contexte de changement de paradigme en écologie, cet enjeu de la spécificité écologique humaine a des implications pour l'éthique de l'environnement. La culture comme mode de détermination principal du comportement humain sera analysée comme produisant une instabilité fondamentale dans les rapports de coévolution qui structurent les écosystèmes. Faute de pouvoir analyser en détail l'ensemble des perturbations écologiques multiformes engendrées par Homo sapiens, les implications écologiques de l'exploitation et de la production délibérée de biomasse pour l'alimentation constitueront un fil conducteur pour l'ensemble de cette réflexion. Le second axe de cette recherche concernera la réflexion en éthique de l'environnement par rapport à la crise écologique. Il s'agira d'abord de voir si cette crise écologique constitue bel et bien un problème moral. Ensuite, trois familles de discours en éthique de l'environnement seront analysées de manière critique par rapport à leur pouvoir explicatif respectif quant au problème de la crise écologique. L'anthropocentrisme, le biocentrisme tel que formulé par Paul Taylor, et l'écocentrisme formalisé par J. B. Callicott seront tour à tour considérés. Chacune de ces formulations possédant des implications problématiques, des éléments de réinterprétation de l'écocentrisme seront proposés en s'appuyant sur les acquis de la science écologique afin de fournir de meilleures assises conceptuelles pour faire face à cette crise écologique. La troisième partie de cette recherche portera cette réflexion sur le terrain du politique. D'une part, les intérêts du vivant non-humain et ceux de l'être humain semblent s'opposer dans bien des cas, et d'autre part la relation entre une société et son environnement est aussi influencée par les rapports de pouvoir en son sein et par rapport à d'autres organisations du même ordre. Cette partie visera à réfléchir aux conditions d'organisation sociale qui pourraient favoriser une cohabitation entre l'être humain et le vivant non-humain dans le but de contribuer à l'enraiement de la crise écologique actuelle, tout en maintenant autant que faire se peut une haute qualité de vie pour le premier. Pour ce faire, le rapport à l'espace, tant des êtres humains que du vivant non-humain, sera analysé, entre autres à travers la perspective de la théorie de la biogéographie insulaire. Les implications de cette perspective pour les sociétés humaines seront développées, ce qui permettra en dernier lieu de réfléchir à la façon dont l'être humain conçoit son avenir et sa place sur Terre. / The goal of this inquiry is to shed some light from an ethical point of view on the ongoing anthropogenic ecological crisis. This phenomenon can be defined as the diminishing ability of Earth's habitat, through human ecological disturbance, to supply adequate conditions for living beings. This crisis is manifested through massive habitat fragmentation and loss, dwindling populations of many living beings, and outright extinctions, whose rate now seems to be many times higher than in the geological past. This inquiry is three-pronged. First, a conceptual framework developed around the notion of culture will enable a better understanding of the human being's ecological specificity. As there has been a paradigm shift in ecology in the last decades, the status of the human ecological disturbance has implications for environmental ethics. Culture as the main behavioral determination mechanism in humans will be analysed as producing a fundamentally unstable relationship with coevolutionary processes structuring ecosystems. Human disturbances have many forms, and all could not be properly analysed in the research. This research will thus narrow focus on human exploitation and production of biomass as food and other resources. The second part of this inquiry will analyse the current crisis through the lens of environmental ethics. We will first try to see if this crisis is actually a moral problem. Then, the explanatory power of three common theoretical outlooks in environmental ethics (anthropocentrism, Paul Taylors's biocentrism and the ecocentrism of Leopold and Callicott) will be considered with regard to the current crisis. Because these three outlooks all have problematic implications, elements for a reinterpretation of ecocentrism resting on the recent developments of ecology will be put forward in order to supply a better ethical framework to think this crisis. The third part of this inquiry will bring these issues in environmental ethics in the political realm. On the one hand, human and non-human interest often seems to oppose each other, and, on the other hand, the way a relationship between a society and its ecological background is shaped is also influenced by political power struggle within society and with similar organizations. This last part will focus on how societies could further cohabitation between humans and non-humans in order to halt the anthropogenic ecological crisis, while maintaining as far as possible high standards of quality of life for humans. In order to achieve this, the way human and non-human living beings occupy space will be analysed, mainly through the lens of the theory of island biogeography in ecology. The implications of this theoretical outlook for human societies will be developed, which will enable in the last stretch of this inquiry a reflection on the place of Man on Earth and its future.

Le silicium (Si) sous forme dissoute (DSi) est indispensable à la croissance des diatomées, (microalgues) qui sont un élément clé des réseaux trophiques aquatiques terrestres et océaniques et qui jouent un rôle majeur dans le cycle global du carbone. La construction d’un modèle global du cycle de Si le long du continuum aquatique continent-océan a permis de mettre en évidence l’importance de la zone de transition fleuve-mer pour le transfert du silicium continental vers les océans. Ce transfert est influencé par les diatomées planctoniques qui fixent le DSi et, en sédimentant, retiennent une partie du silicium continental dans les sédiments des estuaires. Les modifications des flux de Si continentaux par les diatomées planctoniques dans les estuaires ont été clarifiées par : 1) des expériences sur l’écophysiologie d’une diatomée d’eau douce euryhaline (Cyclotella meneghiniana) particulièrement peu affectée par l’augmentation de salinité subi par le plancton lors de son transport des fleuves à la mer, 2) l’étude de la dissolution de la silice biogénique (bSiO2) qui constitue la coque externe des diatomées, et notamment l’effet de la salinité et des bactéries sur ce processus de recyclage du DSi, 3) la reconstitution du mélange des eaux et des diatomées dans un estuaire par l’expérimentation (3 espèces de diatomées dans un gradient salin artificiel) et par la construction et l’utilisation d’un modèle de Si dans la zone de mélange estuarienne. Les résultats soulignent notamment l’importance des variations de salinité, de la turbidité de l’eau, de la nature des diatomées de rivière (sténohalines versus euryhalines) et de la viabilité des cellules sur les transformations et la rétention du silicium dans la zone de transition fleuve-mer.

Les stress socio-écologiques peuvent compromettre la reproduction des femelles et affecter le développement de leur progéniture. Par exemple, le stress gestationnel peut avoir de profonds effets sur la morphologie, le comportement, la physiologie et ultimement la valeur adaptative des jeunes. De tels effets maternels jouent un rôle particulièrement important chez les mammifères ayant un lien intime et prolongé avec leur progéniture. Les femelles se reproduisant avec l'aide coopérative d'un groupe doivent composer avec les tensions entre femelles reproductrices, qui mènent à la reproduction dans des contextes socio-écologiques plus ou moins stressants. Dans ce contexte, la thèse vise à identifier des indicateurs du stress gestationnel chez le suricate femelle (Suricata suricatta) en milieu naturel et investiguer les effets du stress maternel sur l'axe du stress de la progéniture. Le suricate est un mammifère grégaire coopératif chez qui le partage inégal de la reproduction entraîne une forte compétition entre les femelles, dont certaines se reproduisent hors des périodes de bonnes conditions alimentaires. Avant ce travail, le stress prénatal n'avait été étudié qu'en milieu contrôlé, entre autres faute d'une méthodologie adéquate permettant son estimation non invasive durant la reproduction de populations sauvages. Le suricate du Kalahari offrait alors une excellente opportunité d'étudier le lien entre le biais de la reproduction, les conditions socio-écologiques, le stress gestationnel et le phénotype hormonal de la progéniture. En effet, la disponibilité de données d'histoire de vie, de condition corporelle, de comportements sociaux et d'échantillons fécaux permettait l'étude longitudinale d'hormone de stress lors de la reproduction et les premiers moments de vie pour plus de 800 individus sauvages marqués depuis 1997. Le premier chapitre évalue l'effet de l'entreposage de longue durée d'échantillons fécaux sur les concentrations mesurées en hormones de stress (métabolites de glucocorticoïdes, fGC) et de reproduction (métabolites d'estrogènes, fE). Les résultats recommandent la lyophilisation précoce plutôt que l'entreposage d'échantillons frais à -20°C. De plus, l'étude souligne l'importance d'évaluer l'effet d'entreposage pour les différentes hormones étudiées et de contrôler pour le temps d'entreposage. Le deuxième chapitre étudie le lien entre le taux de reproduction, la dominance sociale et les fGC. Les changements en fGC au cours de la reproduction sont influencés par le chevauchement de reproductions, non par la dominance. L'étude remet ainsi en cause le rôle des GCs dans la suppression de la reproduction chez les subordonnées. Le troisième chapitre étudie les stress socio-écologiques avant et pendant la gestation et identifie la compétition entre femelles et le chevauchement de reproduction lors de mauvaises conditions alimentaires comme facteurs entraînant une augmentation en fGC. Le quatrième chapitre évalue l'effet du stress gestationnel sur l'axe du stress de la progéniture avant le sevrage. Les résultats mettent en évidence l'effet maternel du chevauchement des reproductions en période de stress alimentaire, entraînant une augmentation en fGC de la progéniture, et l'effet, dépendant du sexe de la progéniture, de la compétition entre les femelles sur les fGC de la progéniture après la naissance, entraînant une diminution en fGC chez les fils, non chez les filles. L'étude démontre ainsi l'utilité du suivi longitudinal des fGC pour l'étude des stratégies d'histoire de vie et des effets maternels hormonaux. Les effets du stress alimentaire sur les GCs maternels lors du développement prénatal suggèrent un conflit entre les stratégies permettant de maximiser le succès reproducteur maternel et les effets néfastes sur la santé future des jeunes. Finalement, les effets maternels observés suggèrent un potentiel d'action des GCs gestationnels sur la croissance et le phénotype comportemental de la progéniture. Par exemple, l'effet maternel du stress social dépendant du sexe de la progéniture pourrait aussi modifier leur potentiel physiologique à gérer les stress associés aux stratégies comportementales de coopération et reproduction.

La leishmaniose est endémique dans plus de 98 pays avec une prévalence totale de 12 millions de cas. L’incidence annuelle de la leishmaniose viscérale est estimée à 0,3 million de cas, tandis que la leishmaniose cutanée et muco-cutanée affecte un million de personnes par année. La leishmaniose cutanée est un sérieux problème de santé publique en Tunisie, avec des milliers de cas répertoriés chaque année. Depuis sa première émergence en 1982 à Kairouan, la maladie s’est propagée vers le centre et le sud du pays. Cependant, la surveillance de la maladie est limitée à la déclaration de nombre de cas par district et les études tentant d’élucider la dynamique spatio-temporelle de la maladie sont basées uniquement sur l’analyse de séries temporaires de l’incidence de la maladie. Dans le contexte méditerranéen, la distribution des phlébotomes, vecteurs de la leishmaniose, n’a cessé de changer. Durant la dernière décade, les vecteurs de la leishmaniose ont gagné des zones géographiques plus au nord. En effet, les phlébotomes jadis présents à des latitudes au-dessous de 45° N ont été répertoriés à des latitudes au-dessus de 50° N. Des études récentes ont montré la présence de phlébotomes dans diverses régions de l’Allemagne et de la Belgique. En Europe centrale, des cas autochtones de leishmaniose sont en train d’être enregistrés dans des régions traditionnellement considérées comme non endémiques. L’objectif de ce travail, dans un premier temps, est de i) prédire la répartition géographique de cas de leishmaniose cutanée et de son principal vecteur P. papatasi, en Tunisie. ii) déterminer l’importance des facteurs environnementaux qui influencent la distribution du vecteur et de la maladie en utilisant la modélisation de la niche écologique. Par la suite, nous avons essayé de i) prédire la distribution actuelle de six phlébotomes vecteurs de la leishmaniose dans le Bassin Méditerranéen. ii) estimer le changement de la distribution géographique de ces vecteurs sous différents scénarios de changement climatique. Pour prédire la distribution géographique de P. papatasi et des cas de maladies en Tunisie la modélisation de la niche écologique a été réalisée en utilisant le modèle MaxEnt. Nous avons collecté 24 variables environnementales décrivant la topographie, l’utilisation du sol, et le climat en tant que variables explicatives. Une étude sur le terrain a été réalisée afin de déterminer les points de présence de P. papatasi et des cas de leishmaniose cutanée servant de variables d’entrées au modèle. Le modèle MaxEnt a montré une bonne performance de prédiction de la répartition du vecteur et de cas de maladie avec une aire au-dessous de la courbe ROC (Receiver Operating Characteristic) supérieure à 0,95 et un coefficient Kappa maximal supérieur à 0,7. De plus, la population sous le risque de leishmaniose cutanée a été évaluée en se basant sur la densité de population par district et la répartition du vecteur de la maladie prédite par le modèle. Afin, d’étudier l’effet du changement climatique sur la réparation des différents vecteurs de la leishmaniose dans le bassin méditerranéen, des points de présence des différents vecteurs ont été collectés à partir de la littérature scientifique entre 2006 et 2012. De plus, une série de variables climatiques décrivant la température et la précipitation pour les années 2020, 2050 et 2080 sous deux différents scénarios de changement climatique ont été obtenues à partir de la base de données mondiale WorldClim. Un modèle consensus a été dérivé à partir de six modèles individuels en se basant sur trois approches de modélisation différentes (régression, apprentissage automatique et classification). La performance du modèle consensus a été généralement bonne pour les espèces analysées avec une spécificité allant de 81 % à 96,5 % est une sensibilité allant de 88 % à 100 %. L’étude a confirmé l’hypothèse de la large propagation géographique des vecteurs de la leishmaniose sous un scénario de changement climatique. Toutes les espèces étudiées sont supposées gagner des nouvelles zones géographiques actuellement non favorables à la survie du vecteur. / Abstract : Leishmaniasis is endemic in 98 countries with an estimated global prevalence of 12 million cases. The yearly incidence of visceral leishmaniasis is estimated to be 0.3 million cases, while cutaneous leishmaniasis affects approximately one million people each year. In Tunisia, cutaneous leishmaniasis is still a serious health problem with thousands of cases reported every year. Since its first emergence as an epidemic in Kairouan in 1982, the disease has spread in several parts of the country. Control of cutaneous leishmaniasis is mainly based on surveillance of incident cases and treatment and studies carried out to elucidate the spatio-temporal dynamics of the disease are based only on time series analysis of the incidence. The geographical distribution of sandflies during the last decades has shifted northward from latitudes below 45○N in south Europe to latitudes just above 50○N. Recent studies show that some phlebotomine sandflies were recorded in several parts of Germany and Belgium. In Central Europe, some autochthone leishmaniasis cases are being recorded in region traditionally regarded as leishmaniasis-free countries. The objective of this work, in a first step is to i) predict the geographical distribution of cutaneous leishmaniasis and P. papatasi the main vector of the disease in Tunisia. ii) Assess the importance of environmental factors influencing the vector and disease distribution using ecological niche modeling. In a second step we attempted to i) predict the actual distribution of six leishmaniasis vectors in the Mediterranean basin. ii) predict the change in the geographical distribution of these vectors under different climate change scenarios. The MaxEnt model was used to predict the distribution of P. papatasi and cutaneous leishmaniasis cases. 24 environmental variables describing topography, land use and climate were collected. A filed survey was conducted to collect P. papatasi and cutaneous leishmaniasis cases occurrence points. MaxEnt showed a good performance for the prediction of the vector and the disease cases with an area under the ROC curve higher than 0.95 and a maximal Kappa coefficient higher than 0.7. Furthermore, population under the risk of cutaneous leishmaniasis was assessed based on population density by district and vector distribution predicted by the model. To elucidate the effect of climate change on the distribution of various leishmaniasis vectors in the Mediterranean basin, occurrence points of the studied species were collected from scientific literature between 2006 and 2012. Moreover, series of climatic variable describing temperature and precipitation for 2020, 2050 and 2080 under two climate change scenarios were obtained from the global climate database WorldClim. A consensus model was derived from six individual model based on three modeling techniques (statistical regression, machine learning and classification). The consensus model presented a good performance with a specificity varying from 81% to 96.5% and a sensitivity varying from 88% to 100%. The study confirmed the hypothesis of large spread of leishmaniasis vectors under climate change scenario. All studied species are supposed to invade new areas, actually not favourable to the vectors survival.

La compétition est considérée comme un facteur majeur responsable de la structure, de la diversité et de la dynamique des communautés végétales. Cependant, la génétique sous-jacente à cette dynamique éco-évolutive est encore peu connue. Notamment, à l’échelle d’une population, la variation génétique naturelle de la réponse à différentes conditions de compétition, l’identité des traits phénotypiques sous sélection génotypique et des bases génétiques impliquées dans la réponse à la compétition sont mal compris. Par une approche de génomique écologique ciblant l’espèce modèle Arabidopsis thaliana, l’objectif principal de cette thèse est de caractériser la génétique associée à la capacité compétitrice à une échelle locale selon une complexité d’interactions avec des espèces compétitrices progressive. En me focalisant d’abord sur la compétition monospécifique, j’ai montré que l’identité du compétiteur et le décalage de sa germination permettaient un maintien de diversité génétique et fonctionnelle au sein de la population-cible. Par une approche de Genome Wide Association (GWA) mapping, j’ai identifié différents QTLs de réponse à la compétition selon les conditions de compétition monospécifique. Puis, j’ai démontré que le contexte d’interactions plurispécifiques modifiait la réponse à la compétition d’une population locale. De plus, j’ai montré que la réponse à la compétition d’une population locale pouvait évoluer en huit générations, en lien avec des changements de composition spécifique au sein de la communauté. Enfin, j’ai démontré que la dynamique adaptative d’A. thaliana pouvait être fortement influencée par l’intensité de la compétition en conditions naturelles. / Competition is considered as a major factor responsible for plant communities structure, diversity and dynamics. However, the genetics underlying this local eco-evolutionary dynamics remains poorly understood. Notably, at the population scale, the natural genetic variation of response to different competition conditions, the identity of phenotypic traits under genotypic selection and of genetic basis implied in the response to competition still need to be addressed. By an ecological genomics approach using the model species Arabidopsis thaliana, the main goal of this thesis is to characterize the genetics related to the competitive ability at a local scale, according to an increasing complexity of interactions between the competitor species. First, by focusing on monospecific competition, I showed that both the competitor identity and the lag of competitor germination time promote the maintenance of the genetic and functional diversities within the target population. Based on an approach of Genome Wide Association (GWA) mapping, I detected QTLs of response to competition that were strongly dependent on the conditions of monospecific competition. Second, in the context of multispecific interactions, I demonstrated that the response of a local population to competition was highly specific to the surrounding communities considered. In addition, based on a resurrection approach, I showed that the response of a local population to competition could evolve in less than eight generations, likely in relationship to community shifts. Third, I demonstrated that the adaptive dynamic of A. thaliana was highly influenced by the competition intensity in natural conditions.

Pour Nietzsche, le déclin de la croyance en Dieu est le symptôme du déclin de la croyance au suprasensible, laquelle a modelé plus de deux milles ans d'histoire occidentale. Puisque nous avions jusqu'alors justifié la façon dont nous menions nos vies sur le fondement de cette croyance, la mort de Dieu sera désignée par Nietzsche comme étant l'événement inaugural d'une crise culturelle sans précédent. Toute sa philosophie vise ainsi à préparer une nouvelle institution de valeurs qui puisse surmonter cette crise. Puisque la prise de conscience de l'importance des changements climatiques annoncés rend difficile de justifier nos modes de vie, la crise environnementale peut et doit être comprise comme une crise culturelle de l'ordre de celle identifiée par Nietzsche. Cependant, tandis que le philosophe prévenait son époque de l'effondrement d'un monde, le monde platonico-chrétien, la crise environnementale, quant à elle, renvoie plutôt à la fin du monde, de tous les mondes possibles. Parce qu'elle remet en question notre façon d'habiter la planète, la menace d'une crise environnementale initie, plus profondément, une crise écologique. Le premier chapitre du présent mémoire cherche à démasquer la croyance au suprasensible derrière l'institution responsable de la destruction massive de notre environnement, le technocapitalisme. Le second chapitre, quant à lui, identifie la distinction sujet-objet comme ce qui structure ultimement notre relation à la nature. Le dernier chapitre montre enfin comment la pensée du surhomme ouvre notre relation avec la nature entre deux possibilités opposées, parce qu'elle pourrait à la fois rendre le problème plus aigu et mener à un renouvèlement de notre relation avec la nature. En guise d'ouverture conclusive, nous pointons vers ce qui commence à être pensé chez Heidegger avec le Dasein comme étant une radicalisation de la pensée nietzschéenne du surhomme qui puisse dépasser la crise écologique dans la mesure où elle prépare une relation libre à la technique. / For Nietzsche, the decline of the belief in God is a symptom of a decline in the belief in any supra-sensible principle, a belief which had guided western history for more than two millennia. Because we had been, until then, justifying our ways of life on the basis of this belief, Nietzsche designates the death of God as the inaugural event of an unprecedented cultural crisis. Therefore, his philosophy sought to prepare a new institution of values in order to overcome this crisis. Since the severity of the predicted climate changes makes it difficult to justify our lifestyles, the environmental crisis can and must be understood as a cultural crisis of the same order of magnitude as the one identified by Nietzsche, if not greater. Indeed, while Nietzsche warned his epoch of the collapse of a world, the Platonic-Christian world, the environmental crisis, meanwhile, rather refers to the end of the world, of all possible worlds. Because it calls into question the way we inhabit our planet, the environmental crisis is, more profoundly, an ecological crisis. The first chapter of this master's thesis seeks to retrace the belief in a supra-sensible world behind the institution responsible for the massive destruction of the environment: technocapitalism. The second chapter then identifies the subject-object dichotomy as that which ultimately structures our relationship with nature. The last chapter finally shows that Nietzsche's thought of the overman opens the discourse between two opposite possibilities, because it could as much contribute to making the problem more acute as it could lead a renewal of our relationship with nature. The closing discussion points towards what Heidegger begins to think with the Dasein as a keener thought of the overhuman, which could overcome the ecological crisis if it manages to achieve a free relationship with technology.

La difficulté des sociétés développées à s’inscrire de manière soutenable dans la biosphère et à résoudre les problèmes écologiques provoqués par leur croissance pose un défi de taille à la civilisation postindustrielle qui s’est, de manière illusoire, autonomisée de son substrat naturel. Motivé par le désir de régénérer le rapport entre l’être humain et son milieu biophysique, ce mémoire de recherche-création explore la possibilité des œuvres de fiction cinématographique de mettre en jeu une pensée pragmatique et mythique qui s’applique à ressaisir l’habitat humain urbain de manière à assurer la viabilité de l’écosystème dans lequel il s’inscrit. D’une certaine manière, l’entreprise peut se rapprocher d’une recherche sur les pratiques émancipatoires dans le domaine de l’habitation urbaine écologique, dont le rapport prend une forme insolite, c’est-à-dire un scénario de film. La première partie du mémoire est constituée d’un travail de création scénaristique : Les contes de l’Oikos. Une biologiste souhaite rénover, avec l’aide de son compagnon et de leur fille, la maison de son père dont elle vient d’hériter. Son projet consiste à concevoir cet habitat urbain et le milieu dans lequel il s’insère comme un écosystème. Elle voit son entreprise mise en péril par celle d’un promoteur immobilier. Parallèlement à ce récit, un conte peuplé de personnages mythiques, créé par les parents pour la fillette, fait écho aux motifs réalistes et offre une interprétation onirique des scènes du quotidien. La deuxième partie tente Une écocritique de la représentation filmique de l’habitat urbain. Cet essai retrace l’émergence, au cours des années 1990 aux États-Unis, d’une nouvelle perspective théorique issue de la critique littéraire, soit l’écocritique. Son développement et son rayonnement sont examinés avant de cerner plus précisément comment cette approche envisage les thèmes étudiés : l’habitat et la ville. Sur le plan méthodologique, la recherche explore les possibilités offertes par la réflexion de Bruno Latour afin de conduire l’analyse écocritique de deux films qui mettent en scène, dans une certaine mesure, des habitats urbains : l’un, dystopique, Soleil vert, l’autre, eutopique, La belle Verte. Enfin, Les contes de l’Oikos sont reconsidérés à la lumière de ces analyses.

En date d’avril 2014, il existe au Québec 25 parcs nationaux dédiés à la conservation. La gestion de 23 de ces parcs, situés au sud du 50e parallèle, est assurée par la Société des établissements de plein air du Québec (Sépaq). En 2004, les gestionnaires de la Sépaq ont mis en place le Programme de suivi de l'intégrité écologique (PSIE) dans 22 des parcs nationaux afin de les aider dans leur mission de protection et de conservation des parcs. Ce projet de recherche s’inscrit dans la démarche des gestionnaires de la Sépaq d’améliorer certains aspects du PSIE. L’objectif principal est de développer un outil géomatique permettant d’évaluer la pertinence écologique et statistique des indicateurs d’intégrité écologique du PSIE. L’outil développé porte le nom de Bilan des indicateurs pour l’optimisation du PSIE (BIOPSIE). Dans le cadre du projet, le BIOPSIE a été testé sur les parcs nationaux de Frontenac, de la Jacques-Cartier et du Bic. La méthodologie se divise en trois axes dont les résultats s’analysent en parallèle : l’élaboration d’une cartographie des écosystèmes de parc ainsi que l’évaluation écologique et statistique des indicateurs utilisés. Le BIOPSIE utilise des notions de modèles conceptuels d’écosystèmes, d’échantillonnage par tessellation et de calculs de puissance statistique. Les résultats des calculs de puissance statistique réalisés pour 29 indicateurs, qui réfèrent à la probabilité qu’un changement réel soit décelé dans les données, varient en fonction des paramètres de période de suivi, de changement à déceler et de degré de signification (α) utilisés lors de la simulation. En situation contraignante d’échantillonnage (10 ans, - 2 %, α = 0,1), la puissance des indicateurs étudiés est élevée (supérieure à 80 %) pour quatre d’entre eux, moyenne (entre 50 % et 80 %) pour deux et faible (inférieure à 50 %) pour les 23 autres. En situation plus permissive (20 ans, - 5 %, α = 0,2), la puissance des indicateurs étudiés est élevée pour 23 d’entre eux, moyenne pour quatre et faible pour les deux autres. Le développement du BIOPSIE permet de doter les gestionnaires de la Sépaq d’un outil d’évaluation des indicateurs du PSIE balisé et reproductible. À court terme, la méthodologie développée sera appliquée à l’ensemble des parcs du réseau de la Sépaq. Les résultats obtenus permettront aux gestionnaires de la Sépaq d’améliorer la portée scientifique du PSIE et d’en apprécier les résultats avec plus de réalisme.

Le changement de paradigme qui a actuellement lieu en foresterie constitue une formidable opportunité pour l'introduction de nouvelles idées et concepts pour la compréhension et l'aménagement forestier. Notamment, le développement de l'aménagement écosystémique, qui implique la compréhension des systèmes et l'adaptabilité de l'aménagement, entraîne un ensemble de nouveaux questionnements et le développement d'un ensemble d'outils permettant de quantifier leurs différents impacts. Les indicateurs des effets de l'exploitation sur les systèmes forestiers sont généralement basés sur la diversité spécifique et la structure de la population d'arbres. Ces métriques, tout en étant de bons indicateurs de la sévérité des perturbations, sont toutefois insuffisantes pour rendre compte de leur impact sur la structure et le fonctionnement du système dans son ensemble. D'autre part, les travaux touchant à la compréhension des systèmes complexes se développent de plus en plus en écologie. Ces systèmes sont décrits comme des systèmes adaptatifs, caractérisés par des dynamiques non-linéaires, émergeants des interactions entre de multiples agents. Ces systèmes, et l'imprédictibilité de leur dynamique, ont motivé le développement d'une approche intégrative permettant de représenter leurs propriétés et patrons émergents. L'introduction des théories et méthodes issues de la complexité en écologie forestière permettrait d'approcher les systèmes de manière plus intégrative et notamment d'exploiter mieux l'information contenue dans les patrons spatiaux. Le travail de thèse présenté ici a pour objectif général de contribuer à l'introduction de ces méthodes dérivées de l'étude des systèmes complexes. Pour cela, nous avons exploré deux approches bien distinctes mais complémentaires des systèmes complexes. Tout d'abords, nous proposons d'exploiter la théorie des réseaux en écologie de manière à intégrer une compréhension des forêts au travers des interactions qui les structurent (chapitre 1). Cette approche pourrait de surcroît être utilisable pour l'aménagement forestier puisqu'elle permet d'identifier les éléments et processus les plus important pour l'ensemble du système et donc de développer des méthodes adaptées à leur conservation. D'autre part, l'étude de ce type de réseau d'interactions se base sur la compréhension des déterminants des patrons de distributions des structures forestières. Cette approche se situe directement dans la lignée des méthodes en écologie du paysage, tout en intégrant encore plus les nouveaux outils de mesure de patrons (photographie numérique, LIDAR, satellite) et donc l'étude des patrons formés par les systèmes forestiers mais détachés de l’inventaire des individus. D'autre part, mais toujours dans l'objectif de développer l'exploitation de l'information contenue dans les patrons spatiaux, nous avons mis en pratique une méthode de mesure directe de la complexité des patrons dans les photographies numériques (chapitres 2 et 3). Cette méthode permet de quantifier la complexité des patrons émergents des communautés forestières, sans avoir besoin d'en inventorier tous les individus. Nous avons particulièrement vérifié si le lien entre complexité et hétérogénéité structurelle ou diversité spécifique qui est communément fait dans la littérature est réellement valide, et donc si l'inventaire de l'hétérogénéité et de la diversité des structures pouvait réellement servir d'indicateur de complexité (chapitre 2). Nos conclusions indiquent que l'hétérogénéité et la complexité sont en fait négativement reliées. En réalité, les systèmes les plus hétérogènes tendent à former des patrons réguliers puisque la végétation remplie tout l'espace disponible. Nous avons également noté grâce à ce travail que la mesure directe des patrons dans les photographies numériques intègre également les patrons formés par lumière. Cet aspect de notre mesure de complexité nous parait extrêmement intéressant dans le cadre du développement de méthodes pour le suivi de l'aménagement écosystémique. Justement, notre cadre de travail au sein du projet TRIADE nous a également permis de tester notre méthode dans un contexte opérationnel de coupes écosystémiques (chapitre 3). Différentes intensités de coupes partielles sont ainsi comparées à des forêts secondaires et matures pour vérifier si ces méthodes de coupe sont propres à maintenir ou promouvoir la complexité des systèmes perturbés. D'après nos résultats, il apparaît que les coupes partielles sont finalement plus complexes que les forêts fermées. En fait, la relation entre l'ouverture de la canopée (utilisée comme indicateur de perturbation) et la complexité des patrons démontre que «l'hypothèse des perturbations intermédiaires» (Intermediate Disturbance Hypothesis) serait applicable pour la prédiction des patrons de complexité : les systèmes les moins perturbés et les systèmes les plus perturbés sont plus réguliers que ceux soumis à des perturbations modérées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Complexité, Patrons spatiaux, Réseaux, Forêt boréale mixte, Mean Information Gain, Aménagement écosystémique, Structure, Diversité, Hétérogénéité.