Entre la fin du XXe siècle et le début du XXIe siècle, on assiste à une émergence et à une multiplication des conférences et sommets internationaux, nationaux et locaux sur l’environnement. Cette prise de conscience face à l’urgence de trouver des moyens et des solutions afin de préserver, restaurer ou mettre en valeur la Terre et ses écosystèmes, se reflète dans le milieu artistique. Cette étude a pour but de montrer que l’inclusion du thème écologiste dans le champ artistique opère des changements sur la configuration de l’art, c’est-à-dire sur les lieux (l’emplacement des oeuvres), sur les acteurs (les artistes et le public), sur les usages et la finalité des oeuvres. Le second objectif est d’indiquer qu’il existe une concordance entre la théorie pragmatiste et l’art écologique. L’observation de cette proximité permet de mettre à profit la théorie deweyenne afin de mieux comprendre le fonctionnement des projets artistiques écologistes. Le corpus est établi à partir d’oeuvres de l’artiste québécoise Francine Larivée, de l’artiste torontois Noel Harding et de l’artiste américaine Agnes Denes. / Between the 20th and the 21st century we assist to a multiplication of colloquia and international, national, and local summits about the environment. This growing awareness of preserving, restoring and highlighting the importance of Earth and its ecosystems is reflected in the artistic world. The present study aims to show that the inclusion of the ecology in the Arts changes their configuration regarding the space (the location of the artistic work), the actors (the artist and the public), its function and its goals. The second objective is to illustrate the concordance between the pragmatist theory and the ecological art. The analysis of the proximity between the two, allows us to make use of John Dewey’s theory in order to understand better the functioning of the artistic ecologist objectives. The corpus of the art works contains three main artists: Francine Larivée from Montreal, Noel Harding from Toronto, and the American artist Agnes Denes.

Le comportement des thons tropicaux autour des objets flottants : De l'étude des comportements individuels et collectifs à l'étude du piège écologiqueLes recherches en halieutique ont pour objectif d'améliorer les connaissances sur le fonctionnement des populations de poissons afin de transférer celle-ci vers des outils de gestion. Ce travail de thèse repose sur un ensemble d'expériences et de modélisations destinées à approfondir notre compréhension générale du comportement associatif de poissons grands pélagiques avec des objets flottantes à la surface de l'océan. Notre objectif est de tester si les milliers d'objets flottants artificiels déployés par les pêcheurs (DCP - Dispositifs de Concentration de Poissons) constituent des pièges écologiques pour les thons tropicaux. Pour mener à bien ce travail, nous avons dans le premier chapitre caractérisé le comportement individuel de thons dans un réseau de DCP ancrés. L'analyse de données de marquage acoustique de 96 thons albacores (Thunnus albacares) (30-96 cm) à Hawaii montre que les thons présentent une plasticité comportementale forte face aux DCP qu'ils rencontrent mais également que le temps de résidence sous les DCP diminue avec la taille des individus. Afin de quantifier l'impact de l'augmentation de la densité de DCP il est essentiel de comprendre les mécanismes et les facteurs qui influencent les temps de résidences sous les DCP. Dans le second chapitre, des expériences de choix binaires suggèrent un rôle de la biomasse agrégée dans la formation, la maintenance et la dispersion des agrégations que forment les thons sous les objets flottants. La quantification de la dynamique des arrivées et des départs des poissons aux DCP permettra de valider les hypothèses que nous proposons concernant les mécanismes sociaux sous-jacents d'une part et d'autre part de tester l'influence de la qualité de l'environnement et de la densité de DCP sur les temps de résidences individuels et la distribution spatiale des populations. Dans le troisième chapitre, la comparaison de facteurs de condition de listaos (Katsuwonus pelamis) matures capturés en bancs libres et sous objets flottants dans une zone naturellement riche en objets flottants, et relativement peu impactée par le déploiement de DCP (Le Canal du Mozambique), nous a permis d'établir un point de référence essentiel pour estimer les effets des perturbations actuelles. Plus généralement, les résultats obtenus dans les différents chapitres tendent à conforter l'hypothèse d'un rôle social et non trophique des objets flottants dans l'écologie de thonidés. Les résultats obtenus durant cette thèse amènent à poser un regard nouveau sur l'hypothèse du piège écologique. Notre travail s'est principalement intéressé à un modèle biologique de choix, les thons tropicaux. Cependant le cadre théorique des questions abordées, les outils d'observations et les méthodes d'analyses développées sont assez génériques pour être appliqués aux autres espèces rencontrées sous les objets flottants. Cette recherche s'intègre plus généralement dans les problématiques visant à mieux comprendre les stratégies comportementales et la distribution des populations dans des environnements multi-sites. / Research in fisheries science aims at investigating the functioning of fish population with the objective of using this knowledge to propose sustainable management measures. This PhD thesis relies on a collection of experiments and modelling designed to further our knowledge on the aggregative behaviour of large pelagic fish with floating structures at the surface of the ocean. The overall objective is to test whether the thousands of man-made floating structures deployed by fishermen (also referred as Fish Aggregating Device –FAD) act as ecological traps for tropical tunas. To archive this main objective, it was first necessary to characterize the individual behaviour of tuna in a network of FAD. In the first chapter, the analysis of 96 acoustically tagged yellowfin tuna (Thunnus albacares) between 30-96 cm FL in the array of anchored FADs around Oahu (Hawaii, US) shows that individuals tuna exhibited behavioural plasticity while in the array and that behaviour around FAD is size dependent. In order to assess the impact of the increasing density of FAD, the major habitat modification, it is essential to understand the factors that influence the residence time at FADs. In the second chapter, binary choice experiments suggest that the aggregated biomass under the FAD play a role in the aggregative process. Nonetheless, quantification of arrival and departure dynamics of fish to FAD are required to validate the assumptions we proposed on the underlying social mechanism. Such model would, then, allow testing the effect of FAD density and environmental conditions on individual residence time and spatial distribution of population. In the third chapter, the comparison of skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) condition between individual associated with logs and in free swimming schools in the Mozambique Channel, an area known to be naturally enriched with logs with few FADs, highlights the need for estimating reference points prior to assessing the impacts of anthropogenic modifications to habitats on animals.Combining the different chapters, our results tend to favour a social rather than a trophic role of floating objects in the ecology of tunas. More generally, we discuss what novel insight our results bring up on the ecological trap hypothesis. Tropical tunas represent an interesting model species on which we focused. However, the theoretical framework of the questions we addressed, the observation and analytical tools we developed are generic enough to be applied to the others species that are encountered around floating structures. In a broader extent, this work meets the general topic of studying behavioural strategies and distribution of population in multi-patch environment.

Notre travail de recherche a pour objectif d’éclairer le parcours logique dissimulé derrière les compositions pour le théâtre de Salvatore Sciarrino, afin de réduire la distance entre l’artiste e le destinataire de ses œuvres. Nous avons réfléchi dans un premier temps aux conditions culturelles qui ont joué un rôle important et décisif dans la création du compositeur pour ensuite nous pencher sur l’observation, l’analyse et la compréhension de son premier essai d’esthétique : Le figure della musica da Beethoven a oggi. L’analyse des formes musicales individuées et formalisées par Sciarrino s’est révélée conséquente pour :a. mettre en évidence la forma mentis du compositeur et les innombrables aspects de sa personnalité ;b. déceler l’ensemble de normes et de lois qui sont à la base de son langage organique.Sans nous engager dans le domaine sémantique de la musique, nous avons néanmoins réfléchi avec Sciarrino sur le langage musical et sur la question de sa communication. La recherche du compositeur se présente en fait comme un cas particulier de création d’un langage conçu pour le domaine artistique en général et non pas exclusivement pour le domaine musical.Afin de retracer les aspects les plus singuliers de son travail artistique, nous avons mis l’accent sur l’un des concepts fondamentaux de son enseignement : la musique découle entièrement de la réalité sonore qui nous entoure et qui en constitue l’essence. L’événement sonore, conçu en tant qu’organisme vivant, renvoie à l’idée de Sciarrino d’une écoute écologique, qui traduit la faculté de transformation des sons naturels dans le langage musical, à travers une écoute en perspective.Le découpage dramatique et dramaturgique mis en œuvre par le compositeur propose à l’auditeur et à l’interprète de sa musique un véritable travail de perception, à la fois du texte et de la musique, et les plonge dans un monde caractérisé par l’incertitude et l’imperceptibilité. D’où l’originalité de sa recherche musicale et de ses projets dramaturgiques, qui n’ont pas pour objectif de faire coïncider la réalité visuelle avec la réalité sonore, mais de l’évoquer à travers des sons imperceptibles, à la limite du silence. / The goal of this research is to shed light on the logical trail that is hidden behind Sciarrino’s compositions for theater; it will help us reduce the distance between the artist and the recipient of his works. At first, we will ponder the cultural circumstances, which played an important and decisive part in the composer’s artistic creations. Then, we will devote time to observe, analyze and understand his first writing on aesthetics : Les figure della musica da Beethoven a oggi.The analysis of the unique musical forms created by Sciarrino will prove useful as we :a. reveal the forma mentis of the composer and the innumerable aspects of his personality ;b. trace his organic language back to the system of norms and laws from which it originates.Without involving ourselves in the category of musical semantics, we will nonetheless consider musical language and its levels of communication. In fact, Sciarrino’s research appears as the special instance of a language that is being created for the artistic world in general and not exclusively for the musical world.In order to recount the most singular aspects of his artistic work, we will focus on one of the fundamental concepts of his teachings : that music derives entirely from the sonic reality, which surrounds us and which therefore constitutes its essence.The sonic event, conceived as a living organism, refers to the idea of ecological listening. It is the faculty of transforming natural sounds within a musical language, by listening in perspective.The dramatic and dramaturgic division put in place by Sciarrino offers the listener and the performer of his music a study on perception, of both text and music, and immerges them in a world characterized by uncertainty and imperceptibility. Hence the originality of his musical research and dramaturgic project, which goal is not to make the visual reality coincide with the sonic reality, but to evoke the former with imperceptible sounds, ones that border on silence.

Le changement climatique est connu pour entraîner une redistribution spatiale des conditions climatiques et avec elle une migration des espèces vers les pôles et les sommets. De tels changements impliquent une réorganisation des communautés végétales dont la nature, l'intensité et le déterminisme sont encore peu connus. L'objectif de cette thèse est d'évaluer, à large échelle spatiale et sur de longs pas de temps, les changements de composition des communautés végétales forestières induits par le réchauffement climatique, ainsi qu'analyser les facteurs écologiques et géographiques contribuant à ces changements à l'échelle de l'espèce et des communautés. La réponse de la flore forestière vis-à-vis du réchauffement climatique a été étudiée à l'échelle du territoire français (~546000 km²) à partir de larges bases de données d'observations floristiques, de données environnementales mesurées et modélisées, et d'une approche modélisatrice basée sur le concept de niche écologique et sur le caractère bio-indicateur des espèces. Dans un premier temps, nous avons montré que le remaniement des communautés végétales a permis la compensation de 0.54°C du réchauffement climatique ayant touché les forêts de montagne entre les périodes 1965–1986 et 1987–2008 (i.e. +1.07°C) contre seulement 0.02°C pour les forêts de plaine (réchauffement = 1.11°C). Cette compensation partielle démontre l'existence d'une dette climatique de la flore induite par le réchauffement climatique. L'importance de cette dette en plaine par rapport aux montagnes provient probablement de l'effet combiné d'un déficit d'extinction et de migration des espèces en plaine conduit respectivement par une plus large tolérance thermique des plantes forestières sur cette zone et par une migration des plantes a priori (i) limitée par l'importante fragmentation des forêts de plaine et (ii) inférieure au déplacement des conditions thermiques en plaine. Les particularités écologiques et géographiques des forêts de plaine et de montagne nous ont amené à considérer deux types de menaces induites par le changement climatique : (i) l'attrition biotique en plaine, et (ii) la perte d'une biodiversité historique et spécifique en montagne (réduction de l'habitat des espèces alpines aboutissant à leur disparition) remplacée probablement par des espèces plus communes. Dans un second temps, les effets de facteurs abiotiques, biotiques et géographiques pouvant amplifier ou réduire les changements de distribution des espèces et de composition des communautés induits par le réchauffement climatique ont été caractérisés. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse. / Climate change is known to cause a spatial redistribution of climatic conditions which is driving poleward and upward range shifts. Such shifts imply a reorganization of plant communities which is still poorly understood. Here we aimed to assess the changes in plant communities' composition induced by climate warming at a global scale and over a long time period, as well as to analyze the effects of ecological and geographical factors that contribute to these changes at the species and community levels. The response of the forest flora to the raising temperature has been studied across the French metropolitan territory (~546,000 km²) from large floristic databases, measured and modeled environmental data, and a modeling approach based on the concept of ecological niche and the bioindicator properties of plant species. First, we showed that the reshuffling of plant communities allowed to recover 0.54°C of the temperature increase between the periods 1965–1986 and 1987–2008 in highland forests (i.e. +1.07°C), while it recovered only 0.02°C in lowland forest (warming = 1.11 °C). This partial compensation demonstrates the current occurrence of a climatic debt in forest vegetation caused by climate warming. The high climatic debt observed in lowland forest compared to the highland one is likely due to extinction and migration debts caused by a wider temperature tolerance of plants in lowland communities and a plant migration capacity (i) limited by the high spatial fragmentation of the lowland forest habitat and (ii) shorter than the shift of thermal conditions in lowland areas, respectively. The ecological and geographical specificity of lowland and highland forests led us to consider two different threats induced by climate change: (i) biotic attrition in lowland areas, and (ii) loss of a specific and an historic biodiversity in highland forest (mountaintop extinction of alpine species due the surface decrease of their potential habitat) likely replaced by more common species assemblage (increase of generalist plants). Second, the effects of abiotic, biotic and geographical factors which can amplify or reduce the magnitude of both the species range shifts and the reshuffling of plant communities induced by global warming were characterized. Last and final summary in the thesis.

Ces dernières années, la prise en compte des difficultés quotidiennes des personnes a largement évolué pour être aujourd’hui au centre des préoccupations des cliniciens et chercheurs. Dans le vieillissement en particulier, les difficultés quotidiennes tiennent une place particulière car elles constituent un critère de diagnostic de la démence mais également un facteur de risque de celle-ci, même en l’absence de trouble cognitif avéré.Leur prise en compte relève donc d’un intérêt majeur mais pose la question de leur mesure, notamment au vu des relations non systématiques qu’elles entretiennent avec les troubles cognitifs évalués par les tests neuropsychologiques traditionnels et les plaintes des sujets. Les approches écologiques, la réalité virtuelle en particulier, dans lesquelles s’inscrivent nos travaux, tentent de proposer une évaluation de la cognition « quotidienne » en espérant par ce bais, fournir des mesures qui soient à la fois précises, spécifiques et reflétant le fonctionnement quotidien de la personne. L’utilisation de deux environnements virtuels, représentant un appartement et un quartier résidentiel nous a permis de dégager des profils cognitifs spécifiques associés au vieillissement normal et à la maladie d’Alzheimer dans le cadre de la mémoire épisodique et de navigation spatiale. Ces profils sont discutés en référence au modèle multifactoriel du vieillissement et au regard de l’objectivation des difficultés quotidiennes des personnes. L’application de ces recherches pour le développement d’aides à l’autonomie des âgés est proposé comme perspective de travail. / These last years, taking account of everyday difficulties has largely improved and is at the core of preoccupations of clinicians and researchers.Particularly, everyday difficulties hold a special place in aging because of their potential value as a diagnostic criterion, but also as a risk factor, for dementia, even in the absence of cognitive impairment. However, despite being taken into consideration and their major interest, their assessment is being questioned, especially regarding their inconsistent relationships with cognitive impairments assessed by traditional neuropsychological tests and subjects’ complaints. The purpose of ecological approaches, particularly those using virtual reality technologies, in which our work is framed, is to assess the “daily” cognition, by which we hope providing measures that are accurate, specific and reflecting the one’s daily functioning. The use of two virtual environments, an apartment and a residential district, has allowed us identifying specific cognitive patterns of episodic memory and spatial navigation associated with normal aging and Alzheimer's disease. These patterns are discussed according to the multifactorial model of aging and the objective assessment of daily difficulties.The application of this research to the development of aids for the autonomy of the elderly is proposed as a work perspective.

Depuis plusieurs années, la réalité virtuelle est largement utilisée en neuropsychologie, notamment dans le domaine de l’étude de la cognition spatiale. Son utilisation grandissante a pour but de répondre à la fois au manque de validité écologique des tests classiques et au manque de contrôle des évaluations en conditions réelles. Les études dans le domaine de la cognition spatiale ont permis de montrer la complexité de l’apprentissage et de la navigation dans les grands espaces et suggèrent également une origine cognitive multifactorielle des difficultés de navigation chez les personnes âgées. Le but de cette thèse sera tout d’abord de vérifier la validité écologique de notre application utilisant la réalité virtuelle par une comparaison directe des performances d’apprentissage et de navigation, entre apprentissages réels et virtuels chez des adultes jeunes et âgés. Il s’agira ensuite de confirmer les hypothèses sur l’origine à la fois mnésique et exécutive des difficultés de navigation liées au vieillissement. Enfin, le rôle du contrôle sensorimoteur dans l’apprentissage de grands espaces, peu étudiée pour le moment dans le cas du vieillissement sera abordé. A l’aide d’une application en réalité virtuelle, nécessitant de mémoriser un parcours dans un quartier virtuel, réplique d’un quartier de Bordeaux, nous avons étudiés les effets du vieillissement en termes de mémoire spatiale et de performance de navigation. Nous avons comparé directement les apprentissages en conditions réelles et virtuelles, en conditions actives (joystick) et passives, et nous avons mis en relation ces indicateurs avec des mesures neurocognitives et des questionnaires d’estimation des difficultés quotidiennes. Nos principaux résultats ont permis de montrer un effet négatif de l’âge sur les performances dans notre application avec des patterns équivalents entre apprentissages réels et virtuels chez les jeunes et les âgés. Nous avons obtenu une bonne relation entre les mesures obtenues grâce à notre application virtuelle et les difficultés rapportées par les jeunes mais pas de différences entre jeunes et âgés concernant les difficultés de navigation au quotidien. Ces résultats confirment la bonne validité écologique de notre application virtuelle chez les personnes âgées et favorisent ainsi l’utilisation de mesures directes de mémoire spatiale et de navigation plutôt que des questionnaires chez les personnes âgées. Ils ont également permis de montrer de manière directe le rôle des déclins mnésiques et exécutifs dans leurs difficultés de navigation. Contrairement à ce qui avait été obtenu chez les jeunes, le contrôle moteur a eu un effet négatif sur les performances de navigation chez les personnes âgées. Nous discuterons alors les hypothèses neurocognitives concernant l’origine des difficultés de navigation chez les personnes âgées, ainsi que le rôle de la dimension actif (joystick) vs. passif dans les performances de navigation des jeunes et des âgés. / Since several years, virtual reality is widely used in neuropsychology, especially for the study of spatial cognition. The goal of its use is to respond to the lack of ecological validity of classical tests and to the lack of experimental control of assessments in real situations. The studies in the domain of spatial cognition reveal the complexity of learning and navigation activities in large scales spaces and suggest a multifactorial origin to spatial learning and navigation in older adults. The aim of this thesis will be first to verify the ecological validity of our virtual reality application, with a direct comparison of spatial learning and navigation performances between real and virtual learning conditions, in young and old participants. Another goal will be to confirm the hypothesis on the role of executive and memory decline in age-related spatial learning and navigation difficulties. Finally, the role of motor control in spatial learning in large scale spaces, which is poorly studied within the framework of aging, will be tested. With the use of a virtual reality application, requiring memorizing a path in a virtual district replicating a district of Bordeaux, we have studied the effects of aging on spatial memory and navigation performances. We compared real and virtual, active and passive learning conditions and studied the relation between spatial memory and navigation performances with neurocognitive measures and self-report questionnaires on everyday navigation difficulties. Our main results showed a negative effect of aging on the performances in our application, with pattern of results similar between real and virtual learning conditions in young and old participants. We obtained a good relation between measures from our virtual application and everyday navigation difficulties reported by the young participants but no differences between young and old participants on everyday navigation difficulties. These results confirm the good ecological validity of our virtual application and favor the use of direct navigation and spatial memory measures instead of self-report questionnaires for older adults. They also showed directly the role of memory and executive decline in older adults’ navigation difficulties. Contrary to the results obtained with the young participants, the motor control had a negative effect on navigation performances in older adults. We will discuss of the neurocognitive hypothesis already proposed concerning the origin of navigation difficulties due to aging. Also, the role of motor activities and dual-task effect on spatial navigation performances in older adults will be examined.

Dans le but d'évaluer la possibilité de mise en place une ingénierie écologique des processus microbiens de la digestion anaérobie dans les bioprocédés, différents leviers environnementaux ont été appliqués à des digesteurs de cellulose. Le premier levier étudié, de nature physico-chimique, était la température. Le deuxième faisait appel à une adaptation préalable d'une biomasse complexe par incubation avec des molécules simples avant mise en présence de cellulose. Le dernier consistait en la co-inoculation de diverses biomasses exogènes avec une boue anaérobie. Les conséquences des perturbations apportées par ces leviers sur les dynamiques métaboliques et écologiques de bioréacteurs anaérobies dégradant de la cellulose ont été évaluées. Différents indicateurs physico-chimiques ont été utilisés pour caractériser la dégradation de la cellulose (production de molécules intermédiaires, production de gaz, etc.). Les outils de la biologie moléculaire ont permis de caractériser les dynamiques microbiennes à l'échelle des communautés (par fingerprinting ARISA) ou des individus (par pyroséquençage de l'ADNr 16S). L'utilisation d'isotopes stables (cellulose marquée 13C), a permis de réaliser un traçage précis des flux de matières (intermédiaires de dégradation de la cellulose enrichis en 13C) et des microorganismes impliqués dans la chaîne de dégradation de la cellulose (groupes microbiens fonctionnels identifiés par la technique de « stable isotope probing »). Les expériences de changements de température ont montrél'influence importante de ce paramètre sur les communautés microbiennes, en particulier les archées. Elles ont mis en évidence le caractère asymétrique de l'effet de la température sur les communautés microbiennes et les conséquences irréversibles du passage par les conditions thermophiles. Ces propriétés ouvrent des perspectives intéressantes pour exploiter les chocs de température afin de modifier les propriétés de la biomasse. L'expérience de fonctionnalisation de la biomasse à l'aide de quatre molécules simples (acide propionique, acide butyrique, glucose et cellobiose) montre qu'un modelage des populations microbiennes par préadaptation est possible. Une fois en contact avec la cellulose, les biomasses fonctionnalisées génèrent des schémas de dégradation et des structures de communautés qui se répartissent de manière inattendue en deux catégories seulement. Ce résultat suggère qu'il est possible d'orienter les états d'équilibre d'une communauté microbienne complexe par préadaptation fonctionnelle. Enfin, des expériences de co-inoculation ont mis en avant la difficulté d'exploiter directement les propriétés enzymatiques de flores cellulolytiques performantes mais également les possibilités de modifier les équilibres de diversité au sein de la biomasse du bioprocédé. Ces expériences suggèrent qu'un paramètre tel que la diversité de la communauté d'un bioprocédé pourrait être manipulé par bioaugmentation. Ce travail démontre que nous disposons d'ores et déjà d'un certain nombre d'outils pour élaborer une ingénierie écologique des bioprocédés à travers une nouvelle démarche de gestion qui se place à l'échelle de l'écosystème microbien et des services associés. / In order to evaluate the possibility of establishing an ecological engineering of microbial processes of anaerobic digestion in bioprocesses, different environmental levers were applied to cellulose digesters. The first lever studied was temperature. The second involved preadaptation of a complex biomass by incubation with simple molecules, before addition of cellulose. The third lever consisted in co-inoculating various exogenous biomasses with anaerobic sludge. The consequences of these levers on metabolic and ecological dynamics of cellulose-degrading anaerobic bioreactors were evaluated. Different physicochemical indicators were used to characterize cellulose degradation (intermediate production, gas production, etc.). Molecular biology tools enabled the characterization of microbial dynamics at the community level (ARISA fingerprinting) or individual level (16S rDNA pyrosequencing ). The use of stable isotopes (13C-labeled cellulose) enabled the accurate tracing of both material flows (13C enriched cellulose intermediates) and microorganisms involved in the cellulose degradation chain (functional microbial groups were identified by "stable isotope probing" technique). Temperature changes showed the significant influence of this parameter on microbial communities, especially Archaea. The asymmetric nature of temperature effect on microbial communities, and the irreversible consequences of incubation in thermophilic conditions were highlighted. These properties open interesting perspectives for the use of temperature shocks to modify biomass properties. A biomass functionalization experiment was performed with simple molecules (propionic acid, butyric acid, glucose and cellobiose). It showed that shaping microbial communities through substrate adaptation was possible. Once in contact with the cellulose, functionalized biomasses generated patterns and structures of degradation communities who unexpectedly formed two categories only. This result suggests that it is possible to direct the equilibrium states of a complex microbial community by functional preadaptation. Finally, co-inoculation experiments highlighted the difficulty of directly exploiting the enzymatic properties of efficient cellulolytic flora. But, they also highlighted the possibility of changing biomass diversity balance in bioprocesses. Thus these experiments suggest that a parameter such as community diversity can be manipulated by bioaugmentation in bioprocesses. This work demonstrates that several tools are available to develop an ecological engineering of bioprocesses, through a new management approach at the microbial ecosystem (and related services) level.

Cette thèse s’inscrit dans une perspective compréhensive des processus de patrimonialisation de grands sites naturels bretons, de leur découverte à leur réhabilitation, ici la pointe du Raz, le cap Fréhel et la côte sauvage de Quiberon. Ces promontoires littoraux, objets inventés au 19e siècle, sont devenus au fil du temps des supports d’oeuvres littéraires et picturales, d’introspection et de fascination exercée par la puissance des éléments marins. Ces lieux ont accueilli depuis les années 1950 des fréquentations touristiques de plus en plus importantes, ayant provoqué des phénomènes de mise à nu des sols, que l’administration de l’Environnement a jugé menaçants pour leur intégrité. Il y a une trentaine d’années, elle a donc décliné une politique de réhabilitation dont la matérialisation principale fut la conduite d’‘Opérations Grands Sites’. De quelle manière ces projets de réhabilitation sont-ils menés et selon quelles doctrines ? Comment prennent-ils en compte les différents usages et valeurs attribuées à ces patrimoines ? Cette thèse analyse les aménagements, désaménagements et réaménagements de ces sites, l’imbrication de la montée de la doctrine écologique et des jeux d’acteurs qui s’y développent, et, interroge leur incidence sur le patrimoine et les modalités de son appropriation, ce que nous appelons le processus de patrimonialisation. La première partie retrace la patrimonialisation des grands sites naturels emblématiques de France, leur invention (chapitre 1), les politiques publiques mises en place en vue de leur protection (chapitre 2 et 3), et se focalise sur nos terrains d’étude (chapitre 4). La seconde partie montre les évolutions du cadre doctrinal, organisationnel et normatif de l’action publique, favorisant la protection de l’environnement et l’aménagement touristique. Elle montre le renouvellement des principes d’action publique (chapitre 5) et les transformations des espaces induites par les doctrines et les jeux d’acteurs (chapitre 6 et 7). Enfin, la troisième partie aborde les effets de ces réhabilitations sur le patrimoine et le processus de patrimonialisation contemporains (chapitre 8 et 9) et propose une réflexion sur la dimension normative des opérations de réhabilitation : nous démontrons qu’elles sont constitutives du processus de patrimonialisation. / This work analyzes in a comprehensive perspective the heritage making of the Brittanygreat sites, namely the point of Raz, the cape of Fréhel and the wild coast of Quiberon. These coastal headlands, objects invented in 19th century, became over time supports of literary and pictorial works, of introspection and fascination exercised by the power of the marine elements. Since the 1950s, aincrease of tourist attendances has led to the degradation of their ecosystems, that the administration of the Environment considered that’s a threat for their integrity. Thirty years ago, this administration introduced a policy of rehabilitation the main realization of which was the conduct of « Opérations Grands Sites ». How are these projects of rehabilitation led and according to which doctrines? How dothey take into account the various uses and the values attributed to these heritages? This thesis analyzes the land planning, dis-planning and re-planning of these sites, the rise of the ecological doctrine and stakeholders' interactions and questions their incidence about the heritage and the modalities of its appropriation, that we call the process of heritage making. The first part redraws the heritage making of the big symbolic natural sites of France, their invention (chapter 1), the public policies creation with the purpose of their protection (chapter 2 and3), and a more precisely a focus on our study fields (chapter 4). The second part shows the evolutionsof the doctrinal, organizational and normative dimension of the public action, favoring the environmental protection and the tourist development. It shows the renewal of the principles of publicaction (chapter 5) and the transformations of the spaces, which it led from stakeholders' interactions in presence (chapter 6 and 7). Finally, the third part approaches the effects of these rehabilitations on contemporary heritage and process of heritage making (chapter 8 and 9) and proposes a reflection on the normative dimension of the operations of rehabilitation. We make the demonstration that they area part of the process of heritage making.

L'étude de la relation entre les variations d'abondance du phytoplancton et les facteurs environnementaux (naturels ou anthropiques) dans les zones saumâtres peu profondes est essentielle à la compréhension et à la gestion de cet écosystème complexe. Les relations existant entre les variables physico-chimiques (température, salinité et les nutriments) et les assemblages de phytoplancton de l'étang de Berre ont été analysées à partir d'un suivi écologique mensuel de 16 années (1994-2010). A l'aide des données recueillies par cette étude à long terme, des questions en relation avec la gestion de ce milieu ont été abordées grâce à l'application d'analyses statistiques et à la représentation originale des données. Depuis 2004, la nouvelle politique de relargage d'eau douce a provoqué de forts changements dans la salinité globale de la lagune : une diminution de la stratification et une raréfaction des phénomènes d'anoxie dans sa partie la plus profonde. Un changement dans la structure de la communauté phytoplanctonique a également été observé en association avec l'évolution des conditions environnementales. Une augmentation de la richesse spécifique phytoplanctonique, et plus précisément, l'émergence d'espèces à affinité marine a permis de mettre en évidence la première étape d'une marinisation de la lagune. Ces résultats soulignent l'impact significatif d'un nouvelle politique de gestion de cette zone côtière particulière. Nous nous sommes ensuite intéressés à la dynamique du phytoplancton à l'échelle de la journée reflet des variations rapides de l'environnement. / The study of the relationship between variations in phytoplankton abundance and environmental forces (natural or anthropogenic) in shallow brackish areas is essential to both understanding and managing this complex ecosystem. Over a 16 year (1994-2011) monthly monitoring program the relationships between physicochemical variables (temperature, salinity and nutrients) and phytoplankton assemblages of the Berre Lagoon were analyzed. Using data collected from this long-term study, we have addressed environmental management issues through the application of advanced statistical analyses and original data displays. These analyses and data displays can readily be applied to other data sets related to the environment, with the aim of informing both researcher and practitioner. Since 2004, a new policy for freshwater discharge has induced strong changes in the global salinity of the lagoon : a weakened stratification and a rarefaction of anoxia phenomena in its deepest part. A shift in the structure of the phytoplankton community has been observed in association with changes in environmental conditions. An increase of phytoplanktonic species richness, and more precisely, the emergence of species with marine affinity highlights the first step of a marinization of the lagoon. The results underline the significant impact of a new management policy in this specific coastal zone. We then focused on the response of phytoplankton to quick environmental variations. An original approach for automated high frequency analysis of phytoplankton was adopted with the use of an autonomous flow cytometer (CytoSense).

Les activités humaines ont, depuis plus d'une centaine d'années, influencé de plus en plus fortement les cycles géochimiques contrôlant les niveaux d'acidité et de disponibilité en azote dans la nature. Les dépôts acides et azotés conduisent à une modification des conditions du milieu et notamment à des changements sensibles de la composition des communautés d'espèces végétales. L'objectif de cette thèse est de retracer l'évolution spatio-temporelle de l'acidité et de la disponibilité en azote des sols forestiers français au cours du 20ème siècle à partir du caractère bio-indicateur de la flore, à l'échelle locale ainsi globale. L'utilisation de la flore comme bio-indicateur vise à pallier l'absence de données de mesures directes des conditions édaphiques et des dépôts atmosphériques acides et azotés couvrant une large emprise spatio-temporelle. Premièrement, les variations de pH (indicateur d'acidité) et C:N (indicateur de disponibilité en azote) bio-indiquées ont été calculées à partir d'environ 100 000 relevés floristiques temporaires réalisés dans toute la France de 1910 à 2010. Elles ont été analysées par une méthode novatrice de comparaison spatio-temporelle, en différenciant les zones forestières sur substrat acide et non-acide ainsi que les forêts de conifères et de feuillus. Dans un second temps, nous avons analysé les changements des conditions édaphiques entre 1972 et 2011 à l'échelle de la forêt de Villey-Le-Sec, et ceux de la flore qu'ils induisent en lien avec d'autres évolutions environnementales, toujours à partir du caractère bio-indicateur de la flore.À l'échelle globale, nous avons observé une acidification des forêts françaises en milieu acide (-0.34 unités du pH en moyenne) et milieu non-acide (-0.19 unités du pH en moyenne), respectivement, jusqu'en 1984 et 1997. Nous avons ensuite mis en évidence, pour la première fois à notre connaissance, un arrêt dans l'acidification des sols forestiers et même une diminution de l'acidité sur substrat non-acide ainsi que un décalage temporel entre l'acidification des zones acides et non-acides. Cette évolution apparaît tout à fait cohérente avec celle connue des dépôts atmosphériques acidifiants en France depuis le début du 20ème siècle. Spatialement, nous confirmons la tendance temporelle, montrons une évolution régionalisée de l'acidification principalement sur substrat non-acide et soulignons la grande variabilité spatiale des changements de pH des sols forestiers. Concernant l'évolution de la disponibilité en azote, nous observons une diminution non attendue de celle-ci jusqu'en 1984 et 1997, respectivement, dans les forêts de conifères (+0.79 unités de C:N en moyenne) et de feuillus (+0.74 unités de C:N en moyenne). Une tendance à l'eutrophisation des sols forestiers a ensuite été observée dans les forêts de conifères et de feuillus à partir de 1997 (-0.10 et -0.16 unités de C:N en moyenne, respectivement). Cette évolution apparaît décalée par rapport à celle des dépôts azotés en France. [...] Suite et fin du résumé dans la thèse. / Human activities have, over the last century, strongly influenced the cycles controlling the levels of acidity and nitrogen availability in nature. Acidifying and eutrophying deposition lead to a change in environmental conditions and particularly to sensitive changes in plant communities' composition.The objective of this Ph.D work is to reconstruct the spatiotemporal evolution of the acidity and nitrogen availability in French forest soils over the 20th century using the bioindicator character of plants, into local and global scales. The use of plants as bioindicator seeks to mitigate the lack of direct measurements of soil conditions and atmospheric deposition, over a wide spatiotemporal extent. First, changes in bioindicated soil pH (indicator of acidity conditions) and C:N (indicator of nitrogen availability status) were computed from approximately 100 000 temporary floristic plots carried out throughout France from 1910 to 2010. They were analyzed using an innovative method of spatiotemporal comparison, where acidic and nonacidic forest areas and coniferous and broadleaved forests were differentiated. Secondly, and always from the bioindicator character of plants, changes in soil conditions between 1972 and 2011 across Villey forest as well as floristic changes they induce related with other environmental changes were analyzed.At the global level, we observed acidification in acidic forest areas (-0.34 pH units on average) and in nonacidic areas (-0.19 pH units on average), respectively, until 1984 and 1997. We demonstrated for the first time (to our knowledge) a cessation of acidification of forest soils and even a decrease in acidity in nonacidic forest areas, as wella as a time lag for acidification between acidic and nonacidic areas. This trend is consistent with the trend of acidifying deposition in France since the early 20th century. Spatially, our results confirm the temporal trends, show a regional geographic pattern of acidification (mainly observed in nonacidic areas), and highlight the high spatial variability of soil pH changes. Concerning the evolution of nitrogen availability conditions, we observed an unexpected decrease in available nitrogen until 1984 and 1997, respectively, in coniferous (+0.79 C:N units on average) and broadleaved forests (+0.74 C:N units on average). A trend to eutrophisation of forest soils was then observed in coniferous and broadleaved forests since 1997 (-0.10 and -0.16 C:N units on average, respectively). This trend is not consistent with the trend of nitrogen atmospheric deposition in France. ”Last and final summary in the thesis.”