Les méthodes actuelles utilisées pour définir les enjeux de biodiversité peinent à prendre en compte : les espaces agricoles et les pratiques, à la fois réservoir et pression pour la biodiversité et les dynamiques spatiales et temporelles, modifiant l’occupation du sol et la présence, la qualité et la connectivité des habitats. Ce travail a pour objectif de proposer des solutions pour ces 2 aspects.Nous avons identifié des pratiques agricoles favorables à la biodiversité. Pour comprendre les enjeux liés au développement de ces pratiques, nous avons étudié des leviers pour leur mise en place. Nous avons confirmé la difficulté à mesurer un effet général de certaines pratiques sur la biodiversité. Néanmoins, l’hétérogénéité, dans les pratiques, les types de culture et les éléments semi-naturels environnants est un aspect favorisant la biodiversité. Inciter leur développement nécessite de s’appuyer sur les avantages pour les agriculteurs, au travers des services écosystémiques et d'une multitude de supports de diffusion. Nous avons aussi montré l’importance d'intégrer l’agriculture dans l’identification d’enjeux de conservation.Nous avons présenté les limites des scénarios existants pour l’échelle régionale. Nous proposons une méthode alliant ces deux types de scénarios pour explorer l’impact des changements sur les continuités écologiques. Cette utilisation revêt un intérêt particulier pour les questions d’aménagement, par ex. pour mesurer l’effet, cumulé ou non, de certains projets. Avant le transfert vers des projets appliqués, il convient néanmoins de poursuivre la recherche sur cette méthode, notamment en la complétant avec d’autres mesures de continuités écologiques. / Actual ways to define priorities for biodiversity conservation experience difficulties to take into account: agricultural areas and practices, both reservoir and source of pressure for biodiversity and spatial and temporal dynamics modifying land-cover and land-use and the presence, the quality and the connectivity of habitats. This research work have for objective to propose solutions for these two aspects.We wanted to identify biodiversity-friendly agricultural practices. To understand the issues related to the development of these practices, we also studied the levers to their application. We confirm the difficulty to measure a general effect of some practices on biodiversity. Nevertheless, the heterogeneity, in practices, crops types and semi-natural elements, favor the biodiversity. Encourage their development need to rely on benefits for farmers, through ecosystem services and various substrate for information spread. We show the importance to taking into account agriculture in the identification of conservation priorities.We introduced the limits from existing scenarios to explore changes at regional scale. We proposed a method coupling these two types of scenarios to measure the impact of changes on ecological networks, with an indicator of connectedness, for three species. The application of scenarios to ecological networks’ analyses have a particular interest for land planning questions, for example to measure the, cumulative or not, effect of some projects. Before transfer to applied projects, research on this method have to be continued, in particular completing it with others measures of ecological networks.

L’intérêt pour le sujet prend comme point de départ la médiatisation internationale du concept de « servicesécosystémiques », par le rapport onusien du Millenium Ecosystems Assessment, paru en 2005. Cette étude postule quel'homme dépend du bon état des écosystèmes, au travers des services qu'il en retire pour la satisfaction de son bien-être etde ses besoins élémentaires. Concomitamment, la directive européenne du 21 avril 2004 sur la responsabilitéenvironnementale intègre les services écologiques au champ des éléments de l’environnement, réparables en cas dedommages accidentels. Sa transposition par la loi du 1er avril 2008 introduit les services écologiques au droit français,alors définis comme les fonctions assurées par les sols, les eaux, et les espèces et les habitats protégés au bénéfice d’uneressource naturelle ou au bénéfice du public. Si le concept est a priori inédit pour le droit interne, on observe pourtantque les services se coulent dans une approche fonctionnelle de la nature, qui elle, ne lui est pas inconnue. Des législationssectorielles, applicables à certains systèmes écologiques exploités ou protégés, se sont déjà dotées de principes et d'outilsvisant à organiser la multifonctionnalité, le multi-usage, voire le multi-services. Mais alors que les services écologiquesse diffusent insidieusement, et sont en voie d'intégrer le rang des principes généraux, ce sont les concepts, lesinstruments, et les valeurs véhiculées par le droit qui se trouvent réinterrogés. A travers le prisme des services, nousassistons aujourd'hui à une mutation, à la fois douce et profonde, vers un droit des systèmes complexes. / The interest for the subject starts with the international media coverage of the "ecosystem services" concept, as stated inthe 2005, United Nations report, Millenium Ecosystems Assessment. This study postulates that human beings depend onhealthy ecosystems, through services they receive to benefit their well-being and basic needs. Concomitantly, on April21, 2004, the European directive on environmental liability, integrated ecological services in the field of repairable itemsof environment, in the case of accidental damages. The implementation, by the April 1st, 2008, law, introducedecological services in the French law, defined as functions performed by protected species and natural habitats, land andwater for the benefit of another natural resource or the public. If the concept is, a priori, unique for domestic law, theservices fit into a functional approach of nature, which conversely, is not unknown to it. Sectoral legislations, applicableto certain exploited or protected ecological systems, are already equipped with principles and tools to organize themultifunctional, the multi-usage or the multi-services. While ecological services are spreading insidiously, and are on theverge of integrating general principles, these concepts, instruments, and values conveyed by the law are being questionedonce again. Through the prism of services, we witness today the soft and profound change towards a law of complexsystems.

Les tannins sont des produits issus de la chimie végétale qui possèdent une bonne réactivité et qui peuvent remplacer des produits similaires dérivés du pétrole. C’est le cas des tannins condensés qui présentent des caractéristiques de réactivité proches de celles du phénol. Utilisées depuis plusieurs années dans des colles pour les produits à base de bois, les résines de tannin n’ont pas fait l’objet de recherches approfondies pour la fabrication de matériaux composites. Le travail présenté ici est axé sur trois projets visant à développer des matériaux composites de hautes performances en utilisant à la fois des résines à base de tannins condensés et des renforts de fibres végétales. 1. Le premier projet a pour but de développer un composite thermodurcissable à base de la résine tannin/hexamine déjà employée comme colle pour panneaux de particules. Une étude avait démontré la faisabilité du principe mais de nombreux problèmes pratiques restaient à résoudre pour obtenir un processus de fabrication fiable et compétitif. 2. Le but du deuxième projet est l’étude et le développement de composites dont la matrice est constituée d’un copolymère de tannins et d’alcool furfurylique. Les propriétés des résines furaniques et la possibilité de les faire réagir avec des composés phénoliques en font des candidates potentielles à la fabrication de composites de haute performances. 3. Le dernier projet vise à produire des tannins acétylés en suivant les méthodes utilisées pour la lignine, à vérifier s’ils présentent le même caractère thermoplastique et le cas échéant à les tester pour la fabrication de matériaux composites. / Tannins are plant chemicals that show a good reactivity and so they can replace similar products from oil chemistry. This is the case for condensed tannins that have reactivity mechanism similar to that of the phenol. They have been used for several years in wood glues, but no in depth study have been carried out on their potential in composite manufacturing. The work presented here can be split into three projects aiming at the development of composite materials of high performances using both tannin based resins and natural fibers reinforcement. 1. The first project aims to develop a thermosetting composite based on the same tannin/hexamine resin already as glue for particleboards. A previous study shown that it was feasible but numerous problems needed to be solved in order to obtain a reliable and competitive manufacturing process. 2. The goal of the second project is the study and the development of composites which matrix is based on a copolymer of tannin and furfuryl alcohol. Furanic resins show good properties and their capability to react with phenolic compounds makes them potential candidates for the manufacturing of high performances composites. 3. The last project’s objective is the production of acetylated tannins by using similar methods than that used for lignin, to check if they present the same thermoplastic behavior and if yes, to test them in composite manufacturing.

Comment penser l’écologie depuis le monde caribéen ? Quelles sont les spécificités d’une conceptualisation des enjeux écologiques depuis les sociétés postcoloniales caribéennes ? Cette thèse est une réponse à ces questions à partir d’une approche interdisciplinaire. Elle débute par une enquête historique sur les fondations politiques et écologiques du monde colonial caribéen dans son rapport aux humains et aux non-humains. Elle se poursuit par une enquête sociologique de conflits écologiques contemporains dans la Caraïbe. Celle-ci comprend une étude approfondie des enjeux politiques et philosophiques de la contamination de la Martinique et de la Guadeloupe par des pesticides utilisés dans les bananeraies, dont le chlordécone. L’analyse des critiques et des mobilisations collectives locales révèle une pensée de l’écologie qui remet en cause une constitution coloniale du monde caribéen : une écologie décoloniale. Par ailleurs, une attention est portée à certaines politiques de préservation écologique qui exacerbent les discriminations politiques et les inégalités sociales, à l’instar de projets de reforestation en Haïti, et de la réserve naturelle de Vieques à Porto Rico. Enfin, une enquête littéraire montre comment un discours écologique global s’articule à un imaginaire de l’esclavage colonial et ses figures, telles le navire négrier et le Nègre Marron, qui structurent des rapports à la terre, à la nature et au monde. Ces trois approches esquissent les caractéristiques d’une écologie caribéenne cherchant à habiter la terre et à faire monde. Ces expériences me permettent de proposer une pensée de l’écologie qui a le monde comme horizon : une écologie-du-monde. / How can we conceptualize ecological issues from the Caribbean world? What are the specificities of an ecological thought from the postcolonial societies of the Caribbean? This thesis tackles these questions with an interdisciplinary approach. It starts with an historical investigation on the foundation of the colonial Caribbean world and its relations to humans and non-humans. It follows with a sociological study of contemporary ecological conflicts in the Caribbean. This includes an in-depth study of the political and philosophical issues of the contamination of Martinique and Guadeloupe with pesticides used in banana plantations, such as chlordecone. The analysis of the critical discourses and the collective mobilizations shows an ecological thought that challenges the colonial constitution of the Caribbean world: a decolonial ecology. Besides, a focus is put on certain ecological policies that exacerbate political discriminations and social inequalities, as in the case of certain reforestation projects in Haiti, or the Wildlife Refuge of Vieques in Puerto Rico. Finally, a literary study reveals how a global ecological discourse encounters an imaginary of slavery and its main figures, such as the slave ship and the Maroon, that structure relations to the land, to nature and to the world. These three approaches draw the main characteristics of a Caribbean ecology that strives to inhabit the earth and to found a world. These experiences enabled me to propose an ecological thought that has the world as the horizon: a world-ecology.

Le Mexique est un pays d'une grande diversité biologique, mais cette diversité risque de diminuer considérablement du fait de la pollution, de la fragmentation, voire de la destruction des habitats, notamment dans les forêts tropicales et tempérées. Les effets de ces perturbations environnementales peuvent être connus à l'aide d'études sur des populations de différents groupes d'invertébrés, comme par exemple, les insectes. Cette recherche a pour but d'évaluer le comportement des espèces de la famille des Histeridae (Insecta: Coleoptera) face aux différents types de stress environnementaux, dans deux forêts tropicales et deux forêts tempérées de la portion centrale du Mexique. L'objectif principal de cette étude est de déterminer si les espèces de la famille Histeridae peuvent être utilisées comme des indicateurs biologiques. Les objectifs spécifiques étaient de: (a) évaluer les variations populationnelles, b) analyser la structure, c) observer la diversité Beta, d) déterminer les paramètres environnementaux qui affectent la diversité d'espèces (fragmentation, pollution, érosion et température) et e) corréler la diversité d'espèces aux paramètres environnementaux à l'aide de tableaux d'impact environnemental et d'indices écologiques. La méthode d'échantillonnage qui a été employée est celle des pièges Pit-fall (Modèle NTP-80) installés pendant un an sur chacun des sites. Au total, 7 200 organismes de 18 espèces appartenant à deux sous-familles (Saprininae et Histerinae) d'Histeridae ont été récoltés. Des variations significatives, au sein des quatre sites, ont été observées. Nous avons également trouvé des différences significatives entre les espèces et leur abondance. Les résultats indiquent une croissance notable de la part de deux espèces de Saprininae (Xerosaprinus îgnotus et Euspilotus azureus) dans les endroits les plus hétérogènes, c'est-à-dire, dans les deux forêts tropicales. Nous avons détecté une distribution relativement uniforme de toutes les espèces de la sous-famille des Histerinae alors que dans le cas de la sous-famille des Saprininae, la distribution était beaucoup plus variable et reliée à certains facteurs environnementaux tels que le niveau de pollution des sites. En conclusion, cette étude nous a permis de déterminer que certaines espèces de cette famille étaient effectivement sensibles aux changements environnementaux. Suite à ces travaux, les espèces pouvant posséder le potentiel d'être utilisées comme espèces indicatrices sont les suivantes : X. ignotus, S. lugens, et H. californiens. Cependant une étude plus approfondie, utilisant un témoin, serait nécessaire pour confirmer cette hypothèse.

Les organismes vivants font continuellement face à différentes perturbations. Les effets découlant de celles-ci peuvent se manifester dans l'immédiat, ou encore se manifester plus tard au cours du cycle annuel de l'individu. Ces effets prenant origine de l'expérience passée d'un individu se nomment les effets reportés. Avec les changements globaux causés par l'humain, les perturbations et les effets reportés en découlant, sont amenés à augmenter en fréquence et en amplitude. L'objectif de ce mémoire est d'investiguer, chez une espèce migratrice longévive, la grande oie des neiges (Anser caerulescens atlanticus), les mécanismes sous-jacents aux effets reportés observés sur la reproduction résultant de deux types de perturbations rencontrées en migration. Dans un premier temps, nous avons simulé une perturbation aiguë en migration et avons observé les conséquences sur les décisions de reproduction des individus. Par la suite, nous avons comparé la phénologie de migration et de reproduction des oies au cours des 26 dernières années et avons testé l'effet de différents facteurs environnementaux sur ces paramètres phénologiques. Nos résultats indiquent que les oies sont capables de pallier les effets des deux types de perturbation en migration en modulant leurs décisions de migration et de reproduction selon les conditions environnementales qu'elles rencontrent. Ce mémoire révèle différents mécanismes qu'utilise une espèce longévive pour répondre à de multiples perturbations environnementales. / Living organisms constantly face different perturbations. The effects occurring from those perturbations can manifest themselves immediately, or only surface later in the individual's life cycle. These effects originating from the past experiences of an individual are called carry-over effects. With global changes brought by humans, perturbations and their effects, are believed to become more intense and frequent. The objective of this thesis is to investigate, on a long-lived migratory species, the greater snow goose (Anser caerulescens atlanticus), the mechanisms underlying the carry-over effects on the reproduction of two types of perturbation encountered in migration. Firstly, we simulated an acute perturbation in migration and observed the consequences on the individuals' reproductive decisions. Secondly, we compared the migration and reproduction phenology of snow geese over the last 26 years and tested for the effect of different environmental factors on these phenology parameters. Our results indicate that geese are able to mitigate the effects of both types of perturbation in migration by modulating their migration and reproduction decisions with the environmental conditions they encounter. This thesis reveals different mechanisms a long-lived species uses to respond to multiple environmental perturbations.

Les réseaux écologiques visent à maintenir la biodiversité et les processus écologiques en protégeant les habitats et les liens entre eux. En considérant le rôle fonctionnel du paysage, ce concept permet d'intégrer la viabilité écologique et les activités humaines pour favoriser une gestion durable du territoire. Bien que les réseaux écologiques partagent le même objectif général, plusieurs approches peuvent être utilisées pour délimiter leurs composantes. Le choix d'approche est une source majeure d'incertitude et a des implications sur la configuration spatiale, la valeur écologique et la facilité d'implantation des réseaux obtenus. Dans le cadre de ce mémoire, différentes approches de conception de réseaux écologiques ont été appliquées sur le territoire du bassin versant de la rivière Saint-François (8 700 km[indice supérieur 2]) au Québec.Les approches utilisées sont basées sur des stratégies de modélisation monospécifiques, multispécifiques ou paysagères.Les réseaux écologiques ont ensuite été évalués quantitativement à l'aide d'indicateurs écologiques, économiques et sociaux afin de caractériser l'impact des différentes approches de conception sur la performance relative des réseaux.Les résultats obtenus montrent que le choix d'approche a une influence directe sur la configuration spatiale et la performance des réseaux. Ces résultats sont également mis en relation avec les objectifs poursuivis par l'implantation de réseaux écologiques, l'échelle spatiale et l'utilisation du territoire. Le cadre d'évaluation développé s'avère un outil prometteur pour permettre d'atténuer l'incertitude associée au choix d'approche et faciliter l'intégration des priorités des acteurs locaux et des objectifs de gestion territoriale dans la conception des réseaux écologiques.

Les fonctions écologiques des milieux humides permettent de fournir des biens et services écologiques utiles à la société, dont plusieurs sont critiques à notre survie. Par contre, ces milieux humides subissent souvent de nombreuses perturbations anthropiques modifiant leur capacité à fournir ces biens et services écologiques. Incidemment, leurs fonctions écologiques sont dégradées. Elles représentent l’élément clef dans la démarche proposée pour évaluer l’état des milieux humides. Le projet a débuté par l’analyse des sites d’étude au Québec, soient les bassins versants des rivières Yamaska et Bécancour. Par la suite, les fonctions écologiques ont été sélectionnées (support d’habitats fauniques, régulation des débits de crues et rétention des sédiments) et caractérisées pour leur associer des indicateurs spatiaux mesurant leurs caractéristiques selon le développement durable. Une approche multiéchelle a été intégrée pour diviser le territoire lors de la cartographie des indicateurs spatiaux afin de poser un diagnostic (sous-bassin : niveau stratégique) et cibler l’intervention (microbassin : niveau tactique). L’approche multitemporelle a permis, ensuite, de cartographier ces indicateurs pour différents horizons temporels : la situation historique de 1984, l’état actuel de 2011 et deux scénarios de simulation en 2050, soient une vision pessimiste et optimiste quant à la gestion des milieux humides. Ces analyses spatiales ont été combinées pour proposer un outil d’aide à la décision permettant de cibler des secteurs problématiques. En considérant les trois fonctions écologiques, une tendance générale est constatée pour chaque bassin versant. C’est à l’ouest de la rivière Yamaska, près de Saint-Hyacinthe, et dans la portion est de la rivière Bécancour, autour de Thetford Mines, que les fonctions écologiques procurées par les milieux humides sont en déficit. De plus, les fonctions du support d’habitats fauniques et de régulation des débits de crues comportent le plus grand nombre de secteurs problématiques pour les bassins versants des rivières Yamaska et Bécancour, respectivement. Le développement d’indicateurs spatiaux selon des approches multiéchelle et multitemporelle a permis de proposer une solution innovante pour la gestion des bassins versants en tenant compte des fonctions écologiques procurées par les milieux humides. De plus, l’intégration de l’aspect de durabilité est un avantage considérable dans l’élaboration d’un outil d’aide à la décision pour les intervenants.

Bien que la fragmentation des habitats soit reconnue comme une cause majeure de l'érosion de la biodiversité, les mécanismes sous-jacents sont encore mal connus. L'objectif de ce travail est d'identifier les principaux facteurs qui contrôlent l'organisation des communautés végétales forestières, aux différentes échelles spatiales et temporelles et dans différents contextes paysagers. Les espèces végétales vasculaires ont été inventoriées dans les fragments forestiers présents dans 9 fenêtres de 5x5km situées en Picardie (France). Une analyse régressive du paysage a d'abord permis de reconstituer l'histoire du couvert forestier pendant les trois derniers siècles, révélant que le paysage forestier picard était dans une dynamique de fragmentation croissante. L'influence des facteurs locaux, paysagers et historiques sur la richesse et la composition forestière des fragments a ensuite été analysée à l'aide de modèles d'équations structurales ; si la taille du fragment est le principal déterminant, les facteurs paysagers et historiques influencent fortement la présence des espèces herbacées forestières sensu stricto. Une analyse en coordonnées principales de matrices de voisinage couplée à une analyse de redondance avec partition de la variance a permis d'analyser la diversité inter-fragments le long du gradient paysager. Celle-ci apparaît contrôlée par les facteurs locaux en système ancien et peu fragmenté (partition des niches), tandis que la configuration spatiale du paysage devient essentielle en système fragmenté et/ou récent (neutralisme). Une approche « pseudo-diachronique » étudiant l'assemblage des espèces le long du gradient temporel a précisé l'importance relative des mécanismes neutralistes et de partition des niches dans les assemblages locaux des espèces. Une approche plus fine, utilisant des relevés emboîtés, a ensuite montré qu'à une échelle stationnelle (1000m2), la diversité végétale était surtout sous la double dépendance du réservoir régional d'espèces et des caractéristiques édaphiques, tandis qu'à une échelle très locale (1m2), la compétition interspécifique devenait significative. Une étude expérimentale a finalement confirmé que la présence des espèces de forêt ancienne était limitée par leurs faibles capacités de dispersion, alors que celle des espèces de forêt récente apparaissaient fortement limitée par les conditions d'habitat. En précisant l'influence multiscalaire et interactive des facteurs locaux, paysagers, historiques et spatiaux, ce travail contribue à une meilleure connaissance de l'organisation des communautés végétales forestières locales et de leur fonctionnement en métacommunauté.

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