La Réunion est une île volcanique jeune des Mascareignes. Son plateau continental est étroit et les habitats souvent constitués par des fonds sédimentaires répartis sur une grande partie du littoral abritent des communautés diversifiées de macrofaune. L anthropisation croissante ces 20 dernières années est source de différentes pollutions. Les zones côtières non-récifales et le benthos des substrats meubles sont peu connus. La structure de ces communautés est décrite essentiellement pour le nord, et l est de l île et détermine les modalités de leur fonctionnement, notamment en réponse aux perturbations. Un premier inventaire des espèces benthiques trouvées entre 20 et plus de 140 m de profondeur a été réalisé. L étude de la macrofaune et des principales variables environnementales a mis en évidence le rôle déterminant de la bathymétrie. La granulométrie des sédiments et l hydrodynamisme sont importants, notamment en zone littorale, où le macrobenthos est soumis aux perturbations naturelles (cyclones et dépressions) et anthropiques. La réponse du macrobenthos à des perturbations dues à des activités industrielles a été suivie pendant plusieurs années sur deux secteurs de l est de l ile où les rejets en mer se font différemment. Elle s est traduite par un impact croissant des rejets sur le milieu, et une réponse de la macrofaune selon un schéma-type de succession secondaire de communautés, impliquant des espèces originales bio-indicatrices de perturbation, les polychètes Eunicidae Diopatra cuprea, des Spionidae et des Capitellidae. Un outil de diagnostic de la santé de ces écosystèmes côtiers tropicaux a été adapté au contexte local ; il est basé sur le calcul d un indice biotique intégrateur de la qualité de milieu prenant en considération toute la communauté benthique. Il répond aux exigences de la Directive Européenne Cadre sur l Eau. La macrofaune sédimentaire constitue donc un outil pertinent et complémentaire pour ces analyses, tant en terme de biodiversité, que de suivi des pollutions, et s intègre dans les stratégies de gestion intégrée des littoraux tropicaux insulaires.

Cette thèse se propose d’éclairer les connaissances sur les délaissés urbains, définis comme temporaires et abandonnés au sein de l’urbain, ne présentant pas de projet d’aménagement immédiat, laissant place à une végétation spontanée. Notre objectif est de caractériser la biodiversité végétale des délaissés urbains afin de comprendre en quoi ils peuvent avoir un rôle en tant qu’espaces de nature en ville et plus spécifiquement dans les politiques de préservation des continuités écologiques, notamment les Trames Vertes et Bleues (TVB). Etant étudiés dans le milieu urbain, il est nécessaire de considérer les délaissés au sein de l’espace géographique qu’est la ville. D’un point de vue écologique, la mise en relation des dynamiques écologiques et des caractéristiques du milieu urbain permet non seulement d’analyser leur intérêt écologique intrinsèque, mais aussi leur rôle potentiel pour les continuités écologiques en ville. Afin d’appréhender ce rôle, il est également nécessaire de saisir la façon dont ces espaces sont pris en compte dans les politiques d’aménagement du territoire et de conservation de la nature. Enfin, les résultats de cette caractérisation pluridisciplinaire des délaissés urbains porteront sur les outils d’aménagement du territoire mobilisables pour améliorer la prise en compte des délaissés au sein des politiques environnementales. / This PhD aims to enlighten knowledge on urban wastelands, defined as abandoned and temporary lots within urban areas that are not included into immediate planning project, allowing spontaneous vegetation to develop. Our goal is to characterize urban wastelands’ biodiversity in order to understand their role as natural spaces in the city and more specifically, with the accession of sustainable development, in ecological continuity preservation policies, including the “Trame Verte et Bleue” tool (TVB). Given that our research is an urban study, it is necessary to consider wastelands within the urban geographical area. From an ecological point of view, linking ecological dynamics with urban characteristics allows to understand their intrinsic ecological value, and their potential role in TVB. To understand this role, it is also necessary to embrace how these spaces are considered in urban planning and conservation policies. Finally, the results of this wastelands’ multidisciplinary characterization focus on the development of tools to improve wastelands’ inclusion in environmental policies.

L'étude menée durant quatre années consécutives (2003-2007) a caractérisé écologiquement et faunistiquement le peuplement des coccinelles en Algérie. 48 espèces ont été répertoriées dont 46 sont des agents de lutte biologiques. Elles se répartissent dans huit sous-familles, 12 tribus et 23 genres. La richesse spécifique est très élevée dans les secteurs du nord d'Algérie. Cette zone est caractérisée par des bioclimats humide, sub-humide et semi aride regroupant 41 espèces. Elle est par contre très faible dans le secteur de l'Atlas saharien et le Sud algérien avec respectivement 12 et 16 espèces. L'étude des spécificités trophiques, spatiales et temporelles des principales espèces, nous a conduits à définir leurs niches écologiques dans les différents agro écosystèmes de l'Algérie. Ainsi, la distribution spatiale des espèces peut apparaître comme quelque chose de statique. Il s'agit en réalité d'un processus dynamique dont le moteur est la disponibilité d'habitat favorable qui abrite la proie préférentielle. La communauté de coccinelles fonctionne sur le principe de partage des ressources et les interactions entre espèces organisent la communauté en réseaux trophiques. L'analyse de la distribution des coccinelles à travers les différents secteurs géographiques montre que les espèces: C. septempunctata, H. variegata, S. punctillum et, H. argus présentent une forte valence écologique. En revanche, les espèces: P. ovoideus, P. numidicus, E. pubescent forme apicalis, H. marmottani, et Pullus sp semblent être spécifiques aux régions sahariennes et plus particulièrement au Sahara septentrional. / The study led during four consecutive years (on 2003-2007) shed light on the species composition, and habitat characteristics of the communities of ladybirds in Algeria. 48 species were listed among which 46 are biological control agents. They divide up in 8 sub-families, 12 tribes and 23 genera. The specific richness is very high in the sectors of the North of Algeria (41 species). This zone is characterized by bioclimates wet, sub-wet and semi-dry grouping. It is very low on the other hand in the sector of the Saharan Atlas and the Algerian South with respectively 12 and 16 species. The study of trophic interactions, spatial and temporal distribution of the main species, led us to define their ecological niches in the various agro-ecosystems of Algeria. So, the spatial distribution of the species can appear as something static. It is in reality a dynamic process the engine of which is the availability of favorable habitats that shelter ladybird preferential prey. Communities of ladybird works on the principle of division (sharing) of the resources and the interactions between species organize the community in trophic networks. The analysis of the distribution of ladybirds through the various geographical areas shows that the C. septempunctata, H. variegata, S. punctillum, and, H. argus present strong ecological valence. On the other hand, P. ovoideus, P. numidicus, E. pubescens forme apicalis, H. marmottani, and Pullus sp are specific to the Saharan regions and more particularly to northern Sahara.

Les thématiques du développement durable sont omniprésentes dans les politiques d’aménagement. La réduction des inégalités dans la relation des habitants à un environnement de qualité est un élément important dans l’objectif de promouvoir des territoires soutenables. En effet, ces inégalités peuvent remettre en cause la durabilité des espaces. L’objectif de ce travail est donc d’identifier et de caractériser les inégalités environnementales et écologiques (IEE) dans le contexte littoral urbain par une analyse systémique des relations entre populations et territoire de vie. Une double approche quantitative et qualitative a été menée, en France, sur les communautés d’agglomération de taille moyenne à différentes échelles (nationale, du littoral, communale et infra communale). Ce travail a permis de proposer une réflexion autour du concept d'IEE, d’établir des critères et de rechercher des indicateurs pour objectiver et mesurer les IEE et d’analyser comment elles sont perçues et prises en compte par les acteurs du territoire (habitants et élus). Le littoral peut être considéré comme un vecteur d'IEE, avec des nuances en fonction des territoires. Les indicateurs de qualité du territoire mis au point, à l'échelle infra communale, ont permis d'objectiver et de comprendre les relations entre les IEE. L'analyse d’entretiens directifs menés auprès d’actifs a permis de comprendre comment ils perçoivent ces IEE et construisent des solutions territoriales pour s'y adapter. Enfin des entretiens semi-directifs avec les élus ont apporté une vision politique du territoire et de ses futures évolutions structurelles dans le cadre de la mise en place d'un plan local d’urbanisme intercommunal. / Sustainable development is a major issue in planning policies. Reducing inequalities affecting inhabitants in their connection to a healthy environment is an important element to take into account in sustainable planning. Indeed, such inequalities may undermine the sustainability of territories. The aim of this research is to identify and characterize environmental and ecological inequalities in the context of urban coastal areas through a systemic analysis of the relations between population and their territory. A quantitative and qualitative approach was conducted on midsize French urban communities at different levels (national, coastal, municipal and infra-municipal). This work allowed to discuss the concept of environmental and ecological inequalities, to establish criteria and indicators to measure and analyze how environmental and ecological inequalities are perceived and addressed by local actors (inhabitants and local representatives). The coast can be seen as a vector of environmental and ecological inequalities, with heterogeneities depending on what territories are considered. Indicators of territorial quality developed at the infra-municipal level allowed to objectify and understand the interrelation between environmental and ecological inequalities. The analysis of interviews conducted on working population helped understanding how those inequalities are perceived and how local solutions in urban planning may be elaborated. Finally, semi-structured interviews with local representatives have introduced a political vision of the territory and of its future structural changes in the context of the establishment of a Local Intermunicipal Urbanism Plan.

Il est communément admis que les géopolymères sont des solutions potentielles comme alternative aux liants hydrauliques classiques. Les géopolymères sont produits à partir de réactifs non carbonés contrairement au ciment portland et nécessitent relativement peu d'énergie pour être élaborés. Ce sont des liants inorganiques issus de l'activation alcaline d'aluminosilicates. Afin de faire des géopolymères une alternative viable et industriellement intéressante, plusieurs verrous technologiques doivent être levés en particulier sur leur mise en œuvre et les mécanismes chimiques impliqués au très jeune âge. Les études précédentes sur les mécanismes de cette réaction de géopolymérisation montrent l'existence d'un mécanisme en trois phases (dissolution – réorganisation – polymérisation). Notre étude s'est portée sur les mécanismes impliqués dans le comportement à l'état frais et en prise de géopolymère modèle à base de métakaolin. Pour cela, nous avons développé une approche combinée entre les mesures rhéologiques et chimiques (RMN liquide) afin de répondre à la complexité de l'hétérogénéité chimique locale pendant la géopolymérisation. Dans les deux premières parties de la thèse, nous nous sommes intéressés à comprendre le développement des propriétés mécaniques du gâchage à la prise du géopolymère. Lors de mesures de suivi de module élastique au cours du temps, nous observons également trois phases, une première augmentation de module dès les premières centaines de secondes, un plateau caractéristique d'une période de latence puis une seconde augmentation de module après plusieurs heures. Dans un premier temps, nous sommes intéressés à la première augmentation de module. Il a été établi que l'origine de ce module était la formation d'un premier gel de rapport Si/Al < à 4.5 localisé au niveau des joints de grains de métakaolin. Dans un second temps, nous sommes focalisé sur la dernière augmentation de module dont l'origine est la formation d'un second gel dont la composition chimique est celle du produit final c'est-à-dire le géopolymère de rapport Si/Al ~2.Finalement, dans une troisième partie, nous avons mis évidence les principales différences qui existent entre les géopolymères et de ciment Portland d'un point de vue rhéologique. Ces matériaux se comportent comme des fluides newtoniens. Les interactions entre les particules sont dominées par les effets hydrodynamiques, qui sont principalement contrôlés par la viscosité élevée de la solution alcaline de silicate et non par la contribution des contacts directs entre les grains de métakaolin / It is commonly accepted that the geopolymers are potential solutions as an alternative to conventional hydraulic binders. Geopolymers are produced from no-carbon reactants unlike Portland cement and require relatively little energy to be developed. These are inorganic binders from the alkali activation of aluminosilicates. To make a geopolymer as viable alternative and industrially interesting, several technological hurdles must be overcome in particular, their casting and the chemical mechanisms involved at very early age. Previous studies on the mechanisms of this reaction of geopolymerisation show the existence of a three phase's mechanism (dissolution - reorganization - polymerization). Our study focused on the mechanisms involved in fresh behavior and during setting of model metakaolin based geopolymers. For this, we have developed a combined approach between the rheological measurements and chemical measurements (liquid NMR) to respond to the complexity of the local chemical heterogeneity during geopolymerisation. In the first two parts of the thesis, we are interested in understanding the development of mechanical properties from mixing to setting of geopolymers. During the measurement of the elastic modulus' evolution, we also observe three phases, the first increase of elastic modulus during the first few hundred seconds, a plateau characteristic of a latency period followed by a second increase of elastic modulus after several hours. As a first step, we are interested in the first increase of modulus. It was established that the origin of this modulus was the formation of a first gel with a Si / Al ratio <4.5 localized at the grain boundaries of metakaolin. In a second step, we focused on the last increase of the elastic modulus. The origin is the formation of a second gel; the chemical composition is that of the final product that is to say the geopolymer with a Si / Al ratio ~ 2.Finally, in the third part, we have identified the major differences between geopolymer and Portland cement from a rheological point of view. These materials behave as Newtonian fluids. The interactions between the particles are dominated by hydrodynamic effects, which are mainly controlled by the high viscosity of the alkaline silicate solution and not the contribution of direct contacts between the grains of metakaolin

Les interactions entre micro-organismes sous-tendent de nombreux services écosystémiques, y compris la régulation des maladies des plantes cultivées. Un acteur de cette régulation est le pathobiome, défini comme le sous-ensemble des micro-organismes associés à une plante hôte en interaction avec un agent pathogène. L'un des défis actuels consiste à reconstruire les pathobiomes à partir de données de metabarcoding, pour identifier des agents potentiels de biocontrôle et pour surveiller en temps réel leurs réponses aux changements environnementaux. Plusieurs verrous méthodologiques doivent cependant être levés pour atteindre ces objectifs. Tout d’abord, il n’existe pas de consensus concernant l’approche bioinformatique la plus fiable pour déterminer l’identité et l’abondance des micro-organismes présents dans les échantillons végétaux. De plus, les réseaux microbiens construits avec les méthodes actuellement disponibles sont des réseaux d’associations statistiques entre des comptages de séquences, non directement superposables aux réseaux d’interactions (ex : compétition, parasitisme) entre micro-organismes. L’objectif de la thèse était donc de déterminer les approches bioinformatiques et statistiques les plus pertinentes pour reconstruire des réseaux d’interactions microbiennes à partir de données de metabarcoding. Le modèle d’étude était la vigne (Vitis vinifera L. cv. Merlot noir) et l’oïdium de la vigne, Erysiphe necator. Nous avons tout d’abord déterminé l’approche bioinformatique la plus adaptée pour identifier la communauté fongique associée à ce pathogène, en comparant la capacité de 360 pipelines à retrouver la composition d’une communauté artificielle de 189 souches fongiques. DADA2 est apparu comme l’outil le plus performant. Nous avons ensuite évalué l’influence de la pratique culturale (viticulture conventionnelle vs. biologique) sur les communautés fongiques des feuilles et évalué le niveau de réplicabilité des réseaux microbiens construits avec une méthode d’inférence classique, SparCC. La réplicabilité était très faible, jetant ainsi un doute sur l’utilité de ces réseaux pour le biocontrôle et la biosurveillance. Nous avons donc utilisé une nouvelle approche statistique, le modèle PLN, qui permet de prendre en compte la variabilité environnementale, pour explorer finement le pathobiome d’Erysiphe necator. Les interactions microbiennes prédites par le modèle sont en cours de comparaison avec des expériences de confrontations de levures en co-cultures. Une approche alternative, HMSC, a également été testée sur un autre modèle biologique et certaines prédictions ont été confrontées avec succès aux données de la littérature. Les réseaux microbiens, sous réserve d’amélioration des méthodes de reconstruction, pourraient donc être utilisés pour capturer les signaux des interactions biotiques dans le pathobiome. / Interactions between microorganisms underpin many ecosystem services, including the regulation of crop diseases. An actor in this regulation is the pathobiome, defined as the subset of microorganisms associated with a host plant in interaction with a pathogen. One of the current challenges is to reconstruct pathobiomes from metabarcoding data, in order to identify potential biocontrol agents and to monitor in real time their responses to environmental changes. However, several methodological hurdles must be overcomed to achieve these objectives. First, there is no consensus on the most reliable bioinformatics approach to determine the identity and abundance of microorganisms present in plant samples. In addition, microbial networks built with currently available methods are networks of statistical associations between sequence counts, not directly related to networks of interactions (e. g. competition, parasitism) between microorganisms. The objective of the thesis was therefore to determine the most relevant bioinformatics and statistical approaches to reconstruct microbial interaction networks from metabarcoding data. The study system was grapevine (Vitis vinifera L. cv. Merlot noir) and the fungal agent of grapevine powdery mildew Erysiphe necator. First, we determined the most appropriate bioinformatics approach to identify the fungal community associated with this pathogen, by comparing the ability of 360 pipelines to recover the composition of an artificial community of 189 fungal strains. DADA2 has emerged as the most powerful tool. We then evaluated the influence of the cropping system (conventional vs. organic viticulture) on foliar fungal communities and assessed the level of replicability of microbial networks built with a standard inference method, SparCC. Replicability was very low, casting doubt on the usefulness of these networks for biocontrol and biomonitoring We therefore used a new statistical approach, the PLN model, which allows us to take into account environmental variability, to finely explore the pathobiome of Erysiphe necator. The microbial interactions predicted by the model are being compared with experiments confronting yeasts in co-cultures. An alternative approach, HMSC, was also tested on another biological model and some predictions were successfully compared with the data in the literature. Microbial networks, provided improved reconstruction methods, could therefore be used to capture signals of biotic interactions in the pathobiome.

Les services écosystémiques (SE) sont définis comme les bénéfices que les humains retirent des écosystèmes. A titre illustratif, un arbre peut produire des fruits, séquestre du carbone et différentes activités récréatives ou valeurs esthétiques lui sont liées. Parmi les différentes approches d’évaluation des SE, la matrice de capacité est une méthode considérée comme flexible et rapide à mettre en œuvre. Constituée d’une table d’allocation d’un score pour chaque SE et chaque écosystème considéré, elle est de plus en plus utilisée en France, ainsi qu’à l’international. Dans le cadre de cette thèse nous avons travaillés sur l’évaluation des scores à dire d’experts dans le but, notamment, de déterminer certains biais et limites méthodologiques, mais également d’explorer des développements innovants pour différentes applications sur le Parc Naturel Région Scarpe-Escaut et la Région Hauts-de-France. Enfin nous avons intégré les disservices (les effets indésirables de la nature sur l’Homme) et l’intégrité écologique (la condition/santé de l’écosystème) dans l’évaluation des SE afin d’avoir une vision plus complète de la relation homme-nature / Ecosystem services (ES) are the benefits that humans derive from ecosystems. For example, a tree produces fruit that we pick, sequesters carbon as it grows, supports various recreational activities and has aesthetic value. Among the different approaches developed to assess ES, the experts-based capacity matrix is flexible and quick to implement. The matrix is a look-up table that assigns each ecosystem type a score defined by experts expressing its ES capacity. It is increasingly used in France, Europe and internationally. Three themes are addressed in the thesis: (i) methodological analysis to define and specify limits and specify methodology to address them, (ii) application of the method to the Scarpe-Escaut Regional Natural Park and to the Hauts-de-France Region, and (iii) integration of the evaluation of disservices (undesired effects of the natural environment on humans) and ecological integrity (condition/health of the ecosystem) into the evaluation of ES to take fuller account of the relation between humans and their natural environment.

Les concepts de durabilité (ou développement durable) et de la conservation de la biodiversité visent à la protection des écosystèmes naturels. Bien que les deux concepts soient intrinsèquement liés, les différences pratiques concernant leur conceptualisation et leur mise en ouvre amènent le risque de divergence entre les objectifs de conservation et de la durabilité. Ceci est lié à la compréhension multidimensionnelle du concept de développement durable et aux approches bio-centriques de la conservation, qui ont eu tendance à déconnecter les systèmes humains des systèmes naturels, au lieu de considérer ces premiers comme une partie intégrante des systèmes naturels. Pour surmonter ces défis, il faut comprendre les liens entre les systèmes sociaux et les systèmes écologiques. Cependant, ces liens sont complexes et interagissent à différents niveaux. Simultanément, des processus de gouvernance interagissent à plusieurs à plusieurs échelles (du niveau local au niveau global). La compréhension de ces liens nécessite l'échange et la production de connaissances cohérentes et actionnables; connaissances qui sont idéalement pertinentes dans toutes les disciplines scientifiques, ainsi que pour la société. De cette façon des solutions pratiques, contribuant à la réalisation de la transition vers la durabilité et de la conservation de la biodiversité, peuvent être développées. Par conséquent, des approches inter- et transdisciplinaires sont nécessaires pour produire et combiner les différents types de connaissances, notamment pour combler l’écart entre les connaissances souvent déconnectées générées par les sciences naturelles et sociales. Dans cette thèse, nous adoptons donc une approche inter- et transdisciplinaire afin d’étudier la conservation de la biodiversité et la durabilité des systèmes socio- écologiques. Cette thèse s’appuie sur trois études de cas empiriques effectuées pour étudier les problèmes de conservation et de développement durable dans les îles Galapagos. Ce faisant, nous avons utilisé trois différentes méthodologies participatives (Delphi-Q-PRA) qui synthétisent ou génèrent des connaissances à partir d'une grande variété d'acteurs de la société des Galápagos. Ainsi, dans le Chapitre 3, nous avons d'abord caractérisé les interrelations dynamiques générales et les relations causales du système socio-écologique des Galapagos, qui génère des impacts environnementaux, ainsi que les réponses sous la forme d'action politique et de gestion qui sont nécessaires pour atténuer ces impacts. Dans le Chapitre 4, nous avons par la suite exploré des discours de conservation pour expliquer une série de questions de conservation en identifiant les conflits, les valeurs et les relations de pouvoir et la façon dont ces discours sont liés à différentes approches de gouvernance de la conservation et des conflits de conservation (impliquant d'autres espèces). Dans le Chapitre 5, nous caractérisons un conflit pratique et émergent centré sur les tortues géantes (Chelonoidis spp.) et les agriculteurs dans la zone rurale de l'île de Santa Cruz. Dans ce chapitre, nous évaluons la relation entre plusieurs variables sociales et écologiques étroitement liées, et nous étudions comment ces variables peuvent être utilisées pour améliorer les stratégies de conservation et de durabilité. Dans la discussion générale du Chapitre 6, nous offrons une analyse des différentes perspectives de ce travail en expliquant l'utilité du processus transdisciplinaire et participatif pour co-créer des connaissances, définir les problèmes spécifiques du système et pour trouver de nouvelles solutions afin de pouvoir aider les décideurs politiques dans les transitions vers la durabilité et de la conservation de la biodiversité. Par ailleurs, nous incluons également une analyse approfondie et une comparaison croisée des résultats entre les méthodes utilisées, et comment le transfert de connaissances a été réalisé par la transdisciplinarité et la participation. Enfin, nous offrons une analyse des perspectives de ce travail et comment elles peuvent être utilisées dans d'autres contextes et servir à opérationnaliser d’autres cadres de conservation et de la politique de développement durable internationaux.Enfin dans le Chapitre 7, nous tirons quelques conclusions qui se réfèrent à: i) La pertinence de la recherche pour la formation de consensus pour intégrer les connaissances dans des situations complexes dans les milieux de conservation complexes et où les conflits d'éléments de preuve sont communs. ii) L'importance de l'analyse de discours pour comprendre la relation homme-environnement (présente et passée) afin d'aborder les futurs défis de la conservation et de la durabilité. De même, la pertinence de l'analyse de discours dans les systèmes socio-écologiques pour capturer et exposer les différentes relations de pouvoir. Dans le but que les règles spécifiques pour la conservation et de la durabilité sont perçues comme étant justes et légitimes par tous les acteurs qui sont impliqués dans le processus. iii) L'utilisation significative d'une approche transdisciplinaire et participative pour impliquer divers acteurs dans la caractérisation et la solution des enjeux de la conservation afin de permettre d'intégrer les connaissances et d’augmenter la confiance interpersonnelle et interinstitutionnelle entre les partis. De nouvelles approches scientifiques qui combinent les connaissances locales, la science et les politiques pour produire des résultats appropriées, persistants et durables sont urgents pour atteindre une transition adéquate vers la durabilité et à la conservation de la biodiversité qui en fait partie. Ce travail est une contribution pour combler l'écart entre les différentes sciences naturelles et sociales, les méthodes, la science et les processus politiques, et les scientifiques et la société en général. / Sustainability and biodiversity conservation aim at the protection and maintenance of natural ecosystems. Although both are inherently related concepts, practical differences in their conceptualization and implementation carry the risk of discrepancies between conservation and sustainability objectives. This is related to the multi-dimensional understanding of the sustainability concept and the bio-centric approaches to conservation that have tended to disconnect human systems instead of considering these as an integral part of natural systems. Overcoming these challenges requires the understanding of the linkages between the social and ecological systems. However, these linkages are complex and interact at different interconnected levels from social to ecological and government processes which are at the same time interacting at several scales, ranging from local to global. Understanding these linkages requires the exchange and generation of cohesive and actionable knowledge that is relevant across scientific disciplines, as well as for society, so that practical solutions contribute to the transition towards sustainability and biodiversity conservation. Consequently, inter and transdisciplinary approaches are required to yield and aggregate knowledge, in particular to bridge the gap between the often-disconnected insights generated by natural and social sciences.I therefore consider it adequate to have a transdisciplinary approach to study biodiversity conservation and the sustainability of social ecological systems. This thesis builds on three empirical case studies to study conservation and sustainability challenges on the Galapagos Islands. In doing so, I used three different participatory methodologies (Delphi-Q-PRA) that either synthesised and/or generated knowledge from a wide variety of Galapagos societal actors. Thus, in Chapter 3, we first characterised the general dynamic inter-linkages and causal relationships of the Galapagos social-ecological system that generates environmental impacts and the responses in the form of policy and management actions that are required to mitigate these impacts.In Chapter 4 we subsequently focused on exploring conservation discourses to explain a range of conservation issues by identifying conflicts, values, and relations of power and how these discourses are related to different conservation governance approaches and conflicts with other species. In Chapter 5, we characterise a practical and emergent conservation conflict between giant tortoises (Chelonoidis spp.) and farmers in the rural area of Santa Cruz Island. In this chapter we assess the relationship of several social and ecological inter-linked variables and how these can be used to improve conservation and sustainability strategies.In the general discussion in Chapter 6, I provide an analysis of the different insights of this work by explaining the usefulness of transdisciplinary and participatory processes to co-create knowledge, to delineate the specific system problems and to further find novel solutions to aid policy and decision makers in the transitions towards sustainability and biodiversity conservation. Furthermore, I include a thorough analysis and cross-comparison of the results between the used methodologies, and how transfer of knowledge was achieved through transdisciplinarity and participation. Lastly, I provide an analysis of the insights of this work and how they can be used in other contexts and to operationalize other international conservation and sustainability policy frameworks. In Chapter 7, I provide a series of conclusions that refer to: i) the relevance of consensus building to integrate knowledge in complex conservation settings and where conflicts of evidence are common, ii) the importance of discourse analysis to understand the past and current human-nature relationships to address future conservation and sustainability challenges. Similarly, the relevance of discourse analysis in social-ecological systems to capture and expose different relations of power so that specific conservation and sustainability rules are perceived as fair and legitimate by all the actors that are involved in process. iii) The significant use of a transdisciplinary and participatory approach to involve varied stakeholders in conservation issues, to integrate knowledge and to increase interpersonal and inter-institutional trust between stakeholders where conservation conflicts occur. New scientific approaches that combine local knowledge, science and policies to produce adequate, persisting and sustainable results are urgent to achieve an adequate transition to sustainability and biodiversity conservation as part thereof. This work is a contribution to bridge the gap between different natural and social sciences, methods, science and policies, and scientists and society in general. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Il est aujourd’hui reconnu que les savoirs des agriculteurs doivent être intégrés dans les activités de communication des projets agroforestiers se déroulant dans les pays en voie de développement. L’étude réalisée à Ngozi au Burundi s’est intéressée à l’influence de quatre éléments du système de communication entre agriculteurs et agents communicateurs sur l’intégration des savoirs paysans lors d’un projet agroforestier. L’analyse des entrevues semi-dirigées a révélé que les savoirs des agriculteurs ne furent intégrés que s’ils s’avéraient cohérents avec les objectifs du projet, en amélioraient l’efficacité et étaient valorisés par tous les participants, sans quoi ils étaient ignorés ou rejetés par les agents. L’approche de communication linéaire et la grande valorisation des savoirs des agents eurent plus d’influence sur l’intégration des savoirs paysans que la compatibilité des savoirs et la qualité des relations interpersonnelles. Les deux premiers éléments devraient donc être ciblés pour maximiser l’intégration des savoirs et augmenter la durabilité des projets agroforestiers. / It is well recognized today that farmers’ knowledge must be used in rural development projects to enhance their efficiency, especially in developing countries. The study conducted in Ngozi, Burundi, looked at the influence of four elements of the farmers communication agents system on farmers’ knowledge integration in extension activities of an agroforestry practice. The semi-directed interviews analysis shows that farmers’ knowledge was integrated only when it was consistent with the project’s objectives, enhancing its efficiency and was valued by both farmers and agents. Otherwise, farmer’s knowledge was ignored or rejected by the communication agents. The top-down approach used to conduct the project, as well as the greater perceived value of agents’ knowledge than farmers’ one had a bigger influence on farmers’ knowledge integration than knowledge compatibility and interpersonal relationships. Those two first factors should therefore be considered in order to facilitate farmers’ knowledge integration and make agroforestry projects more suitable and sustainable.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / Bien que la notion de durabilité environnementale soit reconnue dans le milieu agricole, il existe peu d'outils permettant d’en faire un diagnostic à l’échelle de la ferme. L’objectif de ce projet était de développer un ensemble d'indicateurs de durabilité environnementale pour les fermes québécoises spécialisées en grandes cultures. Parmi les indicateurs développés pour les fermes laitières québécoises (méthode DELTA), 16 ont été adaptés aux fermes en grandes cultures après consultation d’experts. Des entrevues réalisées auprès de 31 agriculteurs ont permis de s’assurer que ces indicateurs s’adaptaient à la diversité des pratiques culturales du Québec. Les indicateurs ont ensuite été pondérés selon leur contribution à l'atteinte d’objectifs de durabilité environnementale préalablement définis. Un graphique en bandes mobiles a été créé afin d’aider les agriculteurs à interpréter les résultats. Finalement, un questionnaire d’appréciation a permis de valider cet ensemble d’indicateurs directement auprès des usagers et confirme leur intérêt pour un tel outil.