Le concept de services écosystémiques est de plus en plus utilisé par différentes disciplines scientifiques et pris en compte dans les sphères politiques pour attirer l'attention sur les bénéfices que l'Homme reçoit des écosystèmes. Ce concept mène à étudier les liens complexes entre l'homme et son environnement. Cependant, la majorité des recherches actuelles restent théorique et peu de cas d'étude mettent à l'épreuve ce concept dans une démarche transdisciplinaire. Cette thèse à donc pour objectif principal de combler ce manque en explorant et analysant les dynamiques et processus des services écosystémiques en terme d'offre et de demande, y compris les effets de rétroactions, par une approche socio-écologique dans un contexte de changement planétaire. A cette fin, une étude transdisciplinaire a été conduite sur les prairies subalpines de la commune de Villar d'Arène (Hautes-Alpes) où l'élevage ovin et bovin domine. Des techniques de modélisations statistiques et de systèmes d'informations géographiques ont été combinées pour analyser la fourniture potentielle de services écosystémiques, conduisant à une cartographie de ceux-ci à l'échelle du paysage. La demande en services écosystémiques à quant à elle été étudiée par l'intermédiaire d'entretiens individuels et de groupes avec les acteurs locaux ainsi que des jeux de rôle avec les éleveurs de la commune. La co-construction de scénarios prospectifs avec les acteurs locaux ont permis d'étudier l'évolution de l'offre et la demande en services à un horizon 2030. / The ecosystem service (ES) concept is increasingly used in different scientific disciplines and is spreading into policy and business circles to draw attention to the benefits that people receive from biodiversity and ecosystems. Nevertheless, while the number of case studies considering various dimensions of the interactions between ecosystems and land use via ES has been steadily increasing, integrated research addressing interrelationships between biodiversity, ES and land use has remained mostly theoretical. This thesis aims through a socio-ecological approach to understand: (1) Which ES are potentially delivered given ecological dynamics, (2) how these ES are perceived by stakeholders in terms of value and knowledge, (3) how human management affects ES delivery, and (4) how ES are taken into account in land management decisions, thereby considering feedbacks from ecosystem to the land use system through ES. To address these questions, an interdisciplinary study was conducted on Villar d'Arène (French Alps) a municipality where the subalpine landscape is shaped by extensive mountain livestock farming. Statistical modelling and geographical information systems where combined to analyse the determinants of the spatial distribution of biodiversity and ES within the landscape using ecological (including plant functional traits), biophysical and land-use data. The following ES were mapped: agronomic value, aesthetic value, water quality, carbon storage, soil fertility, soil moisture, conservation of plant diversity and pollination. These allowed us to quantify trade-offs and synergies in the current landscape and to identify key management types supporting multifunctionality. The dynamics of ES was projected under four different scenarios integrating climatic, socio-economic and land-use changes, which were developed using a participative approach with regional experts and local farmers. Analyses of projected scenario impacts showed that ES synergies and trade-offs evolve differently when considering direct effects of climate on ecosystems, and/or their indirect effects through farmers adaptive responses. Interviews with local stakeholders (experts from nature conservation and agricultural extension, farmers and inhabitants) of mountain grasslands showed that the ES concept is still relatively unknown in explicit terms. Nevertheless after defining ES to interviewees, they expressed a variety of relevant interests and knowledge. Although all stakeholders valued a common set of ecosystem services (agronomic value, aesthetic value, water quality, and conservation of plant diversity), we identified negative and positive representations of the effects of grassland management on ecosystem services, depending on stakeholders perceptions of the relationships between soil fertility and biodiversity, and biodiversity and the other services. Finally, a role-playing game explored how ES cognition mediated environmental feedbacks on farmers' behaviours. Results emphasized the influence of other factors such as socio-economic or climatic context, topographic constraints, social value of farming or farmer individual and household characteristics, on the link between ES and land-management decisions. This case study demonstrates the interest of an integrated approach decomposing the feedback loop from ecosystems to land use when studying ES for scientific or policy purposes.

La gestion de la faune sauvage hors des ENP pose en premier lieu la question de la connaissance des milieux qu'elle fréquente et de l'évolution de leur capacité d’accueil. Aboutir à une description détaillée de la répartition qualitative et quantitative des espèces, avec comme seuls collecteurs de données des professionnels formés à ces fins, peut sembler utopique. L’immensité des espaces de la campagne banale combinée à la mobilité des espèces supposent une présence régulière et un relevé assez fréquent d'indices de présence lorsque des suivis sont nécessaires. Si certains chercheurs et gestionnaires n’hésitent désormais plus à utiliser l’écologie participative comme un moyen de collecte de ces données, cette méthode souffre parfois d’un manque de bénévoles, donc d'un défaut d’informations sur certaines parties des maillages qu'il faudrait renseigner. Dans ce contexte, envisager de solliciter ceux qui façonnent ces milieux naturels, donc qui séjournent longuement et utilisent cette nature, semble une alternative plausible pour acquérir des informations et des savoirs nécessaires à la gestion de la faune sauvage. Or, la qualité de ceux-ci est à interroger pour en mesurer la richesse et la fiabilité, et donc les possibilités ou non de les mobiliser dans des processus de suivis ou de gestion. Afin de conduire cette recherche, un objet et un terrain d’étude appropriés étaient nécessaires. Le choix s’est porté sur les savoirs locaux des chasseurs de gibier d’eau des zones humides girondines. La pratique de la chasse de la nuit a été plus particulièrement ciblée, ces adeptes disposant de carnets sur lesquels ils enregistrent parfois depuis longtemps des observations de l’avifaune, et l’activité en elle-même imposant de se tenir dans un poste fixe. Au-delà de leurs observations, des savoirs locaux potentiellement importants ont donc pu être accumulées. Dans les deux cas, l’accès à ces items est complexe et impose de créer une relation de confiance, que nous avons acquise grâce à l’échange d’informations. Il a ainsi été possible de poursuivre notre recherche en nous intéressant à l’aspect « observations » grâce aux carnets, puis à l’aspect « savoirs » en menant des entretiens en situation avec ces locaux. Notre travail interroge d’abord à la nature des informations nécessaires à la gestion de différentes espèces de la faune sauvage, et à la variabilité des moyens qui sont utilisés pour les collecter. La mobilisation de savoirs appartenant parfois à des ruraux amène ensuite à s’interroger sur leur pertinence scientifique. Il apparaît que ces derniers peuvent s’avérer être des contributions probantes qui concourent à une meilleure gestion de la faune sauvage. Ainsi, on montre ensuite en quoi différentes pratiques cynégétiques mobilisent des savoirs qui semblent pouvoir contribuer à la gestion de la faune sauvage. Les caractéristiques de la chasse de nuit au gibier d’eau la rendent plus propice à la collecte d’observations et de savoirs originaux, dont certains pourraient contribuer à la gestion de l’avifaune migratrice. Les zones humides girondines apparaissent alors comme un terrain d’étude approprié. Puis, on regarde de manière détaillée en quoi consiste la pratique de la chasse au gibier, et on montre que ces pratiquants sont susceptibles de collecter des informations originales sur l’avifaune et les milieux humides. La fiabilité des informations collectées et donc la qualité des observateurs pouvant être hétérogènes suivant les affinités de ces pratiquants, les meilleurs d’entre eux doivent être identifiés. On s’attache alors à déceler, en utilisant leurs carnets, les chasseurs qui, parmi la masse de ces individus, s’avèrent être des observateurs fiables. Au-delà, les informations qu’ils ont accumulées sont susceptibles de s’être combinées en savoirs. A travers une série d’entretiens puis d’évaluations, c’est la nature et la richesse de leurs savoirs qu’on interroge, pour identifier les plus experts et compétents d’entre eux. / The wildlife management outside the protected natural area asks the question of knowledge of the environments it attends and the evolution of their capacity. Achieve to a detailed description of the qualitative and quantitative distribution of species, with the only professionals as data collectors trained for these purposes, seems Utopian. The immensity of spaces of trivial campaign combined with the mobility of species involved a regular presence and a fairly common statement for presence indices when monitoring is necessary. While some researchers and managers are now more reluctant to use the participatory ecology as a way of collecting these data, this method can sometimes suffer from a lack of volunteers. A lack of information can exist on some parts that it would inquire. In this context, consider seeking those who shape these natural environments, staying long and using this nature seems a plausible alternative to acquire information and knowledge necessary to wildlife management. But the quality of these collectors is to ask to measure wealth and reliability, and thus the opportunities or not to engage in follow-ups or management process. To conduct this research, an object and a field of appropriate study were required. The choice fell on local knowledge of waterfowl hunters of the Gironde wetlands. The practice of hunting at night was particularly targeted, these enthusiasts have books on which they sometimes long record observations of birds, and the activity itself imposing to stand in a fixed position. Beyond their observations, potentially significant local knowledge could therefore be accumulated. In both cases, access to these items is complex and requires to create a relationship of trust that we have gained through the exchange of information. It was thus possible to continue our research by focusing on the aspect of "observations" through books, and then to the aspect of "knowledge" by conducting interviews with these locals hunters. Our work first examines the nature of the information necessary for the management of different species of wildlife and variability wherewithal that are used to collect. The mobilization of knowledge sometimes belonging to rural then raises questions about their scientific relevance. It appears that these may contribute to better management of wildlife. Thus, we show how various hunting practices mobilize knowledge that appear to contribute to the management of wildlife. The characteristics of the night hunting waterfowl make it more conducive to the collection of observations and original knowledge, some of which could contribute to the management of migratory birds. Wetlands Gironde appear as an appropriate field study. Then, we look in details what constitutes the practice of hunting game, and show that these practitioners are likely to collect original information on birds and wetlands. The reliability of information collected and therefore the quality of the observers may be heterogeneous according to the affinities of these practitioners, the best of them should be identified. The last part then attaches to detect, using their notebooks, hunters who among the mass of these individuals turn out to be reliable observers. In addition, the information they are likely to have accumulated combined knowledge. Through a series of interviews and evaluations, it is the nature and the richness of their knowledge that asks to identify the most expert and competent of them.

Ce travail adopte le cadre de l’ingénierie cognitive en vue de la conception et de l’évaluation d’outils cognitifs dans le domaine de l’administration d’entreprises artisanales. Ce cadre relève d’une approche dite écologique des systèmes de travail. L’objectif général de ce travail est double. D’une part, il s’agit de montrer la pertinence de cette approche écologique eu égard au domaine étudié et d’autre part, de proposer une interface utilisateur pour un système d’aide à la gestion administrative sur support numérique mobile. Plus précisément, nous proposons une modélisation du domaine de travail en considérant certaines de ses caractéristiques les plus complexes à modéliser : la récursivité et la dimension éthique. Ensuite, nous testons une méthode récente pour valider et vérifier cette modélisation (Task Machine Turing Analysis, TMTA). Nous proposons également une nouvelle méthode de validation et vérification d’un domaine de travail, dite méthode des « points de vue ». À partir d’un modèle du domaine de travail de la gestion administrative dans les entreprises artisanales, nous expérimentons plusieurs maquettes d’interfaces pour un système d’aide. Cette expérimentation nous permet de mesurer le degré d’application des principes dirigeant la conception d’interface écologique. Enfin, nous proposons et testons une maquette finale de systèmes à destination des artisans. / This work adopts the cognitive engineering framework for the design and evaluation of cognitive tools interfaces in the administrative handicraft field. This framework relies on an ecological approach of work systems. The objectives of this work were twofold. First, it consisted in showing the heuristic value of the ecological approach. Second, we aimed at proposing a user interface for a mobile digital cognitive tool assisting administrative tasks. More precisely, we proposed to consolidate the work domain analysis framework by considering some of the more complex characteristics to model, that is to say recursion and the ethical dimension. Afterwards, we tested a recent method named “Turing Machine Task Analysis” to validate and verify the work domain model. We also proposed a new verification and validation method for work domain model, named “viewpoints method”. Based on a modeling of the administrative handicraft domain, we tested several user interface mockups for a cognitive tool. This experiment permitted us to measure the degree of application of the Ecological Interface Design principles. Finally, we proposed and tested a final mockup for craftsmen.

Au sein des territoires du nord-ouest européen, la Belgique et son Bassin mosan ont livré ces 150 dernières années une somme prodigieuse de témoins des populations humaines et animales paléolithiques. Alors que ces vestiges laissent supposer le caractère attractif de la région lors de la dernière glaciation du Pléistocène (115-10 ka BP), ces communautés d’ongulés et leurs prédateurs— humains et grands Carnivores — ont dû toutefois s’adapter à de nombreuses variations environnementales tant millénaires que saisonnières. Cependant, en raison de l’ancienneté de nombreuses fouilles en Vallée mosane et de la complexité des remplissages en grotte, les relations entretenues entre les sociétés humaines et leur écosystème demeurent encore peu connues.Cette étude propose, grâce à une approche archéozoologique, taphonomique et cémentochronologique inédite pour la région, d’explorer le potentiel de ces riches collections pour tenter de cerner dans quel cadre écologique se sont déroulées les implantations humaines sur ce territoire pourtant très prisé par de nombreux autres grands prédateurs, en particulier l’Hyène des cavernes (Crocuta crocuta spelaea). En identifiant les relations entretenues entre les sociétés humaines et les populations fauniques (proies, autres Carnivores), l’objectif est de comprendre dans quelles mesures les comportements de chaque guilde ont pu s’influencer dans leurs stratégies respectives de gestion de l’espace et des ressources, et de considérer ces données à la lumière des grands changements biologiques (remplacement des Néandertaliens par les Hommes Anatomiquement Modernes (HAM)), culturels (passage du Paléolithique moyen au Paléolithique supérieur) et écologiques (disparition de nombreux grands mammifères) qui ont eu lieu à la fin du Pléistocène supérieur. A n de poursuivre cet objectif, les trois assemblages mixtes anthropique/carnivore du Tiène des Maulins (Belgique), du Trou Magrite (Belgique) et d’Hénin-sur-Cojeul (France), ainsi qu’un exceptionnel repaire natal d’hyènes à la Caverne Marie-Jeanne (Belgique) ont été étudiés. Au total, plus de 75 000 pièces ont fait l’objet d’une analyse et leurs données ont été confrontées à celles d’une sélection d’autres sites régionaux majeurs issus de la littérature. Les di érentes pistes explorées nous renseignent à plusieurs niveaux. Tout d’abord, les études archéozoologiques et taphonomiques ont mené à une meilleure caractérisation de la niche écologique des humains et celle de leurs principaux compétiteurs au sein de cette région, et ont livré les indices de relations variées existant entre les deux communautés. Ensuite, l’accent mis sur les données saisonnières, notamment grâce à des analyses cémentochronologiques, a permis de proposer l’existence d’un partitionnement saisonnier de leurs territoires de chasse :alors que l’Hyène montre un fort investissement au sud du territoire tout au long de l’année malgré des pressions écologiques saisonnières importantes, les groupes humains semblent quant à eux avoir e ectué la plupart de leurs incursions dans les vallées karstiques du Sud de la Belgique durant les saisons froides, probablement en vue de récupérer des peaux de bonne qualité et réaliser des stocks de graisse et de viande. Ce fort degré de planification spatiotemporelle semble être va- lable tant pour les populations néandertaliennes que les premiers HAM, suggérant la pérennité des réponses comportementales au sein de cet environnement contraignant. Enfin, un essai statistique mené sur les datations disponibles suggère que les populations de grands Carnivores et d’humains augmentent de concert autour de la transition Paléolithique moyen-Paléolithique supérieur autour du Bassin mosan. Cependant, notre étude ne permet pas de vérifier l’hypothèse d’une augmentation des pressions écologiques entre compétiteurs à cette période, qui connaît pourtant le remplacement des Néandertaliens par les premiers HAM.Ces données offrent un nouveau regard sur les conditions de vie et les comportements des Paléolithiques autour de la Vallée mosane belge, et ouvrent la voie à une meilleure connaissance des adaptations et des dynamiques spatiotemporelles des communautés humaines et animales du Pléistocène supérieur au sein de l’Europe du Nord-Ouest. / Doctorat en Histoire, histoire de l'art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Dans le cadre de la transition énergétique, le gouvernement Français prévoit la constructionde huit parcs éoliens en mer (offshore) le long des côtes Manche-Atlantique parmi lesquels le futurparc éolien au large de Courseulles-sur-mer. A ce jour, il n’existe pas d’étude globale et intégrée deseffets de la construction et de l’exploitation de ces parcs sur l’écosystème. L’innovation principale decette thèse a donc été de poser les bases d’une approche écosystémique des Energies MarinesRenouvelables (EMR) à travers l’exemple du futur parc éolien de Courseulles-sur-mer. Pour ce faire,une combinaison d’outils de modélisation a été utilisée afin de : 1) caractériser le fonctionnement etla structure de l’écosystème du site d’implantation du parc ; 2) tester des scénarios d’évolutionpossible du fonctionnement trophique du système. Ainsi, un modèle de réseau trophique et troisscénarios ont été construits afin d’analyser les conséquences de l’effet récif et réserve générées par leparc sur l’écosystème. Les indices de l’analyse des réseaux écologiques ainsi que d’autres indices telsque le niveau trophique moyen ont été analysés afin de caractériser le fonctionnement du système.Toutefois, conscient que cet écosystème est menacé par de multiples pressions, il estnécessaire de comprendre comment ces activités humaines vont interagir entre elles et quelles sontleurs conséquences sur l’écosystème dans un contexte de changements globaux. Ainsi, une visionglobale des impacts cumulés a également été développée grâce à un autre type de modélisation appelé'modélisation qualitative’ ou en ‘digraphe orienté’. Les résultats ont mis en évidence des changementsdans la structure et le fonctionnement de l’écosystème après la mise en place du parc éolien. Lesrésultats de ces modèles pourraient être utilisés dans la définition de mesures de suivi aprèsl’installation du parc et dans l’évaluation de la nécessité de mettre en place des mesures decompensation. Enfin, les modèles qualitatifs pourraient également servir d’outils de communicationavec le public et ainsi permettre une meilleure appropriation des projets EMR. / As part of the energy transition, the French government is planning the construction of eightOffshore Wind Farms (OWF) along the English Channel and Atlantic coasts including the Courseulles-sur-mer OWF. Until now, there is no holistic study on the OWF construction and operation effects onan ecosystem taken as a whole. This thesis is the first study to lay the foundations for an ecosystemapproach of Marine Renewable Energy (MRE) through the Courseulles-sur-mer OWF example. For thata combination of innovative modelling tools was applied to 1) characterise the ecosystem structureand functioning before the OWF construction; 2) simulate the impacts of this future OWF on theecosystem structure and functioning. A food-web model and three scenarios were constructed toinvestigate the “reef” and “reserve” effects induced by the OWF on the ecosystem. Ecological NetworkAnalysis indices, other ecosystem attributes and Mean Trophic Level were derived to investigate theecosystem health and state.However, being aware that this ecosystem is threatened by multiple perturbations, there is aneed to understand how human activities interact to influence ecosystem functioning in a long termclimate change context. Thus, a holistic view of cumulated impacts on the Courseulles-sur-mer’ecosystem through the use of an oriented signed digraph was also developed. Results highlighted acombination of significant changes in the food-web structure and ecosystem functioning. These resultscan play a vital role in both decision making by improving long term planning for the marineenvironment but also as tool for communication with the public and so contribute to a betteracceptability of MRE project.

L'étude de l'écologie alimentaire des organismes ainsi que l'étude de la structure et du fonctionnement des réseaux trophiques, principale caractéristique de l'organisation des écosystèmes, ne sont pas aisées en environnement marin. Des méthodes indirectes d'étude ont donc été développées récemment, telles que l'utilisation de « traceurs écologiques » qui sont des paramètres (bio)chimiques mesurés dans les tissus biologiques des organismes. Sur la base du postulat « je suis ce que je mange », les traceurs écologiques constituent des indicateurs relativement fiables du niveau trophique des organismes et/ou de leur zone d'alimentation. Dans un premier temps, l'importance de certains facteurs de variations biologiques et environnementaux des traceurs isotopiques et métalliques (mercure Hg et cadmium Cd) a été étudiée dans le Golfe de Gascogne. Dans un tel environnement marin ouvert, supportant une grande diversité biologique et subissant diverses influences, notre hypothèse de travail était effectivement que les sources de variations sont nombreuses. Cette thèse a ainsi mis en évidence qu’il était nécessaire d’intégrer différents facteurs de variations pour utiliser ces traceurs écologiques dans ce type d'écosystème, tels que le changement de la ligne de base sur un gradient côte-large pour un calcul pertinent des positions trophiques. Dans un second temps, ces outils ont été directement appliqués pour l'étude de l'écologie alimentaire de quelques espèces d'intérêt commercial, telles que la sardine, l'anchois et le bar. Ils ont ainsi révélé une relative spécialisation de la sardine sur certaines proies mésozooplanctoniques, alors que l'anchois montre d’une part une plasticité trophique plus importante sur ce compartiment planctonique, et d’autre part une plus grande flexibilité en termes de zones d'alimentation. Dans le car du bar, dont l'écologie alimentaire était jusqu'à présent très peu connue en dehors des zones côtières, le couplage des données isotopiques (révélant des informations sur le régime alimentaire sur le moyen à long terme) avec des données de contenus stomacaux (révélant des informations sur le court terme) a permis de mettre en évidence la sélectivité des individus de bars adultes sur les petits poissons pélagiques à forte valeur énergétique, lorsque ce prédateur fréquente les eaux du large. Enfin, ces traceurs écologiques ont été utilisés pour affiner la compréhension de la structure et du fonctionnement des réseaux trophiques dans le Golfe de Gascogne, et le comportement de certains contaminants tels que le Hg dans ces réseaux. Plus de 140 espèces provenant des différents réseaux trophiques de cet écosystème ont ainsi été analysées en isotopie, et 120 espèces pour leurs concentrations de Hg dans le muscle. Les traceurs isotopiques en particulier ont révélé que dans cet écosystème : 1) les mammifères marins sont un compartiment structurant des réseaux trophiques ; 2) les chaînes alimentaires sont relativement courtes ; 3) les chaînes alimentaires et les relations trophiques sont fortement organisées en "réseau" ; 4) le degré d'omnivorie est plutôt moyen dans l'écosystème, avec une tendance à l'augmentation chez les niveaux trophiques supérieurs. Ce travail de thèse a également mis en évidence une contamination en Hg plus importante dans le muscle des espèces provenant des habitats profonds du Golfe de Gascogne. Dans un contexte de besoin d'outils de suivi de l'état écologique des écosystèmes marins, et des espèces composant les réseaux trophiques en présence, cette thèse a finalement démontré tout l'intérêt d'utiliser les traceurs écologiques tant à des fins de recherches fondamentales qu'à des fins appliquées en écologie marine. / The study of organisms' trophic ecology and those of food webs' structure and functioning are not easy in marine environments, while it is an essential characteristic of ecosystems' organisation. Thus, the use of indirect methods such as « ecological tracers » has dramatically increased recently. These methods consist in measuring (bio)chemical parameters in biological tissues of organisms. Based on the assumption « you are what you eat », ecological tracers constitute reliable indicators of the trophic position and/or of the feeding zone of organisms. First, the importance of some biological and environmental factors of variations on isotopic signatures and metal concentrations (mercury Hg and cadmium Cd) was examined in the Bay of Biscay. Indeed, in such an open marine ecosystem supporting a high biological diversity and undergoing various oceanic and terrigenous influences, we hypothesized that sources of variations are numerous. This work highlighted that different biological and environmental factors of variations have to be taken into account to use these ecological tracers in this type of ecosystem. For instance, we evidenced a change in the baseline along the inshore-offshore gradient that can considerably bias calculations of trophic positions from stable isotopes values, if it is not considered. Secondly, the isotopic tool in particular has been applied to study the trophic ecology of some commercially important species, such as sardine, anchovy and sea bass. Isotopic signatures revealed a relative specialisation of sardine on some mesozooplanktonic prey. On the contrary, anchovy showed a relative trophic plasticity on this type of prey, and a greater flexibility in terms of feeding zones. As for sea bass, the combination of isotopic data (giving an information on diet on the long term) and stomach contents data (giving an information on diet on the short term) highlighted the selectivity of adult individuals on small pelagic fish of high energy content, when foraging in offshore waters. Finally, ecological tracers were used to refine the understanding of food webs' structure and functioning in the Bay of Biscay, as well as Hg behaviour in these food webs. More than 140 species from the different food webs of this ecosystem have been analysed for their isotopic signature, and 120 species for muscle Hg concentrations. Isotopic data in particular revealed that in this ecosystem: 1) marine mammals are a structuring component of food webs; 2) food chains are relatively short; 3) food chains and trophic relationships are strongly "food web like" organised; 3) the degree of omnivory is intermediate in this ecosystem, with a slight trend to increase with increasing trophic position. This work also highlighted an enhanced bioaccumulation of Hg in the muscle of deep-sea fauna from the Bay of Biscay. In the context of the need for tools to monitor the environmental status of marine ecosystems, and of species that structure food webs, this work finally demonstrated the great interest of using ecological tracers for both fundamental and applied marine ecological research.

L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse. / Human activities are responsible for high modifications in ecosystems functioning. It is recognized that these impacts cause definitive and high losses rate of biodiversity in every components of wildlife. Due to regulation, construction companies are bound to evaluate environmental impacts of the infrastructure construction projects (eg: roads), and more particularly, impacts on biodiversity. Companies are also bound to propose measures to avoid, reduce or mitigate residuals impacts by the creation or restoration planning of biodiversity. Unfortunately, there are not existing tools and methods clearly defined by regulation for such plans. Most of the time, predictions and environmental evaluations fail in measuring the impacts on biodiversity and efficiency of conservation planning. The research program that we conducted aimed at (i) proposing a new methodological approach in order to characterise processes and abiotic parameters which impact biodiversity of plant communities, (ii) analysing conservatory plans efficiency and (iii) proposing measures for biodiversity valuation in our study case. Our study was realised in a landscaping project zone along the A19 highway, Loiret, France. Seedling and planting were done two years before our study began. Only hydrological processes were studied based on mechanistic modelling using Hydrus-1D software. Last and final summary in the thesis.

L’importance écologique et agronomique des abeilles sauvages dans les paysages agricoles rend cruciale la gestion de ces insectes pollinisateurs. Les abeilles sauvages utilisent plusieurs habitats dans les paysages agricoles, comme les milieux semi-naturels (bois, haies, prairies permanentes), mais aussi les parcelles agricoles. L’objectif de ce travail est de caractériser la structure des communautés de pollinisateurs et le succès de pollinisation le long de gradients de composition et de configuration des milieux semi-naturels ainsi que d’intensité des pratiques agricoles à l’échelle paysagère. Par une approche basée sur les trais écologiques, traduisant des différences d’utilisation des ressources par les abeilles sauvages, nous avons mis en évidence que i) les abeilles sauvages peu mobiles, les espèces solitaires mais aussi les espèces terricoles (nids souterrains) sont plus abondantes dans des parcelles agricoles entourées d’une forte proportion de prairies permanentes faiblement fragmentées, ii) les parcelles entourées d’une forte quantité de lisières forestières présentent une abondance plus importante d’espèces peu mobiles, d’espèces tardives, sociales et polylectiques, iii) les espèces oligolectiques sont filtrées (exclues) dans les paysages fortement boisés car ce sont des espèces profitant de ressources fournies par la mosaïque cultivée. Nous avons aussi mis en évidence que l’effet positif de la proportion en milieux semi-naturels sur la diversité des abeilles sauvages était plus important dans des paysages à la mosaïque agricole gérée de façon intensive. Nous montrons par ailleurs que l’intensité locale des pratiques agricoles peut autant influencer la diversité des abeilles sauvages que la proportion de milieux semi-naturels environnants. Enfin, nous montrons que, suivant les situations, l’abondance des espèces d’abeilles sauvages dominantes ou la présence d’un assemblage d’espèces peu communes peut expliquer le succès de pollinisation. Il semblerait que, dans le cas où le succès de pollinisation répond à l’occurrence d’espèces peu communes, la proportion de milieux semi-naturels aurait une influence positive sur le succès de pollinisation par les abeilles sauvages. Ce travail de thèse démontre l’importance d’espèces peu communes, dépendantes des milieux semi-naturels, pour le succès de pollinisation mais aussi la relation positive entre l’abondance de certains groupes d’espèces et la proportion de milieux semi-naturels. Ce travail permet donc de soutenir l’hypothèse selon laquelle les milieux semi-naturels sont garants du maintien de la diversité des abeilles sauvages et des services rendus par ces dernières. Cependant, l’effet positif des milieux semi-naturels sur la diversité des abeilles sauvages est variable, puisque il dépend des pratiques agricoles à l’échelle locale et paysagère. Les préconisations d’aménagement paysager et de modifications des pratiques ne peuvent donc être faites indépendamment les unes des autres. / The ecological and agricultural importance of wild bees in farmlands stresses the needs for management strategies for these insect pollinators. Wild bees use multiple habitats in agricultural landscapes, such as semi-natural habitats (woodlands, hedgerows, permanent grasslands) and crop fields. This study aims to characterize the community structure of wild bees and assess pollination delivery along gradients of landscape heterogeneity – based on the composition and configuration of semi-natural habitats – and landscape-wide intensity of farming practices. Using a trait-based approach, based on traits determining resource-use by wild bee species, we showed that i) the least mobile species, solitary bees and ground-nesting species were more abundant in crop fields surrounded by large amounts of little-fragmented permanent grasslands, ii) crop fields surrounded by high amount of woodland edges supported a greater abundance of little-mobile bee species, late-emerging bees, social bees and polylectic bees, iii) oligolectic bee species were filtered out in highly forested landscapes, because these species could thrive on resources provided by the crop mosaic. We also found that the positive effect of the proportion of semi-natural habitats on bee diversity was greater in landscapes with intensively managed crop mosaic. Moreover, we showed that the local intensity of farming practices had as much influence on bee diversity as the proportion of semi-natural habitats. Finally, we showed that, depending on situations, the abundance fluctuations of dominant bee species or the occurrence of an assemblage of uncommon bee species can explain variations in pollination success. In the cases where pollination success responded to the occurrence of uncommon species, the proportion of semi-natural habitats had a positive influence on pollination delivery provided by wild bees. This study shows the importance of some uncommon species, dependent on semi-natural habitats, for pollination delivery but also the positive relationship between the abundance of some species groups and the proportion of semi-natural habitats. This work therefore confirms the hypothesis that semi-natural habitats sustain the diversity of wild bee communities and pollination delivery. However, the positive effect of semi-natural habitats on bee diversity depends on farming practices at the local and landscape scale. Therefore, recommendations on the management of landscape heterogeneity and changes in farming practices cannot be given independently from each other.

Des assemblages de pollinisateurs sauvages plus diversifiés et abondants fourniraient un service de pollinisation plus stable et efficace pour une plus large gamme de cultures. La rupture de l’équilibre entre milieux semi-naturels et anthropisés dans la mosaïque paysagère est souvent invoquée pour expliquer le déclin des pollinisateurs. Le maintien des abeilles sauvages est fortement dépendant de la disponibilité, dans le rayon de dispersion de l’espèce, des ressources floristiques et des micro-habitats de nidification et d’hivernage. Nous avons analysé dans une synthèse bibliographique l'effet de la proximité à la forêt ou de la proportion de forêt dans le paysage sur deux services (pollinisation et contrôle des ravageurs) et un dis-service écosystémiques (ravageurs) rendus par les arthropodes aux cultures. Nos propres travaux fournissent les premiers exemples approfondis en milieu tempéré de l’intérêt des lisières forestières pour les abeilles pollinisatrices des cultures. A l’échelle de parcelles de colza et de pommiers, nous avons démontré que les lisières forestières (i) sont le site de nidification/accouplement de nombreuses espèces printanières, (ii) offrent dès le début du printemps une diversité de ressources florales favorables, et (iii) ont un intérêt variable dans la saison en fonction des groupes écologiques d’abeilles. La diversité des abeilles sauvages régresse à l’intérieur du champ avec la distance à la lisière, en fonction des capacités de vol. A la lumière de nos résultats, nous suggérons un aménagement agro-écologique des territoires agricoles intégrant des lisières forestières dans une trame arborée favorable aux abeilles. / More diverse and abundant assemblages of wild pollinators should provide a more stable and effective pollination service for a wider range of crops. The disruption of the balance between semi-natural and manmade environments in the mosaic landscape is often invoked to explain the decline of pollinators. The survival of wild bees is highly dependent on the availability, within species dispersal radius, of both floral resources and nesting and wintering micro-habitats. In a literature review, we analyzed the effect of proximity to the forest or the proportion of forest in the landscape on both ecosystem services (pollination and pest control) and dis-services (pests) provided by arthropods to crops. Our own work provides the first in-depth demonstration of the interest of forest edges for bees pollinating crops in temperate regions. At the scale of oilseed and apple crops, we demonstrated that forest edges (i) are the nesting / mating sites for many spring species, (ii) provide a diversity of favorable floral resources at early spring, and (iii) have a season-dependent interest for bee guilds. The diversity of wild bees decreases within the field with distance from the edge, depending on the bee flight abilities. In light of our results, we suggest an agro-ecological management of agricultural land incorporating forest edges in a woody network in favour of wild bees.

De manière générale, différentes approches s’offrent aux décideurs politiques lorsqu’il s’agit de promouvoir l’innovation. Pour reprendre la distinction posée par la plupart des économistes industriels, les politiques peuvent être de nature presciptive ou incitative. A travers une série d’analyses théoriques et empiriques, cette thèse identifie plusieurs facteurs clés qui déterminent l’efficacité des politiques d’innovation, que l’approche adoptée soit de nature prescriptive ou incitative. En guise de préambule, nous soulignons que les politiques mises en oeuvre constituent un déterminant fondamental des capacités d’innovation d’une industrie, notamment parce que les incitations marchandes à engager des activités de recherche fortement exploratoires sont limitées. Par ailleurs, nous signalons que la nature des politiques susceptibles de favoriser l’innovation dépend fondamentalement des caractéristiques des industries, et même des firmes, auxquelles elles sont destinées. La mise en oeuvre de politiques (incitatives ou presciptives) efficaces requiert ainsi une compréhension approfondie du secteur d’activité que l’on souhaite promouvoir et de la nature des processus d’innovation qui impliquent notamment différents types d’investissements (à plus ou moins long terme, plus ou moins risqués et plus ou moins exploratoires). Cette thèse analyse ensuite, à travers trois études de cas, l’incidence de différentes politiques (incitatives ou presciptives) mises en oeuvre dans des contextes industriels distincts. Partant de l’hypothèse selon laquelle les politiques presciptives ont un impact bénéfique sur l’innovation et le développement technologique d’un secteur à court terme mais des effects plus incertains à long terme, nous étudions l’impact des politiques de libéralisation (ouverture à la concurrence et privatisation des opérateurs historiques) qui ont été mises en oeuvre dans le secteur des télécommunications. A travers une étude économétrique portant sur un panel de 20 pays de l’OCDE sur la période 1994-2008, nous soulignons que l’impact de la concurrence sur les décisions d’investissement s’exerce à travers deux effects : l’effet «profitabilité» et l’effet «efficacité opérationnelle». Nous soulignons par ailleurs que la relation entre intensité concurrentielle et investissement varie signicativement entre entreprises publiques et firmes privées. Dans une seconde étude, nous analysons le lien entre la propension des firmes à adopter spontanément des comportements écologiques (mesurée à partir des données du Carbon Discloser Project et du Dow Jones Sustainability Index) et la nature de leurs innovations. Ce travail fait apparaître de forte différences inter-industries et inter-entreprises mais permet de valider l'hypothèse d'une relation positive entre le niveau des investissements de R&D et la propension à adopter des comportements écologiques. Nous nous intéressons enfin à la relation entre responsabilité sociale d’entreprise et innovation. Nous utilisons pour cela le classement Vigeo que des données financières sur l’année 2009. Notre étude met en évidence une relation positive entre responsabilité sociale d’entreprise et capacité des firmes à innover. Nous interprétons ce résultat de la manière suivante : la responsabilité sociale d’entreprise conduit les firmes à réaliser des investissements non seulement de court terme mais également de long terme et à tenir compte de la complémentarité de ces investissements. La responsabilité sociale d’entreprise accroît ainsi les synergies entre les différents types d’investissement réalisés par les firmes. / In general, policymakers are often faced with a different choice, i.e., the choice between using regulation-based instruments and using incentive-based instruments, where the policy instruments could be based either on mandatory approach or voluntary approach with economic incentives in market. Historically, industrial economists have regarded the issue of policy design as the one focused primarily on the choice among alternative policy instruments, where those are generally viewed as falling into two broad categories: regulation-based instruments and incentive-based instruments. Through the theoretical and empirical analysis, this study identifies some key features that are likely to increase both the effectiveness and efficiency of industrial policies with voluntary and mandatory approaches. One key feature is the existence of a strong relationship between innovation and industrial policies. The explorative innovation increases the incentives for participation in long-term but also reduces the financial incentives in short-term. Considering firms' characteristics and industry sector also increases the synergy effect of policies and regulations. In sum, when based on the understanding and consideration on the nature of innovation and other impact factors, industrial policy can provide a mechanism for meeting industrial quality goals both effectively and efficiently. This understanding also can help policy makers to decide whether or not use of such policy approach is advisable and to design the policy ensuring that it is as effective and efficient as possible. Consequently, the current study investigates the difference and tendency of industrial policy approaches and the type of innovation carrying out three analyses according to the mandatory and voluntary approaches. With the assumption that the mandatory approach has short-run impact to prompt new technology or grow a specific industry, we firstly assess the impact of regulation, such as privatization of nature monopoly. Using the firms’ data of 20 OECD countries between 1994 and 2008, we can claim that considering interaction among liberalization policies and allowing the industry characteristics are critical to determine for the Profitability effect and Operational efficiency effect and level of investments. Secondly, this study analyzes the relationship between ‘Corporate Environmentalism’ and composition of innovation using the Carbon Discloser Project (CDP) and (Dow Jones Sustainability Index) DJSI index data. The result shows the significant variation of firms' investment activities according to the industry sector, firm characteristics, sustainable and environmental behaviors of firms. Finally, this study identifies the relationship between ‘Business-led Initiatives (CSR)’ and innovation activities of firms. Using the Vigeo rating and financial data in 2009, this study shows the relationship between CSR and innovation activities of firms. Consequently, when the firm builds their short- and long-run business strategies, the consideration of the relationship between types of investment and CSR practice will lead to more synergic effect on the outcome of investments. The findings of this study could provide a comprehensive understanding on the effect of sustainable management strategies on the innovation and sustainability of firms.