L’aménagement écosystémique a été recommandé lors de la commission d’étude sur la gestion de forêt publique québécoise (2004) pour être au cœur de la gestion des forêts du Québec. Selon le ministère des Ressources naturelles et de la Faune, Il vise, par une approche écologique appliquée à l’aménagement forestier, à assurer le maintien de la biodiversité et de la viabilité de l’ensemble des écosystèmes forestiers en répondant aux besoins socioéconomiques, ceci dans le respect des valeurs sociales liées au milieu forestier. Pour appliquer un tel mode de gestion dans la province, le gouvernement a voulu d’abord tester son approche à travers le projet d’aménagement écosystémique de la réserve faunique des Laurentides. Bien entendu, ce projet visait également de développer et tester des outils de mise en œuvre de l’aménagement écosystémique, mais aussi de développer une approche en matière d’acceptabilité sociale. En début du projet, à la suite des premiers portraits réalisés sur le territoire de la réserve faunique des Laurentides, il est apparu difficile à court terme d’appliquer l’aménagement écosystémique sur tout le territoire à cause de son besoin de restauration, des décennies d’interventions forestières ayant transformé l’état de la régénération et du couvert forestier en général. Face à ce défi, le projet a opté d’agir en premier lieu sur les secteurs névralgiques. Comment ces lieux ont-ils été déterminés? Quels sont les critères qui ont été utilisés? Quels étaient les acteurs impliqués? Comment ont-ils travaillé? Quel a été le résultat de cet exercice? Ce mémoire vise à présenter la méthode de cartographie participative et consensuelle des zones à haute valeur qui a été utilisée. Il revient sur les grandes étapes de cette cartographie, les choix stratégiques qui ont été pris tout au long du processus de cartographie participative des zones à haute valeur. Cette cartographie renseigne sur les endroits qui nécessitent une vitesse de mise en œuvre et de restauration plus rapide de l’aménagement écosystémique. Ce processus de cartographie participative des zones à haute valeur a été évalué par les participants de cette étude. Les résultats démontrent qu’il y a eu quasi-consensus de la démarche et de l’outil élaboré, mais aussi les limites de l’exercice.

Cette étude propose une lecture des représentations de l'aménagement écosystémique offertes par des membres du système social forestier québécois (scientifiques, gouvernements, militants, autochtones). Deux groupes ont pu être identifiés parmi une vingtaine de répondants : les innovateurs et les receveurs. Les innovateurs, participent à la mise en oeuvre de l'aménagement écosystémique et sont par la même occasion liés plus étroitement au processus de décision politique. Pour eux, les enjeux auxquels est confronté l'aménagement écosystémique sont d'ordre écologique et sa mise en oeuvre est nécessaire à la protection de la biodiversité. Les receveurs, qui ne participent pas à la mise en oeuvre, voient plutôt l'aménagement écosystémique comme un outil parmi d'autre pour intégrer le concept de développement durable en foresterie. Pour ces derniers, l'aménagement écosystémique n'est pas limité à la sphère environnementale du développement durable et doit plutôt s'intégrer aux différents enjeux -environnemental, social et économique - auxquels est confrontée la gestion forestière.

Comme ailleurs en Amérique du Nord, le Québec a pris le virage de l’aménagement forestier écosystémique, basé sur l’émulation des perturbations naturelles afin de diminuer l’impact de la récolte forestière sur les écosystèmes. En imitant les perturbations naturelles en sévérité, fréquence et répartition spatiale, l’aménagement écosystémique vise à garder l’écosystème forestier à l’intérieur de ses limites de variabilité naturelle. Dans la pessière noire à mousses, la principale perturbation naturelle étant le feu, l’aménagement écosystémique pour cet écosystème implique la réalisation de très grandes coupes de type totale. Toutefois, cette forme particulière d’aménagement écosystémique pourrait rencontrer des défis d’acceptabilité sociale en raison de la taille et du type des coupes en résultant puisque les grandes coupes à blanc sont très mal perçues par la population. Afin d’assurer la réussite de l’aménagement écosystémique pour cet écosystème et de répondre aux exigences de l’aménagement forestier durable, il importe d’en documenter l’acceptabilité sociale et au besoin, de le moduler afin de répondre aux valeurs de la population. Ce projet de recherche investigue la perception de l’aménagement écosystémique de la pessière noire qu’ont les utilisateurs du milieu forestier, les parties prenantes impliquées dans un processus de participation à la planification forestière et de gens non affiliés, de type grand public. Dans un premier temps, pour chacun de ces groupes, l’acceptabilité des paysages résultant de possibles traitements sylvicoles écosystémiques est documentée, sur le plan visuel à l’aide d’un sondage. Il en ressort que certains traitements de rétention variable atténuent efficacement les impacts visuels des agglomérations de coupes dans le moyen plan. Dans un deuxième temps, l’acceptabilité de la stratégie est explorée auprès des parties prenantes au processus de participation via des entretiens individuels. La stratégie s’est révélée assez accepta le, surtout en comparaison des options actuelles, quoique des modulations semblent nécessaires pour les territoires fauniques structurés. Finalement, la perception de la stratégie par des répondants de type grand public est investiguée au moyen de groupes de discussion. Les résultats démontrent que les répondants se sont appropriés les bases de l’aménagement écosystémique et ont identifié des balises afin de construire l’acceptabilité sociale de la stratégie en pessière. / Quebec has recently embarked on the transition toward ecosystem management, which is la type of forest management that is based on the emulation of natural disturbances in order to decrease the impacts of timber harvesting on the ecosystem. By mimicking natural disturbances in severity, frequency and intensity, ecosystem management aims at keeping the ecosystem within the limits of its natural variability. In the black spruce forest, where the main natural disturbance is wildfire, ecosystem management is implemented in the form of extensive harvests in which all mature trees are cut. While this form of management has a strong environmental component, it faces social acceptability challenges given that people generally dislike large-scale clearcutting. Therefore, the long-term success of ecosystem management in the boreal black spruce forest will depend on the degree to which it can respond to and adapt to the population’s values where required. The population maintains a wide range of relationships with this ecosystem and can be divided into three main groups: forest users, stakeholders involved in a participative planning process, and unaffiliated and uninformed members of the general public. This research project investigates the diverse perceptions of ecosystem management held by each of these three groups. Conducted as a survey, the first part of the study examined the visual acceptability of ecosystemic sylvicultural treatments, and found that certain variable retention treatments were considered to be able to mitigate the agglomerations’ visual impacts in the middle ground. Then, the acceptability of ecosystem management strategy, as already implemented as a pilot project, is explored for the stakeholders by means of individual interviews. Here, ecosystem management, as a strategy for the black spruce forest, was well received, especially in comparison to the available alternatives and despite a high demand for adjustments in the case of controlled wildlife territories. Finally, the social perception of the ecosystem management strategy for unaffiliated and uninformed general public type people is explored through focus groups. Results show that participants were able to fully understand the theoretical basis of ecosystem management and to identify milestones enabling to build the strategy’s social acceptability for the black spruce forest.

La cartographie des services écologiques (SE) urbains suscite un intérêt grandissant. Toutefois, les différentes méthodes et sources de données utilisées peuvent produire des résultats divergents. En particulier, il demeure difficile d’estimer l’effet de la résolution spatiale des données de couverture terrestre (CT) sur la cartographie des flux de SE des espaces verts aux personnes qui en bénéficient. Cette étude visait à caractériser cet effet afin d’aider à en prédire l’ampleur pour des flux de SE produits à différentes échelles spatiales. Une carte de CT à haute résolution spatiale (1 m) couvrant le territoire de la ville de Laval (Canada) a été acquise, puis agrégée à des résolutions inférieures de 3, 5, 10 et 15 m. À partir de ces données, trois SE ont été cartographiés : le stockage de carbone (flux à l’échelle globale), la régulation de la température et la pollinisation (flux à l’échelle locale). Les résultats ont été analysés pour différents types d’utilisation du sol. De manière générale, la diminution de la résolution a entraîné une diminution de la proportion d’espaces verts dans la carte de CT, et par conséquent une diminution de la quantité de SE calculée. Pour les flux de SE à l’échelle locale, l’effet dépendait également des changements dans la configuration spatiale de l’apport potentiel par rapport à la demande en SE. L’ampleur de l’effet variait en fonction du type d’utilisation du sol, mais également entre les zones d’analyse du même type, alors qu’il était sensible à la structure du paysage. Ces résultats invitent à considérer l’effet de la résolution spatiale lors de la cartographie des SE urbains, en particulier pour les flux de SE à l’échelle locale. L’utilisation de données à haute résolution spatiale est recommandée pour cartographier adéquatement les SE rendus par les petits espaces verts dispersés au sein du tissu urbain. / Urban ecosystem services (ES) mapping is attracting a growing interest. However, the diversity of methods and data used can produce divergent results. In particular, estimating the effect of land cover (LC) data spatial resolution on mapping spatial flows of ES from greenspaces to beneficiaries remains a challenge. This study aimed to characterize this effect, in order to improve our ability to predict its magnitude for ES flows produced at different spatial scales. A high spatial resolution (1 m) LC map covering the territory of the city of Laval was acquired, and then aggregated to coarser resolutions of 3, 5, 10 and 15 m. Using these LC maps as input data, three ES were mapped: carbon storage (a global-flow ES), cooling and pollination (two local-flow ES). Results were analyzed for different land use types. Greenspaces cover was generally underestimated at a coarser spatial resolution, leading to an underestimation of calculated ES quantity. For local-flow ES, the effect of LC resolution also depended on changes in the spatial configuration of ES potential supply relative to ES demand. The magnitude of the effect varied between the different land use types, but also between different zones of analysis corresponding to the same land use type, as the effect was sensitive to the local landscape structure. These results demonstrate the importance of considering the effect of LC data spatial resolution when mapping urban ES, especially for local-flow ES. Using high spatial resolution LC data is recommended to adequately map the ES provided by the small greenspaces scattered through the urban fabric.

La biosphère traverse une crise de biodiversité pour laquelle les milieux insulaires sont l’épicentre. Les invasions biologiques y constituent l’un des principaux facteurs de forçage, notamment du point de vue de l’altération des mutualismes, pour le fonctionnement et le maintien des écosystèmes. Durant notre travail en Nouvelle-Calédonie, nous nous sommes intéressés à un groupe clé de voute pour le fonctionnement des écosystèmes, les fourmis, et leur implication vis-à-vis de la dispersion de graines (myrmécochorie). Nous avons réalisé la première identification de plantes autochtones myrmécochores, avec une prépondérance des espèces sur substrats ultramafiques. Puis, nous avons testé la dispersion par les fourmis sur ces substrats. Après avoir caractérisé les communautés selon un gradient de perturbation anthropique, nous avons évalué la dispersion et la contribution des fourmis invasives à ce service par rapport aux fourmis natives. Ainsi, Solenopsis geminata semble capable d'une meilleure dispersion que les espèces natives. A contrario, Wasmannia auropunctata exclue les espèces natives sans assurer de dispersion efficace. Dans le contexte d’un régime de perturbations intense, nos travaux illustrent une communauté néo-assemblée de fourmis, dominée par des exotiques dont certaines pourraient assurer un relai de fonction pour la dynamique des maquis. Nos travaux illustrent la « contexte dépendance » des impacts d’espèces invasives en fonction du niveau de perturbation anthropique. Ils permettent de discuter la contribution possible de ces fourmis pour la restauration après perturbation sur substrats ultramafiques, voire de leur valorisation en ingénierie écologique. / The biosphere is experiencing a biodiversity crisis, which for islands are the epicenter. Biological invasions are there, one of the main drivers, especially regarding the alteration of mutualistic relationships for the functioning and the maintenance of ecosystems. Thus, during our work in New Caledonia, we focused on a key group for ecosystem functions: ants, and their involvement in seed dispersal (myrmecochory). We carried out the first assessment of this mutualism in New Caledonia with the identification of indigenous myrmechorous plants, with a preponderance of species on ultramafic soils. Then, we evaluated the magnitude of seed dispersal by ants on these soils. After the characterisation of ant communities across an anthropic disturbance gradient, we evaluated seed dispersal capabilities of exotic ant compared to native ones. Solenopsis geminata appears to offer a more efficient seed dispersal than natives. On the other hand, Wasmannia auropunctata excludes native species without ensuring effective dispersal. In the context of an intense disturbance regime, our work illustrates a neo-assembled community of ants, dominated by exotic ones, some of which could provide a function relay with respect to maintaining the dynamic of maquis. Our work illustrates the “context dependency” of invasive species’ impacts as a function of anthropogenic disturbance’s level. It also discusses the possible contribution of these ants in a context of restoration after disturbance of habitats on ultramafic substrates, or even their use in ecological engineering program.

L’objectif principal de la thèse était de caractériser les impacts de différents types de gestion pastorale (bovins, équins, caprins) sur les communautés végétales de « nouveaux écosystèmes » fortement anthropisés que sont les digues et remblais de la réserve de Donzère-Mondragon dans la basse vallée du Rhône. Différents outils ont été utilisés (relevés de végétation, analyses de sols, analyses minérales des herbages, télédétection, SIG, etc.) à des échelles spatiales différentes afin de dégager les interrelations entre les différents niveaux d’organisation et fonctionnalités de la végétation. En effet, l’émergence des « nouveaux écosystèmes » oblige les gestionnaires à reconsidérer les principes initiaux de la gestion conservatoire. Dans notre étude, il a pu être démontré que les systèmes de pâturage faisant appel à des troupeaux d’herbivores dont l’organisation est adaptée pour maintenir l’ouverture des milieux, augmentent la richesse spécifique, la diversité et l’hétérogénéité de la végétation à court terme (3-5 années) par rapport à l’absence de gestion ou aux interventions mécaniques. Les analyses montrent également que les espèces annuelles qui apparaissent sont appétentes et contribuent à augmenter la valeur fourragère de certains faciès du site pâturé par les chevaux. Ces herbivores ont également un impact sur la banque de graines permanente du sol en augmentant son hétérogénéité et la densité de graines viables sous les faciès les plus pâturés. Le pâturage des vaches et des chevaux confirme une corrélation entre l’indice de végétation (NDVI) obtenu après l’analyse de photographies aériennes, la biomasse et la richesse en espèces végétales. Les estimations d’indices de consommation de la ronce sous SIG ont permis d’apprécier l’efficacité de l’action des chèvres. Ces différents résultats, pour les modalités testées, correspondent bien à ceux déjà obtenus lors d’applications de systèmes pastoraux en milieux naturels. Des expérimentations devraient également être menées à l’avenir via des systèmes de pâturage mixtes notamment bovin-caprin et équin-caprin pour accroître l’effet de la restauration aux dépens de la colonisation d’arbustes compétitifs dont la ronce. La gestion pastorale appliquée devrait néanmoins être pensée sur le moyen terme, si possible via des contrats pluriannuels, favorisant la durabilité de cette méthode de gestion et de ses effets dans le temps. / The main objective of the thesis was to characterize the impacts of different types of pastoral management (cattle, horses, goats) on "new ecosystems" plant communities. Our experimentations were conducted in highly anthropized dykes and embankments of the Donzère-Mondragon reserve in the lower Rhone valley. Various tools were used (i.e. vegetation surveys, soil analyzes, grassland mineral analyzes, remote sensing, GIS, etc.), and at different spatial scales in order to identify the interrelationships between the different levels of vegetation organization and functions. Indeed, the emergence of "new ecosystems" requires managers to reconsider the initial principles of conservation management. Our study showed that, in the short term (3-5 years), grazing systems using herds of herbivores, whose organization is adapted to maintain open habitats, increase species richness, diversity and heterogeneity of plant communities compared to lack of management or mechanical interventions. Moreover, the annual species that appear are appetizing and contribute to increase the forage value of the site grazed by horses. These herbivores also have an impact on the permanent seed bank by increasing both its heterogeneity and the density of viable seeds under the most grazed patches. Grazing of cattle and horses confirm a correlation between the vegetation index (NDVI), biomass and plant species richness. Finally, we evaluated the efficacy of goats’ action on bramble via consumption indices calculated using GIS. Our different results are in the line with those already obtained in natural environments. Future experiments should test the effects of mixed grazing systems, particularly cattle, goats and horses, on the colonization dynamic of competitive shrubs such as brambles. Applied pastoral management should be considered in the medium term, via multi-year contracts to promote the sustainability of this management method and its effects over time.

La lutte contre la destruction des écosystèmes et les efforts pour renforcer et renouveler les conditions de leur prise en charge collective reposent aujourd’hui sur trois fronts d’innovation disjoints : (1) la conception et l’utilisation de nouveaux outils d’évaluation des écosystèmes dans le champ de la conservation ; (2) le développement de nouvelles comptabilités socio-environnementales à l’échelle des organisations et (3) la mise à contribution des entreprises dans la protection du capital naturel. Cette thèse doctorale vise à les articuler en mobilisant la comptabilité comme pivot pour connecter les systèmes d’information écologique, les formes diverses d’organisation de l’action collective, et les initiatives et comptabilités des entreprises. Elle combine un travail de construction théorique et une recherche-intervention auprès d’une grande entreprise du secteur de l’environnement qui cherche à développer des activités de service dédiées à la qualité écologique des territoires. Nous proposons premièrement l’ouverture d’une nouvelle perspective d’innovation théorique et pratique, au croisement entre comptabilités et sciences de la conservation, et centrée sur la gestion collective de problèmes écologiques : le développement de « Comptabilités de Gestion pour les Ecosystèmes ». Nous montrons en quoi elles sont complémentaires de l’ensemble des autres types d’innovations comptables portant sur les écosystèmes. Nous proposons deuxièmement quatre grandes orientations organisationnelles et stratégiques pour penser et guider le développement de nouveaux modèles d’affaires de « services aux écosystèmes ». Afin de les compléter, nous ouvrons des pistes de conception de comptes et d’activités comptables pour accompagner une entreprise du secteur de l’environnement dans la négociation et la création collective de valeur écologique sur les territoires et dans la transformation de sa propre représentation et quantification de la valeur. / Current efforts to halt the destruction of the planet’s ecosystems and to reinforce and renew their collective management reside on three distinct innovation fronts: (1) the design and use of new ecosystem assessment tools by conservation scientists and practitioners; (2) the development of new social and environmental accounting frameworks and tools at the level of organization; (3) the contribution of the private sector to natural capital protection and maintenance. This doctoral thesis aims to relate these three domains of innovation to one another by mobilizing the accounting discipline as a pivot to connect ecological information systems and tools, diverse forms of collective action for ecosystem management, and private sector initiatives and accounting innovations. The thesis combines a work of theoretical construction with the results of an action-research conducted in an environmental sector company that seeks to develop new services specifically designed for the management of ecological systems. We first propose a new theoretical and practical perspective at the junction of accounting and conservation science centered on the collective management of ecological issues: the development of Management Accounting for Ecosystems. We show why and how they are complementary to all the other domains of ecosystem accounting innovation. Secondly, we introduce four organizational and strategic directions to think and guide the development of new “services to ecosystems” business models. To complement them, we suggest new accounts and accounting practices to help environmental sector companies negotiate and co-create ecological value with other stakeholders, and transform their own representation and quantification of corporate value.

La dégradation des fibres alimentaires est une fonction essentielle des écosystèmes digestifs microbiens. Chez le ruminant, elle est assurée par des bactéries, champignons et protozoaires capables de produire de nombreuses enzymes nécessaires à l’hydrolyse des polysaccharides de paroi végétale. Parmi les facteurs susceptibles d’influencer l’efficacité de dégradation des fibres, qui est une composante importante de la productivité et de la santé animales, des additifs tels que des levures probiotiques apparaissent comme un levier intéressant. Afin d’approfondir les connaissances sur les facteurs de modulation de l’activité fibrolytique, une biopuce ADN fonctionnelle, outil moléculaire haut-débit, ciblant les gènes codant les enzymes clés de la dégradation de la cellulose et des xylanes dans les écosystèmes digestifs a été développée. Aussi, une méthode efficace dédiée à des échantillons ruminaux pour la soustraction des ARNr à partir des ARN totaux a été mise au point afin d’accroitre la sensibilité de l’outil. La biopuce fonctionnelle a été validée sur échantillons de complexité croissante et démontre d’excellents caractères de spécificité et de sensibilité tout en étant exploratoire et quantitative. Des régulations différentielles de l’arsenal des gènes de la fibrolyse de la bactérie du rumen Fibrobacter succinogenes ont pu être montrées. De même, les résultats sur échantillons de rumen suggèrent un rôle des microorganismes eucaryotes dans la fibrolyse pouvant être plus important qu’initialement envisagé. Cette approche métatranscriptomique dirigée pourra in fine continuer d’être appliquée dans l’étude de l’impact de facteurs biotiques et abiotiques sur la fonction fibrolytique microbienne chez les animaux d’élevage. / Dietary fibre degradation is an essential function of microbial digestive ecosystems. In ruminants, this function is ensured by bacteria, fungi and protozoa, producing a large array of enzymes able to degrade plant cell wall polysaccharides. Among factors likely to influence the efficiency of fibre degradation, which is an important component in animal productivity and health, dietary additives such as probiotic yeasts appear as an interesting tool. To provide more insight on factors modulating fibrolytic activity, we designed a functional DNA microarray targeting genes coding for key enzymes involved in cellulose and xylan degradation by digestive microbiota. Also, an efficient method dedicated to rumen samples for removing microorganisms’ rRNA from total RNA samples was developed to increase the sensitivity of the tool. The DNA microarray was validated using targets of increasing complexity and demonstrated sensitivity and specificity as well as explorative and quantitative potential. Differential expression of genes involved in fibrolysis was evidenced in the rumen bacterium Fibrobacter succinogenes. Moreover, results on rumen samples suggest a more important role of eucaryotes in fibre degradation than previously thought. This targeted metatranscriptomic approach will be further applied to the study of the impact of biotic and abiotic factors on the microbial mechanisms of fibre degradation in livestock.

Le mutualisme entre les plantes et les champignons arbusculaires mycorhiziens est extrêmement répandu (~ 80% des plantes sont colonisées par ces organismes) et ancien (il ya plus de 450 millions d'années). Cette relation symbiotique est une composante essentielle du fonctionnement des écosystèmes et de leur productivité, et est fortement impliqué dans le cycle de deux éléments clés: le phosphore et le carbone. Le maintien de ce mutualisme est devenu particulièrement important dans le contexte actuel de perte de biodiversité. Un des objectifs de cette thèse était de comprendre la stabilité de ce mutualisme. L'accent a tout d'abord été mis sur les échanges de nutriments impliqués dans cette symbiose, en testant si la plante hôte et les symbiotes fongiques sont capables de discriminer leurs différents partenaires, et d'allouer davantage de ressources aux partenaires fournissant plus de nutriments. J'ai ensuite étudié la possibilité de l'implication de la plante hôte dans la protection des symbiotes mycorhiziens via un transfert de métabolites secondaires dans les hyphes. Nous avons alors pu emettre une nouvelle hypothèse suggérant que la protection en métabolites secondaires venant de la plante serait positivement corrélée avec le niveau de coopération (à savoir le transfert des nutriments) du champignon symbiotique. L'echelle d'étude est ensuite passée de l'individu à la communauté en étudiant les effets de la diminution de la diversité végétale sur la diversité des symbiotes racinaires. Pour ce faire, des analyses moléculaires et des outils novateurs ont été utilisés, tels que le séquençage à haut débit. Pour faciliter encore l'étude des séquences obtenues et d'autres séquences fongiques, j'ai collaboré avec des collègues afin de créer une base de données 'Phymyco-DB' rendue publique en 2012. Enfin, je discute de l'implication du mutualisme mycorhizien dans le contexte des systèmes agricoles actuels et propose de nouvelles trajectoires pour gérer ces systèmes. Ce projet de thèse apporte un nouvel éclairage sur la façon dont fonctionnent ces interactions entre les plantes et champignons MA et sur la manière dont ils façonnent les processus écologiques et les trajectoires évolutives dans les écosystèmes naturels et agricoles. Ces points sont d'une importance majeure pour développer une agriculture plus écologiquement intensive et durable. Le projet a fourni de nouvelles connaissances et perspectives sur la perte de la diversité végétale, et ses conséquences pour la stabilité de la symbiose AM. Comme les champignons mycorhiziens sont essentiels dans les processus des écosystèmes et l'entretien de la fertilité des sols, ce travail devrait avoir un large impact dans (i) la politique de protection des sols, (ii) la recherche sur l'amélioration des plantes et (iii) la conception de systèmes agricoles durables. / The mutualism between plants and arbuscular mycorrhizal fungi is extremely widespread (~ 80% of plants are colonized by these organisms) and ancient (over 450 million years ago). This symbiotic relationship is an essential component of healthy ecosystem functioning and productivity, and is strongly involved in the cycle of two key elements: phosphorus and carbon. Maintaining this mutualism has become especially important in the current context of a biodiversity loss. One goal of this thesis was to understand the stability of the mutualism. I first focused on nutrient exchange, testing whether plant host and fungal symbionts are able to discriminate among partners, and allocate more resources to those individuals providing more nutrients. I then explored the possibility of the host-plant involvement in the protection of mycorrhizal symbionts via a transfer of secondary metabolites into fungal hyphae. We introduced a new hypothesis suggesting that chemcial protection from the plant is positively correlated with the level of cooperation (i.e. nutrient transfer) of the fungal symbiont. I then moved from the individual to the community by studying the effects of decreasing plant diversity on the diversity of root symbionts. To this aim, I utilized molecular analyzes and innovative tools, such as high throughput sequencing. To further facilitate the study of the obtained sequences and other fungal sequences, I worked with colleagues to create a database ‘Phymyco-DB’ which was released to the public in 2012. Finally, I discuss the implication of the mycorrhizal mutualism in the context of current agricultural systems and propose new trajectories to manage these systems. This PhD project provides new insights on how plant and AM fungi interactions work and how they shape ecological processes and evolutionary trajectories in natural and agricultural ecosystems. These points are of major importance to develop a more ecologically intensive agriculture. The project has provided new knowledge and perspectives on the loss of plant diversity, and its consequences for AM symbiosis stability. As arbuscular mycorrhizal fungi are essential in ecosystem processes and soil fertility maintenance, this work should have a broad impact in (i) the soil protection policy, (ii) the research on plant breeding and (iii) the design of sustainable agricultural systems.

La compréhension des processus contrôlant le fonctionnement des mangroves est capitale au vu des services socio-économiques/écosystémiques rendus par ces écosystèmes et des menaces qu’ils subissent. En Guyane Française, les mangroves se développent rapidement en réponse aux contraintes sédimentaires récurrentes induites naturellement par les apports sédimentaires amazoniens. Cette thèse étudie la structure et la composition de trois classes de taille de communautés benthique (méso, macro, mégafaune), et les activités de bioturbation associées (remaniement sédimentaire biologique : RS, terriers) dans les jeunes stades de mangrove. 51 taxons de méso-macrofaune et 12 espèces de crabes (mégafaune) ont été identifiés. Bien que la biodiversité benthique soit spécifique à l'âge de la mangrove, des taxons tolèrent les modifications brusques du milieu, et cette persistance maintient des fonctions clés du remaniement sédimentaire tout au long du développement des mangroves. L’intensité du RS varie le long de ce gradient (21-146 g PS.m-2.cycle tidal-1). Si les crabes dominent le RS, cette thèse souligne la contribution effective de la méso-macrofaune aux transports particulaires. Les communautés benthiques montrent des capacités de bioturbation adaptées aux instabilités récurrentes du littoral. Les variations du RS au cours du temps pourraient indiquer l’état fonctionnel des mangroves. Cette étude conclut que l’hétérogénéité morpho-sédimentaire au sein des jeunes stades de mangroves influence la structuration spatiale des crabes, le remaniement sédimentaire qu’ils induisent, et la morphologie des terriers. Les microhabitats devraient être considérés lors de l'évaluation du rôle fonctionnel de la faune benthique des mangroves. / Understanding the processes that control mangroves functioning is essential regarding the socioeconomic/ecosystemic services these ecosystems provide and the increasing threats they suffer. In French Guiana, mangroves grow rapidly in response to natural sedimentary perturbations caused by sediment inputs from the Amazon River. This thesis characterizes the structure and the composition of benthic fauna communities (three size classes: meso-, macro- and megafauna) and the associated bioturbation activities (biological sediment reworking: SR, burrows) in mangrove early growth stages. 51 meso- macrofaunal taxa and 12 crab (megafauna) species were identified.Despite a mangrove age specific biodiversity, some taxa tolerate abrupt environmental changes, and such persistence maintains key sediment reworking functions along mangrove development.The SR intensity varies along this gradient from 21 to 146 g DW.m-2.tidal cycle-1. Burrower crabs dominate the SR but this thesis also outlines the non-negligible contribution of smaller-sized (meso- and macrofauna) organisms to particulate transport. Benthic communities’ bioturbation capacities are adapted to recurrent environmental instabilities. Changes of the biologicallyinduced SR may be used as a proxy of the functional status of mangrove ecosystems. This study concludes that morpho-sedimentary heterogeneity of early-growth mangrove stages influences crab spatial structuration, the crab-induced sediment reworking and burrow shapes. Thus, microhabitat specificities should be considered when evaluating the role of benthic fauna in mangroves ecosystem functioning.