Le chat haret est l’un des prédateurs invasifs les plus dommageables pour la biodiversité insulaire. Sa présence est associée à une perte de biodiversité sur l’ensemble des îles sur lesquelles il est établi, et où il constitue une menace pour de nombreuses espèces de vertébrés souvent endémiques et menacés. En Nouvelle-Calédonie des populations de chats harets sont présentes dans tous les milieux et habitats et l’étude de son écologie et de ses impacts sur la faune ont fait l’objet de ce travail de thèse. L’analyse du régime alimentaire sur 14 sites d’études représentatifs des 4 habitats majeurs a révélé un régime très diversifié et une forte prédation sur les vertébrés natifs et notamment sur le groupe des scinques, des roussettes et des pétrels. Parmi les 44 espèces de vertébrés retrouvées dans le régime alimentaire de ce prédateur invasif, la plupart sont endémiques et 20 listées comme menacées sur la liste rouge mondiale de l’UICN. Le suivi des déplacements d’individus équipés de colliers GPS au niveau d’une presqu’île abritant une importante colonie d’oiseaux marins, a permis de mettre en évidence de grands domaines vitaux pour les mâles, des domaines vitaux petits pour les femelles et des patrons de déplacements liés aux différentes étapes du cycle reproducteur des oiseaux marins. Ces éléments, couplés aux analyses de régime alimentaire suggèrent une prédation à une large échelle géographique, à la fois sur les adultes reproducteurs mais également sur les jeunes oiseaux proches de l’envol. Une opération expérimentale de contrôle d’une population de chats harets a été conduite sur cette presqu’île et a montré une faible durabilité des effets de la suppression des individus sur les densités observées et une rapide recolonisation du site. Les résultats de ce travail plaident pour la mise en place de mesures de limitation des impacts occasionnés et permettent en particulier de cibler les habitats de maquis et forêt humide comme prioritaires en matière de limitation des abondances. / Feral cat (Felis catus) is one of the most successful and harmful invasive predator species for island biodiversity. The presence of this alien predator species generally lead to dramatic loss of native island biodiversity and represents a serious threat for numerous endemic and threatened species. Feral cats have invaded the whole New-Caledonian archipelago and all its habitats. In this study, we focused on the ecology and impacts of this invasive predator on the outstanding endemic fauna found in the different habitats of the exceptional New-Caledonia biodiversity hotspot. Feral cat diet analyses on 14 selected sites representing the 4 main natural habitats revealed a high diversified diet and high predation rates on native species particularly on squamates, flying foxes and petrels. Among the 44 vertebrates species found into the feral cat diet, 20 are IUCN red-listed threatened species. Cat movements of eleven feral cats fitted with GPS collars have been studied in a western coast Peninsula hosting an important seabird colony. Male cats showed large home ranges while female showed small home ranges. Feral cats exhibited important movements within the studied peninsula linked with the breeding cycles of seabirds. GPS data coupled with dietary informations suggested a predation that concerned both breeding adults and fledgings bird, and at a large geographic scale as some feral cats have their core home range distant to the colony (>3km). We evaluated the effects of a high level but intense cat control on this site that showed a low sustainability of feral cat culling and a rapid recolonization process. Our results are pleading for the future limitation of feral cat impacts and call to focus first abundance limitation measures on maquis mosaic and humid forest habitats This study also provided information on the spatial extent and intensity of future control measures in the special context of a large and highly invaded island.

Les petits mammifères constituent les vertébrés responsables des dégâts les plus importants pour l'agriculture de l'Europe centrale. Dans les prairies de moyenne montagne, les populations de campagnol terrestre (Arvicola terrestris sherman) sont à l'origine de pullulations cycliques conséquentes depuis les années 70. En France, une des explications est que l'intensification de l'agriculture a conduit à l'ouverture des milieux agricoles et à la conversion de la majorité des terres en prairies toujours en herbe. Actuellement, le rôle de la structure et de la composition du paysage est établi aux échelles régionale et sectorielle mais on ne connaît pas le rôle des caractéristiques édaphiques des prairies sur les populations de A. terrestris à l'échelle parcellaire. L'objectif de ce travail de thèse était de déterminer, à l'échelle parcellaire, le rôle de la végétation des prairies, en relation avec le sol et le mode de conduite agricole, sur la dynamique des populations de A. terrestris. Dans des parcelles agricoles situées en Franche-Comté, différentes phases d'un cycle de population de A. terrestris ont été étudiées de 2001 à 2004 : basse densité, croissance, haute densité. Dans chaque parcelle d'étude, le suivi des populations de A. terrestris a été effectué par une méthode indiciaire d'estimation des densités relatives. Les populations de taupe (Talpa europaea) et de campagnol des champs (Microtus arvalis) ont également été prises en compte, en raison de leurs interactions possibles avec A. terrestris. Dans chaque parcelle, la végétation a été étudiée par ses caractéristiques structurelles (mesures de hauteur – compacité du couvert végétal) et fonctionnelles (fréquences des traits d'histoire de vie des espèces végétales). Les propriétés du sol ont été évaluées par les caractéristiques morphologiques (profondeur, texture, structure) et physico-chimiques (matière organique, pH, hydromorphie). Les données de pratiques agricoles (fauche, pâture, fertilisation, labour) ont été recueillies par le biais d'enquêtes auprès des exploitants agricoles des parcelles d'étude. Les principaux résultats montrent que les dynamiques de croissance des populations de A. terrestris sont favorisées par un régime agricole de production intensif, impliquant de nombreuses fauches et une forte fertilisation. Ce régime engendre une végétation à croissance rapide, caractérisée par une faible diversité spécifique et une forte valeur pastorale. Ponctuellement, en phase de haute densité, les populations de A. terrestris sont favorisées par un couvert végétal homogène, haut et dense et défavorisées par des pratiques telles que pâturage intensif et travail du sol. Le mode d'exploitation agricole influencerait les populations de A. terrestris en agissant sur la qualité et la disponibilité de la ressource nutritive végétale et sur la structure de l'habitat sol plante. De plus, à mode de conduite agricole constant, les caractéristiques pédologiques ne semblent pas exercer d'influence. Des résultats complémentaires indiquent que l'intensité de la colonisation des parcelles par A. terrestris est favorisée par les populations de T. europaea en phase de basse densité. En conclusion, notre étude montre qu'un seul facteur explicatif n'est pas suffisant mais que c'est bien la configuration d'un ensemble de variables qui explique la dynamique de populations de A. terrestris à l'échelle parcellaire. La prise en compte de cette régulation multifactorielle dans les programmes de contrôle des populations de A. terrestris pourra en améliorer l'efficacité à long terme. Des expérimentations à l'interface entre les domaines de la recherche et de l'application sont nécessaires pour parvenir à un compromis acceptable entre préconisation de pratiques agricoles défavorables aux pullulations de A. terrestris, remplissage des cahiers des charges des productions d'AOC et respect de l'environnement.

Cette thèse s'intéresse aux modalités selon lesquelles les discours des politiques de l'eau influencent (ou non) les pratiques sociales, dans le contexte de la mise en œuvre d'un développement durable. À propos de la gestion des ressources en eau, elle interroge le statut de référentiel, souvent postulé, de cette notion. L'approche relationnelle définie par Claude Raffestin est mobilisée afin d'appréhender les enjeux de l'articulation entre les domaines de la connaissance et de la pratique. Il s'agit en effet de confronter les changements des discours internationaux à leurs traductions dans les politiques et les plans de gestion locaux, mais aussi dans les pratiques sociales des usagers de l'eau. Pour cela elle montre comment les relations fonctionnalistes liées à la mise en œuvre d'une gestion intégrale des ressources, dans le cadre d'un référentiel productiviste, semblent remises en cause. Puis elle caractérise les relations qui s'inscriraient dans un référentiel durable, c'est-à-dire des relations symétriques au sein d'hydro-socio-systèmes. Enfin elle confronte les discours à leurs mises en pratiques, à la fois dans les politiques de gestion des ressources en eau appliquées en France et en Espagne, et dans les pratiques quotidiennes des usagers des ressources en eau, tout particulièrement en agriculture, dans les bassins d'Adour-Garonne et du Segura. Les relations dominantes étudiées dans ces bassins amènent à conclure à la résilience du référentiel productiviste. Et la notion de développement durable s'avère trop équivoque pour correspondre à un changement de référentiel global associé à de nouvelles relations entre sociétés et ressources en eau.

L'acidification des océans (AO) est un phénomène induit par l'augmentation de la pression partielle en CO2 (pCO2) atmosphérique d'origine anthropique caractérisé par une diminution du pH de l'eau de mer et une modification des paramètres de la chimie des carbonates. L'AO est susceptible d'impacter toutes les espèces marines mais les organismes calcifiants y seraient les plus sensibles. Dans le cadre de cette thèse, les réponses physiologiques des algues Corallinacées (algues rouges calcaires) et de la crépidule (mollusque gastéropode) ont été étudiées sous des conditions de pCO2 actuelles et prévues pour la fin du siècle. Les réponses des Corallinacées à l'AO en termes de production primaire et de calcification ont varié suivant les espèces, d'une absence de réponse chez Corallina elongata à une diminution de 80% de la calcification nette journalière chez le maërl Lithothamnion corallioides. La crépidule est en revanche une espèce très tolérante à l'augmentation de la pCO2. Aucune dépression métabolique n'a été observée chez les adultes malgré une diminution de la calcification nette induite par l'augmentation de la dissolution de la coquille externe. La taille des jeunes stades de son cycle de vie (embryons et larves) a été réduite sous conditions de pCO2 élevées mais aucune diminution de la respiration ou mortalité importante n'a été observée. Ces espèces calcifiantes ont une importance écologique majeure au sein des écosystèmes côtiers de Manche et Atlantique nord-est. Les changements physiologiques induits par l'AO sur ces espèces clé sont susceptibles de modifier les flux de matière et d'énergies au sein des écosystèmes dans lesquels elles sont des espèces ingénieures.

Le rôle des écosystèmes agricoles - représentant environ 1/3 des terres émergées - dans la régulation du cycle du carbone est une question cruciale posée par la société aux scientifiques. L'étude de la respiration du sol, de ses composantes et de ses mécanismes doit permettre de fixer les bases de la compréhension du fonctionnement carboné du sol puis de l'écosystème agricole en lien avec les questions de réduction des émissions et de stockage de carbone atmosphérique. Les échanges de carbone du sol font d'ailleurs l'objet d'efforts de recherche récents très poussés, tant leur dynamique et leur variabilité sont encore mal connues. Aujourd'hui, il est difficile d'estimer l'efficacité des pratiques expérimentales et aucune méthode n'a encore été reconnue comme référence. La compréhension des sources des émissions et de leurs fluctuations est cruciale pour l'estimation du potentiel de séquestration du carbone par les sols agricoles via l'application de pratiques culturales appropriées. Dans ce contexte, la modélisation s'avère être un outil incontournable pour quantifier les flux (approche empirique) mais aussi pour orienter les recherches vers des domaines où la faible compréhension des mécanismes rend aléatoire l'établissement du bilan carboné (approche mécaniste). La démarche retenue pour ce travail fait appel à la modélisation théorique selon deux approches (empirique et mécaniste) définies pour satisfaire à différents compromis entre précision, généricité et réalité. Le développement de modèles empiriques, sur 5 sites d'étude aux conditions pédoclimatiques différentes, montre l'importance de lier la respiration à plusieurs facteurs abiotiques et biotiques afin d'obtenir des prédictions génériques et robustes. Ainsi, un modèle de respiration hétérotrophe Rh paramétré à l'aide des variables climatiques de température Ts et d'humidité θs s'est avéré convaincant alors que la modélisation de la respiration du sol Rs n'a pu être satisfaisante qu'à condition de prendre en compte un indice de croissance de végétation supplémentaire (GPP). L'approche empirique n'a cependant pas permis d'évaluer correctement les contributions des différentes composantes de Rs. Le modèle semi-mécaniste décrivant finement les processus a été validé sur 3 sites aux conditions pédoclimatiques contrastées et a permis l'estimation des contributions des sources hétérotrophe et autotrophe au sein de la respiration du sol. Ainsi, Rh représente entre 63 % et 66 % de Rs pour une saison de culture de blé d'hiver et entre 52 % et 56 % de Rs pour une saison de culture de blé de printemps. La contribution de la respiration du sol dans le bilan écosystémique est évaluée entre 33% et 43% pour une culture de blé d'hiver et à hauteur de 50 % pour du blé de printemps. Ce modèle, une fois développé pour intégrer différentes pratiques culturales (fertilisation et travail du sol), a aussi permis de démontrer que les dynamiques de stockage/déstockage du carbone du sol et des émissions de CO2 du sol sont davantage conditionnées par l'apport de matières organiques (fumier, résidus de cultures) que par le travail du sol lui-même.

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.

Au cours des deux dernières décennies, les constats d'échecs de nombreuses politi- ques centralisées en matière de gestion des ressources naturelles, associés à la montée en puissance des doctrines de gestion locale "!traditionnelle!" ont conduit de nombreux pays à réorienter leurs modes d'intervention publique pour chercher à s'appuyer sur les communautés rurales dans la mise en place de nouvelles formes de gestion. C'est le cas du Maroc dans le domaine forestier. Les mots d'ordre se succèdent, mais peu de travaux ont cherché à analyser de manière symétrique, les modes de gestion coutumière/communautaire et les pratiques de l'administration forestière, et leurs interrelations. S'éloignant d'une perspective néo- institutionnaliste, la thèse présentée ici puise dans l'analyse stratégique de la gestion envi- ronnementale et la théorie de l'acteur-réseau pour construire une démarche de recherche originale. Celle-ci fixe, d'une part, comme référent externe à l'analyse l'état des écosys- tèmes sur lesquels la gestion agit!; elle s'attache, de l'autre, à mettre en évidence les mé- diateurs qui relient les différents sites dans lesquels la gestion des ressources forestières est négociée et mise en œuvre. Sur la base d'un important travail empirique, la thèse montre comment l'administration forestière marocaine a réinterprété de manière sélective les injonctions à la participation et à la gestion communautaire portées au niveau international, en cher- chant à renouveler son rapport aux populations rurales. Après avoir longtemps considé- ré ces populations comme incapables de gérer rationnellement les ressources forestières, l'administration cherche aujourd'hui à les regrouper au sein d'associations afin de négo- cier avec elles des restrictions d'accès et d'usage des ressources contre des opérations de développement. Ces associations sont supposées se fondre dans les anciennes tribus, dans l'objectif de moderniser des institutions coutumières tout en s'appuyant sur leur légitimité en matière de gestion des ressources naturelles. La thèse montre cependant qu'associations et tribus sont deux formes de collectifs différentes qui coexistent la plupart du temps, et que les premières ne peuvent être considérées comme des formes de modernisation des se- condes. Les négociations conduites entre l'administration forestière et les populations rurales, via la constitution de ces associations, donnent naissance à deux espaces de négociation disjoints!: tandis que les représentants des associations négocient avec les responsables administratifs de nouvelles modalités d'accès aux ressources forestières et aux actions de développement, la plupart des cultivateurs et éleveurs continuent à exploiter la forêt sans grands changements, notamment via des arrangements informels avec les agents de terrain de l'administration forestière. Dans un contexte où l'action de l'administration forestière, affaiblie en termes de moyens et de légitimité, n'a que des conséquences limitées sur la gestion concrète des ressources forestières, les possibilités d'améliorer l'état de certains écosystèmes forestiers ayant fortement régressé apparaissent ainsi ténues.

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En combinant des approches empiriques et expérimentales, nous avons évalué les effets de trois composantes du changement climatique sur la biodiversité aquatique alpine: le recouvrement glaciaire, le gradient altitudinal et la température de l'eau. Nous avons montré que: 1) Les niveaux intermédiaires de recouvrement glaciaire génèrent une hétérogénéité environnementale élevée associée à une plus grande diversité locale du zooplancton. 13% de la diversité régionale est limitée aux tourbières aux bassins fortement englacés, et pourrait être amenée à disparaître avec le réchauffement. 2) Les filtres environnementaux et spatiaux impactent fortement la structuration des communautés de zooplancton, avec une influence probable des évènements stochastiques (sécheresse, inondation). 3) La température de l'eau n'a que peu d'influence sur les interactions prédateurs (Anax imperator)- proies (Daphnia magna), la probabilité de capture des proies semblant dépendre principalement de la précision du prédateur. Ce travail suggère une structuration multiéchelle des potentiels effets du changement climatique sur la biodiversité aquatique alpine. / Using empirical and experimental approaches, we assessed the effects of three components of climate change on alpine aquatic diversity: glacier’ influence, elevation, and temperature. We found that: 1) intermediate levels of glacial influence on peatland’s catchment resulted in a high environmental heterogeneity and high local zooplankton diversity. Thirteen percent of the total regional aquatic diversity was restricted to peatlands with a high percentage of glacial influence. This diversity might be lost in a context of glacial retreat and a future increasing warming. 2) environmental and spatial filters contributed significantly to the zooplankton community structure at higher spatial scales and the important role of the environmental filter at small spatial scale, likely influenced by disturbance events (e.g. droughts and floods) 3) water temperature did not influence on the prey-predation interaction between Anax imperator and Daphnia magna, and the predator’s capture probability mainly depended on the precision of the predator in capturing the prey. This work suggests that there is a multi-scale structure of the potential effects of climate change on alpine aquatic diversity.

Depuis le milieu des années 1990, l’utilisation de Dispositifs de Concentration de Poissons (DCP), des objets artificiels spécifiquement mis à l’eau pour agréger des bancs de poissons, est devenue de plus en plus importante pour la pêche au thon tropical à la senne. Cette utilisation massive des DCP, qui s’accompagne d’une utilisation massive de dispositifs de suivi comme les balises GPS et les balises échosondeurs, est aujourd’hui source d’inquiétude pour les stocks de thons, les prises accessoires mais aussi pour le fonctionnement des écosystèmes pélagiques. Cependant, les modalités d’utilisation des DCP et des balises GPS qui servent à les suivre restent mal connues, ce qui complique considérablement l’évaluation et la gestion des impacts de ces pratiques de pêche. Afin d’améliorer les connaissances actuelles de la pêcherie, les positions des balises GPS utilisées par les 3 armements français dans les océans Atlantique et Indien, constituant une part significative des DCP utilisés dans ces deux océans, ont été analysées. Ces données ont été combinées avec des multiples sources d’information : les livres de bord, les trajectoires VMS des senneurs français ainsi que des entretiens avec les patrons français. Elles nous permettent de mieux comprendre les stratégies de mise à l’eau des DCP et des balises, d’estimer le nombre d’objets flottants utilisés par les flottes de senneurs dans les océans Atlantique et Indien, de mesurer la contribution des DCP et des navires auxiliaires à l’efficacité de pêche des senneurs, d’identifier des destructions potentielles d’habitats par les DCP échoués and pour finir de proposer des solutions de gestion pour la pêcherie. Les résultats montrent une grande saisonnalité dans les mises à l’eau des deux océans, une croissance rapide du nombre de balises GPS au cours des 7 dernières années puisqu’elle est multipliée par 4.2 dans l’Océan Indien et 7 dans l’Océan Atlantique, des dommages possibles causés à des écosystèmes côtiers fragiles avec une probabilité d’échouage de l’ordre de 10% et finalement une augmentation de l’efficacité de pêche entre 2003 et 2014 de l’ordre de 3.8-18.8% dans l’Océan Atlantique et 10.7%-26.3% dans l’Océan Indien. Les entretiens avec les capitaines des senneurs soulignent la nécessité d’une gestion plus efficace de la pêcherie, avec entre autres l’instauration de quotas, une régulation de la capacité de la flotte de senneurs et un meilleur suivi des navires auxiliaires. Les résultats obtenus constituent les premières étapes nécessaires à une meilleure gestion de la pêche sous objet flottant / Since the mid 1990s, the use of drifting Fish Aggregating Devices (dFADs) by purse seiners, artificial objects specifically designed to aggregate fish, has become an important mean of catching tropical tunas. In recent years, the massive deployments of dFADs, as well as the massive use of tracking devices on dFADs and natural floating objects, such as GPS buoys, have raised serious concerns for tropical tuna stocks, bycatch species and pelagic ecosystem functioning. Despite these concerns, relatively little is known about the modalities of GPS buoy tracked objects use, making it difficult to assess and manage of the impacts of this fishing practice. To fill these knowledge gaps, we have analyzed GPS buoy tracks provided by the three French fishing companies operating in the Atlantic and the Indian Oceans, representing a large proportion of the floating objects monitored by the French fleet. These data were combined with multiple sources of information: logbook data, Vessel Monitoring System (VMS) tracks of French purse seiners, information on support vessels and Local Ecological Knowledge (LEK) of purse seine skippers to describe GPS buoy deployment strategies, estimate the total number of GPS buoy equipped dFADs used in the Atlantic and Indian Oceans, measure the contribution of strategies with FOBs and support vessels to the fishing efficiency of tropical tuna purse seiners, identify potential damages caused by lost dFADs and finally to propose management options for tropical tuna purse seine FOB fisheries. Results indicate clear seasonal patterns of GPS buoy deployment in the two oceans, a rapid expansion in the use of dFADs over the last 7 years with an increase of 4.2 times in the Indian Ocean and 7.0 times in the Atlantic Ocean, possible damages to fragile coastal ecosystems with 10% of GPS buoy tracks ending with a beaching event and an increased efficiency of tropical tuna purse seine fleets from 3.9% to 18.8% in the Atlantic Ocean over 2003-2014 and from 10.7% to 26.3% in the Indian Ocean. Interviews with purse seine skippers underlined the need for a more efficient management of the fishery, including the implementation of catch quotas, a limitation of the capacity of purse seine fleets and a regulation of the use of support vessels. These results represent a first step towards better assessment and management of purse seine FOB fisheries.