La majorité des espèces cultivées en Europe (environ 84 %) nécessitent le service de pollinisation pour produire. Depuis plusieurs années, un important déclin des pollinisateurs est observé. Les populations d’abeilles domestiques, partie intégrante de l’agrobiodiversité, sont des bio-indicateurs sensibles de l’état de l’environnement agricole. Celles-ci sont aujourd’hui affectées par des mortalités importantes. Les interactions entre pesticides et pathogènes sont habituellement évoquées comme causes principales de ces mortalités. Cependant au sein de ces agropaysages, la perte de ressources trophiques en quantité et en diversité contribue également à l’affaiblissement des colonies. La qualité et les quantités de ressources trophiques disponibles dans le paysage influencent également leur activité de ponte et leur dynamique de développement. Au regard de ce contexte, cette thèse vise à analyser les interactions entre différents types de structures paysagères situées dans le département du Gers (32, France) et l’évolution des traits d’histoire de vie des colonies d’abeilles domestiques du genre Apis mellifera L. Elle questionne notamment le rôle de la composante ligneuse dans l’apport de ressources trophiques et ses repercussions sur l’évolution des traits d’histoire de vie. L’approche méthodologique développée consiste (i) en une analyse de l’organisation spatiale des six mosaïques paysagères différenciées par un gradient de présence de ligneux, (ii) en un suivi phénologique des ressources floristiques d’intérêt nectarifère et pollinifère, (iii) en un suivi de la dynamique de développement de 43 colonies observées durant deux ans (2010 et 2011) et (iv) en une analyse des strategies de butinage. Les résultats montrent la présence d’une grande diversité d’espèces floristiques d’intérêt nectarifère et pollinifère en contexte agricole gersois (200). Les ligneux constituent la seule sous-unité fonctionnelle permettant un apport conséquent et pérenne de ressources floristiques, tout au long de la saison en complément des cultures. La composante ligneuse et les surfaces cultivées (Brassica napus et Helianthus annuus) constituent les deux sous-unités les plus mobilisées pour la collecte de nectar. Les ligneux sont particulièrement recherchés au cours des périodes prévernale et vernale (première période) notamment au sein des structures paysagères fermées. La fluctuation des ressources floristiques disponibles impacte plus fortement le développement des colonies au sein des structures paysagères ouvertes que fermées. En effet, sur ces derniers, les ligneux permettent d’atténuer ces impacts notamment en période de disette, rendant les colonies plus résilientes. / Most of the cultivated plants in Europe (84% overall) need pollinators to produce. For several decades, a significant decline in pollinating insects is observed. Honeybees belong to associated agrobiodiversity and are sensitive bio-indicators in agricultural landscapes. They are particularly affected by these losses. Usually, interactions between pesticides and pathogens are seen as the main causes of pollinator populations’ collapse. However, the qualitative and quantitative depletion of food resources in such agricultural landscapes also contribute to the high mortality rates. The spawning activity of the colony’s queen and the metabolic balance of the colony are influenced by the quantity and the quality of plant resources in the landscape. This PhD thesis focuses on the interactions between landscapes structures and honeybees life traits’ evolution in the Gers agricultural department (France). It aims to assess the woody component’s role in supplying trophic resources and its repercussions on the evolution of life traits. The methodology consists (i) in a spatial organization analysis of six landscape mosaics, differentiated by an openess gradient based on the percentage of the woody component cover, (ii) a phenological monitoring of plant resources with pollen and nectar interests, (iii) a monitoring of 43 colonies’ life history traits during two years (2010 and 2011) and (iv) in an analysis of foraging strategies. Results reveal a wide diversity of plant species with nectar and pollen interest in the Gers agricultural context (200). Woody component is the only functional sub-unity which enables a significant and lasting supply of plant resources, during the all season, as additional resources to those of crops. Woody component and cultivated lands (Brassica napus and Helianthus annuus) are the most mobilized sub-unities for nectar gathering. Woody component is particularly looked for in prevernal and vernal periods (first period), above all in closed landscape structures. Variations of available plant resources impact colonies’ development more in open landscape structures than in closed ones. Indeed, in closed landscape structures, woody component enables to reduce consequences, especially in scarcity period, and make colonies more resilient.

Aethina tumida Murray (Coleoptera: Nitidulidae) ou petit coléoptère de la ruche (CR) est un ravageur des colonies d’abeilles domestiques, Apis mellifera L., récemment introduit au Canada. Sa phénologie est méconnue dans les climats tempérés et les moyens de lutte développés pour le capturer et le détruire n’ont pas été testés au Canada. Ce projet de recherche comporte deux volets : 1) déterminer l’effet de facteurs édaphiques sur le développement de la pupe du CR; et 2) déterminer l’efficacité relative de pièges intra-colonie et leur impact sur la productivité de la colonie. Les résultats démontrent qu’un sol presque à saturation diminue significativement le taux de survie de la pupe et influence le sexe ratio des adultes émergents tandis qu’un sol sec augmente la durée de pupaison de plusieurs jours. De plus, les pièges testés réduisent significativement les populations de CR dans la colonie sans nuire à sa productivité. L’efficacité relative des pièges est cependant variable en fonction de plusieurs facteurs. Cette étude contribue à une meilleure compréhension de la phénologie du CR en climat tempéré et permet une utilisation rationnelle des moyens de lutte disponibles. / The small hive beetle (SHB), Aethina tumida Murray, is an invasive pest of honey bees, Apis mellifera L., recently introduced in Canada. The economic loss that would result from SHB spreading across the country is significant. SHB phenology has been poorly studied under temperate climates. Moreover, traps for monitoring and capturing this pest have never been tested in Canada. This project had two main objectives: 1) to determine the effects of temperature and water content of soil on the survivorship and development time of SHB pupa; and 2) to determine the effectiveness of three models of in-hive traps as well as their impact on colony productivity. Results shown that wet soils decreased survival rate by half and influenced sex ratio of emerging adults, while dryer soils increased duration of pupation by several days. The in-hive traps tested effectively reduced SHB population without affecting colony productivity. This study contributes to a better understanding of the phenology of the SHB in temperate climates and provides new knowledge to inform appropriate use of available control methods.

Le virus de la paralysie chronique de l'abeille (Chronic bee paralysis virus, CBPV) est l'agent étiologique d'une maladie infectieuse et contagieuse des abeilles adultes (Apis mellifera L.), appelée la paralysie chronique. Le CBPV est un virus à ARN simple brin positif qui contient 2 fragments d'ARN majoritaires. L'ARN 1 (3674 nt) et l'ARN 2 (2305 nt) codent respectivement 3 et 4 cadres ouverts de lecture (ORF). La séquence d'acides aminés de l'ORF 3 de l'ARN 1 partage des similitudes avec l'ARN polymérase ARN dépendante (RdRp) des virus des familles Nodaviridae et Tombusviridae. Par analogie avec ces familles virales, il a été suggéré que l'ARN 1 coderait les protéines non-structurales tandis que l'ARN 2 coderait les protéines structurales. Cependant, la réalité de ces protéines virales doit être démontrée expérimentalement afin d'étudier leurs fonctions, de mieux décrire ce virus et sa position taxonomique ainsi que d'améliorer les outils de diagnostic. Dans ce but, différentes approches expérimentales ont été utilisées. Une comparaison des protéomes d'hémolymphe d'abeilles non-infectées et infectées par le CBPV a été effectuée. Les protéines différentiellement exprimées ont été identifiées par empreinte peptidique massique (peptide mass fingerprint, PMF). Cette étude a permis d'identifier des protéines de l'abeille dont certaines contribueraient à une réponse immunitaire antivirale, mais aucune protéine virale n'a été identifiée par cette approche. Les ARN extraits du CBPV ont été utilisés dans des expériences de traduction in vitro. Malgré plusieurs essais réalisés en faisant varier les conditions expérimentales, cette approche s'est révélée infructueuse. / Chronic bee paralysis virus (CBPV) is the etiological agent that causes an infectious and contagious disease in adult bees (Apis mellifera L.), called chronic paralysis. CBPV is a positive single-stranded fragmented RNA virus which contains 2 major viral RNA fragments. RNA 1 (3674 nt) and RNA 2 (2305 nt) encode 3 and 4 putative open reading frames (ORFs), respectively. The amino acid sequence of ORF 3 on RNA 1 shares similarities with the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of virus families Nodaviridae and Tombusviridae. By analogy with these viral families, it has been suggested that RNA 1 encodes non-structural proteins and RNA 2 encodes structural proteins. However, the reality of viral proteins needs to be experimentally demonstrated in order to study theirs functions, to describe CBPV biology and its taxonomic position and to improve diagnostic tools. With this aim, different experimental strategies have been used.A comparison of hemolymph proteomes between uninfected bees and bees infected with CBPV was performed. Differentially expressed proteins have been identified using peptide mass fingerprint method (PMF). This study allowed only identifying proteins of bees which could contribute to an antiviral immune response but viral proteins were not identified using this approach. Extracted CBPV RNAs were used for in vitro translation experiments. Despite several assays in varying experimental conditions, this approach has been unsuccessful. Another approach was to generate antibodies directed against different proteins or parts of viral proteins.

L’abeille mellifère (Apis mellifera, L.) est divisée en quatre lignées évolutives (M : Ouest-Méditerranéenne, A : Africaine, C : Nord-Méditerranéenne et O : Orientale), elles-mêmes divisées en au moins 26 sous-espèces. Ces lignées et sous-espèces Sont caractérisées par une très forte structuration géographique. Cette structure est le fruit de milliers d’années d’évolution (depuis les dernières glaciations jusqu’à nos jours).Parmi les différentes sous-espèces, on distingue notamment Apis mellifera mellifera (A. m. mellifera), également connue sous le nom de « Abeille noire ». Cette sous-espèce est naturellement présente en France et en Europe du Nord.Pour diverses raisons, des sous-espèces non locales, appartenant en particulier à la lignée C sont importées depuis les années 60 en France.Ces importations, souvent massives, ont tendance à déstructurer la répartition géographique de l’espèce et pourraient mener à une perte de la sous-espèce locale et de ses caractéristiques spécifiques.Des conservatoires d’A. m. mellifera, gérés par des associations d’apiculteurs, ont progressivement vu le jour en Europe, pour limiter les effets des importations. Toutefois, aucun « cahier des charges », couplant l’aspect scientifique de la conservation avec l’apiculture, n’a encore été émis.La présente thèse a donc permis, par l’étude de congrégation de mâles d’abeilles, de caractériser et valider des conservatoires Européens.Un protocole, quant à la mise en place et au suivi scientifique ainsi qu’apicole de ces conservatoires a été proposé.Enfin, une étude préliminaire du fonctionnement reproducteur d’une population d’abeilles a été menée en Ile-de-France. Cette étude a été entreprise dans le but d’apporter de nouvelles informations pour les programmes de conservation de l’espèce et de l’Abeille noire.Il ressort de cette thèse que la majorité des conservatoires étudiés présentent un niveau d’introgression (par la lignée Nord-Méditerranéenne) suffisamment faible et une diversité génétique suffisante pour être acceptés comme conservatoires. Il faut cependant maintenir le faible niveau d’introgression, d’une part, et, d’autre part, la diversité génétique suffisante, ces critères étant indispensable pour tout conservatoire d’A. m. mellifera.Il apparait également que l’isolement géographique n’est pas obligatoire, voire même non recommandé, pour l’établissement d’un conservatoire. Mais, il est important de caractériser l’ensemble des populations situées autour des zones conservatoires. Cette caractérisation a, en effet, pour but d’estimer et de limiter les risques d’introgression par des colonies non locales.Plusieurs hypothèses émises au cours de cette analyse réfuteraient les conclusions proposées dans des études précédemment réalisées sur l’espèce A. mellifera.En effet, il semblerait que les « faux bourdons » ne se rendent pas à la congrégation de mâles la plus proche. Toutefois, une étude plus approfondie du comportement reproducteur doit être réalisée afin de valider ou d’infirmer cette hypothèse.Enfin, des essaims naturels pourraient être présents dans la région Ile-de-France. Ces essaims étaient considérer comme complètement disparus, à cause de l’invasion du parasite Varroa destructor en Europe. Cette nouvelle hypothèse doit cependant être confirmée par d’autres analyses plus approfondie. La présence de ces essaims naturels serait très encourageante pour la conservation d’A. m. mellifera, mais également de l’espèce en générale. / The honeybee species (Apis mellifera, L.) is divided in four evolutionary lineages (M: West-Mediterranean, A: African, C: North-Mediterranean and O: Oriental). These lineages are also divided in, at least, 26 subspecies which show a very high geographical structure. This structure is the result of more than thousand years of evolution (from the last Ice Ages to nowadays).Among the different subspecies, one is naturally found in France and Northern Europe: Apis mellifera mellifera (A. m. mellifera), also known as the Black Honeybee.For many reasons, non local subspecies, belonging to the C evolutionary lineage, have been imported in France since the beginning of the sixties.These massive importations result in the tendency of losing of the Apis mellifera geographical repartition and could lead to the loss of the local subspecies (A. m. mellifera) and its specific traits.Many A. m. mellifera conservatories, managed by beekeepers, have been initiated in Europe to compensate the importation effects on the subspecies. However, no specifications, combining a scientific approach and beekeeping, regarding the setup and monitoring of a conservation center have been proposed.The present study genetically characterized and validated, by the analysis of drone congregation areas, different European conservatories.A protocol regarding the setup and, scientific and beekeeping, monitoring of conservation centers have been proposed.Finally, a preliminary study, regarding the specific honeybee mating system and its implication on conservation programs, has been initiated in the Ile-de-France region.This thesis presents interesting results.First, the conservatories analyzed show a level of introgression, by C lineage, low enough and a genetic diversity high enough to be validated as A. m. mellifera conservation centers. But, the introgression cannot increase, and/or the genetic diversity cannot decrease, these criterions are indeed necessary for any Black Honeybee conservation center.Second, the geographical isolation of conservatories is not needed, it could even be not recommended because of the possible loss of genetic diversity implied, to set up conservation centers. However, it is really important to genetically characterize the colonies surrounding the conservatory. This is, indeed, needed to estimate and limit the risk of introgression by non local colonies.Different hypotheses proposed is this thesis do not corroborate the conclusions of previous studies on A. mellifera.It seems that drones do not go to the closest drone congregation. But the question whether they go to another congregation or they do not have the same probability to join a congregation is not answer. This analysis has to be more precisely considered in further studies.The most striking result is the possible presence of feral swarms in the Ile-de-France region. These swarms were supposed to have disappeared because of the invasion of the parasite Varroa destructor in Europe. However, this new and interesting hypothesis has to be confirmed by more precise analyses. Nevertheless, the occurrence of feral swarms would be very encouraging for the conservation of A. m. mellifera, but also for the conservation of the whole species.

Les abeilles en libre vol montrent des capacités cognitives visuelles remarquables mais les bases neurales sous-jacentes ne peuvent pas être étudiées chez des insectes en vol. À l'inverse, le cerveau des abeilles immobilisées est accessible mais ne permet pas d'explorer l'apprentissage visuel. Pour dépasser cette limite, notre objectif a été d'établir un dispositif de réalité virtuelle pour pouvoir tester l'apprentissage visuel sur des abeilles attachées. Dans un premier temps, les abeilles ont été testées sur leur capacité à discriminer des couleurs en s'appuyant sur les renforcements positifs ou négatifs qui leur étaient associés. Ces expériences ont permis de mettre en évidence le rôle de la vision active dans la réalité virtuelle et l'importance de la phototaxie dans ce type de système. Grâce à ce dispositif, un apprentissage non élémentaire en réalité virtuelle, le patterning négatif, a été mis en place. Ainsi il a été montré que les abeilles étaient capables de résoudre cette tache en réalité virtuelle malgré sa complexité. Enfin, en s'appuyant sur le protocole de discrimination de couleurs, l'activation du cerveau a été étudiée au cours d'un test de mémoire des couleurs en analysant l'expression de gènes considérés comme des marqueurs de l'activité neurale. Les résultats de cette thèse, fournissant deux protocoles de réalité virtuelle solides pour étudier les apprentissages visuels élémentaires et non élémentaires, constituent une avancée considérable vers la possibilité de comprendre les bases neurales sous-jacentes à ces apprentissages chez l'abeille qu'ils soient simples ou complexes. / Free flying bees are known for their impressive visual cognition abilities, but the neural bases underlying those are poorly studied because of the difficulty to explore the brain in a flying insect. Conversely, it is possible to have access to the brain with tethered bees but, until now, no studies explored visual learning. To bypass this limitation, our aim was to establish a virtual reality device to test visual learning in tethered bees. First, bees were tested for their abilities to learn to discriminate colors according to the reinforcement associated to each of them. These experiments allowed to highlight the role of the active vision in virtual reality and the importance of phototaxis in this kind of device. Driven by these good results, we explored the non- elementary visual learning in bees and, more specifically, the negative patterning. The results suggest that bees were able to resolve this task in virtual reality despite its complexity. Finally, using the protocol of color discrimination, the brain activation has been explored during a color memory recall thanks to a quantification of immediate early genes considered as neural markers. This thesis provides two solid virtual reality protocols to study elementary and non-elementary visual learning in honey bees. This constitutes a huge advance and will allow to go further towards the understanding of the neural bases of simple and complex visual learning.

Nous avons conçu un pilote automatique, dénommé LORA (Lateral Optic flow Regulation Autopilot), qui s'inspire de la vision du mouvement des insectes ailés. Il se compose de deux régulateurs de flux optique interdépendants, chacun contrôlant un degré de liberté de translation : un régulateur de flux optique bilatéral contrôle la vitesse du robot, tandis qu'un régulateur de flux optique unilatéral lui permet d'éviter les obstacles latéraux. Des expériences de simulation montrent qu'un robot totalement actionné, équipé du seul pilote automatique LORA, franchit sans collision un corridor droit, fuselé, ou même non stationnaire. Le robot n'a besoin que d'une paire d'yeux latéraux mesurant les flux optiques droit et gauche et ne fait appel à aucun autre capteur, ni de vitesse, ni de distance. LORA est destiné à équiper un aéroglisseur miniature de 0,8 kg, doté de deux yeux élémentaires (à 2 pixels) et rendu totalement actionné par l'adjonction de deux propulseurs latéraux. Nous avons identifié tous les paramètres dynamiques de ce robot avant de les inclure dans les simulations. Ce travail constitue un premier pas vers un système de guidage agile et léger pour micro-aéronefs. La genèse du pilote automatique LORA a suivi trois étapes : LORA I, LORA II et LORA III, enrichies progressivement par l'analyse parallèle du comportement d'abeilles entraînées à pénétrer dans divers corridors pour y butiner un nectar artificiel. L'enregistrement vidéo à haute résolution et l'analyse statistique de trajectoires d'abeilles dans divers environnements ont permis de mettre à jour les ressorts du système visuo-moteur sous-jacent. Ainsi notre travail remet en question l'hypothèse d'" équilibrage des flux optiques latéraux ", proposée voici 20 ans pour expliquer " la réaction de centrage " de l'abeille dans un corridor. Bien que ce comportement ait inspiré maints roboticiens dans le monde, il apparaît en fait comme un cas particulier d'un comportement beaucoup plus général de l'insecte : le suivi de paroi. Le va-et-vient permanent biologie-robotique qui a animé notre travail offre aujourd'hui des retombées dans les deux camps. Il permet de comprendre comment un insecte de 100 mg peut naviguer sans SONAR, ni RADAR, ni LIDAR, ni GPS, et offre aux véhicules autonomes la possibilité de se comporter pareillement, sans avoir à mesurer ni vitesse ni distance.

Nosema ceranae est un parasite émergeant d'Apis mellifera décrit dans certaines régions comme la cause majeure de la mortalité des abeilles. Dans d'autres cas, il est soupçonné d'affaiblir les colonies par l'interaction avec d'autres facteurs de pression de l'environnement. Dans le cadre du phénomène global de la mortalité des abeilles, nous avons orienté nos recherches vers l'étude des effets N. ceranae, en faisant l'hypothèse que ce parasite est capable d'induire des changements comportementaux chez A. mellifera dus à des altérations physiologiques, ce qui pourrait éventuellement perturber l'organisation sociale et aboutir à la mort de la colonie. Etant donné cette hypothèse, trois domaines d'étude ont été inclus dans notre recherche, (i) les effets de N. ceranae sur l'organisation sociale de la colonie, (ii) les mécanismes moléculaires à la base des effets chez les abeilles parasitées, et (iii) les différences en virulence d'isolats de N. ceranae ce qui pourrait expliquer la variation des effets du parasite chez l'abeille. Nous avons obtenu trois résultats majeurs. D'abord, nous avons constaté des modifications dans la structure sociale des abeilles après l'infection. Ces changements sembleraient contribuer à la survie de la colonie constituant probablement un mécanisme d'immunité sociale. Ce mécanisme géré par un signal phéromonal, permettrait de diminuer la transmission du parasite au sein de la colonie et prolonger la survie des abeilles saines. Ensuite, nous avons mis en évidence des effets sur la physiologie de l'intestin de l'abeille qui pourraient causer sa mort : l'induction du stress oxydatif et l'inhibition du renouvellement cellulaire de l'épithélium. Finalement, nos résultats suggèrent que certaines caractéristiques de l'hôte et conditions environnementales augmenteraient la probabilité de N. ceranae d'induire la mort. En conclusion, N. ceranae a le potentiel de causer la mort des abeilles, cependant, la colonie pourrait contrer l'infection, par exemple, par de mécanismes d'immunité sociale, or, la réponse générale à l'infection dépendrait des caractéristiques de l'hôte en combinaison avec les conditions de l'environnement. Le phénomène d'effondrement de colonies à l'échelle mondiale a mis en évidence la fragilité du système colonie d'abeilles - environnement. L'étude de chaque facteur participant au système, en autres, parasites, pesticides, changements dans l'environnement, pratiques apicoles, est essentielle pour une meilleure compréhension de toutes les interactions qui maintiennent l'équilibre écologique des colonies

L'abeille mellifère (Apis mellifera, L.) est divisée en quatre lignées évolutives (M : Ouest-Méditerranéenne, A : Africaine, C : Nord-Méditerranéenne et O : Orientale), elles-mêmes divisées en au moins 26 sous-espèces. Ces lignées et sous-espèces Sont caractérisées par une très forte structuration géographique. Cette structure est le fruit de milliers d'années d'évolution (depuis les dernières glaciations jusqu'à nos jours).Parmi les différentes sous-espèces, on distingue notamment Apis mellifera mellifera (A. m. mellifera), également connue sous le nom de " Abeille noire ". Cette sous-espèce est naturellement présente en France et en Europe du Nord.Pour diverses raisons, des sous-espèces non locales, appartenant en particulier à la lignée C sont importées depuis les années 60 en France.Ces importations, souvent massives, ont tendance à déstructurer la répartition géographique de l'espèce et pourraient mener à une perte de la sous-espèce locale et de ses caractéristiques spécifiques.Des conservatoires d'A. m. mellifera, gérés par des associations d'apiculteurs, ont progressivement vu le jour en Europe, pour limiter les effets des importations. Toutefois, aucun " cahier des charges ", couplant l'aspect scientifique de la conservation avec l'apiculture, n'a encore été émis.La présente thèse a donc permis, par l'étude de congrégation de mâles d'abeilles, de caractériser et valider des conservatoires Européens.Un protocole, quant à la mise en place et au suivi scientifique ainsi qu'apicole de ces conservatoires a été proposé.Enfin, une étude préliminaire du fonctionnement reproducteur d'une population d'abeilles a été menée en Ile-de-France. Cette étude a été entreprise dans le but d'apporter de nouvelles informations pour les programmes de conservation de l'espèce et de l'Abeille noire.Il ressort de cette thèse que la majorité des conservatoires étudiés présentent un niveau d'introgression (par la lignée Nord-Méditerranéenne) suffisamment faible et une diversité génétique suffisante pour être acceptés comme conservatoires. Il faut cependant maintenir le faible niveau d'introgression, d'une part, et, d'autre part, la diversité génétique suffisante, ces critères étant indispensable pour tout conservatoire d'A. m. mellifera.Il apparait également que l'isolement géographique n'est pas obligatoire, voire même non recommandé, pour l'établissement d'un conservatoire. Mais, il est important de caractériser l'ensemble des populations situées autour des zones conservatoires. Cette caractérisation a, en effet, pour but d'estimer et de limiter les risques d'introgression par des colonies non locales.Plusieurs hypothèses émises au cours de cette analyse réfuteraient les conclusions proposées dans des études précédemment réalisées sur l'espèce A. mellifera.En effet, il semblerait que les " faux bourdons " ne se rendent pas à la congrégation de mâles la plus proche. Toutefois, une étude plus approfondie du comportement reproducteur doit être réalisée afin de valider ou d'infirmer cette hypothèse.Enfin, des essaims naturels pourraient être présents dans la région Ile-de-France. Ces essaims étaient considérer comme complètement disparus, à cause de l'invasion du parasite Varroa destructor en Europe. Cette nouvelle hypothèse doit cependant être confirmée par d'autres analyses plus approfondie. La présence de ces essaims naturels serait très encourageante pour la conservation d'A. m. mellifera, mais également de l'espèce en générale.

L'effondrement des populations d'abeilles domestiques, observé à l'échelle mondiale depuis une vingtaine d'années, est particulièrement alarmant, provoquant le déclin de la filière apicole mais également celui d'un pollinisateur essentiel en milieu agricole. La conservation de l'abeille domestique et de l'apiculture en paysage agricole est donc actuellement un enjeu majeur pour de nombreux acteurs. L'intensification de l'agriculture, insufflée par la politique agricole européenne, est désignée comme une cause majeure dans le déclin de la biodiversité, dont les abeilles sauvages. De nombreuses études ont révélé que le manque de ressources florales est une cause majeure de ce déclin généralisé, mais de façon surprenante, cette cause n'est que très peu investiguée à l'heure actuelle pour l'abeille domestique. Plus généralement, l'écologie de l'abeille domestique en paysage agricole est mal connue. A l'interface entre écologie comportementale, évolutive et paysagère, l'objectif général de cette thèse est d'étudier l'influence conjuguée de l'intensification de l'agriculture et de la dynamique spatio-temporelle des ressources florales en paysage agricole sur (i) leur utilisation et (ii) l'histoire de vie des abeilles. L'originalité de cette étude provient de l'envergure spatiale et temporelle des données empiriques collectées à l'aide de vastes dispositifs de suivis tant au niveau individuel qu'au niveau des colonies. Les résultats obtenus confirment l'influence négative de l'intensification de l'agriculture sur l'écologie de l'abeille domestique. En effet, la dynamique des ressources dominées par trois cultures majeures que sont le colza, le tournesol et le maïs, provoque l'apparition d'une déplétion d'approvisionnement en pollen et nectar. Des ressources aujourd'hui marginalement présentes en paysage agricole intensif telles que les zones boisées et les adventices jouent un rôle prépondérant dans le régime alimentaire des abeilles, pouvant contrer l'intensité de cette déplétion d'approvisionnement. Par des mécanismes a priori adaptatifs, les colonies et les individus adaptent leurs omportements et histoire de vie en réponse à la déplétion d'approvisionnement. Cependant, ces mécanismes de compromis d'allocation des ressources ont un coût important et aboutissent à un affaiblissement des colonies, qui se traduit par la mortalité hivernale des colonies d'abeilles domestiques. Cette étude révèle empiriquement l'importance de la dynamique des ressources dans les causes du déclin de l'abeille domestique, et évoque la présence d'une disette alimentaire en céréaliculture intensive. Ces résultats sont discutés dans l'optique de concevoir des mesures de conservation de l'abeille domestique, de l'apiculture et du service de pollinisation en paysage agricole intensif, afin de limiter les stress environnementaux pour les abeilles tels que le manque de ressources florales et l'exposition aux pesticides.

Les Cévennes sont depuis des siècles connues pour être des « terres de miel ». L'apiculture y est caractérisée par lo brusc, une ruche traditionnelle construite avec un tronc de châtaignier évidé, couvert d'une lauze de schiste. Les ruchers-troncs constituent une forme d'apiculture très ancienne et rustique, qui a contribué à l'histoire de l'occupation humaine et à la dynamique des paysages en Cévennes. Les ruches étaient à l'origine exclusivement sédentaires et peuplées d'abeilles noires (Apis mellifera mellifera), présentes en Cévennes bien avant l'arrivée des humains. Aujourd'hui, l'apiculture cévenole se fait principalement en ruches à cadres. Les pratiques apicoles actuelles — achat d'abeilles, transhumance, sélection, etc.— ont conduit à la diminution des populations de sous-espèces d'abeilles locales et à leur homogénéisation génétique. Afin de mieux connaître et de préserver ce patrimoine apicole naturel et culturel exceptionnel, le Parc national des Cévennes a initié cette étude pluridisciplinaire à travers le financement d'une thèse CIFRE. Ce travail est composé de trois parties.(I) L'objet de la première partie est l'habitat, la ruche. Les documents d'archives permettent d'affirmer que les ruches-troncs sont apparues en Cévennes à la fin du Moyen Âge, puis se sont développées et maintenues jusqu'à la première moitié du XXe siècle. Le passage de la ruche-tronc à la ruche à cadres moderne s'est réalisé progressivement au cours du siècle dernier. Les témoignages des anciens Cévenols ont permis d'appréhender les pratiques, les savoirs et les savoir-faire associés à ces ruchers traditionnels. Enfin, le micro-environnement des ruchers a été caractérisé grâce à des analyses spatiales qui viennent corroborer le discours local sur l'emplacement idéal d'un rucher.(II) L'abeille noire est au cœur de la deuxième partie. De l'abeille commune à l'abeille « noire agressive », les considérations du milieu apicole sur l'abeille locale ont évolué au cours du siècle écoulé. Un état des lieux de la population d'abeilles a été réalisé en utilisant la morphométrie géométrique, puis l'ADN mitochondrial. La morphométrie permet de dire que les 2/3 de la population d'abeilles des Causses et des Cévennes sont constitués d'abeilles noires. L'étude de l'ADN mitochondrial nous alerte néanmoins sur le taux élevé d'introgression dans ces populations. Cette introgression touche autant les populations d'abeilles élevées en ruches à cadres que celles maintenues en ruches-troncs. Ces populations ne se démarquent pas génétiquement l'une de l'autre.(III) La dernière partie de ce travail concerne la conservation du patrimoine apicole par l'établissement public du Parc national des Cévennes. Elle détaille les moyens et actions passés, présents, ainsi que les difficultés et les perspectives de conservation pour la ruche-tronc et l'abeille noire en contexte d'aire protégée. Cette partie met en exergue l'impérieuse nécessité d'une concertation multi-acteurs, axée sur une intégration de plusieurs types de savoirs — local, scientifique, d'expert — qui tienne compte des changements sociaux, économiques et écologiques auxquels la région des Cévennes est soumise. / For several centuries, the Cévennes region in Southern France has been renowned as a “land of honey”. Beekeeping in Cévennes is characterized by lo brusc, a traditional hive that is made of a hollowed chestnuts log which is covered with a schistous stone slab called “lauze”. Log hive apiaries are a very old and rustic form of beekeeping, which was a major driver of human occupation history and landscape dynamics throughout the Cévennes. From their origins, log hives were home most exclusively to black bees (Apis mellifera mellifera) that were settled in the region far before the rise of humankind. Nowadays, beekeeping in Cévennes is mainly carried out in frame hives. Current beekeeping practices — purchase of bees, transhumance, queen selection… — have led to a drastic decrease in populations of local bee subspecies, and to their genetic homogenization. In order to better understand and preserve this remarkable natural and cultural beekeeping heritage, the Cévennes National Park implemented a multidisciplinary study, through the funding of a CIFRE (Industrial contract for training through research) doctoral research.1- The first part of the study is dedicated to the hive. Archive documents strongly support the assertion that the very first log hives that were established in Cévennes date back to the end of the Middle Age. Afterwards they expanded and were maintained until the middle of the 20th century. The shift from log hive to frame hive occurred progressively throughout the past century. Testimonies by old Cévennes inhabitants helped assessing local practices, knowledge and know-how related to these traditional apiaries. Furthermore, spatial analyses were undertaken to characterize the micro-environment surrounding apiaries. These analyses corroborate local discourses about where an apiary should ideally be set up.2- The black bee is the epicenter of the second part of the study. From the common bee to the “black and aggressive” bee, views by the beekeeping community concerning the local bee in Cévennes have evolved over the past century. Genetic analyses using geometrical morphometry and mitochondrial DNA were successively implemented to establish a state of the art of local bee populations. Morphometric data tell us that nearly 2/3rd of the bee populations of Causses and Cévennes are composed of black bees. However, mitochondrial DNA data alert us on the high level of introgression within these populations. Such introgression equally affects bees kept in frame hives and those kept in log hives.3- The third part of the study addresses the sensitive issue of a conservation strategy of local beekeeping patrimony that is carried out by the public development agency of the Cévennes National Park. Past conservationist resources and actions are described and so are the perspectives and obstacles to a valuable conservation strategy of black bees and log hives in a context of protected area. In conclusion, the study advocates for an indispensable multi-stakeholder conciliation and a necessary integration of several types of knowledge — local ecological knowledge, knowledge from learned experts, scientific knowledge — that takes into consideration the social, economical and ecological changes affecting the overall Cévennes region.