Les pollinisateurs sont importants pour la biodiversité, en plus de fournir des services écosystémiques essentiels à plusieurs cultures agricoles et autres espèces végétales à l'échelle mondiale. Les pollinisateurs sauvages et domestiques (dont Apis mellifera) ont subi d'importantes pertes récentes en raison de l'utilisation de pesticides. Il est urgent de trouver des alternatives aux effets néfastes de la clothianidine (une molécule de la famille des Néonicotinoïdes) sur la santé des abeilles, car elle persiste dans l'environnement et agit sur la santé des abeilles et leur microbiote intestinal. L'objectif principal de cette thèse était double : (1) de mettre en évidence un outil de biosurveillance des colonies d'abeilles basé sur des biomarqueurs microbiens qui sont sensibles à des concentrations sous-létales de la clothianidine, un composé de la famille des néonicotinoïdes et (2) de mettre en place une formulation d'un supplément probiotique composé de symbiotes clés endogènes de l'Abeille qui aiderait à la restauration des propriétés métaboliques et protectrices de la flore intestinale de l'Abeille en réponse à une exposition à la clothianidine. Les connaissances acquises dans le cadre de cette recherche sur l'influence d'un gradient de concentrations de clothianidine sur (1) les interactions d'activité entre les membres coeur et non coeur du microbiote intestinal d'Apis mellifera, (2) y compris les souches opportunistes potentielles, (3) ainsi qu'un lien possible entre le pesticide clothianidine et une perturbation de l'axe microbioteimmunité sont sans précédent. Nos résultats montrent que le degré de dysbiose du microbiote intestinal dépend à la fois (1) de l'intensité de l'exposition de l'Abeille domestique aux xénobiotiques ainsi que (2) de la section de son intestin. Nous avons également mis en évidence l'importance des réseaux d'interaction d'activité au sein du microbiote pour mesurer l'impact de l'exposition aux pesticides sur la dynamique d'une communauté bactérienne de microbiome. Grâce aux réseaux d'interactions et à leur caractérisation (paramètres topologiques), cette thèse a mis en évidence le rôle crucial des taxas de faible activité fonctionnelle en leur suggérant un statut d'espèces clés de voute du microbiote intestinal de l'Abeille, et ce dans des sections intestinales bien spécifiques. Nos résultats exposent également un point de vue unique de l'implication des micro-organismes endogènes de l'Abeille mellifère dans (1) la réduction de l'impact nocif de la clothianidine sur la santé des colonies et (2) dans la restauration d'un microbiote intestinal stable. L'utilisation de microorganismes probiotiques dans la supplémentation alimentaire de l'Abeille domestique est une stratégie viable de gestion des ruches pour réduire l'impact négatif des xénobiotiques sous-létaux sur les colonies. / Pollinators are one of the most important components of global biodiversity that provide essential ecosystem services to cultivated crops and wild plant species worldwide. Wild and domesticated pollinators (including Apis mellifera) have experienced important recent losses. Globally, pesticides are increasing the mortality rate among honeybees (Apis mellifera). Is is now well-established that immune responses and insect behaviour are both influenced by the gut flora. There is a pressing need to find ways to alleviate the impact of pesticides, such as to clothianidin (Neonicotinoid molecule), that have detrimental effects on honeybee health and persists in the environment. The primary objective of this thesis was to highlight (1) a biomonitoring tool for bee colonies based on microbial biomarkers that are sensitive to sub-lethal levels of neonicotinoid family compounds and (2) a formulation of a probiotic supplement composed of key bee symbionts that would aid in the restoration of the bee's intestinal flora's metabolic and protective properties following neonicotinoid exposure. This novel research provided unprecedented information gained on the influence of clothianidin gradients on (1) the activity interactions between core and non-core members of the intestinal microbiota of Apis mellifera, (2) including potential opportunistic strains, and (3) the possible link between clothianidin pesticide and disturbance of the microbiota–immunity axis. Our findings imply how the degree of dysbiosis in the gut microbiota is dependent on both the intensity of xenobiotic exposure and the honeybee gut microbial section. Also, we highlighted the importance of activity interaction networks that appear to be a useful method for measuring the impact of pesticide exposure on a microbiome bacterial community dynamic. Interaction networks and their characterization (topological parameters) highlighted the crucial role of taxa of low functional activity by suggesting their status as keystone species of the honeybee intestinal microbiota, and this in specific intestinal sections. Our findings give a unique viewpoint on the involvement of honeybee endogenous microorganisms in (1) reducing the harmful impact of clothianidin on the health of honeybee colonies and (2) in restoring a stable honeybee gut microbiota. Using probiotic microorganisms in honeybee diets is a viable hive management strategy for reducing the negative impact of sublethal clothianidin concentrations and surely other environmental xenobiotics on honeybee colonies.

Les abeilles sauvages contribuent significativement au service de pollinisation et connaissent présentement un déclin important. L’une des causes de ce déclin serait la compétition par l’abeille domestique. L’apiculture urbaine, une pratique assez récente, devient rapidement populaire. On ne connait pas de quelle façon la compétition entre les abeilles sauvages et domestiques s’exprime en milieu urbain, d’autant plus que ce milieu a déjà des impacts importants sur les abeilles, sauvages comme domestiques, notamment par la présence d’îlots de chaleur. Les objectifs de ce projet étaient de déterminer comment les paramètres environnementaux (abondance de l’abeille domestique, proportion des îlots de chaleur à l’intérieur de 1500 m, quantité et diversité des ressources florales) expliquent les communautés d’abeilles sauvages en milieu urbain. Nous avons émis les hypothèses : 1) que la compétition avec l’abeille domestique influence négativement les abeilles sauvages, 2) que les sites avec des ressources florales abondantes soutiennent des communautés d’abeilles sauvages plus diversifiées et abondantes et que ces ressources minimisent l’impact négatif de la compétition et 3) que l’urbanisation a des impacts variables sur les abeilles sauvages en fonction de leurs traits fonctionnels. Nous avons testé ces hypothèses à l’aide d’un jeu de données récoltées à Montréal en 2012 et 2013 sur 25 sites où les abeilles furent échantillonnées à l’aide de pièges-bols colorés. Nous avons étudié les patrons des communautés de 166 espèces d’abeilles sauvages ainsi que de l’abondance des espèces les plus communes après avoir tenu compte de la probabilité de détection. Nos analyses n’ont pas permis de détecter de compétition entre les abeilles sauvages et domestiques. Nos résultats indiquent cependant des effets variables des îlots de chaleur et positifs des ressources florales. Les villes permettent potentiellement la cohabitation harmonieuse entre l’apiculture urbaine et les abeilles sauvages à des densités modérées de ruches. / Wild bees are currently declining at a global scale. One of the possible contributors to this decline is the competition with domesticated honey bees for floral resources. Urban beekeeping, a fairly new activity, is rapidly gaining popularity. Competition between domesticated honey and wild bees occurs in some agricultural and natural settings. However, the extent of such potential competition in urban setting is unclear, given that this environment imposes pressures on bees, both wild and domesticated, namely by the presence of impervious surfaces and urban heat islands. The objectives of this project were to determine how environmental parameters (abundance of honey bees, proportion of urban heat islands within 1500 m, and availability and diversity of floral resources) affect wild bee communities in Montreal, Canada. We hypothesized that: 1) competition with honey bees influences wild bees negatively, 2) that high floral resources support abundant and diversified wild bee communities and mitigate the negative impacts of competition with honey bees, and 3) that urbanization has variable impacts on wild bees depending on their functional traits. We tested these hypotheses using an extensive data set collected in 2012 and 2013 on 25 sites where bees were sampled with pan-traps. Floral resources were sampled along transects at 15 of the 25 sites in 2016 and 2017. We investigated community patterns and abundance after accounting for imperfect detection probability. We found no evidence of competition between wild and domesticated bees. However, results indicate mixed effects of the proportion of urban heat islands and positive effects of floral resources. Thus, cities potentially allow the coexistence of urban beekeeping and wild bees under moderate hive densities. However, it will be important to further investigate the competitive interactions between wild and honey bees as urban beekeeping is rapidly gaining in popularity.

L’abeille domestique (Apis mellifera Linnaeus) joue un rôle crucial comme pollinisateur dans l’industrie de l’agriculture. Cependant, durant les dernières décennies, une mortalité des colonies d’abeilles a été observée partout à travers le monde. La conservation du sperme d’abeille est un outil efficace pour sauvegarder la diversité génétique. Sa conservation est possible à température pièce, mais la cryoconservation serait une meilleure méthode pour la conservation à long terme. Notre objectif général est de développer une méthode de cryoconservation de la semence d’abeille. L’hypothèse no.1 était que la cryoconservation de la semence d’abeille est plus efficace à long terme que les températures au-dessus de 0 °C. Nous avons évalué l’efficacité, basé sur la viabilité des spermatozoïdes, de deux températures de conservation: -196 °C et 16 °C. Après un an de conservation, la semence congelée avait une meilleure viabilité comparée à 16°C (76% ± 5% vs 0%; p < 0,05). Par la suite, la spermathèque des reines inséminées avec la semence cryoconservée a été évaluée par la migration des spermatozoïdes ainsi que la viabilité des spermatozoïdes. Il y avait beaucoup de variabilités dans nos résultats. Nous n’avons pas été en mesure de vérifier si l’ajout de la centrifugation après la conservation améliore la fertilité des reines après insémination. Toutefois, nos résultats confirment que la cryoconservation est une technique efficace pour conserver la semence d’abeille à long terme. / Honey bees (Apis mellifera Linnaeus) are critical players in the agricultural industry for food production as they account for the vast majority of insect pollination. In the last decades, however, there have been dramatic losses of honey bee colonies worldwide. Coupled with instrumental insemination, conservation of honey bee sperm is an effective strategy to protect the species and their genetic diversity. Sperm storage is possible at room temperature, but for many mammal species, cryopreservation is the preferred method for the long-term storage of gametes. However, cryopreservation of honey bee drone semen is not optimized. Our overall objective is to develop a method of drone semen cryopreservation, therefore, two experiments were conducted. Hypothesis #1 was that cryopreservation of drone semen is more effective for long-term storage than at above-freezing temperatures. We therefore compared the efficacy based on sperm viability, of two honey bee semen preservation temperatures: frozen (-196°C) and 16°C. After 1 year of storage, frozen sperm viability was higher than at 16°C (76% ± 5% vs. 0%; p < 0.05), showing that cryopreservation is necessary to conserve semen in vitro. However, the cryoprotectant used for drone sperm freezing, DMSO (dimethyl sulfoxide), is toxic to queens after instrumental insemination. Hypothesis #2, therefore, was that centrifugation of cryopreserved semen to remove DMSO prior to insemination improves queen fertility. Our results indicate that centrifuging semen does not affect sperm viability (78% ± 3% vs 75% ± 4% viable sperm; p > 0.05). After queen insemination, both spermathecae and brood production were evaluated, but the results varied greatly, possibly due to the undesirable mucus present in the semen. Therefore, we cannot yet confirm that centrifugation improves queen health after insemination. Nonetheless, our study confirms that cryopreservation of honey bee sperm is necessary and possible for long-term conservation.

Le parasite *Varroa destructor* est la plus grande menace pour la santé de l'abeille mellifère *Apis mellifera*. Il se nourrit des corps gras et affecte le développement des jeunes abeilles en plus de leur transmettre différents virus. Malgré la lutte intégrée actuelle, les apiculteurs sont victimes de mortalités hivernales importantes. Il est évident qu'il faut revoir la gestion de ce parasite qui s'effectue traditionnellement au début de l'automne, soit après la production des abeilles d'hiver qui assurent la survie de la colonie jusqu'au printemps suivant. Cependant, l'application de traitements acaricides estivaux en présence de miel a été peu étudiée en régions tempérées et peu d'options sont disponibles au Canada sans risque de contamination du miel. Le développement d'un nouveau traitement d'été à base d'acide oxalique (AO) semble être une voie intéressante afin de combler ces lacunes. Notre objectif était donc d'évaluer les effets de l'ajout d'un traitement estival effectué au début du mois d'août à une lutte intégrée automnale classique sur les performances zootechniques des colonies, la présence et la charge virale de 6 virus liés au varroa (ABPV, BQCV, DWVA et B, IAPV et KBV), la mortalité hivernale et la reprise printanière dans un contexte nord-est américain. Ce projet démontre qu'une lutte intégrée comprenant un traitement d'été à base d'acide formique (AF) réduit le niveau d'infestation du varroa en dessous du seuil économique automnal ce qui tend à réduire la mortalité hivernale. Une lutte intégrée comprenant un traitement d'été AO est quant à elle moins efficace et ne réduit pas le niveau d'infestation du varroa en dessous du seuil automnal. Aucune corrélation n'a été trouvée entre les traitements estivaux et les virus étudiés. Ce projet offre ainsi des pistes afin de résoudre le problème majeur qu'est la mortalité hivernale et transmet en héritage une technique d'analyse virale qui servira aux projets de recherche futurs. / The parasite *Varroa destructor* is the greatest health threat to *Apis mellifera*, feeding on honey bee fat body and transmitting various viruses to young bees, thereby affecting their development. Despite current integrated control techniques, beekeepers face significant winter colony mortality. Clearly, the management of *V. destructor* requires review. Traditionally, it is carried out in early fall, i.e., after the production of winter bees, which ensures the survival of the colony until the following spring. However, the application of summer acaricide treatments has been little studied in temperate regions and few options are available in Canada that do not risk contaminating the honey. The development of a new summer treatment based on oxalic acid (OA), applicable during honey flow, seems an interesting method to address these issues. Our objective was therefore to evaluate the effects of adding a summer treatment carried out at the beginning of August to classic fall integrated pest management (IPM) on the zootechnical performance of the colonies, the presence and the abundance of 6 viruses linked to varroa mites (ABPV, BQCV, DWVA and B, IAPV and KBV), winter mortality and spring recovery in a northeastern American context. We demonstrate that an IPM strategy with a formic acid (FA) summer treatment reduces the varroa infestation level to below the fall economic threshold, which tends to reduce winter mortality. An IPM strategy with an OA summer treatment is less effective and does not reduce the varroa infestation level to below the fall threshold. No correlation was found between summer treatments and the viruses studied. This project thus offers avenues for solving the major problem that is winter mortality and transmits a viral analysis technique that will be used in future research projects.

La production de paquets d’abeilles (abeilles adultes et une jeune reine) et de nucléi (petite colonie avec du couvain, des abeilles adultes et une jeune reine) assure la création de nouvelles colonies et le remplacement des colonies faibles ou mortes. Bien que ce travail soit réalisé par les apiculteurs à l’aide de diverses méthodes à travers le monde entier, les études scientifiques sur ce sujet sont rares. Au Canada, il y a besoin croissant de colonies pour remplacer et agrandir les cheptels afin de satisfaire la demande en service de pollinisation et combler les importantes pertes hivernales de colonies. L’objectif principal de notre étude était de développer une méthodologie pour produire de nouvelles colonies à la fois plus structurée et plus adaptée pour répondre au défi actuel de l’industrie apicole canadienne. Une technique de paquet d’abeilles et deux techniques de nucléi sur cadres ont été testées au Centre de Recherche en Sciences Animales de Deschambault en 2014: A) 1kg d’abeilles adultes + une jeune reine fécondée; B) un cadre de couvain + les abeilles adultes adhérentes à ce cadre + une jeune reine fécondée; et C) deux cadres de couvain + les abeilles adultes adhérentes à ces cadres + une jeune reine fécondée. Au total, 38 nouvelles colonies ont été produites. Ces colonies ont été évaluées de juillet 2014 à juin 2015, selon un ensemble de paramètres pour estimer leur force et l’infestation en varroa et nosémose. Les résultats démontrent que le développement des colonies était similaire peu importe la technique employée. Cependant, c’est la technique à un cadre de couvain (B) qui présente le meilleur potentiel de multiplication. Ce projet a également permit de confirmer que le prélèvement d’abeilles ou de couvain assure un meilleur contrôle du parasite varroa et réduit l’essaimage chez les colonies mères. / Producing package bees (adult bees and a young queen) and nuclei (small colonies, each with brood, adult bees and a young queen) is one strategy for establishing new colonies and replacing those that are weak or dead. Although beekeepers around the world commonly engage in this work using various methods, scientific literature on the subject is scarce. In Canada, there is a growing need to replace and increase colony numbers to satisfy the demand for pollination services and compensate for high winter colony mortality. The main objective of our study was to develop a methodology for producing new colonies that is both more structured and better adapted to the challenges facing today’s Canadian beekeeping industry. One package bee and two nuclei-making techniques were compared at the Deschambault Research Center for Animal Sciences in 2014: A) 1 kg of adult bees + young mated queen, B) one brood frame + adult bees covering frames + young mated queen, C) two brood frames + adult bees to covering frames + young mated queen. In total, 38 new colonies were produced. These colonies were monitored from July 2014 to June 2015, measuring a set of parameters designed to evaluate their strength as well as levels of varroa mite infestation and nosema disease infection. Results showed no significant statistical differences in the development of these colonies. However, the findings confirm that technique B) represents the best multiplication potential and that retrieving bees or brood in hives for making nuclei controls both varroa mite infestations and swarming.

La sélection génétique d'abeilles mellifères (Apis mellifera) offre à l'industrie apicole la possibilité de combattre le parasite Varroa destructor et ainsi réduire la dépendance envers les acaricides. En effet, certaines populations d'abeilles possèdent des traits comportementaux hygiéniques héritables qui leur permettent de résister au Varroa. Cependant, les liens entre ces différents traits comportementaux ne sont pas encore bien définis, ce qui limite le progrès génétique. Dans ce contexte, nous avons mesuré les traits comportementaux de résistance au Varroa suivants : les tests de mort du couvain par congélation (freeze-kill brood assay, FKB) et de l'aiguille (pin-kill brood assay, PKB), le varroa-sensitive hygiene (VSH), le retrait des pupes, le mite non-reproduction (MNR) et la réoperculation des cellules de couvain. Ces mesures ont été utilisées pour calculer les corrélations et deux d'entre elles étaient négatives et significatives: (1) entre la réoperculation des cellules infestées par le Varroa et la réoperculation totale et (2) entre la réoperculation des cellules infestées par varroa et le varroa-sensitive hygiene (VSH). Nous avons également sélectionné le meilleur modèle prédictif des niveaux d'infestation par le varroa dans les colonies en utilisant l'approche « step-wise » basée sur le critère AIC. Notre modèle révèle que le MNR et le FKB sont significativement liés à la population de varroas avec une relation négative, tandis que la réoperculation était significativement liée à des niveaux d'infestation de varroas avec une relation positive. Ainsi, les scores MNR ou FKB plus élevés sont significativement reliés à de faibles niveaux d'infestation d'acariens dans les colonies à la fin août, tandis qu'une activité de réoperculation des cellules de couvain plus élevée est significativement reliée à un niveau d'infestation élevé d'acariens dans les colonies. Notre travail indique que le comportement de réoperculation pourrait être un trait de caractère utile pour aider la sélection de lignées d'abeilles résistante à Varroa mais que d'autres travaux doivent être faits pour mieux comprendre sa signification. / The genetic selection of honeybees (Apis mellifera) offers the beekeeping industry the possibility of combating the Varroa destructor parasite and thus reducing its dependence on acaricides. Indeed, some bee populations have heritable hygienic behavioural traits that allow them to resist Varroa infestation. However, the links between these different behavioural traits are not yet well defined, which limits genetic progress. In this context, we measured the following behavioural Varroa resistance traits: freeze-kill brood assay (FKB) and pin-kill brood assay (PKB), varroa-sensitive hygiene (VSH), pupae removal, mite non-reproduction (MNR) and recapping activity. Correlations between these measures show that two are negative and significant: (1) between the recapping of cells infested with Varroa and the total number of recapped cells and (2) between the recapping of cells infested with Varroa and varroa-sensitive hygiene (VSH). We also selected the best predictive model of varroa infestation levels using the "step-wise" approach based on the AIC criterion. Our model revealed that MNR and FKB were significantly related to the varroa population levels with a negative relationship, while recapping was significantly related to mite infestation levels with a positive relationship. Thus, a higher MNR or FKB score is significantly related to low levels of mite infestation in colonies at the end of August, while a higher recapping activity is significantly related to a high level of mite infestation. Our work indicates that recapping behavior could be a useful trait to aid the selection of Varroa-resistant bee lines but that further work needs to be done to better understand its significance.

Les pollinisateurs sont importants pour la biodiversité, en plus de fournir des services écosystémiques essentiels à plusieurs cultures agricoles et autres espèces végétales à l'échelle mondiale. Les pollinisateurs sauvages et domestiques (dont Apis mellifera) ont subi d'importantes pertes récentes en raison de l'utilisation de pesticides. Il est urgent de trouver des alternatives aux effets néfastes de la clothianidine (une molécule de la famille des Néonicotinoïdes) sur la santé des abeilles, car elle persiste dans l'environnement et agit sur la santé des abeilles et leur microbiote intestinal. L'objectif principal de cette thèse était double : (1) de mettre en évidence un outil de biosurveillance des colonies d'abeilles basé sur des biomarqueurs microbiens qui sont sensibles à des concentrations sous-létales de la clothianidine, un composé de la famille des néonicotinoïdes et (2) de mettre en place une formulation d'un supplément probiotique composé de symbiotes clés endogènes de l'Abeille qui aiderait à la restauration des propriétés métaboliques et protectrices de la flore intestinale de l'Abeille en réponse à une exposition à la clothianidine. Les connaissances acquises dans le cadre de cette recherche sur l'influence d'un gradient de concentrations de clothianidine sur (1) les interactions d'activité entre les membres cœur et non cœur du microbiote intestinal d'Apis mellifera, (2) y compris les souches opportunistes potentielles, (3) ainsi qu'un lien possible entre le pesticide clothianidine et une perturbation de l'axe microbiote-immunité sont sans précédent. Nos résultats montrent que le degré de dysbiose du microbiote intestinal dépend à la fois (1) de l'intensité de l'exposition de l'Abeille domestique aux xénobiotiques ainsi que (2) de la section de son intestin. Nous avons également mis en évidence l'importance des réseaux d'interaction d'activité au sein du microbiote pour mesurer l'impact de l'exposition aux pesticides sur la dynamique d'une communauté bactérienne de microbiome. Grâce aux réseaux d'interactions et à leur caractérisation (paramètres topologiques), cette thèse a mis en évidence le rôle crucial des taxas de faible activité fonctionnelle en leur suggérant un statut d'espèces clés de voute du microbiote intestinal de l'Abeille, et ce dans des sections intestinales bien spécifiques. Nos résultats exposent également un point de vue unique de l'implication des micro-organismes endogènes de l'Abeille mellifère dans (1) la réduction de l'impact nocif de la clothianidine sur la santé des colonies et (2) dans la restauration d'un microbiote intestinal stable. L'utilisation de microorganismes probiotiques dans la supplémentation alimentaire de l'Abeille domestique est une stratégie viable de gestion des ruches pour réduire l'impact négatif des xénobiotiques sous-létaux sur les colonies. / Pollinators are one of the most important components of global biodiversity that provide essential ecosystem services to cultivated crops and wild plant species worldwide. Wild and domesticated pollinators (including Apis mellifera) have experienced important recent losses. Globally, pesticides are increasing the mortality rate among honeybees (Apis mellifera). Is is now well-established that immune responses and insect behaviour are both influenced by the gut flora. There is a pressing need to find ways to alleviate the impact of pesticides, such as to clothianidin (Neonicotinoid molecule), that have detrimental effects on honeybee health and persists in the environment. The primary objective of this thesis was to highlight (1) a biomonitoring tool for bee colonies based on microbial biomarkers that are sensitive to sub-lethal levels of neonicotinoid family compounds and (2) a formulation of a probiotic supplement composed of key bee symbionts that would aid in the restoration of the bee's intestinal flora's metabolic and protective properties following neonicotinoid exposure. This novel research provided unprecedented information gained on the influence of clothianidin gradients on (1) the activity interactions between core and non-core members of the intestinal microbiota of Apis mellifera, (2) including potential opportunistic strains, and (3) the possible link between clothianidin pesticide and disturbance of the microbiota–immunity axis. Our findings imply how the degree of dysbiosis in the gut microbiota is dependent on both the intensity of xenobiotic exposure and the honeybee gut microbial section. Also, we highlighted the importance of activity interaction networks that appear to be a useful method for measuring the impact of pesticide exposure on a microbiome bacterial community dynamic. Interaction networks and their characterization (topological parameters) highlighted the crucial role of taxa of low functional activity by suggesting their status as keystone species of the honeybee intestinal microbiota, and this in specific intestinal sections. Our findings give a unique viewpoint on the involvement of honeybee endogenous microorganisms in (1) reducing the harmful impact of clothianidin on the health of honeybee colonies and (2) in restoring a stable honeybee gut microbiota. Using probiotic microorganisms in honeybee diets is a viable hive management strategy for reducing the negative impact of sublethal clothianidin concentrations and surely other environmental xenobiotics on honeybee colonies.

La pollinisation entomophile est essentielle pour la production de 70% des cultures à travers le monde. Cependant la contribution des pollinisateurs dans la production agricole reste peu renseignée ainsi que les insectes qui sont impliqués. De plus, lorsque la contribution des pollinisateurs est quantifiée, le bénéfice est calculé à des échelles biologiques ou dans des conditions simplifiées qui peuvent être non représentatifs des bénéfices à l’échelle de la parcelle. Par ailleurs, les possibles interactions entre les pollinisateurs et les pratiques agricoles ne sont généralement pas pris en compte. L’objectif général de cette thèse était donc de quantifier la contribution des pollinisateurs directement dans les parcelles agricoles dans deux cultures fréquemment retrouvées en Europe, le colza et le tournesol. Ces estimations sont réalisées à l’échelle de la parcelle ainsi qu’à l’échelle de la plante pour comprendre les mécanismes qui permettent l’augmentation de la production agricole. Ces études nous ont permis aussi d’identifier les principaux pollinisateurs de ces deux cultures.Dans un premier temps, nous avons quantifié le bénéfice des pollinisateurs dans les rendements de tournesol et de colza. Nous montrons que le colza et le tournesol partagent une même guilde de pollinisateurs, les abeilles domestiques. Les abeilles sauvages sont aussi d’importants pollinisateurs pour le colza. Les pollinisateurs augmentent les rendements de colza de plus de 35% et ceux du tournesol de 40%, à l’échelle de la parcelle. A l’échelle de la plante, que ce soit pour le colza et le tournesol, les pollinisateurs augmentent le succès de pollinisation et donc le nombre de graines par plante.Dans un deuxième temps, nous avons comparé le bénéfice des pollinisateurs par rapport à ceux des pratiques agricoles en termes de rendement et de gain monétaires dans les parcelles de colza, tout en regardant plus précisément leurs possibles interactions. Nous montrons que le bénéfice des pollinisateurs dans les rendements s’additionnent à ceux des pratiques agricoles excepté avec les insecticides qui réduisant la contribution des pollinisateurs. De plus, nous montrons que les pollinisateurs sont d’importants contributeurs du rendement et des revenus agricoles en augmentant le bénéfice des agriculteurs de 250 € par hectare alors qu’au contraire plusieurs pratiques peuvent être très couteuses pour ces mêmes agriculteurs. Finalement, nous étudions l’effet des pollinisateurs sur la qualité lipidique des graines de colza qui est une autre facette de la production agricole. Nous montrons que les abeilles domestiques améliorent la qualité des graines en augmentant le pourcentage d’acides gras insaturés tout en réduisant les acides gras trans- et saturés. Pour certaines années, les abeilles domestiques augmentent aussi le pourcentage de lipide par graine.En conclusion, nous montrons que les pollinisateurs sont essentiels à la production agricole à la fois sur le rendement, les revenus agricoles et sur la qualité. Plusieurs mesures doivent être mises en place pour promouvoir les pollinisateurs dans les milieux agricoles dans le but de les préserver et d’assurer une production agricole durable pour ces deux cultures. / Insect pollination is essential for over 70% of crops around the world. However, the contribution of pollinators to crop production and the insects involved in crop pollination have rarely been studied. Moreover, assessments of pollinator contributions have mostly been conducted on a small scale or under simplified conditions, which do not represent the real contributions at the field scale and do not take into account possible interactions between pollinators and farming practices. The aim of this study is to quantify directly under field conditions, the contribution of pollinators in two crops frequently cultivated in Europe: oilseed rape and sunflower. Estimations are realized both at the plant and at the field scale to understand mechanisms that increase crop production. Our studies identify also these crops’ pollinators.In a first step, we quantified the contributions of pollinators to oilseed rape and sunflower yield. Oilseed rape and sunflower share a pollinator guild - the honeybee. Wild bees also increase oilseed rape yield. Pollinators increase the yield of oilseed rape by up to 35% and of sunflower by up to 40%. At the plant scale, pollinators increase pollination success and consequently the number of seeds per plant.In a second step, we compared for oilseed rape the yield and the monetary contributions of pollinators and farming practices by taking their potential interactions more accurately into account. We show that the benefits of pollinators and farming practices on yield were additive except for insecticide use, which decreased the contribution of pollinators. In addition, we show that pollinators were important contributors to the farmers’ incomes by increasing gain by 250 € per hectare while some practices were very expensive for farmers.Finally, the effect of pollinators was studied on oilseed rape seed quality - another component of crop production. We show that honeybees improve seed quality by increasing the percentage of unsaturated fatty acids in seeds and decreasing trans-saturated and saturated fatty acids. In some years, honeybees increased also the percentage of lipids per seed.We conclude, pollinators are essential for crop production by increasing both yield, monetary gain and quality. Several measures must be taken to promote pollinators in agricultural land in order to conserve them and ensure sustainable crop production for these two crops.