Cette recherche traite des tensions entre les processus de fragmentationet de connexion territoriales sur le municipe de Dom Pedro de Alcântara. La fragmentation, issue de logiques territoriales liées en particulier aux projets modernes, cause un affaiblissement de la biodiversité, ce qui nécessite la création de zones qui relient les différentes aires fragmentées. Les corridors écologiques, sont généralement réfléchis dans une logique territoriale propre, comme le montre l'exemple des politiques publique pour la conservation de la nature. Cl'L'échelle territoriale a été un important outil d'analyse pour réfléchir au découpage des milieux et aux stratégies de connexion. La notion de liens territoriaux produit des analyses à travers les concepts de l'occupation, de l'usage et de l' imaginaire. L'isolement et les relations sont généralement liés à l'image de ce que représente le le progrès, qui orienté vers l'extérieur, renforce les liens territoriaux davantage liés aux sphères privées, tandis que des espaces de rencontre ont été affaiblis. Par conséquent, l'hypothèse est que l'isolement ressenti dans le municipe a pour origine la communauté elle-même. Les espaces actuels de sociabilité identifiés au cours de la recherche permettent peut-être la reconstruction des espaces publics, en particulier associés à des concepts agroécologiques. Du fait du renforcement de la distinction des liens territoriaux entre les agriculteurs écologistes et les agriculteurs conventionnels ceux-ci peuvent se sentir exclus de la communauté, dont la symbolique ségrégation peut conduire à une fragmentation des liens territoriaux. Toutefois, les agriculteurs écologistes ont été la plupart des agriculteurs conventionnels au début de leur vie dans l'agriculture. Les distinctions qui créent des identités, par conséquent, compromettent le renforcement du dialogue entre les résidents du municipe. Comme les corridors sont formés spontanément par la connexion de systèmes d'agroforesterie entre voisins, le renforcement des «couloirs» de liens de solidarité est important. / A pesquisa está centrada em tensões entre processos de fragmentação e conexão territorial no município de Dom Pedro de Alcântara/RS. A fragmentação, decorrente de lógicas territoriais especialmente a partir do projeto moderno, provoca enfraquecimento da biodiversidade, o que gera a necessidade de áreas que conectem os fragmentos. Corredores ecológicos, por sua vez, geralmente são pensados na própria lógica territorial, a exemplo de políticas públicas de conservação da natureza. A categoria território foi um importante instrumental analítico tanto para pensar fragmentação de ambientes quanto estratégias de conectividade. O conceito de vínculos territoriais operacionalizou as análises, através dos conceitos de ocupação, uso e imaginário. Os significados de isolamento e de conectividade apresentam-se geralmente ligados ao imaginário de progresso que, direcionado ao exterior, fortaleceu vínculos territoriais mais ligados a esferas privadas, enquanto espaços de encontro ficaram enfraquecidos. Assim, a hipótese é a de que o isolamento sentido no município originou-se na própria comunidade. Os atuais espaços de sociabilidade identificados durante a pesquisa talvez possibilitem a reconstrução de esferas públicas, notadamente associadas a conceitos agroecológicos. Por haver um reforço em distinções de vínculos territoriais entre agricultores ecologistas e agricultores convencionais, estes podem sentir-se excluídos da comunidade, cuja segregação simbólica pode resultar em uma fragmentação de vínculos territoriais. Os agricultores ecologistas, no entanto, eram em sua maioria agricultores convencionais no início de suas vidas na agricultura. As distinções que criam identificações, portanto, prejudicam o reforço do diálogo entre os moradores do município. Como corredores ecológicos se formam espontaneamente pela conexão de sistemas agroflorestais entre vizinhos, o fortalecimento de “corredores” de vínculos de solidariedade é importante.

De multiples réseaux d'agriculteurs et de jardiniers maintiennent la biodiversité cultivée dans le monde. Leurs pratiques de gestion de la santé des plantes demeurent peu étudiées. La thèse a pour objectif de caractériser l'articulation entre gestion de la biodiversité cultivée et gouvernance de la santé des plantes, se saisissant du cas d'une association d'artisans semenciers, les Croqueurs de Carottes. Elle développe une approche interdisciplinaire et transformatrice pour décrire et comprendre la gouvernance de la santé du haricot par ces acteurs, dans une perspective agroécologique. La théorie de l'acteur-réseau est mobilisée pour situer l'analyse à l’intersection entre approches agronomique et sociologique, reposant sur les données produites par un triple dispositif : expérimentations à la ferme, entretiens semi-directifs et observation participante.Nous qualifions d’in situ l'approche de la santé des plantes des Croqueurs dont l’objectif est de vivre avec les agents pathogènes potentiels. Fondées sur des interactions écologiques entre plantes et terroir, les compétences contribuant à la gestion de la santé des plantes sont distribuées à travers le système de production. Que ce soit en termes de santé ou de biodiversité, un lot de semence est l'expression d'un jeu complexe d'interactions. Il est alors difficile de délimiter des populations de plantes de leur terroir de manière précise. Par conséquent, (i) la santé des plantes ne peut être jugée qu'in situ, dans l'environnement dans lequel elles évoluent et (ii) la gouvernance de la santé des plantes doit être prise e / All over the globe, networks of seed growers are cultivating crop diversity in fields and gardens. Their contribution to the maintenance of this diversity has been studied, but research has widely left aside their management of plant health. The governance of bean health practiced by an association of artisanal seed companies, Croqueurs de Carottes, is approached as a case study in the objective of specifying how management of crop diversity and governance of plant health are articulated. Their concern for the governance of bean health is elucidated from an agroecological perspective, taking an interdisciplinary and transformative approach. Actor-network theory constitutes the backbone of the thesis, situated between agronomy and sociology and drawing upon a threefold research device: on-farm experiments, semi-directive interviews and participant observation.The Croqueurs' approach to bean health is described as in situ approach, in which plant populations are considered healthy if they are able to live with potential plant pathogens and adapt to their growing environments. Relying on ecological interactions, competences of plant health management are distributed throughout the production system. Both for plant health and crop diversity management, a seed lot is determined by a complex system of interactions. A clear boundary distinguishing plant populations from their growing environment cannot be drawn. This implies (i) that plant health must be judged upon in situ in the plants' growing environment and (ii) that the governance of plant health must be considered at the

Cette recherche traite des tensions entre les processus de fragmentationet de connexion territoriales sur le municipe de Dom Pedro de Alcântara. La fragmentation, issue de logiques territoriales liées en particulier aux projets modernes, cause un affaiblissement de la biodiversité, ce qui nécessite la création de zones qui relient les différentes aires fragmentées. Les corridors écologiques, sont généralement réfléchis dans une logique territoriale propre, comme le montre l'exemple des politiques publique pour la conservation de la nature. Cl'L'échelle territoriale a été un important outil d'analyse pour réfléchir au découpage des milieux et aux stratégies de connexion. La notion de liens territoriaux produit des analyses à travers les concepts de l'occupation, de l'usage et de l' imaginaire. L'isolement et les relations sont généralement liés à l'image de ce que représente le le progrès, qui orienté vers l'extérieur, renforce les liens territoriaux davantage liés aux sphères privées, tandis que des espaces de rencontre ont été affaiblis. Par conséquent, l'hypothèse est que l'isolement ressenti dans le municipe a pour origine la communauté elle-même. Les espaces actuels de sociabilité identifiés au cours de la recherche permettent peut-être la reconstruction des espaces publics, en particulier associés à des concepts agroécologiques. Du fait du renforcement de la distinction des liens territoriaux entre les agriculteurs écologistes et les agriculteurs conventionnels ceux-ci peuvent se sentir exclus de la communauté, dont la symbolique ségrégation peut conduire à une fragmentation des liens territoriaux. Toutefois, les agriculteurs écologistes ont été la plupart des agriculteurs conventionnels au début de leur vie dans l'agriculture. Les distinctions qui créent des identités, par conséquent, compromettent le renforcement du dialogue entre les résidents du municipe. Comme les corridors sont formés spontanément par la connexion de systèmes d'agroforesterie entre voisins, le renforcement des «couloirs» de liens de solidarité est important. / A pesquisa está centrada em tensões entre processos de fragmentação e conexão territorial no município de Dom Pedro de Alcântara/RS. A fragmentação, decorrente de lógicas territoriais especialmente a partir do projeto moderno, provoca enfraquecimento da biodiversidade, o que gera a necessidade de áreas que conectem os fragmentos. Corredores ecológicos, por sua vez, geralmente são pensados na própria lógica territorial, a exemplo de políticas públicas de conservação da natureza. A categoria território foi um importante instrumental analítico tanto para pensar fragmentação de ambientes quanto estratégias de conectividade. O conceito de vínculos territoriais operacionalizou as análises, através dos conceitos de ocupação, uso e imaginário. Os significados de isolamento e de conectividade apresentam-se geralmente ligados ao imaginário de progresso que, direcionado ao exterior, fortaleceu vínculos territoriais mais ligados a esferas privadas, enquanto espaços de encontro ficaram enfraquecidos. Assim, a hipótese é a de que o isolamento sentido no município originou-se na própria comunidade. Os atuais espaços de sociabilidade identificados durante a pesquisa talvez possibilitem a reconstrução de esferas públicas, notadamente associadas a conceitos agroecológicos. Por haver um reforço em distinções de vínculos territoriais entre agricultores ecologistas e agricultores convencionais, estes podem sentir-se excluídos da comunidade, cuja segregação simbólica pode resultar em uma fragmentação de vínculos territoriais. Os agricultores ecologistas, no entanto, eram em sua maioria agricultores convencionais no início de suas vidas na agricultura. As distinções que criam identificações, portanto, prejudicam o reforço do diálogo entre os moradores do município. Como corredores ecológicos se formam espontaneamente pela conexão de sistemas agroflorestais entre vizinhos, o fortalecimento de “corredores” de vínculos de solidariedade é importante.

Cette recherche traite des tensions entre les processus de fragmentationet de connexion territoriales sur le municipe de Dom Pedro de Alcântara. La fragmentation, issue de logiques territoriales liées en particulier aux projets modernes, cause un affaiblissement de la biodiversité, ce qui nécessite la création de zones qui relient les différentes aires fragmentées. Les corridors écologiques, sont généralement réfléchis dans une logique territoriale propre, comme le montre l'exemple des politiques publique pour la conservation de la nature. Cl'L'échelle territoriale a été un important outil d'analyse pour réfléchir au découpage des milieux et aux stratégies de connexion. La notion de liens territoriaux produit des analyses à travers les concepts de l'occupation, de l'usage et de l' imaginaire. L'isolement et les relations sont généralement liés à l'image de ce que représente le le progrès, qui orienté vers l'extérieur, renforce les liens territoriaux davantage liés aux sphères privées, tandis que des espaces de rencontre ont été affaiblis. Par conséquent, l'hypothèse est que l'isolement ressenti dans le municipe a pour origine la communauté elle-même. Les espaces actuels de sociabilité identifiés au cours de la recherche permettent peut-être la reconstruction des espaces publics, en particulier associés à des concepts agroécologiques. Du fait du renforcement de la distinction des liens territoriaux entre les agriculteurs écologistes et les agriculteurs conventionnels ceux-ci peuvent se sentir exclus de la communauté, dont la symbolique ségrégation peut conduire à une fragmentation des liens territoriaux. Toutefois, les agriculteurs écologistes ont été la plupart des agriculteurs conventionnels au début de leur vie dans l'agriculture. Les distinctions qui créent des identités, par conséquent, compromettent le renforcement du dialogue entre les résidents du municipe. Comme les corridors sont formés spontanément par la connexion de systèmes d'agroforesterie entre voisins, le renforcement des «couloirs» de liens de solidarité est important. / A pesquisa está centrada em tensões entre processos de fragmentação e conexão territorial no município de Dom Pedro de Alcântara/RS. A fragmentação, decorrente de lógicas territoriais especialmente a partir do projeto moderno, provoca enfraquecimento da biodiversidade, o que gera a necessidade de áreas que conectem os fragmentos. Corredores ecológicos, por sua vez, geralmente são pensados na própria lógica territorial, a exemplo de políticas públicas de conservação da natureza. A categoria território foi um importante instrumental analítico tanto para pensar fragmentação de ambientes quanto estratégias de conectividade. O conceito de vínculos territoriais operacionalizou as análises, através dos conceitos de ocupação, uso e imaginário. Os significados de isolamento e de conectividade apresentam-se geralmente ligados ao imaginário de progresso que, direcionado ao exterior, fortaleceu vínculos territoriais mais ligados a esferas privadas, enquanto espaços de encontro ficaram enfraquecidos. Assim, a hipótese é a de que o isolamento sentido no município originou-se na própria comunidade. Os atuais espaços de sociabilidade identificados durante a pesquisa talvez possibilitem a reconstrução de esferas públicas, notadamente associadas a conceitos agroecológicos. Por haver um reforço em distinções de vínculos territoriais entre agricultores ecologistas e agricultores convencionais, estes podem sentir-se excluídos da comunidade, cuja segregação simbólica pode resultar em uma fragmentação de vínculos territoriais. Os agricultores ecologistas, no entanto, eram em sua maioria agricultores convencionais no início de suas vidas na agricultura. As distinções que criam identificações, portanto, prejudicam o reforço do diálogo entre os moradores do município. Como corredores ecológicos se formam espontaneamente pela conexão de sistemas agroflorestais entre vizinhos, o fortalecimento de “corredores” de vínculos de solidariedade é importante.

La culture du manguier à La Réunion est confrontée à un cortège de bioagresseurs, dont la punaise Orthops palus (Heteroptera, Miridae). Cette espèce est uniquement signalée en Ouganda et à La Réunion mais n'est considérée comme ravageur du manguier qu'à La Réunion. Peu d'études ont donc été consacrées à cet insecte, ce qui est à l'origine du manque de connaissance sur ce ravageur. L'objectif général de cette thèse est l'acquisition de connaissances sur O. palus. Il se décline en plusieurs objectifs spécifiques. Il s'agit, dans un premier temps, de caractériser la diversité de mirides présentes dans les vergers de manguiers de La Réunion. Dans un deuxième temps, l'objectif est de caractériser le cycle biologique d'O. palus et les interactions insecte-plantes. Enfin, dans un troisième temps, le dernier objectif consiste à étudier la distribution et la diversité génétique de l'espèce à La Réunion et dans la zone sud-ouest de l'océan Indien (SOOI). Les principaux résultats de la thèse sont les suivants. La miridofaune des vergers de manguiers a été étudiée et, parmi les 13 espèces de mirides recensées, O. palus est l'espèce la plus abondante sur les inflorescences du manguier lors de sa floraison. Pour identifier O. palus au laboratoire et la reconnaître sur le terrain, trois outils originaux ont été construits (une clé d'identification, des séquences du Cytochrome c Oxydase I et une fiche de reconnaissance sur le terrain). Un élevage d'O. palus a été mis au point ; il a permis de caractériser son cycle biologique et de mesurer les durées de développement des différents stades. Parallèlement, l'inventaire in situ des plantes hôtes d'O. palus (15 espèces à La Réunion) a montré le caractère polyphage de espèce. Les études sur la diversité et la structuration génétique d'O. palus dans les îles du SOOI ont apporté des résultats importants. À La Réunion, la population d'O. palus est structurée en deux clusters, mais les facteurs structurant n'ont pu être totalement identifiés. À Maurice, une seule population est recensée et demeure différente de celles de La Réunion. Aucune race d'hôte n'a été mise en évidence, ni à La Réunion, ni à Maurice. Des flux de populations, dans les deux sens, ont été mis en évidence entre ces deux îles. Enfin, l'analyse de la diversité de l'ADN mitochondrial sur des individus prélevés sur quatre îles du SOOI (La Réunion, Maurice, Mayotte, Grande Comore) montre la présence d'au moins sept haplotypes dont la distribution confirme les échanges inter-îles. La dynamique spatiale et temporelle de l'insecte en relation avec sa stratégie de passage de l'année ainsi que les flux de populations à l'échelle du SOOI font l'objet de discussions transversales. Les résultats montrent qu'au-delà d'être une punaise s'attaquant uniquement au manguier, comme son nom le suggérait jusqu'à présent, O. palus est surtout une "Punaise des fleurs", susceptible de se maintenir toute l'année en se déplaçant, selon la disponibilité des ressources alimentaires, de plante en fleur à plante en fleur. Parmi les plantes participant à sa dynamique annuelle, plusieurs sont des plantes d'intérêt économique (letchi, jujubier, avocatier). Diverses perspectives de recherche sont proposées pour compléter les connaissances déjà acquises sur O. palus, notamment la compréhension des processus de dispersion des populations à l'échelle de l'agroécosystème, la vérification de la présence d'O. palus dans d'autres territoires du SOOI et l'étude de sa diversité génétique dans cette même région. Enfin, à la lumière des résultats acquis dans la thèse, des propositions de gestion agroécologique des populations d'O. palus à l'échelle locale, ainsi que des recommandations sur les mesures de précaution à prendre pour éviter les flux de populations entre les pays de l'océan Indien sont faites. / Mango crops in Reunion Island are threatened by a series of pests, including the bug Orthops palus (Heteroptera, Miridae). This species has only been reported in Uganda and Reunion Island but is considered pest of mango only in Reunion Island. Few studies have therefore been devoted to this bug, which explains the lack of knowledge concerning this pest. The overall aim of my thesis was to acquire knowledge about O. palus, and several specific objectives were pursued. The first was to characterize mirid diversity in the mango orchards of Reunion Island. The second was to characterize the life cycle of O. palus and insect-plant interactions. The third objective was to study the distribution and genetic diversity of the species in Reunion Island and on other islands in the south-west Indian Ocean (SWIO).The main results of these studies are: among the 13 species identified in the community of mirids in mango orchards, O. palus was the most abundant on the mango inflorescences when in flower. Three original tools were built to identify O. palus in the laboratory and to recognize the species in the field: an identification key, COI sequences, and a field recognition card). A method was developed to rear O. palus, which enabled the characterization of its life cycle and the length of the development stages. Meanwhile, the inventory of in situ host plants (15 species in Reunion Island) showed that O. palus is polyphagous. Studies of the diversity and genetic structure of O. palus in SWIO islands also provided significant results. In Reunion Island, the population is structured in two clusters, although the structural factors could not be fully identified. In Mauritius, one cluster was identified and was shown to be different from the clusters in Reunion Island. No host race was found either in Reunion Island or in Mauritius. Population movements in both directions between the two islands were highlighted. Finally, the analysis of the mitochondrial DNA diversity of individuals sampled on four SWIO islands (Reunion, Mauritius, Mayotte, Grande Comore) revealed the presence of at least seven haplotypes whose distribution confirmed exchanges between islands.The dynamics of O. palus in space and over time are discussed in connection with its survival strategy over the course of the year and with population flows across SWIO. The results showed that beyond being a bug that attacks only the mango tree, as the name strongly suggests, O. palus is rather a "flower bug" likely to maintain populations throughout the year by moving from one flowering plant to another according to food availability. Among the plants involved in the annual dynamics of the insect, several species beside mango are of economic interest (lychee, jujube, avocado). Several research topics are proposed to complete the knowledge already acquired on O. palus, including understanding of population dispersion processes at the scale of the agro-ecosystem, and evaluating the presence and the genetic diversity of O. palus in other SWOI territories. Finally, agroecological practices for the local management of O. palus populations are proposed based on the results of the studies that comprise the present dissertation. Recommendations are made for precautionary measures to prevent the flow of O. palus populations between countries located in the Indian Ocean.

La gestion agroécologique durable des paysages agricoles constitue un très fort enjeu social, écologique et économique. Favoriser les différents services écosystémiques que fournissent ces systèmes complexes, caractérisés par une forte variabilité spatio-temporelle liée aux activités anthropiques, est désormais crucial. Le travail développé dans cette thèse s’est focalisé sur les services de régulation des populations de ravageurs, en développant des modèles spatialisés destinés à identifier les interactions entre paysage et populations dans l’optique d’une gestion intégrée du paysage agricole. L’approche conceptuelle utilisée s’est appuyée sur une réflexion sur les choix de niveaux d’organisation et d’échelles spatio-temporelles pertinentes qui a conduit au développement de deux modèles imbriqués : un simulateur de paysages agricoles (ATLAS) reproduisant la variabilité spatio-temporelle des habitats et un automate cellulaire décrivant les dynamiques pluriannuelles d’un puceron des céréales : Rhopalosiphum padi. Une analyse statistique des résultats a permis d’identifier l’effet des différents paramètres du paysage (composition et climat) sur les densités de pucerons à différentes échelles spatiales au cours des saisons. Ont également été évalués les effets potentiels de différents scénarios de gestion plausibles au sein du paysage agricole étudié. Parmi nos résultats, nous identifions que le remplacement du maïs par le sorgho dans le sud-ouest de la France pourrait conduire à une augmentation des densités de R.padi au sein du paysage au printemps, période particulièrement sensible aux infestations. Nous replaçons ce travail dans le cadre plus large de la favorisation des services écosystémiques et apportons des premiers éléments de réflexion pour une gestion durable du paysage agricole; / Sustainable management of agricultural landscapes is a strong social, ecological and economic challenge. Favouring the different ecosystem services provided by these complex systems, characterized by a strong spatio-temporal variability linked to human activity, is by now crucial. The work developed in this thesis has focused on pest population regulation services, by developing spatialized models in order to identify the interactions between the landscape and populations in the context of an integrated management of the agricultural landscape. The conceptual approach we used is based on careful selection of the levels of organization and spatio-temporal scales which lead to the development of two embedded models: an agricultural landscape simulator (ATLAS) reproducing the spatial-temporal variability of habitats and a cellular automaton describing thepluriannual dynamics of a cereal aphid: Rhopalosiphum padi. A statistical analysis of the results highlighted the effects of different landscape parameters (composition and climate) on aphid densities at different spatial scales throughout the seasons. The potential effects of plausible management scenarios were also evaluated. Amongst our results, we identify the replacement of corn by sorghum in the south-western part of France to potentially lead to higher aphid densities within the landscape in spring, which is a season specifically sensible to infestations. We replace this work in the larger context of favouring ecosystem services and propose new ideas for a sustainable management of agricultural landscapes;

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Dans le contexte des défis environnementaux et sociaux de l’Anthropocène, les microfermes sont des fermes maraîchères biologiques qui questionnent les fondements de la modernisation agricole par leurs petites surfaces, leur grande diversité cultivée, leur faible niveau de motorisation, une approche écologique holiste et leur commercialisation en circuits courts. Cette thèse a examiné la viabilité de ces systèmes agricoles atypiques qui suscitent un intérêt croissant dans les pays industrialisés. Elle s’est basée sur une étude de 20 cas en milieu rural dans le nord de la France et 10 cas en milieu urbain à Londres. Une démarche inductive a été mise en œuvre combinant analyse qualitative d’entretiens avec des paysans et modélisation quantitative à partir de données de terrain. Un cadre conceptuel a été développé pour analyser les choix stratégiques des paysans au regard des multiples aspirations de leur projet de vie où des considérations éthiques et subjectives occupent une place centrale. La satisfaction de ces aspirations est primordiale pour la viabilité de ces fermes. Un modèle de simulation stochastique de revenu et de temps de travail a été créé pour explorer les chances de viabilité économique de scénarios contrastés de microfermes intégrant stratégies techniques, commerciales et d’investissement. Des simulations ont été réalisées pour le contexte français et londonien et ont été discutées avec des acteurs de terrain. Bien que les chances de viabilité varient selon les scénarios, ce travail montre que les microfermes peuvent être viables. / In the context of the environmental and social challenges of the Anthropocene, microfarms are organic market gardens which are questioning the principles of agricultural modernisation. They are characterised by a high level of crop diversity on small acreages, low motorisation, holistic ecological approach and marketing through short supply chains. My PhD work examined the viability of these atypical farming systems which are raising an increasing interest in industrialised countries. It was based on the study of 20 cases in rural Northern France and 10 cases in the urban context of London. An inductive approach was carried out combining qualitative analysis of interviews with farmers and quantitative modelling based on field data.A conceptual framework was developed to analyse farmers’ strategic choices in the light of their life project embracing various aspirations where ethics and subjectivity played a central role. The fulfilment of these aspirations is determinant for the viability of these fams. A stochastic simulation model of income and workload was created to explore the chances of economic viability of contrasted microfarms scenarios integrating technical, commercial and investment strategies. Simulations were run for the French and London context and were discussed with stakeholders. Although viability chances vary among scenarios, this work shows that microfarms can be viable.

La valeur potentielle des agro-forêts tropicales comme modèle d'intensification écologique de l'agriculture est un sujet d'intérêt croissant. Les agro-forêts tropicales sont des agroécosystèmes caractérisés par une forte diversité végétale et une diversité d'organisation spatiale des individus. Les structures complexes de ces agroécosystèmes en font des systèmes « proches » des écosystèmes naturels. Cette complexité améliorerait la fourniture de nombreux services écosystémiques. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés au service de régulation naturelle des bio-agresseurs des cultures. Notre hypothèse est que la complexité de structure (composition et structure spatiale) des agro-forêts influence la présence et l'intensité d'attaque des bio-agresseurs de la culture principale. En effet, l'augmentation de la diversité végétale à l'échelle de la parcelle diminuerait l'intensité d'attaque de bio-agresseurs spécialistes via la diminution de l'abondance de la ressource. Inversement, cette diversité amplifierait celle des bio-agresseurs généralistes via l'introduction potentielle d'hôtes alternatifs. Une diversité de structures spatiales d'individus associés est aussi susceptible d'influencer le microclimat et par son biais les bio-agresseurs des cultures. Pourtant, l'importance relative de l'effet de la composition (via la dilution ou l'amplification de la ressource) et de la structure spatiale (via l'altération du microclimat) du peuplement végétal sur l'intensité d'attaque de bio-agresseurs a rarement été étudiée. L'objectif de ce travail est de quantifier les interactions entre les caractéristiques de composition et de structure spatiale du peuplement végétal d'agroécosystèmes complexes et l'intensité d'attaque de bio-agresseurs de la culture principale à l'échelle de la parcelle. Ce travail est appliqué aux agro-forêts à cacaoyers du Costa Rica et du Cameroun. En effet, la culture du cacaoyer est l'une des rares encore réalisée traditionnellement au sein d'agro-forêts dans la majorité des pays producteurs. Nous nous intéresserons à trois bio-agresseurs du cacaoyer choisis pour leurs caractéristiques de dissémination et de développement contrastées : au Costa Rica, la moniliose sur un réseau de parcelles installées dans la région de Talamanca ; au Cameroun la pourriture brune et les mirides sur un réseau de parcelles installées dans la région Centre. Dans un premier temps nous avons construit des typologies descriptives des structures spatiales des agro-forêts à cacaoyers du Costa Rica et du Cameroun afin d'identifier la variabilité des structures spatiale des agro-forêts au sein d'une même région. Ces typologies ont permis d'identifier des structures spatiales horizontales variées allant de la régularité à l'agrégation significatives des arbres d'ombrage selon les pays étudiés. Dans un deuxième temps nous avons identifié et hiérarchisé les caractéristiques de composition et de structure spatiale à l'échelle de la parcelle agroforestière qui influencent l'intensité d'attaque de la moniliose au Costa Rica ; et de la pourriture brune et des mirides au Cameroun. La structure spatiale du peuplement végétal joue un rôle prépondérant dans l'ensemble de nos résultats. L'agrégation des arbres forestiers augmente l'intensité d'attaque de la moniliose au Costa Rica et la densité des mirides au Cameroun. La pourriture brune quant à elle augmente lorsque la densité des individus de la strate basse augmente à l'échelle de la parcelle. Pour finir, nous montrons que la quantité de tissus sensible plutôt que la composition en hôte explique l'intensité de la moniliose et la densité en miride. Ces résultats sont discutés en fonction des nombreux mécanismes qui relient la structure de la végétation aux bio-agresseurs et des caractéristiques de ces bio-agresseurs. Notre travail fournit une description précise de la structure d'agro-écosystèmes tropicaux complexes. / The potential value of tropical agroforests as a model for ecological intensification of agriculture is a subject of increasing interest. Tropical agroforests are agroecosystems characterized by high plant diversity and a complex spatial structure of individuals. With their forest-like structures, agroforests are close to natural ecosystems. The complex structure of agroforests would seem to improve the provision of numerous ecosystem services.This work concerned natural pest and disease regulation services in complex agroecosystems. Our hypothesis was that complex agroforest structures (composition and spatial structure) influence the pest and disease attack intensity on the main crop. Indeed, an increase in plant diversity in agroecosystems is known to reduce specialized pest and disease attack intensity due to a decrease in resource abundance and density on a plot scale. Conversely, plant diversity could increase the generalist pest and disease attack intensity due to the potential introduction of alternative hosts. Moreover, diversity in plant spatial structure has an impact on microclimatic conditions and, thereby, on the pest and disease attack intensity. However, the relative importance of host composition effects on pest and disease intensity, due to resource dilution or amplification, and plant spatial structure effects, due to microclimatic alteration, is still unknown.Our objective was to quantify interactions between the composition and spatial structure characteristics of agroforests and the pest and disease attack intensity on a plot scale.This work was applied to cacao agroforests in Costa Rica and Cameroon. Indeed, cacao is one of the last crops still to be grown in traditional agroforests in the majority of producing countries. The study was conducted on two cacao diseases and one pest chosen for their contrasting spread and development characteristics: in Costa Rica, Frosty Pod Rot (FPR) intensity was studied in cacao agroforests in the Talamanca region; in Cameroon, Black Pod (BP) intensity and mirid density were studied in cacao agroforests in the Centre region.Firstly, we established shade tree spatial structure typologies for cacao agroforests in Costa Rica and Cameroon, in order to identify spatial structure diversity in the same region. A diversity of spatial structures was identified ranging from significant regularity to significant aggregation, depending on the shade tree stand and country studied.Secondly, we identified and classified the host composition, amount of sensitive tissue and the spatial structure characteristics of the associated plants, according to their explanatory power in explaining FPR intensity, BP intensity and mirid density in cacao agroforests. The spatial structure of the associated plants was a crucial characteristic of agroforests in explaining FPR and BP intensity and mirid density. Indeed, forest tree regularity decreased FPR intensity in Costa Rica and mirid density in Cameroon. The BP intensity was reduced by a decrease in the density of individuals belonging to strata lower than or equal to the cacao tree stratum. Lastly, the amount of sensitive tissue rather than the host composition variables explained the increase in FPR intensity in Costa Rica and the mirid density in Cameroon. Our results are discussed in line with several mechanisms that explain plant diversity and pest and disease relationships.Our work provides a precise description of complex tropical agroecosystem structures. We quantified the relationship between observed plant structures and the pest and disease regulation ecosystem service. In the context of agroecology, this work opens up prospects for identifying and understanding ecological mechanisms involved in natural pest and disease regulation in cacao agroforests on a plot scale.

Dans un contexte de recherche de solutions pour une agriculture à la fois productive et durable, les principes, théories et méthodes de l’écologie semblent offrir des pistes à explorer pour comprendre le fonctionnement biologique des agro-écosystèmes. Notre cas d’étude concernait les informations collectées par un réseau d’observatoires de la flore adventice à l’échelon national (‘Biovigilance Flore’) sur lequel nous avons recherché les règles sous jacentes à l’assemblage et la dynamique des communautés adventices au sein des parcelles de grandes cultures annuelles. Nous avons en particulier étudié les relations qui peuvent exister au sein des espèces d’une même communauté ainsi que celles affectant les relations des communautés à leur environnement. Pour tenir compte de son importance avérée dans la constitution des assemblages, nous avons conduit notre étude en tenant compte de l’abondance de la population de chaque espèce. Les principaux résultats issus des travaux réalisés au cours de cette thèse sont : Un assemblage non aléatoire des abondances et une structuration conduisent à une homogénéisation des abondances observées à l’échelle des parcelles. Selon la densité totale d’adventices sur une parcelle, on observe des structurations opposées selon qu’une espèce domine, ou non, dans la communauté. Même si la méthodologie employée pour réaliser les relevés nous empêche d’en avoir la preuve, nous suspectons que l’abondance des adventices répond à la compétition qui s’exerce dans certaines conditions directement entre espèces adventices.Le choix du modèle nul servant de base de comparaison dans les situations où il n’y a pas de témoin joue un rôle important dans la conduite des analyses des observations issues d’inventaires. L’échelle semi-quantitative pour rendre compte des variations d’abondance pose problème puisque aucun modèle nul n’a été développé pour ce format particulier. Un modèle adapté à notre situation, mais malgré tout générique, a été développé. Il apporte une amélioration sensible par rapport à l’existant pour étudier le degré de co occurrence (ainsi que la dispersion de traits) dans le cas de données semi-quantitatives. Ceci a des conséquences sur notre capacité à distinguer les facteurs ayant un rôle de filtre sur la flore potentielle qui s’exprime. La modélisation de la dynamique d’une espèce au sein d’une parcelle au fil des successions culturales nécessite de rendre compte de la dynamique du stock de graines dans le sol. Inconnu, ce stock de graines a été considéré comme une variable cachée, modélisable par l’utilisation d’un modèle de Markov caché. Cette approche s’est trouvée être remarquablement adaptée à la biologie des espèces annuelles. Nous avons ainsi pu appréhender l’effet des pratiques culturales sur la dynamique du stock de graines et de la flore levée. Cette étude a des retombées tant sur l’identification des traits d’histoire de vie que sur leur variabilité face à des stratégies de gestion qui seraient déployées pour assurer le contrôle d’une flore spécifique. Nous avons ainsi pu appliquer avec succès quelques principes théoriques et améliorer les méthodes d’analyse afin de tenir compte des spécificités des espèces adventices, de l’amplitude des fluctuations du milieu dans lequel elles évoluent et des spécificités de nos données. Il existe une marge de progrès sur la collecte des données à réaliser sur les réseaux d’observatoires si l’on veut maîtriser la connaissance des leviers les plus à même d’aider au contrôle de la flore adventice / To develop solutions for a productive and sustainable agriculture, principles, theories, andmethods of ecology may contribute to understand the biological processes governing the agroecosystem.The present case study was based on data collected by a network of observatories of weeds covering the whole of France (‘Biovigilance Flore’) and aimed at establishing forrules governing the assemblage and dynamics of weed communities in fields grown with annual crops. We particularly studied the possible relationships between species within acommunity, as well as the relationships between communities and their environment. Analyses were based on species abundances to take account of their effect on community assemblages. The main results of this PhD thesis are: Abundances of weed species are not randomly distributed within a field, and this distribution as well as the community pattern result into a homogenization of observed weed abundances at the field scale. The community pattern depends on the total weed abundance in the field and on whether the species is dominant in the community. We concluded that weed abundances responded to weed-weed competition in certain conditions though the sampling methodology was not adapted to prove this assumption. The choice of the null model for comparisons in situations without a control greatlyinfluences the procedure for analysing assemblages. This problem arises particularly at the semi-quantitative scale since no null model has yet been developed for this particular case. Hence, a generic null model was developed for our particular situation. It considerably improved the study of co-occurrences and trait dispersal in case of semi-quantitative datasets and thus our ability to identify factors and processes determining flora composition.Modelling the weed dynamics of a field over the crop succession needs to take into account the dynamics of the weed seed bank in the soil. As it was unknown, the seedbank wasconsidered as a hidden variable and modelled using a Hidden Markov Model (HMM). This approach was well adapted for predicting the life cycle of annual species. We thus identified effects of cultural practices on the dynamics of the seedbank and of the emerged flora. Thisstudy allowed us to identify life-history traits and weed management strategies adapted to aspecific weed flora.We successfully applied various ecological theories and improved methods to take into account the specificities of weed species, the variations in their environment as well as the specificities of our data-set. The quality and reliability of the data collected in the observatory network must be increased if we want to correctly identify management levers likely to contribute to sustainable weed management