Les rivières des systèmes insulaires de la région Indo-Pacifique abritent de nombreuses espèces d’organismes migrateurs qui sont les seules espèces capables de coloniser naturellement les cours d’eau. Les stratégies de dispersion de ces organismes diadromes représentent un moteur essentiel de la structuration et de la persistance des communautés allant de l’échelle locale du cours d’eau, d’une île ou d’un archipel, à l’échelle régionale. En raison de l’isolement, les populations locales n’assurent leur pérennité qu’en maintenant une dispersion marine forte, permettant la colonisation de milieux nouveaux et un recrutement indépendant des conditions locales de reproduction. Chez les mollusques Gastéropodes, la famille des Neritidae est constituée d’espèces diadromes amphidromes à répartition restreinte et d’espèces à plus large répartition. Nous avons essayé, par l'étude des traits de vie de ces espèces, de contribuer, notamment, à la compréhension des facteurs qui régulent la dispersion et le recrutement, afin d'aider à la gestion durable de ces taxons et de leurs habitats, et ce dans un contexte de changement global et d'anthropisation croissante. Après avoir effectué la synthèse des connaissances actuelles sur les nérites amphidromes, nous avons réalisé une révision taxinomique du complexe 'Neritina pulligera' et étudié la phylogéographie de deux espèces, N. stumpffi et N. canalis, à l'aide du barcoding moléculaire et d'études morphologiques. Nous avons ainsi mis en évidence la présence d'espèces cryptiques au sein du complexe étudié, et le rôle de deux barrières biogéographiques régulant la circulation des larves, la première entre le Pacifique ouest et le Pacifique central, la seconde entre l'océan Pacifique et l'océan Indien. Enfin, notre travail a également ouvert, à travers le marquage vital et la microchimie, des perspectives intéressantes dans l'étude de l'opercule qui pourrait être utilisé comme outil multiusage et archive environnementale permettant de décrypter les traits de vie des nérites. / Rivers in Indo-Pacific islands are colonised by diadromous species, and as migrating species, they are the only ones capable of naturally colonising insular freshwaters. Dispersal strategies of these diadromous species are essential for the colonisation and the persistence of freshwater communities at a local scale, but also at the island and regional scales. Because of their isolation, local populations can only be perennially maintained by an important marine dispersal, allowing the colonisation of new environments with a recruitment independent from the local reproduction conditions. Within the gastropod molluscs, the Neritidae family is composed of diadromous amphidromous species; there are widespread species and others have a more restricted distribution area. By analysing life history traits of these species, we contributed to the understanding of the factors regulating dispersal and recruitment. In the context of global change and rising human impacts on the environment, our results will bring knowledge for the sustainable management of these taxa. After having synthesised the present knowledge on amphidromous neritids, we undertook the taxonomic revision of the ‘Neritina pulligera’ complex. We also studied the phylogeography of two species, N. stumpfii and N. canalis by a molecular barcoding approach. Our results show the presence of cryptic species within the complex studied. We also show that there are two biogeographic barriers, one between the West Pacific and the Central Pacific, and the other between the Indian and the Pacific oceans, playing an important role in the regulation of oceanic larval circulation. Finally, our work on the vital marking and the microchemical analysis of the operculum, has given rise to new interesting research perspective. Indeed, the operculum could be used as an environmental archive allowing deciphering some life history traits of this group.

Les cours d’eau des îles tropicales abritent des organismes qui ont développé un cycle de vie diadrome, partagé entre une phase adulte en eau douce et une phase larvaire marine : l’amphidromie. Parmi ces organismes, dans la zone Indo-Pacifique, on trouve les crevettes du genre Caridina H. Milne Edwards, 1837. Avec plus de 300 espèces décrites, il s’agit du genre le plus diversifié de l’infra-ordre des Caridea, avec une systématique extrêmement confuse et compliquée. Au sein de ce genre, deux complexes d’espèces sont particulièrement bien représentés dans les systèmes insulaires de l’Indo-Pacifique, le complexe Caridina nilotica et le complexe C. weberi. Grâce au développement de nouvelles techniques de séquençage de nouvelles méthodes de taxonomie dite intégrative sont apparues, permettant de résoudre une partie des problèmes taxonomiques de ces groupes. L’objectif de la thèse était d’appliquer une approche de taxonomie intégrative aux espèces des complexes C. nilotica et C. weberi afin de clarifier leur systématique et, de fait, mieux appréhender leur biologie et fournir les outils aux gestionnaires pour mettre en place une meilleure conservation de ces espèces et de leurs milieux. Après avoir montré que certains caractères morphologiques traditionnellement utilisés pour décrire les espèces étaient influencés par l’environnement et donc fortement variables, l’étude de taxonomie intégrative a été conduite sur 92 espèces, permettant d’obtenir 1682 séquences auxquelles s’ajoutent 32 génomes mitochondriaux complets et 97 partiels, mettant en évidence 43 espèces nouvelles, certaines décrites au cours de la thèse. Les relations phylogénétiques entre les espèces des deux complexes ont été reconstruites à partir d’un grand jeu de données moléculaires, permettant de montrer que les complexes sont des groupes monophylétiques avec des différences en terme d’habitats occupés. Enfin, la faisabilité de l’étude sclérochronologique de l’amphidromie chez une espèce du complexe C. weberi (C. multidentata) a été testée sur la cuticule du pédoncule oculaire, avec une étude de l’ultrastructure de la cuticule, décrite pour la première fois chez cette espèce. / Rivers of tropical islands harbor organisms that have developped a diadromous lifecycle, shared between a freshwater adult phase and a marine larval phase: amphidromy. Among these organisms, in the Indo-Pacific area are found shrimps of the genus Caridina H. Milne Edwards, 1837. With more than 300 described species it is the most speciose genus of the infra-order Caridea, with a most confused and complicated taxonomy. Within this genus, two species complexes are particularly well-represented in insular systems of the Indo-Pacific, the C. nilotica complex and the C. weberi complex. Thanks to the development of new sequencing techniques, new methods of integrative taxonomy appeared, allowing to resolve part of the taxonomic complexity of these taxa. The aim of the thesis was to apply an integrative taxonomy approach to species belonging to C. nilotica and C. weberi complexes in order to clarify their taxonomy and have a better understanding of their biology and provide tools to managers for establishing a better conservation of these species and their environments. After showing that some morphological characters traditionally used to describe species were influenced by the environment and so, highly variable, the integrative taxonomy was led on 92 species, allowing to obtain 1,682 sequences to which are added 32 complete and 97 partial mitochondrial genomes, highlighting 43 new species, some of them described during the thesis. Phylogenetic relationships among the species of the two complexes were reconstructed from a large molecular dataset, allowing to show that the complexes are monophyletic groups, with habitat differences. Finally, the feasibility of a sclerochronological study of amphidromy in a species of the C. weberi complex (C. multidentata) was tested on the eyestalk cuticle, with a study of the ultrastructure of the cuticle, described for the first time in this species.

Les gobies amphidromes et, en particulier, ceux de la sous famille des Sicydiinae représentent une part importante de la diversité et de l'abondance des peuplements de poissons d'eau douce des îles tropicales. Ces espèces se reproduisent dans les rivières et ont une phase larvaire marine pendant plusieurs mois avant de retourner croitre et maturer en eau douce. L'objectif de cette thèse est d'acquérir des connaissances concernant la phénologie des dynamiques de migration en eau douce de deux espèces de Sicydiinae de La Réunion, Sicyopterus lagocephalus et Cotylopus acutipinnis et les mécanismes qui peuvent en être à l'origine. Ces études montrent que la dévalaison des larves vers la mer immédiatement après leur éclosion avait principalement lieu pendant l'été austral et en début de nuit dans les zones aval. Le débit des cours d'eau et ses fluctuations saisonnières et journalières jouent un rôle prépondérant dans cette dynamique de dévalaison en termes d'abondances de larves dérivant, de temps de dévalaison jusqu'à la mer et de survie des larves. Après leur arrivée en eau douce, les juvéniles vont coloniser l'ensemble des zones des bassins versants. Les plus fortes abondances de juvéniles en migration vers les zones amont sont observées en fin d'étiage et pendant l'après-midi. Enfin, S. lagocephalus présente des performances locomotrices supérieures à celles de C. acutipinnis soutenues par des morphologies plus diverses. Ces meilleures performances, soutenues par des morphologies plus diverses, sont l'un des facteurs qui peuvent expliquer la large aire de répartition de S. lagocephalus, présent dans les océans Indien et Pacifique, par rapport à C. acutipinnis qui est endémique de l’archipel des Mascareignes. Des recommandations de gestion, permettant principalement de restaurer la continuité biologique au niveau des barrages, sont faites au regard des résultats obtenus durant cette thèse. / Amphidromous gobies, especially those of the Sicydiinae subfamily, represent most of the diversity and abundance of the freshwater fish assemblages in tropical islands. These species spawn in rivers, spend months in the ocean as pelagic larvae and return to freshwater to grow and reproduce. This doctoral thesis aims at describing the phenology and some mechanisms of the dynamics of migration in freshwater of two Sicydiinae species in Réunion Island: Sicyopterus lagocephalus and Cotylopus acutipinnis. These studies highlighted that larval downstream migration to the sea, immediately after hatching, occurs mainly during austral summer and a few hours after sunset in downstream reaches. Seasonal and daily fluctuations of the flow regime also greatly influence the abundances, the transport duration from spawning site to the sea and the survival of larvae during their downstream migration. After their return to the freshwater, juveniles settle in the watersheds from the estuary to the most upstream reaches. The highest abundances of juveniles migrating to upstream reaches are observed during low flow conditions at the end of the afternoon. Finally, locomotor performances are better for S. lagocephalus compared to C. acutipinnis. These better locomotor performances, supported by more diverse morphologies, are among the factors explaining the presence of S. lagocephalus from Eastern Pacific Ocean to Western Indian Ocean when C. acutipinnis is endemic to the Mascarenes Archipelago. Based on the results obtained in this doctoral thesis, management and conservation recommendations are suggested especially for the restoration of fish passage at several migration barriers such as dams and weirs.

Les modèles d’habitat hydrauliques sont fréquemment utilisés pour prédire les impacts écologiques de la gestion des débits des rivières. Ils couplent des modèles hydrauliques des tronçons de rivières à des modèles de "préférences" des organismes pour les conditions hydrauliques de leur microhabitat (vitesses, hauteurs, forces). Les modèles d'habitat statistiques reposent sur une modélisation des distributions en fréquence des variables hydrauliques. Ils sont simples d'utilisation mais ne sont pas applicables en l'état en milieu insulaire tropical. Nous avons développé des modèles biologiques de préférences hydrauliques de 15 taxons diadromes des îles tropicales (crevettes et poissons), ainsi que des modèles hydrauliques statistiques adaptés aux rivières à forte pente et forte granulométrie. Les modèles utilisent cinq jeux de données biologiques existants (~8350 échantillons de pêches électriques, 52 rivières) et des mesures hydrauliques originales (44 rivières, 69 station×date), collectés dans quatre îles des Caraïbes (Guadeloupe, Martinique) et de l'Océan Indien (Mayotte, Réunion), en collaboration avec des partenaires locaux. Nos modèles hydrauliques statistiques prédisent les distributions de vitesses et de hauteurs d'eau observées avec plus de précision que les modèles développés en Europe continentale. Les modèles biologiques reflètent que les contraintes hydrauliques contribuent généralement faiblement à la sélection du microhabitat en milieu tropical. Néanmoins, certains taxons montrent des préférences hydrauliques significatives et comparables entre les jeux de données. Nous illustrons l'application possible des résultats pour guider la gestion des débits / Hydraulic habitat models are frequently used for predicting the ecological impacts of flow management in stream reaches. Their hydraulic component describes microhabitat hydraulics within the reach (e.g. velocity, depth); their biological component describes the "preferences" of aquatic taxa for microhabitat hydraulics. Statistical habitat models involve the modelling of the frequency distributions of hydraulic variables in reaches. Their application requires simple data, but such models are not available for insular tropical streams. We developed hydraulic preference models for 15 diadromous taxa of tropical islands (shrimps and fishes), and statistical hydraulic models for steep streams with large bed particle size. Our models are based on five available biological data sets (~8350 electrofishing units, 52 streams) and original hydraulic measurements (44 streams, 69 site×date) collected in four islands in the Caribbean region (Guadeloupe, Martinique) and the Indian Ocean (Reunion, Mayotte), in collaboration with local partners. Our hydraulic models improve the predictions of observed velocity and depth distributions when compared with previous models developed in continental Europe. Our biological models reflect that hydraulics contribute less to microhabitat selection in tropical islands than elsewhere. Nevertheless, some taxa have significant hydraulic preferences that are comparable among data sets and we illustrate a potential application of our results for guiding low flow management in tropical insular streams

Les Sicydiinae amphidromes constituent une part importante des peuplements piscicoles insulaires de la région Indo-Pacifique et sont vulnérables à de nombreuses pressions anthropiques (i.e. pêcherie, dégradation et fragmentation des habitats). La reproduction a lieu en eau douce, puis les jeunes dévalent en mer où ils débutent leur croissance pendant quelques mois avant de coloniser les rivières. L’objectif est d’acquérir des connaissances sur les traits de vie de S. lagocephalus (cosmopolite) et de C. acutipinnis (endémique). Les travaux de terrain démontrent que le choix de l’habitat quotidien est fortement lié aux interactions sociales, alors que l’habitat de fraie montre une forte sélection pour des conditions morphodynamiques favorisant l’oxygénation des oeufs. Les mâles sélectionnent des sites de ponte et gardent les oeufs. L’étude expérimentale de la survie en eau douce confirme que tous les embryons libres possèdent la capacité à rejoindre la mer. L’analyse des traits de vie marins à partir des otolithes des post-larves révèle des variations saisonnières d’âge et de taille au recrutement, en lien avec la croissance et la température marine. L’examen histologique des ovaires permet de décrire les variations spatiales et temporelles de l’activité de reproduction chez les femelles en rivière et de déterminer la fécondité et la taille de première reproduction. Les variations inter et intra-spécifiques des traits de vie sontcomparées en lien avec la répartition géographique des deux espèces. Ces travaux permettent d’identifier des perspectives concrètes dans le domaine de la gestion et de la conservation sur la base des caractéristiques de la stratégie amphidrome. / Amphidromous Sicydiinae are particularly widespread among fish freshwater assemblages of the Indo-Pacific region and are vulnerable to anthropogenic pressures (i.e. fishery, degradation and fragmentation of habitats). Spawning and hatching happen in freshwater, then offspring drift downstream to the sea where they begin their growth for a few months before recruiting in the rivers. This study aims at acquire knowledge about life traits of S. lagocephalus (cosmopolite) and C. acutipinnis (endemic). Field sampling shows that the usual habitat choice is related to social interactions, whereasspawning habitat shows a strong selection for morphodynamic conditions which favor eggs oxygenation. Males select spawning sites and care for the eggs. The experimental study of freshwater survival confirms that free embryos survival and swimming capacities are enough to drift to the ocean. Marine life history analysis, based on postlarvae otoliths examination, reveals a seasonal variation of both age and size-atrecruitment related to the larval growth rate and the sea temperature. Histological examination of ovaries is used to describe the spatial and temporal variation of reproductive activity of mature females in the rivers, and to determine fecundity and size at first reproduction. Inter and intra-specific variations of life history traits are compared in relation to the respective geographical distribution of both species. This study identifies concrete prospects for management and conservation based on the features of amphidromous life history strategy.