L’inventaire in situ des gorgones des Petites Antilles françaises dans les années 80 a permis de lister 46 espèces jusqu’à 55m et six taxons exclusivement profonds. Cinq espèces sont signalées pour la première fois. Bien que les gorgones puissent être abondantes et pèsent sur la conservation des écosystèmes et paysages, elles sont peu prises en considération. Pourtant, l’intérêt des humains pour ces organismes n’est pas nouveau. La première partie est donc une approche culturelle. Les conceptions et savoirs liés au contexte idéologique et aux usages locaux ont évolué entre mythe et rationnel. Les gorgones sont devenues des objets de science au XVIIIè s. traitées par l’Histoire Naturelle puis par une approche pluridisciplinaire. Les enquêtes ethnographiques auprès des usagers de la mer confrontés aux mesures de protection révèlent leurs perceptions et connaissances. Mais pour la gestion (évaluation et suivi) ou la recherche, l’expertise taxinomique est fondamentale. La seconde partie aborde donc la systématique et soumet : 1) Les mises en synonymie des éventails de mer Gorgonia ventalina et G. flabellum et du couple Pterogorgia anceps et P. citrina 2) L’élévation des sous-genres Eunicea et Euniceopsis au rang de genres 3) La description d’une espèce d’Eunicea présumée nouvelle 4) La reconnaissance de complexes d’espèces. La pertinence des critères taxinomiques est discutée. De plus, ce travail apporte des données sur la distribution et les assemblages de gorgones. De façon générale, elles constituent une référence avant l’accélération des perturbations locales et globales qui conduisent à des changements récents affectant les paysages et le fonctionnement des écosystèmes. / In the 80's the inventory in situ of the gorgonians in French Lesser Antilles leads to the knowledge of 46 species up to 55 m and six other ones deep. For the first time, five new species have been discovered in these geographical zones. The gorgonians are widespread in the shallow waters. They positively act on the ecosystems but they are not particularly taken into account for conservation of marine areas. However they are of great interest for humans since a long time. The first part of this work is therefore a cultural approach. It consists in describing the evolution in the way of seeing the gorgones. They were scientifically studied from the XVIIIth century and they were afterward noticed by multidisciplinary fields. Ethnological surveys on the users of the sea are interesting but the taxonomic expertise is inevitable for the management issues and researches upon marines ecosystems. Thus, the second part describes the systematic of caribbean gorgonians and submits 1) The sea fans Gorgonia ventalina and G. flabellum and the sister species Pterogorgia anceps and P. citrina are synonymous 2) The rise of the sub-genus Eunicea and Euniceopsis to genus level 3) The description of a new Eunicea species 4) The recognition of species complexes. Each taxonomical feature is analyzed and discussed. Datas of this work are a baseline before local and worldwide changes which affect the landscapes and the marine ecosystems functioning.

Les changements climatiques et leurs impacts sur la biodiversité font aujourd'hui l'objet d'une attention croissante de la part de la communauté scientifique et des gestionnaires des écosystèmes naturels. En effet, le climat influence la biologie et l'écologie des espèces animales et végétales, depuis leur physiologie jusqu'à leur répartition. Les modifications climatiques pourraient donc avoir des répercussions importantes sur les espèces et les assemblages. Au sein des écosystèmes aquatiques continentaux, les poissons de rivière sont des organismes incapables de réguler leur température corporelle et soumis à une variabilité hydrologique importante ainsi qu'à de fortes pressions anthropiques. Leur réponse aux modifications du climat actuelles et à venir a pourtant été encore peu abordée. L'objectif de ce travail de thèse est donc d'évaluer les impacts potentiels du changement climatique sur les poissons des rivières françaises, et plus particulièrement sur la distribution des espèces et la structure des assemblages. Des données fournies par l'Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques ainsi qu'une approche de modélisation basée sur les niches écologiques des espèces (i.e., modèles de distribution) ont été utilisées. Différentes sources d'incertitude ont également été testées dans une approche d'ensembles afin de prendre en compte la variabilité entre les impacts projetés et fournir ainsi une évaluation robuste de ces impacts. La première partie de ce travail a consisté en l'identification des principaux déterminants environnementaux qui structurent la répartition spatiale des espèces de poisson au sein des réseaux hydrographiques. Globalement, il apparaît qu'une combinaison de facteurs climatiques et de variables décrivant l'habitat local et la position des habitats au sein des réseaux hydrographiques est importante pour expliquer la distribution actuelle des espèces. De plus, les espèces ont toutes des réponses différentes aux facteurs de l'environnement. Dans un second temps, nous avons mis en évidence que le choix de la méthode statistique de modélisation de la niche écologique est crucial, les patrons actuels et futurs de distribution prédits étant fortement contrastés selon la méthode de modélisation considérée. Cette dernière s'avère même être la principale source d'incertitude dans les projections futures, bien plus encore que les modèles climatiques de circulation générale et les scénarios d'émission de gaz à effet de serre. La variabilité entre les prédictions issues de plusieurs techniques de modélisation peut être prise en compte par une approche de consensus. Un modèle consensuel basé sur la valeur moyenne de l'ensemble de prédictions est capable de prédire correctement la distribution actuelle des espèces et la composition des assemblages. Nous avons donc choisi de retenir cette approche pour évaluer au mieux les impacts potentiels du changement climatique sur les poissons des rivières françaises à la fin du 21ème siècle. Nous avons montré que la majorité des espèces de poisson pourrait être affectée par les futures modifications du climat. Seules quelques espèces d'eau froide (e.g. truite fario, chabot) pourraient restreindre leur distribution aux parties les plus apicales des réseaux hydrographiques. Au contraire, les espèces tolérant des températures plus élevées pourraient coloniser de nouveaux habitats et étendre ainsi leur répartition. Ces modifications de la distribution des espèces pourraient conduire à un réarrangement des assemblages au niveau taxonomique et fonctionnel. Une augmentation de la diversité locale et de la similarité régionale (i.e., homogénéisation) sont ainsi prédites simultanément. L'ensemble de ces résultats apporte donc des éléments sur la compréhension de la distribution des poissons d'eau douce et sur les conséquences du changement climatique qui peuvent être envisagées. Ce travail fournit ainsi une base aux acteurs de la gestion de la biodiversité afin d'initier des mesures de conservation concrètes. De plus, les considérations méthodologiques développées dans cette thèse sont une contribution importante à l'amélioration des projections issues de modèles statistiques de distribution et à la quantification de leur incertitude. / Climate change and its impact on biodiversity are receiving increasing attention from scientists and people managing natural ecosystems. Indeed, climate has a major influence on the biology and ecology of fauna and flora, from physiology to distribution. Climate change may thus have major consequences on species and assemblages. Among freshwater ecosystems, stream fish have no physiological ability to regulate their body temperature and they have to cope with streams' hydrological variability and strong anthropogenic pressures. Yet their response to current and future climate change has been poorly studied. The aim of this PhD thesis is to assess the potential impact of climate change on fish in French streams, mainly on species distribution and assemblages' structure. Data provided by the Office National de l'Eau et des Milieux Aquatiques combined with a modelling approach based on species' ecological niche (i.e., distribution models) have been used. Several sources of uncertainty have also been considered in an ensemble modeling framework in order to account for the variability between projected impacts and to provide reliable estimates of such impact. First, we have identified the main environmental factors that determine the spatial distribution of fish species within river networks. Overall, it appears that a combination of both climatic variables and variables describing the local habitat and its position within the river network is important to explain the current species distribution. Moreover, each fish species responded differently to the environmental factors. Second, we have highlighted that the choice of the statistical method used to model the fish ecological niche is crucial given that the current and future patterns of distribution predicted by different statistical methods vary significantly. The statistical method appears to be the main source of uncertainty, resulting in more variability in projections than the global circulation models and greenhouse gas emission scenarios. The variability between predictions from several statistical methods can be taken into account by a consensus approach. Consensual predictions based on the computation of the average of the whole predictions ensemble have achieved accurate predictions of the current species distribution and assemblages' composition. We have therefore selected this approach to assess the potential impacts of climate change on fish in French streams at the end of the 21st century with the highest degree of confidence. We have found that most fish species could be sensitive to the future climate modifications. Only a few cold-water species (i.e., brown trout, bullhead) could restrict their distribution to the most upstream parts of river networks. On the contrary, cool- and warm-water fish species could colonize many newly suitable habitats and expand strongly their distribution. These changes of species distribution could lead to a rearrangement of fish assemblages both at the taxonomic and functional levels. An increase in local diversity together with an increase in regional similarity (i.e., homogenization) are therefore expected. All these results bring new insights for the understanding of stream fish species distribution and expected consequences of climate change. This work thus provides biodiversity managers and conservationists with a basis to take efficient preservation measures. In addition, methodological developments considered in this PhD thesis are an important contribution to the improvements of projections by statistical models of species distribution and to the quantification of their uncertainty.

L'objectif de cette thèse était d'anticiper les effets de l'Obligation de Débarquement (OD) mise en place en UE depuis début 2015 en Manche Orientale (MO). Pour accomplir ces objectifs, il a été prévu de : i) mieux comprendre la distribution spatiale saisonnière d'espèces commerciales à l'aide d'observations embarquées sur des navires commerciaux, ii) les comparer avec la distribution de l'effort de pêche à fine échelle des chalutiers de fonds (OTB), et iii) développer un modèle individu-centré de dynamique des flotilles, DSVM, à intégrer avec le modèle écosystémique OSMOSE pour simuler l'OD. L'utilité des données d'observations embarquées a été prouvée pour une majeure partie des espèces échantillonnées, en utilisant une validation par la bibliographie et un indicateur géostatique. Ensuite la comparaison de l'effort de pêche à fine échelle a fourni une amélioration de la quantification de l'effort de pêche effectif et mis en valeur l'importance de la seiche et du rouget barbet pour la distribution des OTB en MO. De plus, l'intensité de ciblage des OTB a été quantifiée en octobre à l'aide d'un nouvel indicateur, et démontré l'intérêt pour les mêmes espèces, mais aussi la contrainte d'un faible quota de cabillaud pour les pêcheurs. Les résultats du couplage OSMOSE-DSVM montrent que k'OD aurait des effets négatifs à court terme pour le revenu des pêcheurs, induits par le déplacement de l'effort de pêche afin d'éviter les dépassements de quota, mais serait profitable à moyen terme. Cependant, l'OD provoquerait une hausse de la pression de prédation produite par le cabillaud et le merlan sur les autres espèces, ce qui n'améliorerait pas l'état global de l'écosystème. / The objective of this thesis was to anticipate the effects if the EU Landing Obligation (LO) implemented since the beginning of 2015 in the Eastern English Channel (EEC). To achieve these objectives, it was planned to : i) better understand seasonal spatial distribution of commercial species using on-board commercial vessels observation data, ii) compare them with the final scale fishing effort distribution of EEC bottom otter trawlers (OTB), and iii) develop an individual-based model of fleet-dynamics, DSVM, to be integrated within the ecosystem model OSMOSE to simulate a LO. The usefulness of on-board observation data was proved for a main part of a species sample, using validation from the literature and a geostatistical indicator. Then the comparison of fine scale fishing effort provided an improvement of the quantification of effective fishing effort and emphasized the importance of cuttlefish and red mullet for the global distribution of EEC OTB. In addition, the targeting intensity of OTB was quantified in October using a newly-developed indicator, and demonstrated the attractiveness of the same species, but also the constraint of low cod quota for fishers. Results of the OSMOSE-DSVM coupling show that the LO would have short-term negative effects on fishers' revenue, induced by a large reallocation of their fishing effort to avoid quota over-shooting, but would be profitable in the medium-term. However, the LO would induce an increase of the predatory pressure operated by cod and withing on the other species, which would not improve the overall ecosystem health.