L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse.

L'anthropisation croissante des territoires a conduit à la transformation profonde des écosystèmes et à une perte massive, rapide et irréversible de la biodiversité. La réglementation nationale française impose aujourd'hui aux aménageurs du territoire d'évaluer, a priori et a posteriori, les impacts environnementaux de leurs projets de construction (ex : infrastructures routières) et notamment les impacts sur la biodiversité. Cette réglementation impose également de proposer des mesures d'évitement, de réduction, et de compensation, lorsqu'il existe des impacts résiduels, par la création ou la restauration de la biodiversité dégradée. En l'absence d'outils performants à disposition des gestionnaires, les échecs de la prédiction des impacts et de l'évaluation de l'efficacité des mesures conservatoires sont nombreux. L'objectif général de cette thèse est de proposer une nouvelle approche méthodologique pour (i) caractériser les processus et les paramètres abiotiques impactant la diversité végétale des communautés, (ii) analyser l'efficacité d'un projet de création et (iii) proposer, à la lecture de ces résultats, des nouvelles mesures de valorisation de la biodiversité végétale du site d'étude. Le site étudié est un aménagement paysager autoroutier, au sein duquel des semis et des plantations ont été réalisées par le constructeur, deux ans avant le début de notre étude. Nous avons restreint l'étude mécaniste du compartiment abiotique à celle du fonctionnement hydrologique (modélisé à l'aide d'HYDRUS-1D). [...] Suite et fin du résumé dans la thèse. / Human activities are responsible for high modifications in ecosystems functioning. It is recognized that these impacts cause definitive and high losses rate of biodiversity in every components of wildlife. Due to regulation, construction companies are bound to evaluate environmental impacts of the infrastructure construction projects (eg: roads), and more particularly, impacts on biodiversity. Companies are also bound to propose measures to avoid, reduce or mitigate residuals impacts by the creation or restoration planning of biodiversity. Unfortunately, there are not existing tools and methods clearly defined by regulation for such plans. Most of the time, predictions and environmental evaluations fail in measuring the impacts on biodiversity and efficiency of conservation planning. The research program that we conducted aimed at (i) proposing a new methodological approach in order to characterise processes and abiotic parameters which impact biodiversity of plant communities, (ii) analysing conservatory plans efficiency and (iii) proposing measures for biodiversity valuation in our study case. Our study was realised in a landscaping project zone along the A19 highway, Loiret, France. Seedling and planting were done two years before our study began. Only hydrological processes were studied based on mechanistic modelling using Hydrus-1D software. Last and final summary in the thesis.

Les peuplements mixtes (formés à la fois de feuillus et de conifères) font partie de la dynamique naturelle de la forêt boréale québécoise. Toutefois, les pratiques forestières au Québec ont eu comme conséquences de séparer les essences incluses dans ces peuplements. Hors, de récentes études suggèrent que la gestion forestière des peuplements mixtes pourrait procurer des avantages tant économiques, qu'écologiques. Cependant, nous connaissons encore mal la dynamique naturelle menant à la formation de peuplements mixtes d'essences pionnières telles que le peuplier et le pin gris et encore moins les conséquences qu'une telle mixité peut avoir sur les propriétés physico-chimiques et biologiques du sol. Cette thèse de doctorat a, comme principal objectif, de mieux comprendre les causes et les conséquences souterraines de la mixité forestière entre le peuplier faux-tremble et le pin gris dans la forêt boréale abitibienne. En premier lieu j'évalue l'hypothèse que la fertilité du matériau parental détermine l'occurrence des peuplements mixtes de peuplier et de pin gris. Un recensement des peuplements mixtes dans le nord-ouest de l'Abitibi ainsi qu'une expérience contrôlant la fertilité du sol ont permis de confirmer cette hypothèse. En ce sens, les peuplements mixtes de peuplier et de pin gris sont exclusifs aux dépôts argileux plus riches que les dépôts sableux tels le till. En second lieu, j'évalue les conséquences de la mixité forestière sur les propriétés édaphiques, notamment, la composition et la stabilité des communautés microbiennes du sol. Ainsi, je suppose que la plus grande diversité végétale des peuplements mixtes favorise la stabilité de la biomasse des communautés microbiennes qui y sont associées. J'ai donc mesuré trois indices de stabilité de la biomasse microbienne soient : la résistance, la résilience et la tolérance. Mes résultats indiquent dans un premier temps que les communautés microbiennes des peuplements mixtes sont plus résistantes que celles des peuplements purs et, dans un deuxième temps, que la tolérance des communautés microbiennes des peuplements mixtes est assurée dans une plus grande diversité de conditions par opposition aux communautés microbiennes provenant des peuplements purs. Quant à la résilience, cet indice était plus fortement déterminé par la fertilité du matériau parental que par la composition végétale. En troisième et dernier lieu, j'explore les conséquences souterraines de frontières abruptes entre les peuplements purs de peuplier et de pin gris. Même si dans de tels cas, il n'y a pas de mixité forestière, je présente des évidences que de tels écotones constituent des écosystèmes uniques en ce qui a trait à leurs propriétés souterraines et que le peuplier, par la dispersion de sa litière, possède une plus forte influence que le pin gris sur ces propriétés, notamment, la composition des communautés microbiennes. Les résultats et les conclusions découlant de ce projet de doctorat permettront, dans un premier temps de mieux comprendre la dynamique naturelle de la forêt boréale, et dans un second temps, de comprendre les conséquences souterraines de l'hétérogénéité du paysage de la forêt boréale. Finalement, ces résultats pourraient justifier le développement de pratiques sylvicoles préservant la diversité du paysage forestier québécois.

En France, l'éducation à la biodiversité est devenue une priorité au regard de la dégradation de la diversité biologique. À l'école primaire, elle est rattachée à la fois aux disciplines scientifiques et au développement durable. Les apprentissages attendus suivent essentiellement deux dimensions : les savoirs bioécologiques et les comportements escomptés reliés à ces savoirs. Cependant, de nombreuses recherches font apparaître l'importance de la dimension affective dans ces apprentissages notamment au regard du rapport émotionnel entretenu avec les objets d'étude. Dans ce contexte, cette thèse explore les dimensions cognitive, affective et comportementale des apprentissages en éducation à la biodiversité. Le champ de recherche est restreint à l'étude d'arthropodes à l'école primaire. Quels sont les apprentissages d'élèves du primaire en éducation à la biodiversité dans le cas de l'étude d'arthropodes, selon la description, l'analyse et l'articulation de trois dimensions : savoir, affectivité et comportements ? Pour répondre à cette question, le cadre conceptuel s'appuie sur l'analyse des savoirs, sur le modèle de la maturité affective vis-à-vis des objets étudiés et sur l'opérationnalisation des comportements par les prises de position et intentions d'agir. Quatre objectifs sont poursuivis pour répondre à cette question : a) décrire et analyser chacune des trois dimensions, b) dégager les corrélations éventuelles entre les trois dimensions, c) identifier des profils particuliers d'apprenants, d) vérifier les effets d'une étude des arthropodes sur les apprentissages selon ces trois dimensions. La méthodologie utilisée suit deux perspectives : quantitative par une analyse multivariée des réponses à un questionnaire et qualitative par une analyse de réponses à la suite d'entretiens semi-dirigés. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les trois dimensions considérées et d'éclairer leur articulation. La mesure et l'analyse de chaque dimension ont montré des différences significatives en fonction du type d'enseignement reçu en classe. Entre les dimensions analysées il existe des corrélations remarquables entre les savoirs, la maturité affective et les comportements. Des profils particuliers d'apprenants interreliant savoirs et affectivité ont pu être identifiés, ainsi que des profils généraux impliquant les trois dimensions. Nous avons pu constater l'importance de la relation affective avec les objets d'apprentissage qui, loin de perturber l'appropriation des savoirs aurait au contraire tendance à les renforcer tout en contribuant à construire des comportements citoyens et responsables.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Sous les latitudes tempérées, les aires de distribution respectives des espèces d’insectes sont généralement conditionnées par les températures hivernales au travers de seuils minimaux de tolérance pour la survie et le développement. Ainsi, le déplacement des aires de répartition est un des effets les plus notables du réchauffement climatique sur les espèces sensibles au froid. Cependant, les conséquences de la colonisation de nouveaux milieux par les espèces en expansion, notamment sur les interactions interspécifiques restent largement inexplorées. La processionnaire du pin est un ravageur d’origine méditerranéenne, dont l’aire de répartition s’est considérablement étendue vers le nord et en altitude ces deux dernières décennies. Cette expansion est liée à la hausse des températures hivernales qui permet une meilleure survie des colonies se développant durant cette période. Notre étude s’est développée autour de deux axes de recherches : (1) la réponse des ennemis naturels à l’expansion de leur hôte ; (2) l’impact de la colonisation sur une espèce protégée inféodée à la même ressource alimentaire, l’Isabelle de France. Nos résultats ont montré que dans les zones nouvellement colonisées, la processionnaire du pin est libérée de la pression de ses parasitoïdes oophages. Ainsi, au niveau du front d’expansion, une femelle de processionnaire du pin produira plus de descendants que dans le coeur de son aire de répartition. De plus, la défoliation par la processionnaire du pin a un effet négatif sur le développement des chenilles d’Isabelle de France. Nos résultats contribuent à comprendre les causes de l’expansion de ce ravageur forestier et ses conséquences sur les espèces autochtones des zones nouvellement colonisées. / Under temperate latitudes, low temperature is usually a key factor constraining the distribution of insects species through minimal thresholds required for survival and development. Thus, range shift is one of the striking effects of global warming observed in a number of cold- sensitive species. However, the consequences of such range shifts on inter-specific interactions are largely unexplored. The winterdeveloping pine processionary moth originated from the Mediterranean Basin but expanded considerably its range distribution towards higher latitudes and altitudes over the last two decades. This range expansion is clearly associated with better winter survival and enhanced feeding activity related to climate warming. Two research topics were developed in our study : (1) the response of natural enemies to an expanding host ; (2) the impact of the colonisation of new areas on an endangered moth species exploiting the same host tree, the Spanish moon moth. Our results show that in newly- colonized areas, pine processionary moth is released from its egg-parasitoids. Thus, near the expansion front, a female pine processionary moth will have more offspring than in the core of its distribution range. Moreover, previous tree defoliation by the pine processionary moth has a negative effect on the development of Spanish moon moth larvae. Our results contribute to understand the causes of the expansion of this forest pest and its consequences on species previously inhabiting the newly- colonized areas.

En France, l'éducation à la biodiversité est devenue une priorité au regard de la dégradation de la diversité biologique. À l'école primaire, elle est rattachée à la fois aux disciplines scientifiques et au développement durable. Les apprentissages attendus suivent essentiellement deux dimensions : les savoirs bio-écologiques et les comportements escomptés reliés à ces savoirs. Cependant, de nombreuses recherches font apparaître l'importance de la dimension affective dans ces apprentissages notamment au regard du rapport émotionnel entretenu avec les objets d'étude. Dans ce contexte, cette thèse explore les dimensions cognitive, affective et comportementale des apprentissages en éducation à la biodiversité. Le champ de recherche est restreint à l'étude d'arthropodes à l'école primaire. Comment la description et l'analyse de trois dimensions : savoir, affectivité et comportements permettent-elles de comprendre la construction des apprentissages en éducation à la biodiversité dans le cas de l'étude d'arthropodes à l'école primaire ? Pour répondre à cette question, le cadre conceptuel s'appuie sur l'analyse des savoirs, sur le modèle de la maturité affective vis-à-vis des objets étudiés et sur l'opérationalisation des comportements par les prises de position et intentions d'agir. Quatre objectifs sont poursuivis pour répondre à cette question : décrire et analyser chacune des trois dimensions, dégager les corrélations éventuelles entre les trois dimensions, identifier des profils particuliers d'apprenants, vérifier les effets d'une étude des arthropodes sur les apprentissages selon ces trois dimensions. La méthodologie utilisée suit deux perspectives : quantitative par une analyse multivariée des réponses à un questionnaire et qualitative par une analyse de réponses à la suite d'entretiens semi-dirigés. Les résultats obtenus ont permis de clarifier les trois dimensions considérées et d'éclairer leur articulation. La mesure et l'analyse de chaque dimension ont montré des différences significatives en fonction du type d'enseignement reçu en classe. Entre les dimensions analysées il existe des corrélations remarquables entre les savoirs, la maturité affective et les comportements. Des profils particuliers d'apprenants inter-reliant savoirs et affectivité ont pu être identifiés, ainsi que des profils généraux impliquant les trois dimensions. Nous avons pu constater l'importance de la relation affective avec les objets d'apprentissage qui, loin de perturber l'appropriation des savoirs aurait au contraire tendance à les renforcer tout en contribuant à construire des comportements citoyens et responsables. / In France, biodiversity education appears as a priority linked with the degradation of biodiversity. The biodiversity education in primary school is attached to both the scientific topics and sustainable development. The expected learning follows two basic dimensions: bio-ecological knowledges and behaviors related to the expected knowledges. However, numerous studies show the significance of affective dimension in learning, especially regarding the emotional relationship with the objects of study. In this context, this thesis explores the cognitive, affective and behavioral learning in biodiversity education. The search field is restricted to the study of arthropods in primary school. How the description and analysis of three dimensions: knowledge, emotions and behaviors allow to understand construction of learning in biodiversity education in the case of the study of arthropods in elementary school? To answer this question, conceptual framework is based on the analysis of knowledges, on the model of emotional maturity with the studied objects and the operationalization of behavior by positions and intentions to act. Four aims are proceeded to answer this issue: describe and analyze each of the three dimensions in the context of the study of arthropods in classroom, identify possible correlations between these three dimensions, identify specific patterns of learners and verify the effects of a study of arthropods on learning, according to these three dimensions. The methodology follows two perspectives: a quantitative multivariate analysis of survey responses and a qualitative analysis of answers during semi-structured interviews. The results of this study have clarified the three-dimensional knowledge, emotions and behaviors and highlighted the interplay between their relations. The measurement and analysis of each dimension pointed significant differences depending on the type of instruction received in classroom. There are significant correlations between scientific knowledge, emotional maturity and behavior according to the type of education. Specific profiles of learners linking knowledges and emotions have been identified, as well as general patterns involving the three dimensions. We noted the importance of emotional relationship with the learning objects that, instead of disrupting the knowledge, would rather tend to strengthen them while contributing to build citizenship and responsible behavior.

Depuis plus de 40 ans, les mobilisations autour d’enjeux environnementaux interrogent les relations que l’homme entretient avec la nature. Mais toutes les questions d’environnement ne retiennent pas l’attention des pouvoirs publics et du public. Fondée sur une approche constructiviste de sociologie des problèmes publics et de sociologie cognitive, la thèse permet de comprendre, à partir de l’exemple de la conservation des bois morts, comment cette question a été instituée en problème public – sous l’impulsion de scientifiques et de responsables d’associations environnementales – et inscrite à l’agenda des politiques environnementales. Si la dimension sectorielle de ce type de problème a rendu difficile sa médiatisation, la thèse montre aussi qu’il a bénéficié de l’alignement du cadre interprétatif sur des catégories de problèmes publics déjà identifiés comme celui de la biodiversité. La thèse interroge également la production normative inhérente à la publicisation de cette question ainsi que les conditions d’élaboration de solutions. Si la production de normes censées résoudre ces problèmes est de plus en plus décentralisée et négociée, ce travail de normalisation montre ses limites en termes d’asymétrie de pouvoir, de légitimité sociale accordée aux différents acteurs de la négociation et de l’hétérogénéité des référentiels qui reposent parfois sur des compromis minimalistes et fonctionnels. Malgré cette absence de cadres interprétatifs et de référentiels normatifs stabilisés, les forestiers de terrain, enquêtés dans les Landes de Gascogne et la forêt de Rambouillet, se montrent de plus en plus réceptifs à la question de la biodiversité associée aux bois morts mais aussi à l’utilisation de cette biomasse comme source d’énergie renouvelable. Notre approche de sociologie cognitive, et en particulier de la pensée technique, montre que cette mise en concurrence et ce recadrage autour de problèmes publics environnementaux présentés comme d’égale importance interrogent à nouveau les forestiers sur leur façon de concilier éthique environnementale et économie dans le cadre de leur gestion forestière. / For more than 40 years, mobilizations around environmental issues try to engage the public and the public authorities about the relationship between human beings and nature. But all environmental issues do not become the focus of public attention or public authorities. Based on the sociology of social problems and knowledge sociology, the thesis shows how the question of dead wood conservation was instituted as a public problem by scientists and managers of environmental associations and how it was put on the agenda of environmental policies. If the professional dimension of this type of problem has complicated its media coverage, the thesis shows that this issue benefited from the alignment of its interpretative framework with some public debates which were already identified such as biodiversity issues. The thesis also queries the normative production inherent to the publicization of this issue and the conditions for the development of solutions. If the production of standards that ought to solve these problems is more and more decentralized and negotiated, this standardization shows its limits in terms of asymmetry of power, social legitimacy given to the different actors of the negotiation and the heterogeneity of the standards systems that are sometimes based on functional and minimalist compromises. Despite this absence of interpretative frameworks and stabilized normative references, foresters, in the Landes of Gascony and the forest of Rambouillet, were more and more receptive to the biodiversity issues associated with dead wood, but also to the use of this biomass as a renewable energy source. Our approach of cognitive sociology shows that this competition between these two public environmental problems is of equal importance for foresters who are dubious about the way to reconcile environmental ethics and economics in the framework of their forest management.