La fragmentation des paysages et des habitats induite par les infrastructures linéaires de transport terrestres est une des principales causes de la perte de biodiversité actuelle. Parmi ces infrastructures, la route est un acteur majeur de fragmentation, d’autant plus qu’elle possède des effets propres dus au trafic circulant qui induit des collisions véhicule-faune et une pollution des paysages. Afin de diminuer ces effets négatifs, des mesures de réduction sont mises en place, notamment des passages à faune permettant de faire traverser la faune de part et d’autre des voies. La route crée aussi de nouveaux habitats potentiels pour les espèces de la petite faune dans des paysages anthropisés et fragmentés. Dans ce mémoire sont démontrées (1) la potentialité d’habitat de différents éléments routiers ; (2) la possibilité de prédire les collisions véhicule-faune afin de positionner au mieux les mesures de réduction ; (3) l’importance de la méthodologie dans l’évaluation de l’efficacité des passages à faune ; et (4) la possibilité d’améliorer les passages à faune existants. Ces résultats permettront d’améliorer les stratégies de défragmentation des paysages. / Habitats and landscape fragmentation, caused by linear land transports infrastructures, is one of the major cause for the current loss of biodiversity. Among those infrastructures, road is a major cause of fragmentation, especially as it possess specific traffic-linked effects, which induces wildlife-vehicles collisions and landscape pollution. In order to decrease those negative effects, mitigation measures are taken, among which wildlife crossings, enabling wildlife to cross the road. Road also creates new potential habitats for small wildlife species in anthropogenic and fragmented landscapes. In this essay are shown (1) the potential as habitat of different road-linked elements; (2) the possibility to anticipate wildlife-vehicles collisions in order to improve the position of mitigation measures; (3) the importance of methodology in the evaluation of wildlife crossings effectiveness; and (4) the possibility to improve existing wildlife crossings. Those results will allow improving landscape defragmentation strategies.

Pour limiter l'impact des activités humaines sur la biodiversité, les populations animales sont gérées dans de nombreux contextes. La gestion des populations animales comprend la conservation des espèces menacées, comme l’exploitation/régulation des espèces gibiers ou considérées nuisibles. Elle consiste à modifier la dynamique des populations soit en favorisant leur croissance, soit en réduisant leur abondance. Face à l’urgence d’agir dans un contexte de ressources financières limitées, une gestion efficiente des populations animales requiert une bonne compréhension de leur dynamique en réponse aux actions mises en œuvre. Durant mon doctorat, j’ai travaillé en partenariat avec des gestionnaires agissant sur deux systèmes biologiques : la conservation de rapaces méditerranéens (aigles de Bonelli et vautours percnoptères) et la régulation des densités de renards en paysage rural. Pour chaque système, mon travail a consisté i) en l’analyse des suivis de populations qui sont réalisés pour ii) évaluer l’effet de la gestion sur la dynamique des espèces gérées. Dans les deux contextes, j’ai pu iii) mettre en évidence la contribution de l’immigration à la croissance des populations menacées, comme à l’atténuation des effets de la régulation. Après iv) avoir extrait des recommandations pouvant améliorer l’efficience de la gestion en tenant compte de ces processus d’immigration, mon travail s’est conclu par v) une réflexion en retour sur l’optimisation des suivis de populations, afin qu’ils génèrent le plus d’informations pour un investissement moindre. Dans l’ensemble, ce travail aboutit à une réflexion sur les moyens favorisant une gestion efficiente des populations animales. / Due to the multiple interactions linking species together, human activities and animal species influence each other. Animal populations are therefore managed to favour long-term cohabitation. Wildlife management includes the conservation of endangered species, the harvest of game species and the control of species considered as pest. It consists in impacting population dynamics (density variation in a territory) either by favouring or limiting population growth. Faced with the complexity of ecological processes and the urgent need for acting in a context of decreasing allocated resources, an efficient management requires a precious understanding of population dynamics in response to actions. During my PhD, I collaborated with managers supervising two contrasted biological systems: the conservation of endangered Mediterranean raptors (Bonelli’s eagles and Egyptian vultures) and the control of fox densities in French rural landscapes. For each case of study, my work consisted in i) analysing data from population monitoring designed to ii) evaluate the management impact on population dynamics. In both systems, I highlighted iii) the crucial importance of immigration either in boosting endangered population or compensating for fox regulation. After having iv) derived concrete guidelines to improve management facing with immigration. I concluded my PhD by v) searching in turn for cost-effective designs of population monitoring. Overall, I questioned the contrasted systems I studied to understand pitfalls and solutions favouring an efficient management of animal populations.

During the past century the Swedish otter (Lutra lutra) population showed a rapid decline in abundance and genetic diversity. Among the most affected areas was the southern province of Skåne. After prohibiting hunting of otters and banning harmful pollutants like PCB, Swedish populations slowly recovered. To some areas the otter returned late, like Kristianstad in north-eastern Skåne. Here, the River Helge å enters Kristianstad’s Vattenrike, Biosphere Reserve and forms a biodiverse wetland. By 2011, otters had established once more along the river. In recent years, a female otter with cubs have appeared outside Vattenriket visitor’s centre “naturum”, to the joy of inhabitants and visitors. In Kristianstad, otters have become a recurring winter attraction. However, not much is known about this new population. For assessment of abundance and genetic diversity, microsatellite variation was investigated among now-living individuals from eleven sites in the Biosphere reserve, and stored museum samples from ten otters with origins in North-eastern Skåne. Using a non-invasive methodology, investigated DNA was extracted from faeces and muscle tissue from dead individuals. Multiple replicate screening was performed to detect errors in genotyping procedures. Results show the presence of three now-living individuals (two males and one female). Now-living otters and museum specimens from north-eastern Skåne were not closely related. Sampled individuals show Hardy-Weinberg Equilibrium, but their heterozygosity is very low. Results suggest that, even though some individuals may remain undetected, low admixture of new genes may be a cause for concern. For long-term protection and management in Kristianstad’s Vattenrike, Biosphere Reserve, further knowledge is needed about our new and precious otter population. / Den svenska utterstammen (Lutra lutra) genomgick drastiska populationsminskningar under mitten av 1900-talet. Minskningen ledde till en förlust av genetisk diversitet i många områden, och bland de värst drabbade var Skåne. Uttern blev fredad från jakt och ett förbud mot det skadliga miljögiftet PCB infördes, vilket skapade förutsättningar för utterpopulationen i Sverige att långsamt återhämta sig i antal. Men uttern återvände sent till vissa områden, som Kristianstad i Nordöstra Skåne. Genom staden Kristianstad rinner Helge å, som formar vidsträckta, artrika våtmarker i Biosfärområde Kristianstads Vattenrike. Uttern visade inga tecken på återkomst till området förrän 2011. De senaste åren har en utterhona med ungar regelbundet visat sig vid besökscentret ”naturum”, till glädje för stadens invånare och besökare. Uttrarna har blivit en återkommande vinterattraktion i Kristianstad. Men kunskapen om den nya populationen är begränsad. För uppskattning av antal och genetisk diversitet, undersöktes mikrosatellitvariationer hos nu levande individer från elva lokaler i Vattenriket. För jämförelse inkluderades arkiverade prover från Naturhistoriska Riksmuseets ”Miljöprovbank”, från tio döda uttrar med ursprung i Nordöstra Skåne. Med icke-invasiva metoder undersöktes DNA som extraherats från avföring- och muskelvävnad. Multipel replikatanalys gjordes för detektering av eventuella fel i genotypningsproceduren. Resultaten visar förekomsten av tre nu levande individer i Vattenriket (två hanar och en hona). Det är dock troligt att en- eller flera nu levande individer kan ha undkommit identifiering. Individerna var inte nära släkt med museiexemplaren från Nordöstra Skåne. Studerade individer är i Hardy-Weinberg jämvikt, men heterozygositeten är låg. Låg heterozygositet kan bero på en låg genomblandning i populationen, vilket kan vara en anledning till oro och bör undersökas närmre. Det behövs ytterligare kunskap och studier för att långsiktigt skydda och förvalta den nya, värdefulla utterpopulationen i Kristianstads Vattenrike.

Une question fondamentale en écologie des populations est l’identification des facteurs influençant la dynamique d’une population. L’objectif principal de cette thèse est de déterminer quelles sont les réponses démographiques et populationnelles de prédateurs marins supérieurs face aux fluctuations d’abondance de leurs proies, aux variations climatiques, à la densité-dépendance tout en tenant compte de l’hétérogénéité inter et intra-individuelle (âge, expérience, sexe, qualité ou stratégie). Pour ce faire, nous nous baserons sur l’analyse de suivis à long-terme individuels et populationnels d’oiseaux marins longévifs et prédateurs apicaux phylogénétiquement très proches dans deux biomes contrastés : le labbe de McCormick Catharacta maccormicki sur l’archipel de Pointe Géologie en Antarctique et le labbe subantarctique Catharacta lonnbergi sur l’archipel des Kerguelen en milieu subantarctique. Nous tirerons parti d’estimations d’abondances de leurs proies respectives : le manchot Adélie Pygoscelis adeliae et le manchot empereur Aptenodytes forsteri en Antarctique, et le pétrel bleu Halobaena caerulea et le prion de Belcher Pachyptila belcheri à Kerguelen. Ces jeux de données offrent une opportunité unique de pouvoir déterminer et quantifier simultanément les différentes sources de variabilité dans les changements de taille de populations naturelles occupant l’un des niveaux trophiques les plus élevés des réseaux alimentaires antarctiques et subantarctiques. Nous avons mis en évidence de la variation dans plusieurs traits vitaux des deux populations influencées par les performances des individus et de l’hétérogénéité individuelle latente. Nous discutons des mécanismes par lesquels la variabilité climatique, l’abondance de proie et la densité de population peuvent affecter différentiellement les différentes classes d’âges de chaque trait vital, et les conséquences potentielles de futurs changements environnementaux. / A fundamental endeavor in population ecology is to identify the drivers of population dynamics. The main objective of this thesis is to determine what are the demographic and population responses of superior marine predators to the fluctuations of their prey abundance, to climatic variations, to density-dependence while taking into account inter and intra individual heterogeneity (age, experience, sex, quality or strategy). To do this, we analysed long-term individual and population-based monitoring of long-lived seabirds and phylogenetically close apical predators in two contrasting biomes: the south polar skua Catharacta maccormicki at Pointe Géologie archipelago, Antarctica, and the brown skua Catharacta lonnbergi on the sub-Antarctic Kerguelen Archipelago. We will use direct abundance of their respective prey: Adélie penguin Pygoscelis adeliae and emperor penguin Aptenodytes forsteri in Antarctica, and the blue petrel Halobaena caerulea and the thin-billed prion Pachyptila belcheri prion in Kerguelen islands. These datasets provide a unique opportunity to simultaneously disentangle and quantify the different sources of variability driving variation in natural populations occupying one of the highest trophic levels of the Antarctic and sub-Antarctic food webs. We found variation in several vital traits of both populations influenced by individual performance and latent individual heterogeneity. We discuss the mechanisms by which climatic variability, prey abundance, and population density can differentially affect the different age classes of each age class, and the potential consequences of future environmental changes.