En Méditerranée, les zones rocheuses photophiles sont principalement peuplées par des espèces du genre Cystoseira C. Agardh. Ces espèces, ingénieures d’écosystèmes, forment des forêts qui structurent l’habitat benthique des étages infralittoral et circalittoral. Ces espèces (sauf C. compressa) sont protégées par les conventions de Berne depuis 1979 et de Barcelone (1992). Pourtant aucun plan de conservation n’a encore été mis en place. L’objectif de cette thèse était de i) connaître la répartition de ces espèces le long des littoraux PACA et Corse, ii) comprendre les capacités de résilience de C. amentacea var. stricta, iii) comprendre la diversité et la structure génétique des populations de C. amentacea. L’étude de la répartition des espèces a mis en évidence l’abondance de C. amentacea et la forte régression des espèces de petits fonds i.e. C. barbata, C. crinita et C. foeniculacea f. tenuiramosa. L’étude de résilience a montré que C. amentacea est capable de recoloniser son milieu après une perturbation aiguë. Cette recolonisation suit le modèle de facilitation Enfin l’étude de génétique des populations a mis en évidence une forte structuration inter et intra-populations ainsi qu’une forte consanguinité au sein de ces populations. L’absence d’IBD sur l’ensemble de l’échantillonnage révèle la possibilité de dispersion sur de longues distances. Ces résultats n’ont pas permis de développer un plan de gestion pour ces espèces. Cependant, ils ont apporté un certain nombre de connaissances supplémentaires sur l’écologie des espèces, ils ont amorcé le travail de génétique des populations pour le genre Cystoseira et surtout ils ont permis d’identifier les axes de recherches à développer en priorité dans les futures études. Cette thèse confirme la nécessité d’une approche pluridisciplinaire en biologie de la conservation. / In the Mediterranean Sea, rocky shores are mainly inhabited by Cystoseira species. These canopy forming algae are engineers of the ecosystem. All species except for C. compressa, are protected by two international conventions, Berne (1979) and Barcelona (1992). Despite their protected status, no management plans have been developed yet. This work focused on 4 species: C. amentacea var. stricta, C. barbata, C. crinita and C. foeniculacea f. tenuiramosa. The aim of the thesis was to i) gather information about the distribution of these species and highlight the main threats and source of their disappearance along PACA and Corsican coasts, ii) Understand the resilience capacities of C. amentacea after a partial destruction of its habitat and iii) understand the diversity and the genetic structure of populations of C. amentacea along PACA and Corsican shores. The distribution of C. amentacea appears to be still important. On the contrary, the situation is more critical for species of shallow waters like C. barbata, C. crinita and C. foeniculacea f. tenuiramosa. C. amentacea showed good capacity of resilience after the perturbation. The recolonization follows the facilitation model. Finally the genetic study highlights a strong genetic structure within and among populations of C. amentacea. The within populations structure might be due to high inbreeding. No IBD was revealed among the all dataset which means that long distance dispersal might be possible for C. amentacea. The results obtained here were not sufficient to elaborate a management plan for Cystoseira species. But they completed the ecological knowledge we have on them, they brought the first large scale genetic results and they identified on what future studies must focused on.This thesis confirms the necessity to adopt a multidisciplinary approach in conservation biology.

Le but de cette thèse est de mieux connaître les effets des activités anthropiques sur l'état de conservation des habitats côtiers importants (forêts de Cystoseira et trottoirs à Vermets) dans une région peu connue de la Méditerranée : la côte Libanaise. Plusieurs approches sont appliquées pour la première fois le long de la côte Levantine, tel que l'indice CARLIT (cartographie des communautés benthiques du littoral rocheux), un outil conçu pour évaluer l’Etat Ecologique (EE) dans le cadre de la Directive des Eaux (DCE 2000/60/UE). La description générale du littoral Libanais, résumant les principales caractéristiques environnementales et les activités anthropiques influençant les communautés benthiques, a souligné que la côte Libanaise a été (et est actuellement) soumis à plusieurs pressions de plusieurs origines. L'application du CARLIT, basé sur les communautés de macroalgues a fourni des idées importantes sur l’EE actuel de la côte rocheuse Libanaise en relation avec les impacts humains et a permis d’établir une cartographie détaillée de la répartition et de l'abondance des communautés côtiers, en particulier des forêts de Cystoseira et de Sargassum). L'étude de certains trottoirs à Vermets Libanais a permis d’évaluer leur état actuel en fonction des différentes pressions humaines et confirmer qu’ils sont très affectés et que peu sont encore vivants. Dans une perspective future et avec la découverte de pétrole et du gaz dans les eaux Libanaises, les écosystèmes marins Libanais seront soumis à plusieurs nouveaux menaces ; les recherches de cette thèse présentent une base de référence de l’EE de ces écosystèmes, permettant de les conserver et suivre leur évolution. / The aim of this study was to provide further knowledge of the effects of anthropogenic disturbance on the conservation status of important shallow habitats (vermetid reefs, Cystoseira forests) in a relatively poorly known region of the Mediterranean Sea: the Lebanese coast. Multiple approaches were applied for the first time along the Levantine Sea, such as the CARLIT (CARtography of rocky-shore LITtoral communities) index, a tool conceived to quantify the Ecological Status (ES) in the framework of the Water Directive (WFD 2000/60/EU). A general description of the Lebanese coastline, summarizing the major environmental features and anthropogenic activities influencing benthic communities, highlighted that Lebanon has been (and is at present) subject to multiple stressors. The application of the CARLIT, based on macroalgal, gives important insights on the ES of Lebanese ecosystems in relation to human impacts and provides a detailed cartography on the distribution and abundance of shallow communities, and in particular Cystoseira and Sargassum forests. The survey of some Lebanese vermetid reefs allowed the evaluation of their current status according to different human pressures and highlighted that they are highly affected by human pressures and only few of them are still alive. In a view of the upcoming oil and gas discovery offshore Lebanon, Lebanese marine ecosystems are under multiple and massive threats; the data provided in the research performed provide a baseline of the distribution and conservation status of key habitats along Lebanese coasts, in order to follow their evolution and to have a management tool in case of catastrophic oil spills.

En Méditerranée, les zones rocheuses photophiles sont principalement peuplées par des espèces du genre Cystoseira C. Agardh. Ces espèces, ingénieures d'écosystèmes, forment des forêts qui structurent l'habitat benthique des étages infralittoral et circalittoral. Ces espèces (sauf C. compressa) sont protégées par les conventions de Berne depuis 1979 et de Barcelone (1992). Pourtant aucun plan de conservation n'a encore été mis en place. L'objectif de cette thèse était de i) connaître la répartition de ces espèces le long des littoraux PACA et Corse, ii) comprendre les capacités de résilience de C. amentacea var. stricta, iii) comprendre la diversité et la structure génétique des populations de C. amentacea. L'étude de la répartition des espèces a mis en évidence l'abondance de C. amentacea et la forte régression des espèces de petits fonds i.e. C. barbata, C. crinita et C. foeniculacea f. tenuiramosa. L'étude de résilience a montré que C. amentacea est capable de recoloniser son milieu après une perturbation aiguë. Cette recolonisation suit le modèle de facilitation Enfin l'étude de génétique des populations a mis en évidence une forte structuration inter et intra-populations ainsi qu'une forte consanguinité au sein de ces populations. L'absence d'IBD sur l'ensemble de l'échantillonnage révèle la possibilité de dispersion sur de longues distances. Ces résultats n'ont pas permis de développer un plan de gestion pour ces espèces. Cependant, ils ont apporté un certain nombre de connaissances supplémentaires sur l'écologie des espèces, ils ont amorcé le travail de génétique des populations pour le genre Cystoseira et surtout ils ont permis d'identifier les axes de recherches à développer en priorité dans les futures études. Cette thèse confirme la nécessité d'une approche pluridisciplinaire en biologie de la conservation.

Le Maroc, avec sa double façade Atlantique et Méditerranéenne, longue de plus de 3500 Km, est un pays profondément influencé par la mer, ce qui implique l'existence de milliers d'espèces marines. Ce mémoire est consacré à la valorisation de deux algues brunes Cystoseira tamariscifolia et Bifurcaria bifurcata de la côte atlantique marocaine (région du Casablanca). Deux applications ont été investiguées : les potentialités pharmacologiques et les applications environnementales. L'étude des potentialités pharmacologiques de ces deux algues marines a été effectuée par le biais de l'étude des activités antibactériennes, antileishmaniens, antitumorales et cytotoxicité. Des métabolites secondaires ont été isolés au cours de cette étude par des techniques analytiques de biodirection, leurs identifications ont été effectuées par les techniques spectroscopiques : UV - visible, Infrarouge et Résonnance Magnétique Nucléaire. L'autre partie de ce mémoire, s'intéresse aux applications environnementales et concerne l'élimination du chrome par des supports préparés à partir de ces deux algues marines. Des études cinétiques et des isothermes d'adsorption ont été réalisées selon des modèles théoriques pour expliquer et mettre au point les processus d'adsorption. L'ensemble des résultats obtenus au cours de cette partie ont montré l'intérêt de l'utilisation de ces supports algaux dans le traitement des eaux polluées.

Les algues del gènere Cystoseira són els principals organismes formadors d'estructura en fons rocosos ben il·luminats del Mar Mediterrani. Formen unes comunitats molt estructurades que s'assemblen ecològicament als boscos terrestres i que són sensibles als impactes antròpics. Aquesta tesi s'ha centrat en l'estudi de les espècies i comunitats dominades per Cystoseira que es troben en ambients calmats, és a dir, en petites cales i/o badies. S'han abordat diversos aspectes com són la distribució, composició, estructura i biogeografia d'aquestes comunitats, així com els efectes de la contaminació sobre les mateixes. Per una banda, s'ha documentat l'estat actual de les comunitats dominades per C. crinita a nombrosos llocs al llarg de tot el Mediterrani, aportant informació sobre la seva composició, estructura, variació biogeogràfica i dinàmica de la comunitat a llarg termini. S'ha documentat la desaparició de diverses espècies de Cystoseira en zones afectades per impactes antròpics diversos i s'ha proporcionat la primera evidència experimental de la desaparició d'espècies de Cystoseira a causa de la contaminació. / Macroalgae of the genus Cystoseira are the main engineering species in shallow rocky bottoms in the Mediterranean Sea. They dominate diverse and structured assemblages which are ecologically similar to terrestrial forests and show high sensitivity to human impacts. This thesis has focused on the study of the species and assemblages dominated by Cystoseira which appear in sheltered environments, such as bays and small coves. The study of the distribution, composition, structure, biogeography, effects of pollution and recovery potential of these assemblages are the main subjects of the thesis. By one hand, the current state of C. crinita-dominated assemblages has been assessed for many localities through the Mediterranean. Information on the composition, structure, biogeography and long-term dynamics of these assemblages has been provided. The disappearance of different Cystoseira species in impacted areas has been documented and the first experimental evidence of pollution negative effects on Cystoseira populations has been provided.

Quatre genres de Sargassaceae présentant de forte biomasse en Bretagne et/ou dans le Pacifique Sud ont été choisi comme modèles de cette étude. Les objectifs étant i) de mieux comprendre l'écologie chimique des Sargassaceae en milieu tempéré et en milieu tropical, ii) de rechercher des chimiomarqueurs spécifiques à certaines espèces et iii) de rechercher de molécules potentiellement bioactives. Ainsi, un travail pluridisciplinaire a été entrepris avec l'étude de l'écologie chimique des Sargassaceae, en Bretagne d'une part, via l'étude des variations spatio-temporelles de certains composés de défenses synthétisés par Sargassum muticum, Bifurcaria bifurcata et Cystoseira baccata associé à un suivi écologique de ces espèces et dans le Pacifique Sud d'autre part, via l'étude de ces mêmes composés de défenses au sein de Turbinaria sp. et Sargassum sp provenant de différents sites. Parallèlement, deux études de chimiotaxonomie ont été menées. D'une part sur le genre Turbinaria afin d'identifier un ou des chimiomarqueur(s) permettant de discriminer T. ornata et de T. conoides. Et d'autre part sur B. bifurcata afin de mieux comprendre la répartition géographique des types chimiques existants au sein de cette espèce. Puis, pour répondre au troisième objectif de cette thèse, trois activités biologiques ont été recherchées en priorité au sein des espèces étudiées: la cytotoxicité, l'activité anti-inflammatoire et la neurotoxicité. Les résultats de cette étude ont permis i) de mettre en évidence l'impact des conditions environnementales sur les variables biologiques et écologiques étudiées chez ces espèces en milieu tempéré comme en milieu tropical ; ii) d'identifier l'acide turbinarique comme étant un chimiomarqueur de l'espèce T. conoides et de mettre en évidence l'existence d'écotypes chez B. bifurcata ; iii) de rapporter l'activité anti-phospholipase A2 d'acides gras issus d'algues du Pacifique Sud et l'activité antiradicalaire et antioxydante de l'éléganolone isolée chez B. bifurcata.