Le défi de la protection des espèces menacées en Afrique est de concilier de façon durable les objectifs de conservation de la nature, et la nécessité de développement économique des populations humaines. Au Niger, survivent aujourd'hui les dernières girafes d'Afrique de l'Ouest (Giraffa camelopardalis peralta). Ces girafes sont unique à plusieurs titres : (i) elles constituent les seules représentantes de la sous espèce peralta (ii), elles vivent dans une région fortement anthropisée (iii) elles vivent dans une zone non protégée, (iv) et elles ne cohabitent avec aucun prédateur. En 1996, la population était au bord de l'extinction avec seulement 50 individus. Malgré des signes de restauration observés ces dernières années, la sous-espèce est inscrite depuis 2008 dans la liste rouge des espèces menacées de l'UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature) avec le statut « en danger ». Quels sont les facteurs qui pourraient limiter le taux de croissance maximum récemment observé dans cette population? Est-ce que les conjonctures favorables à l'augmentation de la population sont durables? Aborder les questions de conservation des populations met en avant le besoin de connaitre les paramètres démographiques de la population concernée, et les paramètres environnementaux qui conditionnent sa distribution spatiale. Nous avons réalisé une analyse de l'historique des comptages, puis, nous avons déterminé les paramètres démographiques de la population grâce à une approche par Capture Marquage Recapture. Une analyse spatiale à plusieurs échelles nous a permis de caractériser la distribution des girafes aux niveaux de la population et du troupeau (à partir d'observations directes), et de mesurer la sélection de l'habitat au niveau individuel (à partir d'un suivi par colliers GPS) / One of the main challenges for endangered species protection in Africa is to find a sustainable way of integrating objectives of nature conservation with the economic development needs of the local human population. Last West African giraffe population, Giraffa camelopardalis peralta, lives in Niger. These giraffe are unique for several reasons: (i) they represent the only population of peralta sub-species, and (ii) they live in an area densely populated by humans, (iii) which is unprotected and (iv) without predators. In 1996, this giraffe population was almost extinct, with only 50 individuals remaining. Despite signs of population recovery, the sub-species has been classified as “endangered” according to the IUCN Red List assessment criteria. What are the limiting factors for the maximum annual growth rate that has been recorded over the last years in the population? Are favorable conjunctures to this population increasing sustainable? Assessing population conservation requires knowledge of demographic parameters and understanding of the environmental factors driving its spatial distribution. Census data from 1996 to 2009 were analyzed and then demographic parameters through a capture-markrecapture method were determined. A multi-scale spatial analysis allowed me to determine giraffe distribution at both population and herd level (through observations), and to measure habitat selection at the individual level (through GPS satellite collars). Census results, almost exhaustive from 2005 to 2008 highlited an annual growth rate of 12%. This is the maximum growth rate for a giraffe population, and fits with the theoretical maximum growth rate for the species. At the population and herd level, giraffe distribution patterns are driven by food availability. These food resources are seasonally distributed and impacted by human activities. Habitat selection shows that during dry season, giraffe avoid village proximity, where disturbance is high. However, at night giraffe move closer to villages where food resource quantity and quality are higher (tree density, granaries). The use of bean field crop suggests that some cultivated crops gain in attraction and even become favourable to giraffe. This might explain the increase of human-giraffe conflicts. My results clearly show the importance of taking human activities and perception into account, when assessing wildlife conservation strategies

Les patrons récursifs de déplacement, où l’individu revient à des sites déjà visités, sont très répandus. L’utilisation de la mémoire, supposée être avantageuse lorsque l’environnement est prévisible, pourrait être sous-jacente à l’émergence de ces patrons. Cependant, notre compréhension de l’interface mémoire-déplacement a jusqu'à présent été limitée par un manque de méthodes adaptées et d’investigation théorique des avantages de l’utilisation de la mémoire et des patrons qui en émergent. Au cours de cette thèse j’ai cherché à combler en partie ces manques. Je propose ici trois nouveaux cadres d'analyse des patrons récursifs de déplacement. Le premier délimite les zones les plus fréquemment revisitées par un individu, le deuxième détecte la périodicité dans les revisites de sites connus, et le troisième définit formellement et quantifie la routine de déplacement en termes de répétitivité de la séquence de déplacement, et propose un algorithme pour détecter les sous-séquences répétées. A l'aide d'un modèle individu-centré, nous montrons que l'utilisation de la mémoire dans un environnement prévisible est très avantageuse énergétiquement comparée à une stratégie de recherche sans mémoire, y compris en situation de compétition, et qu'elle mène à l'émergence de domaines vitaux stables et à la ségrégation spatiale entre individus. L'utilisation de la mémoire invalide plusieurs hypothèses très courantes faites par les études populationnelles, en menant à une forte déplétion de l’environnement, à une augmentation de la taille de la population à l’équilibre, et à une relation non linéaire entre la taille de population totale et l’intensité de compétition localement ressentie par les individus. Ainsi, ma thèse contribue à une meilleure compréhension des conséquences de la mémoire sur la valeur sélective des individus, sur les patrons de déplacement, et sur la démographie des populations. Elle propose des méthodes innovantes pour quantifier et caractériser les patrons récursifs de déplacement pouvant émerger de son utilisation. Ces méthodes devraient ouvrir de nouvelles opportunités de comparaisons entre individus de différentes populations ou espèces qui permettront le test d'hypothèses sur les pressions de sélection favorisant l'utilisation de la mémoire. / Recursive movement patterns, by which an individual returns to already visited sites, are very common. Memory use, hypothesized to be advantageous when the environment is predictable, could underlie the emergence of these patterns. However, our understanding of the memory-movement interface has been limited by two knowledge gaps. We still lack appropriate methodologies and theoretical knowledge of the advantages of memory use and of the patterns that emerge from it. During this PhD project, I aimed at filling in some of these gaps. I present here three new frameworks for the analysis of recursive movement patterns. The first one delimits the areas most frequently revisited by an individual, the second one detects periodic revisit patterns, and the third one formally defines and quantifies routine movement behaviour in terms of movement sequence repetitiveness, and presents an algorithm that detects the sub-sequences that are repeated. Using an individual-based model, we show that memory use, when the environment is predictable, is very energetically advantageous compared to foraging strategies that do not use memory, including in a situation of competition, and that it leads to the emergence of stable Home Ranges and spatial segregation between individuals. Memory use invalidates several hypotheses very commonly made in population studies, by leading to a stronger environmental depletion, to a higher equilibrium population size, and to a nonlinear relationship between the total population size and the individually-experienced intensity of competition. Therefore, my PhD thesis contributes to a better understanding of the consequences of memory use for the fitness of individuals, for movement patterns, and for population dynamics. It offers innovative methodologies that quantify and characterize recursive movement patterns that can emerge from its use. These methods should open new opportunities for the comparison of the movements of individuals from different populations and species, and thus the testing of hypotheses about the pressures that select for memory use.

Au sein de son aire de répartition, le chevreuil (Capreolus capreolus) rencontre des conditions environnementales variables et contrastées qui engendrent une grande variété de patrons d'utilisation de l'espace. Jusqu'à présent, aucune étude n'a clairement établi un lien entre les différents patrons d'utilisation de l'espace et les conditions environnementales dans lesquelles le chevreuil évolue, ce qui limite notre compréhension des mécanismes impliqués dans le processus de sélection d'habitat. Grâce aux suivis télémétriques de nombreux chevreuils dans 4 sites avec des conditions environnementales fortement variables et contrastées nous avons cherché à établir un lien entre les variations des conditions environnementales et les variations des patrons d'utilisation de l'espace. Ainsi, nous avons démontré qu'en milieu alpin, les chevreuils adaptent l'amplitude de leurs déplacements en fonction des variations spatiales et temporelles de la disponibilité des ressources ainsi qu'en fonction des conditions d'enneigement. Contrairement aux précédentes études sur l'utilisation de l'espace par le chevreuil en milieu de montagne, nous avons montré que les mouvements des chevreuils au sein de notre aire d'étude correspondaient à un processus de sélection d'habitat de troisième ordre (48 cas; 89%) plutôt qu'à de la migration partielle, puisque très peu d'individus (6 cas; 11%) avaient stabilisé leurs déplacements au sein de domaines vitaux distincts au cours des saisons. Par ailleurs, nous avons démontré que le comportement de sélection d'habitat des chevreuils à l'échelle du domaine vital était très variable entre les populations mais également au sein de chaque population. Ainsi dans les forêts les plus pauvres où les ressources sont spatialement séparées au sein de différents habitats, nous avons démontré que les chevreuils étaient contraints de réaliser des compromis, générant des réponses fonctionnelles en sélection d'habitat. Au contraire, dans les habitats les plus riches où les ressources sont disponibles dans toutes les catégories d'habitat, nous n'avons pas observé de réponse fonctionnelle puisque les chevreuils n'étaient pas contraints et donc ne réalisaient pas de compromis. De plus, nous avons démontré que les chevreuils avec une même composition de domaine vital dans différents sites, utilisaient les ressources différemment. Ces résultats démontrent que la façon dont une ressource est utilisée ne dépend pas seulement de son niveau de disponibilité au sein du domaine vital mais varie également en fonction des conditions environnementales. De ce fait, il est impératif de tenir compte des conditions environnementales au sein d'un site pour mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l'émergence des différents patrons d'utilisation de l'espace observés chez les ongulés. Enfin, nous avons tenté d'établir un lien entre les variations observées dans les patrons de sélection d'habitat à différentes échelles et la valeur sélective des chevreuils dans les populations de Chizé et de Trois-Fontaines pour lesquelles les données requises étaient disponibles, mais nous n'avons pu mettre en évidence aucun effet du comportement de sélection d'habitat sur la valeur sélective individuelle des femelles / Across its distributional range, the European roe deer (Capreolus capreolus) encounters a wide range of environmental conditions that generate marked differences of space use patterns. However, linking variation in space use by animals in different populations facing contrasted environmental conditions to site-specific conditions has not yet been investigated, which currently limits our understanding of the mechanisms involved in habitat selection. Using data collected on roe deer equiped with VHF and GPS collars in four different sites with contrasted environmental conditions, we aimed to fill this knowledge gap by relating variations in space use by animals in variable environmental conditions. We found that roe deer in Alpine environment adapt the magnitude of their movements to the spatial and temporal variation in resource availability, but also to the amount of snow cover. Contrary to previous studies on roe deer performed in mountain ranges, we showed that roe deer movements in the northern French Alps corresponds to the usage of various habitat components within the home range (third order habitat selection process; 48 cases; 89%) rather than as partial migration because very few (6 cases; 11%) roe deer stabilized their activity in distinct home ranges across seasons. Moreover, we found that roe deer markedly differed in habitat selection within their home range, both within and among populations. Roe deer facing poor environmental conditions with spatially segregated resources should trade one resource for another one, which generates a functional response in habitat selection. At the opposite, roe deer benefiting from rich environmental conditions in their home range do not have to trade one resource for another one and therefore did not display any functional response. In addition, our results suggest that a same habitat composition can lead to widely different space use patterns. These findings demonstrate that the way a given habitat type is used in relation to its availability strongly varies in response to environmental conditions, so that accounting for variation in environmental conditions is required to provide a reliable assessment of the mechanisms involved to shape the diversity of space use patterns we currently observed in ungulates. Finally, we looked for linking observed variation in space use patterns to indivudual fitness of female roe deer in the populations of Chizé and Trois-Fontaines for which the required data were available. However, we did not find any evidence of a positive effect of the intensity of habitat selection on individual female fitness

Face aux contraintes spatio-temporelles qu'ils peuvent rencontrer, les animaux doivent adopter des tactiques leur permettant d'assurer leur survie et leur reproduction. Nous avons cherché à identifier les tactiques d'utilisation des ressources et du temps ainsi que les facteurs de variation de cette utilisation dans deux populations de grands mammifères herbivores : le mouflon méditerranéen (Ovis gmelini musimon x Ovis sp.) et le chevreuil (Capreolus capreolus). Nous montrons que les mouflons sont particulièrement sensibles aux fortes chaleurs estivales et répondent en réduisant leur activité, notamment durant la période diurne. Concernant l'utilisation de l'habitat, les mouflons en activité utilisent davantage les habitats ouverts et moins les forêts de feuillus que les mouflons inactifs. Les données de localisation utilisées dans cette étude ont été obtenues à l'aide de colliers GPS dont le succès de localisation est influencé par le comportement de l'animal et les caractéristiques de l'habitat (végétation, topographie). Enfin, nous montrons que les femelles chevreuil modifient la taille de leur domaine vital en fonction principalement de la richesse du milieu, du nombre de faons, de leur âge et de la saison. Les résultats obtenus à partir de ces deux études de cas mettent en évidence l'existence de modifications de l'activité et de l'utilisation des ressources par les grands mammifères herbivores en fonction de leur état et en réponse aux variations environnementales.

L'hypothèse selon laquelle les femelles de sanglier, Sus scrofa, d'une population forestière, s'assemblent entre elles de manière à maximiser leur succès reproducteur est testée ici. La dynamique à court et à long terme des groupes est abordée en intégrant la composante sociale dans les choix relatifs aux trajectoires sociales et à certains traits d'histoire de vie des laies. Après avoir déterminé les paramètres sociaux du groupe, c'est-à-dire la mise en évidence de l'organisation sociale, des relations sociales entres les individus et donc de la structure sociale, le système d'appariement des individus de cette population a été apprécié. Nos résultats montrent que les groupes familiaux sont constitués d'une laie adulte, de deux laies yearlings et des jeunes de l'année. Cette organisation sociale typique peut fluctuer autant dans les effectifs qu'au niveau de la structure en âge des membres, sous l'influence de paramètres spéci-spécifiques et environnementaux. Bien que toutes les femelles du groupe familial soient apparentées génétiquement à la matriarche, une hiérarchie, basée sur le poids et l'âge des femelles, régit les relations sociales. Les analyses génétiques ont révélé l'existence d'une multipaternité au niveau des fœtus d'une même portée traduisant ainsi un système d'appariement de type polygynandrie pour les individus de cette population. La dynamique à court et à long terme du groupe a ensuite été étudiée. La pérennité du groupe social a été quantifiée à partir des différents flux d'individus. L'estimation des flux d'individus entrant et sortant du groupe familial a nécessité de déterminer les trajectoires sociales liées à la dispersion et à la reproduction des femelles. L'appréciation des flux d'individus entrant et sortant a révélé que le taux de croissance des groupes familiaux est, globalement, très légèrement positif ; ce qui se traduit, au niveau populationnel, par une faible augmentation des effectifs. L'intégration de la composante sociale dans l'analyse des traits d'histoire de vie des laies a démontré que les groupes familiaux sont soumis à plusieurs mécanismes de régulation interne. Le premier mécanisme est une compétition entre les femelles adultes. Celle-ci affecte principalement la fitness directe des femelles en diminuant la taille de portée. Le second mécanisme de régulation du groupe résulte de la dispersion des femelles yearlings. Ce phénomène, qui a pour conséquence une fission du groupe familial, s'opère dans un tiers des groupes. L'interprétation de la relation entre la fission du groupe et la participation à la reproduction des femelles yearlings a été faite en considérant un budget-temps différentiel entre les femelles du groupe. Tester cette hypothèse a nécessité de quantifier les coûts et les bénéfices associés aux comportements de vie en groupe et ceux engendrés par une participation à un épisode reproductif. La synchronisation des laies en gésine, phénomène âge-dépendant, permet un élevage coopératif des marcassins. L'absence de synchronisation dans les dates de parturition peut se traduire, au niveau collectif, par un échec social qui amène les femelles à se séparer. Pour les femelles yearlings, les bénéfices liés à la participation à un épisode reproductif (gain de fitness directe) ne semblent pas compenser les coûts (phénotypiques et sociaux) qu'engendrent l'expression de ce comportement. Ce travail a également montré que la taille et la composition en individus du groupe influencent l'exploitation des ressources spatiales. Enfin, le rôle clef des femelles yearlings, autant au niveau de la pérennité du groupe, qu'au niveau de l'aide coopérative qu'elles apportent, est discuté. Pour terminer, ce travail suggère de nouvelles investigations pour gérer cette espèce en pleine explosion démographique.

Production de bois et autres ressources (gibier, champignons,...), conservation de la biodiversité et gestion des paysages, la forêt a suscité de riches débats depuis quelques années, le Grenelle de l'Environnement ayant révélé des intérêts parfois contradictoires. Si le gestionnaire forestier tente de développer autant que possible une gestion multifonctionnelle de ses forêts, il reste dépendant des connaissances fragmentaires sur les interactions dans les écosystèmes forestiers. La politique actuelle, qui vise à concilier la production de bois et la préservation des espèces, repose plus sur des expériences de terrain que sur des études étayées scientifiquement. Les Chiroptères comptent des espèces candidates pour étudier l'influence de la gestion forestière sur la biodiversité : le jour, elles occupent des gîtes arboricoles et, la nuit, elles exploitent des habitats forestiers pour chasser leurs proies, qui dépendent elles-mêmes de micro-habitats forestiers. Pour aider le gestionnaire à mettre en œuvre une stratégie de gestion conservatoire, nous avons étudié l'utilisation des ressources de la forêt par trois espèces : Myotis bechsteinii, Myotis nattereri et Plecotus auritus. La radio-localisation a permis d'identifier des réseaux d'arbres-gîte dont l'occupation varie selon les espèces, leur statut reproducteur et l'implication dans le comportement de fission-fusion des colonies de parturition. Les différentes utilisations des gîtes impliquent une stratégie de gestion propre à chaque espèce, voire à chaque colonie de reproduction. Procurant a priori de potentiels gîtes et proies, le bois mort debout favorise la richesse spécifique des Chiroptères forestiers à partir de 25 m3 à l'hectare, mais une stratification de la végétation pourrait être un objectif de gestion, la réponse des espèces était essentiellement liée à la structure forestière des trouées induites par le bois mort. Ce travail a ensuite nécessité de s'intéresser aux méthodes permettant de comprendre l'utilisation de l'espace par chaque individu (domaine vital) et la façon dont chacun d'eux fréquente ses terrains de chasse (sélection de l'habitat). Compte tenu des limites technologiques, le Kernel semble actuellement la meilleure méthode de représentation et de calcul de surface du domaine vital alors que la K-select a livré des résultats significatifs pour mettre en évidence des facteurs de sélection d'habitat. Les surfaces des domaines vitaux et des centres d'activité varient selon les espèces, Myotis bechsteinii associe de petites surfaces à un comportement territorial, surtout en période d'allaitement. M. nattereri et Plecotus auritus peuvent exploiter de grands espaces sur lesquels ils se limitent à de petits centres d'activité. Les colonies de ces dernières pourront plus facilement se déplacer dans leur domaine vital au gré des itinéraires de gestion mis en œuvre. Les caractéristiques des habitats forestiers utilisés comme terrains de chasse varient selon les espèces, voire le sexe, l'âge et le statut reproducteur des individus, mais toutes trois montrent une forte sélectivité pour les peuplements forestiers présentant un fort encombrement végétal, des gros arbres et une forte structuration du peuplement. Cinq principes de gestion dans un contexte fort de production de bois sont développés en conclusion des résultats avec deux exemples de stratégies de gestion destinée au maintien des Chiroptères. / The forest is the center of many interests that fuel the debates of our society. These debates are particularly exacerbated since the french " Grenelle de l'Environnement " in 2008. Among the various expectations, forest produce wood that is the subject of attentions, both by an increased demand for certain types of trees and by the naturalist world which sees in it one of last refuges for biodiversity in our modified landscapes. Thus, if the forest manager is trying to develop a management that is as much multifunctional as possible, it remains dependent on fragmented knowledge on the link between biodiversity and the forest ecosystem. Despite the establishment of a conservation policy that seeks to balance timber production and species preservation, the way to conduct such a policy is based on concrete field experiences yet scientifically unsubstantiated. Bats are good candidate species to study the response of biodiversity to forest management: they select networks of tree-roosts in which they form breeding colonies composed of several dozen individuals and they exploit forest habitats to hunt their prey, prey which themselves depend on forest microhabitats. However, their study is recent in forest and provides very vague management guidelines. To help managers implement a conservation management strategy, we thus studied the behavior of forest usage by three species of gleaning bats, Myotis bechsteinii, Myotis nattereri and Plecotus auritus. This work required to focus on the methods available to understand the use of space by each individual (home range) and how each individual selects its hunting habitats. We showed that each species had a unique response to available habitats and that the status of individuals (sex, age and reproductive status) intervenes in explaining the selection of tree roosts and hunting grounds. Both compartments are constrained by the availability of suitable habitat, helping to explain the structuring of habitat selection factors and the shape and surface of individual home ranges. Furthermore, the way networks of tree-roost are used partly explains the types of roosts selected. These different results means that it is necessary to lay down specific management strategies for each species, even each breeding colony. Finally, we studied the role of deadwood to explain the presence of bats in forests. We have shown that species richness increased from standing deadwood of 25m3 per hectare, while the response of species to deadwood was mainly restricted to forest habitat structure produced by the gaps resulting from the deadwood patch, favoring particularly edge-foraging species. Some species do however clearly benefit from insects emerging from deadwood. Five recommendations are proposed for the conservation of these species in a context of strong wood production.