En écologie évolutive, les comportements de reproduction sont particulièrement intéressants de part leur impact sur le succès reproducteur et donc leur lien étroit avec la valeur sélective individuelle. En s'appuyant sur des suivis individuels à long-terme de populations naturelles d'un rongeur hibernant et d'un oiseau marin migrateur, cette thèse a eu pour objectif 1) de déterminer la présence de sélection de parentèle et le lien entre l'environnement social et la philopatrie chez le spermophile du Columbia (Urocitellus columbianus) et 2) d'estimer le potentiel évolutif de la phénologie de la migration et la reproduction chez la sterne pierregarin (Sterna hirundo).Alors que la dispersion à longue distance a été largement étudiée chez de nombreux taxa, notre compréhension des mouvements au sein d'une colonie, en particulier en tenant compte de l'environnement social, reste limitée. Pourtant l'organisation spatiale des individus apparentés peut être fortement liée à l'évolution de la coopération, qui a pour condition nécessaire la présence de sélection de parentèle. Les travaux de cette thèse montrent que les femelles spermophiles du Columbia coopérant avec des apparentées ont une valeur sélective inclusive plus élevée que les autres femelles, révélant une forte influence de la sélection de parentèle. Les femelles sont fortement philopatriques au sein de la colonie et les mouvements à courte distance semblent liés à un partage de l'espace avec les apparentées. La philopatrie et les ajustements spatiaux permettent une forte proximité entre apparentées, qui est à la base de leur coopération. Ces résultats ouvrent des perspectives prometteuses pour explorer les mécanismes proximaux et ultimes de la coopération, en particulier en lien avec l'évolution des personnalités.Dans le contexte des changements climatiques, de nombreuses études chez les oiseaux documentent un avancement de la phénologie. L'étude d'une population déclinante de sternes pierregarins montrant un retard progressif des dates de ponte soulève l'importance d'évaluer les changements évolutifs attendus ainsi que les contraintes évolutives pour la phénologie de la migration et de la reproduction. Ces travaux montrent une diminution des variances phénotypique et génétique additive de la date d'arrivée de la migration printanière avec l'avancement du stade reproducteur. Ce résultat révèle un cas original de forte sélection passée pour la canalisation d'un trait comportemental, pouvant représenter une contrainte évolutive pour ce caractère. En outre, alors que la phénologie de la reproduction est classiquement considérée comme un caractère femelle-spécifique, l'analyse révèle un effet environnemental indirect du mâle sur la date de ponte, lié à la nécessité d'une synchronisation entre les partenaires pour l'arrivée de la migration printanière. Malgré d'une part l'absence de contraintes génétiques et d'autre part une héritabilité et une variance génétique additive significatives, les changements évolutifs attendus pour des dates de ponte plus précoces sont restreints du fait d'une sélection faible. De même, le potentiel évolutif de la date d'arrivée de la migration est limité. Des recherches futures explorant la plasticité phénotypique et la désynchronisation entre la phénologie des sternes et de leurs proies pourraient expliquer le retard de la phénologie de la reproduction en contraste avec nos prédictions. / In evolutionary ecology, behaviours associated with reproduction are particularly interesting because of their impact on reproductive success, and thus their close link to individual fitness. Using long-term individual monitoring of natural populations of a hibernating rodent and a migratory seabird, the aims of this PhD were 1) to determine presence of kin selection and relationship between social environment and philopatry in Columbian ground squirrels (Urocitellus columbianus) and 2) estimate the evolutionary potential of the migratory and reproductive phenology in common terns (Sterna hirundo).While long-distance dispersal has been well studied in numerous taxa, our understanding of within-colony movements is still limited, particularly with respect to the social environment. However, spatial organization of kin can be strongly related to the evolution of nepotistic cooperation, which requires kin selection as a necessary condition. My studies show that female Columbian ground squirrels that cooperate with kin have higher inclusive fitness, revealing a strong influence of kin selection. Females are strongly philopatric within the colony and short-distance movements seemed to be linked to sharing of space with kin. Philopatry and spatial accommodation promote strong proximity between kin, which is the basis of their cooperation. These results offer promising research perspectives for the exploration of proximate and ultimate mechanisms of cooperation, particularly linked with the evolution of personality.In the context of climate change, numerous studies in birds document advances of avian phenology. The study of a declining population of common terns exhibiting a progressive delay of laying dates indicates the importance of evaluating expected evolutionary changes, as well as constraints on migratory and reproductive phenology. My studies found a decrease of the phenotypic and additive genetic variances in arrival date from spring migration with advancing reproductive stage. This result reveals an original case of strong past selection for canalization of a behavioural trait, perhaps representing an evolutionary constraint. Also, while phenology of reproduction is classically considered a female-specific trait, analyses show an indirect environmental effect of male on laying date, linked to the need of partners to be synchronized when arriving from spring migration. In spite of, on one hand, lack of genetic constraints, and on the other hand, significant heritability and genetic variance, expected evolutionary changes for earlier laying dates are limited due to a weak selection. Similarly, the evolutionary potential of arrival date from spring migration is limited. Future research exploring phenotypic plasticity and the mismatch between the phenology of terns and their prey might explain the delay of the reproduction phenology, in contrast with our expectations.

L'évolution adaptative contribue probablement à l'adaptation des populations à des changements environnementaux rapides, l'observation empirique de nombreux cas d'évolution rapide dans les populations naturelles suivant de forts changements environnementaux abondant en ce sens. Dans cette thèse, je me suis concentrée sur l'estimation du potentiel évolutif d'une population naturelle de hêtre commun (Fagus sylvatica), une espèce à long cycle de vie, subissant des stress hydriques chroniques. Je considère ici une définition du potentiel évolutif dans le sens strict de la capacité d'une population à évoluer ; c'est donc un paramètre directement lié au taux d'évolution futur de la population considérée. Cette thèse a pour but d'apporter des éléments manquants concernant l'étude de l'adaptation chez les arbres, le rôle de l'évolution adaptative dans la capacité des arbres à composer avec les changements environnementaux futurs étant encore largement méconnu.La population étudiée montre un potentiel évolutif important, imputable à divers traits (principalement la phénologie du débourrement végétatif, et le Delta13C) qui présentent une diversité génétique élevée, sont soumis à une forte pression de sélection, et contribuent significativement à la valeur adaptative. Cette thèse appuie donc l'hypothèse selon laquelle l'évolution adaptative jouera un rôle important dans l'adaptation des arbres aux changements environnementaux futurs. Le rôle de la dispersion demeure incertain du fait d'une dispersion du pollen et des graines restreinte, mais également d'indices d'évènements de dispersion à longue distances favorisés par la présence de mortalité densité dépendante. / Adaptive evolution may promote populations' adaptation to rapid environmental changes which is sustained by recurrent empirical demonstrations of rapid adaptive evolution in the wild consecutively to strong environmental changes. In this PhD, I focused on the estimation of the in-situ evolutionary potential of a wild European beech (Fagus sylvatica) population, a long-lived tree species, undergoing chronic water stresses. I here considered the evolutionary potential in the strict sense of “evolvability” i.e. the ability of population to evolve; this parameter is thus directly linked to the rate of future adaptive evolution. This PhD aimed to fill a gap in tree adaptation studies, the role of adaptive evolution in tree populations' ability to cope with future environmental changes remaining largely unresolved.The studied a population displayed a high evolutionary potential because of a strong in-natura genetic variability of some traits and the relevance of these traits in trees adaptation, this PhD support the hypothesis that adaptive evolution is likely to play a key role in trees adaptation to future environmental changes. The role of dispersal remains unclear with apparently very restricted seed and pollen dispersal but also clues of long dispersal events promoted by the occurrence of density-dependent mortality.