A l'aide d'un télémètre optique mis au point dans le cadre de cette étude, la forêt de la Piste de St. Elie (Guyane française) est étudiée comme un volume complexe dans lequel on discerne des volumes occupé et inoccupé par la couronne des arbres. La répartition tridimensionnelle de ces volumes dans trois types forestiers permet de distinguer une évolution structurale inscrite dans un continuum depuis une forêt secondaire âgée de 20 ans, une forêt primaire perturbée et une forêt primaire intacte. Dans cette dernière, ce continuum se retrouve depuis les secteurs perturbés par des trouées dans la canopée jusqu'aux secteurs qui tendent vers une organisation des couronnes à trois hauteurs privilégiées. Cet état organisée de la forêt fait alors intervenir la progression verticale des couronnes d'arbres, leur dilatation dans le plan horizontal et leurs interactions comme les règles fondamentales qui régissent la dynamique du volume forestier. Une organisation dynamique non cyclique est alors proposée pour définir le fonctionnement d'une forêt primaire tropicale. Parallèlement, la confrontation des mesures obtenues par le télémètre avec les informations colorimétriques d'une photographie aérienne permet de dégager des règles statistiques utilisables pour détecter les types forestiers et l'état structural d'une forêt primaire sur des grandes superficies.

La question centrale de cette thèse porte sur les possibilités d'évaluation économique d'un écosystème forestier tropical et le rôle d'une telle évaluation dans sa gestion viable à long terme. Plus globalement, on s'interroge sur la contribution de l'analyse économique à la définition d'un mode de coordination des usages faits des ressources de la forêt tropicale. La thèse s'appuie sur une étude de cas située dans la province de l'est-Cameroun, où les pratiques forestières des acteurs sont analysées. <br />Elle est développée en trois temps.<br />La première partie décrit les présupposés théoriques et les instruments de mise en œuvre du modèle de gestion économique de l'environnement. L'exercice d'évaluation économique des ressources apparaît au centre de ce modèle car il fonde l'arbitrage entre les options envisageables d'utilisation de l'environnement. Une application est proposée pour l'étude de cas.<br />Après avoir passé en revue les caractéristiques économiques, sociales et écologiques de la zone d'étude, la deuxième partie teste l'applicabilité des méthodes d'évaluation monétaire des actifs naturels en forêt tropicale. Cette expérience est menée en deux temps : (1) estimation de la valeur d'usage direct de la forêt (valeur économique des bois sur pied, des produits pharmaceutiques traditionnels et des produits de cueillette alimentaires) ; (2) estimation des valeurs d'usage indirect et de non-usage.<br />La troisième partie discute la pertinence du modèle de gestion économique appliqué à la forêt tropicale. Elle montre que cette approche, car partielle et partiale, n'est pas en mesure d'apprécier les variables explicatives majeures de l'usage des ressources. Un autre mode de coordination des actions sur le milieu est présenté, celui d'une gestion " en bien commun ". Une application de cette approche " patrimoniale " est réalisée pour l'étude de cas.

En Afrique Centrale, l'exploitation de la forêt tropicale humide représente un secteur économique important pour les pays de la région, autant par les devises qu'elle rapporte que par les emplois qu'elle génère. Ces forêts sont également pour les populations locales une réserve essentielle de ressources (produits forestiers non ligneux, protéines par l'intermédiaire de la chasse). La gestion durable de ces forêts repose souvent sur des modèles de dynamique de population structurée en taille appelés aussi modèles matriciels, qui décrivent la dynamique forestière et permettent de prédire l'évolution temporelle du stock de bois. La précision des prédictions du modèle est directement liée à la précision des estimations des paramètres du modèle. Ces paramètres, appelés aussi taux vitaux, incluent les taux de croissance, de recrutement et de mortalité. Il existe deux principales sources de variabilité dans l'estimation des paramètres : la variabilité d'échantillonnage, et la variabilité environnementale. La variabilité d'échantillonnage dépend de la quantité de données disponibles pour estimer les paramètres. Comme les forêts tropicales humides ont une richesse spécifique élevée avec beaucoup d'espèces rares, la plupart des paramètres estimés pour chaque espèce ont une erreur forte. Une manière de résoudre ce problème est de regrouper les espèces ayant un comportement démographique similaire afin d'augmenter le nombre d'observations disponibles. La variabilité due à l'environnement est liée aux variations spatiales et temporelles des paramètres de transition en raison des fluctuations de l'environnement (comme le climat ou le sol). Ce type de variabilité n'est pas encore pris en compte dans les modèles utilisés par les gestionnaires forestiers. L'objectif de l'étude est d'intégrer la variabilité liée au climat (pluviosité) dans les prédictions de la dynamique forestière et de regrouper les espèces en fonction de leur réponse à la pluviosité. Dans un premier temps, nous regroupons les espèces et déterminons simultanément la relation entre les taux de croissance, de mortalité et de recrutement, et les variables climatiques, pour chacun des groupes d'espèces à l'aide d'un modèle de mélange de régressions. Les données sur lesquelles le modèle est ajusté proviennent de placettes permanentes (40 ha, 25 ans de suivi) situées à M'Baïki, en République Centrafricaine. Les placettes sont installées dans une forêt mixte semi-décidue, où le climat présente une saison sèche marquée et où la pluviosité annuelle moyenne est de 1739mm. Les variables climatiques utilisées sont la longueur de la saison sèche, la pluviosité moyenne pendant la saison sèche et la réserve en eau du sol annuelle moyenne. La réponse de la croissance, de la mortalité et du recrutement aux variables climatiques varie selon les espèces. Neuf groupes de réponse ont été déterminés pour la croissance, trois pour la mortalité et cinq pour le recrutement. Les groupes de réponse basés sur la croissance montrent une corrélation entre la réponse à la sécheresse et la tolérance à l'ombre des espèces. Dans un second temps, nous prédisons la dynamique du peuplement forestier qui intègre la variabilité des précipitations, et la variabilité de la réponse des espèces à la pluviosité. La dynamique du peuplement est prédite pour 3 scénarios climatiques : une augmentation de la sécheresse, une augmentation de la pluviosité, ou aucun changement des précipitations. La réponse du peuplement est analysée en termes d'évolution de la structure du peuplement (surface terrière et densité), et de composition relative des groupes d'espèces définis auparavant. Les analyses révèlent un gradient de réponse à la sécheresse opposant 9 espèces majoritairement pionnières, qui répondent négativement à la sécheresse, à 60 espèces majoritairement tolérantes à l'ombre qui répondent positivement. Le peuplement forestier de M'Baïki semble donc résistant à la sécheresse. De plus, la réponse à la sécheresse semble pilotée par la réponse de la mortalité aux variables climatiques, les espèces tolérantes à l'ombre ayant une mortalité plus faible pendant la sécheresse, probablement grâce à l'augmentation de la luminosité dans le sous-bois résultant d'une période de défoliation des arbres décidus de la canopée plus longue pendant la sécheresse. Dans ce travail, nous avons également montré que l'exploitation augmente la proportion des espèces pionnières dans le peuplement. Par conséquent, une intensification de l'exploitation rendrait le peuplement plus sensible à la sécheresse.

La thèse analyse le rôle des organisations de conservation dans la contradiction croissante entre, d'une part, la formalisation continue d'un cadre politique - juridique - institutionnel - financier - médiatique pour la conservation de l'orang-outang de Sumatra et, d'autre part, le constat avéré du déclin continu de son habitat et de ses populations. Partant du niveau global, elle se concentre ensuite dans le contexte indonésien, porteur d'un conflit aigu autour de la transformation de la forêt de basse altitude -habitat de l'orang-outan de Sumatra- en culture de palmier à huile.Le rôle des organisations de conservation sont étudiées à travers quatre dimensions sociologiques : l'établissement des référentiels globaux de conservation, la construction scientifique des indicateurs de référence, la mise en œuvre du droit indonésien et l'application de l'accord volontaire du RSPO.La thèse a trouvé des réponses concluantes pour chaque dimension et transversalement. Sans minimiser le rôle de l'état et du secteur privé, les ONG jouent aussi un rôle décisif dans le maintien du problème. Deux constantes sont observées : l'une est leur difficulté à tenir compte de la société qui abrite les populations d'orangs-outans, l'autre est leur propension à privilégier leurs propres intérêts afin de perdurer dans le champ social au détriment de leur objectif initial de conservation. Se préoccuper à ces deux manquements est le défi contemporain de la conservation. Des pistes sont donc données dans la conclusion pour refondre la gouvernance internationale de la conservation et pour redéfinir stratégiquement le rôle des ONG de conservation. Cette thèse est basée sur près de vingt ans d'expérience dans la gestion de l'environnement - à la fois pour des organisations de conservation et les Nations Unies - et 49 entretiens semi-directifs.

Les forêts tropicales contiennent dans leur biomasse aérienne un stock de carbone important à l’échelle de la planète. Mesurer ce stock et comprendre son fonctionnement permet de mieux saisir les enjeux liés à sa protection, sa destruction ou sa modification, ainsi que son rôle dans le cycle du carbone et les mécanismes climatiques globaux. Dans le cadre des problématiques économiques et écologiques liés au climat, les forêts sont progressivement prises en compte dans les programmes internationaux de mesures visant à réduire l’impact anthropique sur le climat (Protocole de Kyoto, 1998 ; Accord de Copenhague, 2009). L’intégration des forêts dans les mécanismes financiers liés au marché du carbone est clairement envisagée dans les années à venir (marché de carbone « d’origine forestière »).L’estimation de la biomasse aérienne d’une parcelle de forêt inventoriée nécessite l’utilisation successive de plusieurs modèles. Dans ces parcelles, le diamètre et l’espèce de chaque arbre sont renseignés. Ensuite, ces parcelles sont utilisées comme références pour l’extrapolation spatiale des valeurs de biomasse. Cette extrapolation repose souvent sur le traitement de signaux aériens (avions, satellites). Il est aussi possible d’utiliser covariables environnementales (climat, géologie, …).L’incertitude associée à l’estimation de la biomasse d’une région est le résultat de toutes les incertitudes associées à ces différents processus. Les connaissances actuelles ne nous permettent pas de quantifier cette incertitude. L’objectif de la thèse est de développer une méthodologie d’estimation de la biomasse qui permette la propagation des incertitudes ainsi que l’identification des sources de cette incertitude.Modèle de hauteur : Nous proposons un nouveau modèle de hauteur pour les forêts tropicales. Les paramètres de ce modèle ont un sens écologique et peuvent être prédits par des variables décrivant le peuplement sur lequel il est appliqué. Nous avons utilisé les données des projets Amalin et Bridge et sélectionné 42 parcelles réparties en Guyane dans lesquelles le diamètre et la hauteur de chaque arbre ont été mesurés.Modèle de densité de bois : Un modèle à été conçu pour associer à chaque espèce une distribution de densité de bois et non une valeur fixe. Nous avons utilisé les données du projet Bridge dans lequel la densité de bois a été mesurée sur 2504 arbres représentant 466 espèces.Modèle de biomasse: Nous avons montré par une analyse de sensibilité que les incertitudes des prédictions de hauteur et de densité de bois n’avaient qu’une part négligeable dans l’incertitude des prédictions de biomasse. L’amélioration de la précision de ces modèles n’est donc pas une priorité. En revanche, le modèle de hauteur peut être une source de biais.Modélisation spatiale : Les modèles développés ont été appliqués à différents réseaux de parcelles couvrant bien la zone littorale guyanaise : inventaires papetiers de l’ONF, réseau Guyafor, projet Amalin… Les prédictions de biomasse de ces parcelles sont utilisées dans un modèle spatiale. Nous produisons ainsi une carte de biomasse guyanaise associée à une carte de l’incertitude de cette estimation. / Tropical forest yield and important part of the aerial vegetation carbon stock on earth. Measuring and understanding this stock distribution is crucial for the management of the tropical forests facing the actual environmental challenges (REDD+, carbon market).Aerial Biomass estimation of forest census plots requires few models depending on the precision of the inventory: diameter models, height models, wood density models. Spatial extrapolation between census plots relies on aerial data (satellite measurements, images) or ground-based data (geology, altitude).The uncertainty of the estimation of a region’s biomass is the result of the uncertainty brought by all these models. The aim of the thesis is to develop models and methods to estimate the biomass of a region while propagating the uncertainties. This is applied to the neo-tropical forest of French Guiana (South America, Guianas Plateau).

La Guyane française est une région située sur le Plateau des Guyanes en Amérique du sud. Elle présente à la fois une grande originalité en termes de biodiversité, un bon état de conservation et une forte contribution au stock de carbone Amazonien. Les connaissances sur l’évolution de la structure forestière de la Guyane française restent cependant insuffisantes pour offrir une gestion optimale à l’échelle du territoire. La disponibilité sans précédent de données de télédétection à très haute résolution spatiale telles que le LiDAR , sur de larges couvertures nous offre l'opportunité d’évaluer la ressource forestière de la Guyane Française. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse visent prioritairement à étudier la structure et les variations de la hauteur de canopée, les facteurs déterminant sa variabilité ainsi que les conséquences des activités d’exploitation forestière. Les données utilisées au cours de la thèse proviennent d’un LiDAR aéroporté et des données de terrains de l'Office National des Forêts (ONF). Ce manuscrit de thèse est divisé en trois grandes parties. La première partie introduit la problématique et fixe les objectifs de la thèse. La seconde partie prend la forme dite « sur article », c'est-à-dire que les différents chapitres qui la compose sont des articles scientifiques publiés ou en cours de publication, elle est composée de trois études. (i) Une étude concernant la détection des trouées et des déterminants environnementaux sur la distribution de tailles des trouées en forêt non exploitée : Comment caractériser la distribution de taille des trouées et est-ce qu’il y a des déterminants environnementaux qui influencent la distribution statistique de taille de trouées? Cet article à été soumis dans Biogeoscience. (ii) Une étude du contrôle de l'environnement sur la structure et les variations de la hauteur de canopée à différentes résolutions spatiales. Quelles échelles spatiales sont pertinentes pour analyser les déterminants environnementaux des variations de hauteur de la canopée en forêt tropicale à partir des données de télédétection ? Comment l’environnement peut aider, ou pas, à cartographier la hauteur de la canopée en forêt tropicale ? Cet article à été accepté pour publication dans Remote Sensing. (iii) Une troisième étude où nous avons quantifié les effets de l’exploitation à faible impact (EFI) sur la structure et la variation de la hauteur de canopée. Quelles sont les effets de l’exploitation forestière sur les variations de hauteur de canopée et sur la distribution de taille des trouées ? Cet article sera soumis pour publication dans une revue scientifique (Forest Ecology and Management). Dans la dernière partie, après une synthèse des principaux résultats, nous proposons des pistes de développement. / French Guiana is a region located on the Guiana Shield in South America. Is presents at the same time a high originality in biodiversity, a good state of conservation and a strong correlation to Amazonian carbon stocks. Knowledge on evolution of the forest structure of French Guiana is however still insufficient to bring an optimal management at territory scale. Availability as never seen before of remote sensing data at high spatial resolution such as LiDAR, on large coverage, offers the opportunity to assess the forest resource in French Guiana. The work done during this thesis aim mostly to study the structure and the variations of the canopy height, the factors determining its variability and the consequences of forest logging activities. The data used during this thesis come from an airborne LiDAR and field data from Office National des Forêts (ONF). This thesis manuscript is divided in three parts. The first part introduces the problem and sets the objectives of the thesis. The second part takes the so-called "article" form, that is, the different chapters that compose it are scientific articles published or in the course of publication, it is composed of three studies (I) A study on the gaps detection and environmental determinants on the gap sizes distribution in natural forest: How to characterize the gap size distribution and are there environmental determinants that influence the statistical distribution of gap size? This article has been submitted in Biogeoscience. (ii) A study of the control of the environment on the canopy height structure and variations at different spatial resolutions. Which spatial scales are relevant for analyzing the environmental determinants of canopy height changes in tropical forests from remote sensing data? How can the environment help or not map the height of the canopy in the rainforest? This article was accepted for publication in Remote Sensing. (iii) a third study where we quantified the effects of Reduced Impact Logging (RIL) on the structure and variation of canopy height. What are the effects of logging on canopy height variations and gap size distribution? This article will be submitted for publication in a Forest Ecology and Management journal. In the last part, after a synthesis of the main results, we propose a conclusion.

La compréhension de la dynamique des forêts tropicales hyperdiverses a toujours été un défi en écologie. Historiquement les modèles se basant sur le concept de la niche ou la courbe logistique ont montré leurs limites lorsqu'il s'agissait d'expliquer la diversité d'espèces en forêt tropicale. L'arrivée des modèles neutres en écologie a permis d'exprimer dans un cadre mathématique l'échantillonnage des forêts tropicales, ouvrant de nouvelles perspectives. Ces modèles, très réduits en nombre de paramètres, ont été développés depuis la génétique des populations. Encore peu explorés, ces modèles considèrent les espèces comme étant fonctionnellement équivalentes entre elles. Pour commencer, nous réexaminerons les avancées récentes dans ce domaine extrêmement actif, pour discuter ensuite du développement futur de ces modèles. Dans un second temps, nous analyserons l'inférence des paramètres neutres, afin d'établir ce lien important entre modèles théoriques et données du terrain. De plus, nous introduirons un nouvel estimateur du paramètre décrivant la richesse d'espèces rencontrées dans ces forêts. Ces résultats seront mis en perspective par l'utilisation des données de terrain provenant des forêts sempervirentes des Ghâts Occidentaux d'Inde ainsi que des forêts humides autour du Canal du Panama. Nous testerons également ces approches sur des simulations variées. Finalement, nous essayerons d'évaluer la pertinence des estimations du paramètre de migration en les comparant avec les distances de dispersion des graines observées en forêt tropicale. / Understanding the dynamics of highly diverse communities such as tropical forests has always been a challenging task in ecology. Historically, simplified logistic models and complex niche theories have had a limited success in explaining the species diversity and composition in a tropical context. With the advent of neutral models, we have an original quantitative framework in terms of a sampling theory which opens new perspectives in the field of tropical community ecology. These parsimonious models originally developed from existing theories in population genetics, have a highly selective interpretation of niche theory defined as the functional equivalence of species which has been insufficiently explored. To begin with, we review recent advances of this extremely active field and provide insights into future developments of this theory. Further on, we provide a detailed account of parameter inference which is the crucial link between theoret ical models and field data. In addition, we improve on existing approaches by introducing a novel estimator for the parameter explaining the species richness found in these forests. These results are put into perspective by using field data from the wet evergreen forests of the Western Ghats region of India and the tropical rain forests around the Panama Canal Watershed. Our results are also rigorously tested using simulations of neutral community composition. Lastly, we provide insights into whether parameter inferences dealing with immigration correspond to the seed dispersal distances typically found in tropical forests.

La thèse analyse le rôle des organisations de conservation dans la contradiction croissante entre, d’une part, la formalisation continue d’un cadre politique - juridique - institutionnel - financier - médiatique pour la conservation de l’orang-outang de Sumatra et, d’autre part, le constat avéré du déclin continu de son habitat et de ses populations. Partant du niveau global, elle se concentre ensuite dans le contexte indonésien, porteur d’un conflit aigu autour de la transformation de la forêt de basse altitude -habitat de l’orang-outan de Sumatra- en culture de palmier à huile.Le rôle des organisations de conservation sont étudiées à travers quatre dimensions sociologiques : l’établissement des référentiels globaux de conservation, la construction scientifique des indicateurs de référence, la mise en œuvre du droit indonésien et l’application de l’accord volontaire du RSPO.La thèse a trouvé des réponses concluantes pour chaque dimension et transversalement. Sans minimiser le rôle de l'état et du secteur privé, les ONG jouent aussi un rôle décisif dans le maintien du problème. Deux constantes sont observées : l'une est leur difficulté à tenir compte de la société qui abrite les populations d'orangs-outans, l'autre est leur propension à privilégier leurs propres intérêts afin de perdurer dans le champ social au détriment de leur objectif initial de conservation. Se préoccuper à ces deux manquements est le défi contemporain de la conservation. Des pistes sont donc données dans la conclusion pour refondre la gouvernance internationale de la conservation et pour redéfinir stratégiquement le rôle des ONG de conservation. Cette thèse est basée sur près de vingt ans d'expérience dans la gestion de l'environnement - à la fois pour des organisations de conservation et les Nations Unies - et 49 entretiens semi-directifs. / The thesis analyses the role of conservation organizations in the growing contradiction between, on the one hand a continuous and regular formalisation of a framework (political - legal - institutional - financial - media) for Sumatran orangutan conservation, and on the other hand, a proven report of the continuous decline of orangutan habitat and populations. Starting at the global level, the thesis then focuses on the Indonesian context that gives rise to an acute conflict centred on lowland primary tropical forest - the exclusive habitat of Sumatran orangutans - being converted into large-scale oil palm plantations. The role of conservation organizations has been studied through four sociological dimensions: i) the establishment of global paradigms for conservation, analysing in particular the Great Ape Survival Partnership - GRASP; ii) the "scientific" construction of reference indicators that characterise the orangutan; iii) the establishment and implementation of law at Indonesian level; and iv) the application of the voluntary agreement Roundtable on Sustainable Palm Oil - RSPO. The overall understanding of the role of NGOs is then given by the cross- analysis of the results under these four angles. The thesis has found articulated and conclusive answers for each dimension. Without underestimating the role of the state and the private sector, the cross-analysis shows that NGOs also play a decisive role in maintaining the problem of habitat loss and the decline of emblematic species, in particular the Sumatran orangutan. Two concomitant constants are observed. One is their difficulty to productively engage with the society that supports the wild orangutan populations. The other is their tendency to prioritize their own interests to perpetrate in the social and political sphere at the expense of their initial conservation objectives. To address these two structural shortcomings is the contemporary challenge for conservation. In the conclusion, suggested paths are given, both to reform international biodiversity governance and to strategically reorient the role of conservation organizations. The thesis is based on information gathered during twenty-years of experience in environmental protection - both in the United Nations and conservation organisations - and 49 semi-structured interviews.

Les Broméliacées sont une vaste famille de plantes à fleurs néotropicales dont certaines ont la capacité de retenir de l’eau et des détritus grâce à l’agencement de leurs feuilles qui forment un phytotelme (du grec phyto : plante et telma : mare). Elles fournissent ainsi un habitat pour de nombreux organismes aquatiques, depuis les micro-organismes jusqu’aux vertébrés. Dans cet écosystème aquatique, les détritus collectés sont le plus souvent de la litière qui constitue la base du réseau trophique dont dépend la Broméliacée pour l’acquisition des nutriments. Ces phytotelmes forment des microcosmes aquatiques naturels très nombreux et distribués dans des environnements très divers, allant du sous-bois de la forêt tropicale à des sites très exposés comme les inselbergs. De plus, certaines espèces entretiennent des relations mutualistes très poussées avec des invertébrés terrestres tels que les fourmis, alors que d’autres, qui ont évolué dans des environnements très pauvres en nutriments, ont eu recours à l’insectivorie. Si les communautés d’invertébrés de ces phytotelmes ont fait l’objet de nombreux projets de recherche en écologie, nos connaissances sur la structure des communautés de micro-organismes sont très parcellaires, et les facteurs de contrôle qui façonnent ces communautés sont le plus souvent déduits d’études réalisées dans d’autres écosystèmes aquatiques. L’objectif général de ce travail de thèse a été d’analyser l’influence de facteurs environnementaux et biologiques sur la structure et la diversité des communautés microbiennes aquatiques des phytotelmes des Broméliacées localisées dans des environnements contrastés de Guyane française. Nous avons examiné les communautés aquatiques de 8 espèces de Broméliacées à réservoirs situées sur deux sites en Guyane française, en considérant différentes variables abiotiques et biotiques, tels que les traits végétatifs des plantes, la taille de l’habitat, les groupes fonctionnels d’invertébrés, l’association mutualiste avec des fourmis, etc. Les résultats obtenus mettent en lumière l’ubiquité de différents groupes de microorganismes (virus, bactéries, champignons, algues eucaryotes et cyanobactéries, protozoaires et micro-métazoaires) dans cet écosystème et l’importance fonctionnelle d’organismes autotrophes dans ce réseau trophique considéré jusque-là comme exclusivement détritique. Ces plantes procurent ainsi une grande variété d’environnements aquatiques, depuis des écosystèmes exclusivement hétérotrophes (e.g. Guzmania lingulata) jusqu’à des écosystèmes ayant un fonctionnement autotrophe dominant, en particulier chez les plantes les plus exposées (e.g.Catopsis berteroniana). La structure du réseau trophique microbien des Broméliacées dépend en grande partie (1) de la structure de l’habitat, c’est-à-dire des traits végétatifs des plantes tels que la taille de celles-ci et le nombre de réservoirs, et (2) des conditions environnementales dans lesquelles sont situées les plantes, à savoir l’exposition à la lumière et l’approvisionnement en ressources détritiques. Pour la Broméliacée de jardins de fourmis Aechmea mertensii, l’identité de la fourmi associée conditionne la structure de l’habitat et la localisation de la plante, ce qui influence indirectement la structure du réseau trophique microbien. Les invertébrés aquatiques sont impliqués dans le contrôle des communautés microbiennes de par leur filtration sur les micro-organismes. L’analyse des patterns de distribution suggère toutefois que leurs activités d’excrétion, de fragmentation des détritus et de recyclage de la matière organique ont un effet positif sur le réseau microbien. Les communautés bactériennes de la Broméliacée insectivore Catopsis berteroniana, sont principalement modulées par le nombre de carcasses de fourmis, qui constituent l’essentiel des proies de cette plante. (...) / Bromeliads are a large family of neotropical flowering plants. The leaves of many bromeliads are tightly interlocking, forming wells that collect water and organic detritus. These phytotelmata (plant-held water) provide habitat for numerous aquatic organisms ranging from microorganisms to vertebrates. In this aquatic ecosystem, detritus (usually leaf litter) form the basis of a food web upon which depends the nutrition of the bromeliad. In tropical forests, these phytotelmata form abundant natural aquatic microcosms, distributed in a large range of tropical environments, from understory to overstory. In addition, some species of tank-bromeliads share mutualistic relationships with terrestrial invertebrates such as ants, while others have evolved in nutrient-poor environments and have become insectivorous. Although numerous ecological studies have dealt with invertebrates communities, analyses of the structure of microbial communities in tank-bromeliads remain very scarce and factors that shape these communities derived mostly from studies of others aquatic ecosystems. Here, we analyzed the impact of environmental and biological factors on the structure and the diversity of aquatic microbial communities in tank-bromeliads located in contrasted environments in French Guiana. We examined aquatic communities inhabiting tanks of 8 bromeliad species located in two sites of French Guiana, and analyzed the impact of different abiotic and biotic variables, such as vegetative traits of plants, habitat size, functional feeding groups of invertebrates, mutualistic association with ants, etc. Our results highlight the ubiquity of microbial groups (virus, bacteria, fungi, eukaryotic algae and cyanobacteria, protozoans and micrometazoans) in this ecosystem and the significance of autotrophic organisms in this detritus-based system. These plants provide a wide variety of aquatic environments ; from strict heterotrophic systems (e.g. Guzmania lingulata) to mixed systems in which the autotrophic compartment sometimes dominates (e.g. Catopsis berteroniana). The structure of the microbial food web in tank-bromeliad largely depends on (1) the habitat structure (i.e. the vegetative traits of the plants such as plant height and the number of wells), and (2) the environmental conditions of the plants (i.e. light exposure and input of detrital organic matter). For the ant-garden bromeliad Aechmea mertensii, we found that the identity of the associated ant affects both habitat structure and plant location, which in turn influence the structure of the microbial food web. Through their filtration, aquatic invertebrates are involved in the control of microbial communities. However, the analysis of the distribution patterns suggests that their activities of excretion, detrital processing and nutrient cycling positively affect the microbial food web. In the insectivorous tank-bromeliad Catopsis berteroniana, bacterial communities were mostly driven by the number of dead ants, which represent the main trapped preys in this plant. This work highlights the huge diversity of aquatic ecosystems that are created by bromeliads, and their significance for the maintenance of taxonomic and functional diversity of microorganisms in tropical forests.

La dégradation de la forêt est un changement de sa structure et de la composition floristique et faunistique, ce qui conduit à une perte de biodiversité, de production de biens et de services et à un accroissement de la vulnérabilité aux aléas climatiques et aux incendies. Elle concerne de vastes espaces en zone tropicale particulièrement dans les régions de fronts pionniers plus ou moins consolidés où la forêt primaire est soumise à l’extraction de bois, aux incendies et à la fragmentation. Pour évaluer son ampleur et son intensité, il est nécessaire de recourir à la télédétection. Mais les méthodologies disponibles restent encore insuffisantes.L’enjeu scientifique est de développer des méthodes adaptées à de grandes surfaces afin d’analyser l’effet de différentes perturbations sur les trajectoires suivies par le couvert forestier. Il s’agit également de distinguer différentes intensités de dégradation suite à l’accumulation de perturbations. C’est un préalable indispensable pour définir et mettre en œuvre des plans de gestion adaptés. Le premier axe de ce travail a pour objectif de cartographier annuellement l’ampleur des perturbations, d’identifier les principaux types de perturbations et de caractériser la trajectoire de restauration de l’activité photosynthétique. Il est réalisé à partir de séries temporelles d’images Landsat traitées au moyen du progiciel CLASlite. L’agrégation des couvertures annuelles résultant des traitements avec CLASlite a également permis de constituer un indicateur de dégradation résultant du cumul de processus de perturbations sur plusieurs années. / The forest degradation is a change of the structure and the composition of flora and fauna, which leads to a loss of biodiversity, of production of goods and services and an increased vulnerability to weather hazards and fires. This process concerns large areas in the tropics, particularly in agricultural frontier where primary forest is subject to timber extraction, fire and fragmentation. Remote sensing is used to assess the magnitude and the extent of forest degradation. However, the methodologies available are still insufficient. The scientific challenge is to develop methods adapted to large areas to analyze the effect of different disturbances on the trajectories followed by the forest cover. It is also to identify different intensities of degradation following disturbances events. This is a prerequisite for defining and implementing appropriate management plans. The first axis of this work aims to map annually the extent of the disturbances, to identify the main types of disturbances and to characterize the restoration trajectory of the photosynthetic activity. This work is based on time series of Landsat images processed using CLASlite software. The aggregation of the annual coverages resulting from treatments with CLASlite also made it possible to constitute an indicator of degradation resulting from the accumulation of disturbance processes over several years. The second axis aims to evaluate the evolution of the forest sensitivity to drought as a function of its degradation and to build a degradation indicator. The approach uses MODIS images and TRMM precipitation data. This work is implemented in the municipality of Paragominas (state of Pará, Brazil).