Dans cette thèse nous proposons à la communauté scientifique une méthode alternative d'analyse des interactions et de la cognition découlant de la gestion des ressources naturelles. Le système créé se nomme SIEGMAS (Stakeholders Interactions in Environmental Governance by a Multi-Agent System). Il s'agit d'un outil d'aide à la décision reposant sur la simulation des interactions entre les agents agissant sur un territoire dans la gouvernance des ressources naturelles via une interface socio-économique et environnementale. L'objectif de SIEGMAS est double. D'une part, il s'agit d'offrir un modèle agent générique réutilisable dédié à la communauté scientifique pour la gestion des ressources naturelles. D'autre part, l'objectif consiste à offrir un cadre de solution informatique adaptée aux décideurs du milieu économique et politique pour la prise de décisions. Pour ce faire, nous avons créé un modèle de représentation de la gestion des ressources naturelles dans la zone Océan Indien en considérant tout spécialement les déviances. Ce modèle se base sur des règles différenciées en fonction des interactions et stratégies entre agents à différents endroits afin d'apporter des informations et l'identification des impacts spatialisés. En créant ce système computationnel simulable, nous développons un cadre méthodologique pour initialiser et exploiter les résultats du modèle simulé adapté à la prise de décisions pour trois territoires de l'Océan Indien : La Région de La Réunion et deux régions de Madagascar (Analamanga et Itasy). / In this thesis, we propose to the scientific community an alternative method of analysis from the interactions and cognition coming from the management of natural resources. The created system is called SIEGMAS (Stakeholders Interactions in Environmental Governance by a Multi-Agent System). It's a Help tool to the decision on the simulation of interactions between stakeholders acting on a territory in the Common-pool resources via an environmental, social and economic interface. The aim of the SIEGMAS is double. on the one hand, It is a matter of giving a generic, model agent re-usable dedicated to the scientific community for the management of natural resources. On the other hand, the aim consists on giving a framework of computer solution adapted to the decision-makers of politic and economic area for the decision making.

Les avalanches de débris, qui résultent du démantèlement des flancs des édifices volcaniques et montagneux, sont des écoulements granulaires rapides et dangereux dont le monteur est la gravité et qui présentent des distances de transport extrêmement importantes. La dynamique de leur mise en place et leurs mécanismes de transport permettant cette très grande mobilité sont des phénomènes qui demeurent encore mal compris. De nombreux modèles existent pour expliquer la grande mobilité des avalanches de débris et incluent des processus basés sur la lubrification ou la fluidification de la masse granulaire mais également sur le phénomène de désintégration dynamique des éléments. Cependant la grande majorité des modèles proposés souffre du manque d’observations de terrain et de quantification de l’évolution des matériaux au cours de leur transport au sein de la masse granulaire. Afin d’identifier les principaux mécanismes de transport des avalanches de débris, nous proposons dans ce travail une étude de terrain détaillée de dépôts d’avalanches de débris volcaniques qui résultent du démantèlement d’un volcan bouclier océanique, le Piton des Neiges (île de La Réunion, océan Indien). L’approche est couplée à un examen morphométrique (dimension fractale et circularité), exoscopique et granulométrique des particules présentes dans les dépôts. Elle est complétée par l’examen de la fabrique des dépôts basée sur l’anisotropie de la susceptibilité magnétique (ASM). Les données obtenues nous permettent de mettre en évidence une évolution de la dynamique de transport et de mise en place des dépôts d’avalanches de débris depuis les zones sources jusqu’aux domaines de dépôt distaux. On montre également que la désintégration dynamique et le gonflement dispersif qui l’accompagne opèrent tout au long du transport et à toutes les échelles au-dessus d’une limite inférieure de broyage à 500 μm. En dessous de cette limite, la réduction granulométrique résulte uniquement de processus d’attrition par friction entre les particules. La grande mobilité des avalanches de débris pourrait ainsi être expliquée par l’effet combiné de la libération d’énergie élastique par la désintégration dynamique des particules > 500μm et par une réduction de la friction interne à la matrice liée aux interactions dispersives des particules fines (< 500 μm). L’ensemble des données permettent également de préciser les directions de transport et l’ampleur des avalanches de débris liées aux déstabilisations du massif du Piton des Neiges. / Debris avalanches, resulting from flank collapses that shape volcanic and mountainous edifices are rapidand dangerous gravity-driven granular flows that travel long run out distances. The dynamic and the transport mechanisms behind this high mobility remain poorly understood. The numerous models proposed to explain this high mobility include processes based on lubrication or fluidisation of the granular mass of the flow body, but also the dynamic disintegration of the transported particles. To date,all these proposed mechanisms lack observational support and quantification of the state of the particles of the granular mass during the transport. To identify the main transport mechanisms, we propose here detailed field studies of volcanic debris avalanches deposits resulting of flank-collapse events on an oceanic shield volcano, the Piton des Neiges (La Réunion Island, Indian Ocean). This study has been combined with morphometric (fractal dimension and circularity), exoscopic and grain-size analyses. Moreover, the fabric of the deposits has been investigated by with the characteristics of the anisotropy of the magnetic susceptibility (ASM). From these data we highlight a proximal to distal evolution of the debris avalanches transport and emplacement dynamics. We demonstrate that syn-transport dynamic disintegration continuously operates with the distance from the source down to a grinding limit of 500μm. Below this limit, the particle size reduction exclusively results from the attrition of the particles by frictional interactions. Thus, the exceptional mobility of debris avalanches may be explained by thecombined effect of elastic energy release during the dynamic disintegration of the larger clasts (> 500μm) and frictional reduction within the matrix due to the dispersive interactions between the finer particles (< 500 μm). All these data also allow to specify the transport direction and the approximate size of the debris avalanches related to the Piton des Neiges destabilisations.

Les questions qui se posent à propos de l'érosion à la Réunion et auxquelles nous avons tenté de répondre dans ce travail sont : La Réunion représente-t-elle vraiment un contexte favorable à l'érosion ? Quels sont les mécanismes d'érosion présents à l'échelle géologique sur l'île ? Pouvons nous les identifier aisément sur le terrain ? Pouvons nous proposer une quantification des vitesses d'érosion à l'échelle géologique pour l'île ? Pour y répondre, nous avons abordé l'érosion mécanique à La Réunion : - en proposant une synthèse complète des principaux facteurs d'érosion sur l'île, et en les comparant à ceux d'autres îles dans un contexte similaire : îles Hawaï et îles Canaries, -en identifiant, par des études de terrain ciblées, les principales familles de produit de l'érosion et leurs mécanismes de mise en place à l'échelle géologique, -en réalisant des expérimentions en laboratoire pour identifier et comprendre les processus de base impliqués dans la formation des rivières et des ravines de La Réunion. -en effectuant une étude de l'érosion actuelle à l'échelle d'un bassin versant, -et en étudiant le Modèle Numérique de Terrain de la Réunion pour quantifier et généraliser nos résultats à l'ensemble de l'île. Les différentes approches de ce travail permettent (i) de porter un regard nouveau sur les phénomènes érosifs majeurs d'une île volcanique jeune telle que La Réunion et (ii) d'apporter des ordres de grandeurs pour les différents phénomènes considérés.

A la suite des dégâts occasionnés par le cyclone Hyacin~ the, le B.R.G.M. Réunion et l'équipe de géologie appliquée de l'I.R.I.G.M. (Université de Grenoble) ont entrepris l'étude des risques du secteur de Grand lIet. . Cette étude comporte plusieurs parties : La première est une présentation générale du secteur de travail dans le contexte géographique et géologique de l'ile de la Réunion. Les raisons du choix de Grand lIet y sont exposées. En dernier lieu, les résultats d'une analyse statis* tique systématique des directions de ravines sont présenté. La deuxième partie est l'étude géologique détaillée des formations de Grand Ilet. Elle conduit à la définition de l'unité intermédiaire qui est caractérisée par des glissements de grande ampleur. La troisième partie concerne des mouvements de terrains plus superficiels mais qui sont responsables de dégârs importants. On insiste sur le rôle des précipitations cycloniques dans leur évolution. Enfin, la quatrième partie tente de faire un bilan des conditions d'instabilité et permet de proposer un zonage du secteur adapté au contexte volcano-détrique et au climat tropical.

L'étude chimiqueet isotonique des éléments dissous des eaux ce pluie, de l'eau du sol et des eaux souterraines permet la mise en évidence des caractères principaux da cycle hvdrique .sur une île *volcanique tropicale à climat contrasté comme ta Réunion. Ia variation des teneurs chimiques dans les pluies montre une influence marquée de la présence marine qui evolue avec le relief, La repartition des teneurs isotopiques des précipitations montre une distribution similaire en situation normale et fortement perturbée lors de Ia forte dépression tropicale Clotilda où ses teneurs sont très appauvries. Cette variation naturelle des teneurs, dueaux pluies à forte ascendance, constitue un signl que l'on s'est efforcé de retrouver dans l'eau des profils de sol* et dans les points d'eau. L'examen des teneurs des eaux dans îes sols montre, qu'en bas de pente, dans le secteur aride de l'île, se produit une évaporation irréductible alimentée par les nappes libres. dans les haut, sur les versants, Il se produit une infiltration que l'on a pu également quantifier. Les analyses chimiques et isotopiques des eaux souterraines montrent une minéralisarion globale est bien représentée,loin de l'océan, par la minéralisabbn carbonatée essentiellement d'origine orogénique. La composîtion cationique, des eaux reflète-les compositions chimiques des roches qu'elles ont lessivées. D'autre part, les circulations souterraines ne suivent pas obligatoirement la pente générale du volcan. Les aqurifères côtiers montrent une bydrochimie où l'influence marinie prédomine mais où apparait un pôle de mélange avec des teneurs chloruréé et sulfaté. L'analyse-des isotopes du carbone et des sulfates a permis de mettre en évidence -.me influence non négligeable de la culture de la canne à sucre avec des temps de transit des aquifêres probablement inférieurs à 35 ans. Les aquifères de ia côte ouest sont peu protégés de la pollution de bas de versant et toute mise en valeur de cette côte devra tenir compte de la sensibilité des aquitères aux sources de pollution.

Cette thèse de doctorat présente une monographie qui porte sur l'œuvre romanesque de Jean Lods. Sans être autobiographique, ni autofictionnelle, rigoureusement, elle relève des littératures personnelles (dominante de la première personne, irruption de la bio de l'auteur, identification captatrice). L'île de la Réunion des années 1940-1950, dans laquelle l'auteur a passé son enfance, fait l'objet d'une représentation singulière, liée à l'exil de l'écrivain. Sa mise en scène, dans le prisme que réalisent l'Europe, l'océan Indien et l'espace nordique, donne lieu à une géographie imaginaire originale et à une écriture-espace dont nous relevons les héritages et les dépassements inédits caractéristiques de la post-modernité. La scénographie de cet espace donne à lire un « enspacement multiple », expression grâce à laquelle nous désignons le parcours que signifie la quête subjective de la place, et qui, profondément marquée par les lisières que sélectionnent les narrateurs-personnages, est ici solidaire d'un lieu d'autant plus aliénant qu'il est inaccessible. Que doit cette spatialité au traumatisme dû aux contradictions propres à la colonialité des « grands blancs » qui ont ouvert leur foyer à cette enfance ? Comment, tout en s'efforçant de le surmonter, porte-t-elle les stigmates de la fin de l'impérialisme français et manifeste-t-elle les déchirements post-coloniaux / postcoloniaux ? Nos analyses littéraires du texte croisent plusieurs démarches (comparatisme, interdisciplinarité qui allie l'histoire, la psychanalyse, l'ethnopsychanalyse et la philosophie) afin d'exposer des éléments et des perspectives qui permettent une approche pertinente et nuancée de ces questions.

Depuis son émersion, il y a environ 2,5 millions d'années, l'île de la Réunion, située à 800 km à l'est de Madagascar, subit des perturbations naturelles importantes: volcanisme, cyclones, glissements de terrain. En trois siècles seulement, les activités humaines ont accéléré la perte de diversité biologique, causée principalement par la destruction d'une grande partie des forêts tropicales indigènes et par l'introduction d'organismes exogènes. Au moins soixante espèces de plantes introduites envahissent actuellement les écosystèmes forestiers encore intacts. Les principaux vestiges de la forêt tropicale humide de basse altitude subsistent au sud-est de la Réunion, dans un paysage fragmenté naturellement par les coulées volcaniques. La diversité en espèces d'arbres et la structure de ces forêts tropicales sont analysées à l'échelle d'un hectare, sur une coulée ancienne de plus de quatre siècles. La dynamique de recolonisation de ces communautés végétales après les perturbations volcaniques a été étudiée à plusieurs échelles spatiales, sur des coulées récentes d'âges différents. Le maintien à long terme de ces habitats est remis en cause par les problèmes de fragmentation, combinés aux invasions par les plantes introduites qui modifient considérablement le cours des successions primaires. Ceci est en partie expliqué par une capacité de dissémination plus faible chez les espèces végétales indigènes que chez les espèces introduites.

Les techniques en ondelettes pour l'étude des structures géophysiques dans le domaine atmosphérique sont passées en revue afin de compléter les outils couramment utilisés (FFT...). Leurs contributions résident dans l'analyse visuelle et de synthèse de l'information des phénomènes géophysiques multi-échelles et / ou non-stationnaires et de leur quantification. Notre étude porte également sur les ondes de gravité qui jouent un rôle essentiel dans la circulation générale et qui restent mal documentées dans la région tropicale de l'hémisphère Sud dû à un manque de mesures expérimentales. Les techniques en ondelettes sont appliquées aux mesures à haute résolution issues des radiosondages (La Réunion, Irène, Tromelin) et du Lidar Rayleigh (La Réunion) pour l'analyse des ondes de gravité dans la basse et moyenne atmosphère. Dans la première partie, nous rappelons principalement le contexte historique des techniques en ondelettes, les descriptions et les théories des structures ondulatoires, en particulier des ondes de gravité en région tropicale. Dans une seconde partie, nous présentons les techniques en ondelettes : la transformée en ondelettes continues et les analyses multirésolution et en paquets d'ondelettes. Leur utilisation pratique est illustrée sur des signaux académiques. Dans une troisième partie, des études géophysiques soulignent la variabilité multi-échelle de l'ozone induite par les ondes de gravité dans la basse atmosphère au-dessus de la Réunion et Irène. De nouvelles méthodes, issues de l'analyse en ondelettes, sont proposés pour estimer les paramètres d'ondes de gravité à partir des données température du Lidar et pour suivre leur évolution spatio-temporelle. Pour finir, une étude climatologique préliminaire des paramètres spectraux des modes cohérents, extraits des données de Tromelin par la transformée en ondulettes continues, révèle le rôle prépondérant de la génération des ondes de gravité en région tropicale, particulièrement en été.

Les femelles moustiques peuvent être vectrices de nombreux agents infectieux (virus, protozoaires, helminthes) pour l'Homme, qui peuvent être la cause de maladies graves comme le paludisme et la dengue. Ces maladies menacent respectivement 50 et 40% de la population mondiale ; le paludisme étant responsable de près d'un million de décès par an. Les méthodes de lutte anti-vectorielle destinées à limiter les populations vectrices et stopper la transmission de maladies, se heurtent au développement incessant de résistances de la part des moustiques et des agents infectieux vis-à-vis des traitements employés. Bien que certaines régions du monde aient réussi à stopper efficacement la transmission de certaines de ces maladies, une grande partie des régions tropicales reste menacée. De plus l'expansion rapide de certaines espèces vectrices, telles qu'Aedes albopictus, accroît les risques sanitaires dans de nouvelles régions du globe. La technique de l'insecte stérile (TIS), qui a permis l'éradication ou la suppression des populations de nombreux insectes nuisibles aux cultures et à l'Homme, représente un moyen de lutte prometteur contre les moustiques. Cette technique s'appuie sur le lâcher en masse de mâles stérilisés par rayonnements ionisants qui, en transférant un sperme stérile aux femelles sauvages, vont permettre une diminution progressive de la population cible. Suite à l'épidémie de chikungunya à l'île de la Réunion en 2005 et face aux menaces permanentes de recrudescence de la dengue et du paludisme, les services de lutte anti-vectorielle réunionnais mettent en place d'importants moyens de lutte contre les populations de moustiques concernées. Toutefois, ces mesures ne permettant pas une diminution durable des densités de vecteurs, une étude de faisabilité est en cours quant à l'utilisation de la TIS pour diminuer et contrôler les populations d'Aedes albopictus, vecteur de la dengue et du chikungunya, et d'Anopheles arabiensis, vecteur du paludisme.Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du projet TIS Réunion, dans le but d'étudier la biologie et le comportement des souches destinées aux lâchers de mâles stériles. Dans un premier temps, cette étude s'intéresse à la comparaison entre les souches d'élevage d'Anopheles arabiensis et les souches sauvages, ainsi qu'aux modalités de stérilisation des mâles de la souche à sexage génétique. Une seconde partie est consacrée à l'étude de l'effet de l'irradiation sur les mâles d'Aedes albopictus, en étudiant plus particulièrement leur stratégie de reproduction, leur capacité d'insémination en laboratoire, ainsi que leur compétitivité sexuelle et longévité face aux mâles sauvages en conditions semi-contrôlées.

Les plantes n'exploitent pas seules les nutriments du sol, mais dépendent de champignons avec lesquels elles forment des symbioses mycorhiziennes dans leurs racines. C'est en particulier vrai pour les 25 000 espèces d'orchidées actuelles qui dépendent toutes de champignons mycorhiziens pour accomplir leur cycle de vie. Elles produisent des graines microscopiques qui n'ont pas les ressources nutritives pour germer, mais qui dépendent de la présence de partenaires adéquats pour nourrir l'embryon (hétérotrophie) jusqu'à l'apparition des feuilles (autotrophie). Les mycorhiziens restent présents dans les racines des adultes où ils contribuent à la nutrition, ce qui permet d'étudier plus facilement la diversité des symbiotes à l'aide des outils génétiques. Conscients des biais des études en faveur des régions tempérées, nous avons étudié la diversité des mycorhiziens d'orchidées tropicales à La Réunion. Nous avons montré que (1) les orchidées tropicales ont des partenaires semblables aux orchidées tempérées et méditerranéennes (Sebacinales, Ceratobasidiaceae et surtout Tulasnellaceae), et que ces taxons de champignons sont largement représentés dans différents biomes et dans différentes plantes hôtes. Nous avons aussi démontré pour la première fois que (2) les orchidées épiphytes (dont les associations étaient peu connues) ont des cortèges mycorhiziens différents de ceux des orchidées terrestres dans les communautés tropicales. De plus, en développant une approche à l'échelle de réseaux d'interactions (78 espèces de La Réunion), nous avons montré que (3) les espèces tropicales ont tendance à être généralistes et que (4) le réseau mycorhizien des orchidées montre des propriétés semblables à celles des réseaux d'interactions mutualistes (nestedness et asymétrie d'interaction), alors que la nature mutualiste de cette symbiose mycorhiziennes fait débat. Dans un second volet de la thèse, nous avons étudié les partenaires des orchidées non chlorophylliennes (mycohétérotrophes) tropicales. Nous avons montré que (5) les espèces tropicales peuvent s'associer à des champignons saprophytes qui les nourrissent en carbone issu de la décomposition de la litière dans les forêts tropicales humides et que (6) les modèles tropicaux (en n'étant pas spécifiques) remettent en question les idées reçues sur la mycohétérotrophie des plantes. Nous avons confirmé que (7) la mycohétérotrophie dérive d'un régime nutritionnel intermédiaire (mixotrophie) mis en place dans des lignées chlorophylliennes. Dans un dernier volet de la thèse, nous avons posé la question du déterminisme phylogénétique des associations orchidées-champignons. En analysant la force du signal dans les phylogénies des deux partenaires, nous avons vérifié que (8) les associations mycorhiziennes sont peu conservées à l'échelle supra-générique dans la phylogénie des orchidées, et qu'elles (9) peuvent être maintenues à une échelle plus récente (cas de certains clades d'angraecoïdes). Ces résultats soulignent l'empreinte relative des processus écologiques et évolutifs sur les patrons d'associations actuels, et remettent en question l'idée qu'un processus de coévolution pourrait guider le système.