La berce du Caucase (Heracleum mantegazzianum) est une espèce envahissante provoquant des photodermatites lors d’un contact avec la sève. Son éradication laisse le sol à nu, facilitant ainsi sa réinfestation. L’objectif de mon projet est d’évaluer l’effet de l’ensemencement d’un couvert végétal pour empêcher l’établissement de la berce par phénomène de compétition. J’ai d’abord effectué une expérience en mésocosme utilisant cinq mélanges d’espèces herbacées afin de tester l’effet de la composition sur la germination, la croissance et la survie de la berce du Caucase. Trois mélanges, incluant ceux contenant Solidago canadensis, ont réduit le nombre de semences ayant germé. Tous les mélanges ont réduit la croissance et la survie des semis. Afin de déterminer si l’allélopathie pouvait être le mécanisme responsable de ce phénomène, j’ai testé l’effet de substances allélopathiques, extraites des feuilles et des racines du S. canadensis, sur la germination des semences de la berce. Bien qu’elle montre un effet allélopathique sur une espèce modèle (le radis), mon expérience n’a pas permis de détecter d’effet négatif sur la germination de la berce. Étant donné que celle-ci peut se faire dans l’obscurité, un mécanisme autre que la lumière ou l’allélopathie serait la cause de la réduction du taux de germination chez certains mélanges. Par contre, la réduction de la lumière par le couvert végétal serait la cause probable de la diminution de croissance et de la survie des semis. En définitive, un mélange composé majoritairement de graminées et produisant rapidement un couvert végétal dense aurait un meilleur potentiel pour la restauration suite à des travaux de lutte. / Giant Hogweed (Heracleum mantegazzianum) is an invasive species that causes human skin photodermatitis after contact with the sap. Control techniques of the plant often produced a soil devoid of vegetation cover, which facilitates reinvasion. The objective of my project was to evaluate the effect (competition) of plant seeding on the establishment of Giant Hogweed. First, I conducted a mesocosm experiment using five herbaceous plant mixtures in order to test the effect of composition and associated cover on germination, growth and survival of Giant Hogweed. Three mixtures, especially those with Solidago canadensis, reduced germination rate. Every mixture reduced growth and survival of Giant Hogweed seedlings. In order to identify the mechanism responsible for this phenomenon, I tested the effect of allelopathic substances, extracted from leaves and roots of S. canadensis, on germination of Giant Hogweed seeds. Although an allelopathic effect on a model species (radish) was detected, the substances did not impede Giant Hogweed germination. Considering germination occurs in darkness, a mechanism other than light or allelopathy would be responsible for the reduction of germination rate in certain plant mixtures. However, the reduction of light through plant cover would likely be the cause for the decrease of growth and survival of Giant Hogweed seedlings. A seed mixture mostly composed of grasses and rapidly producing a dense plant cover has a good potential for restoration following weeding.

La compréhension de la coexistence des espèces végétales et leur l’assemblage dans les communautés naturelles reste un des objectifs fondamentaux de l’écologie, et c’est un enjeu majeur dans le contexte actuel des changements globaux. Ce travail de thèse a consisté à apporter des éléments de compréhension quant aux effets des facteurs abiotiques et biotiques pour l’assemblage des communautés d’arbres en milieu tempéré. Ces questions nécessitent d’être considérées sur le long terme, ce qui est particulièrement difficile en milieu forestier du fait de leurs dynamiques lentes. C’est pourquoi nous avons utilisé ici une approche originale basée sur un modèle mécaniste de dynamique forestière. Dans la filiation des études empiriques basées sur les traits fonctionnels en écologie des communautés, nous avons cherché à identifier les signatures fonctionnelles du filtre environnemental et de la compétition dans l’assemblage des communautés forestières, et ce le long d’un gradient de productivité en Europe centrale. Nos résultats montrent que le filtre environnemental est un déterminant majeur de la structure des communautés en restreignant la gamme de variation des traits, avec des effets plus marqués dans les milieux très contraignants et peu productifs. Par ailleurs, nos résultats montrent que la compétition pour la lumière mène à une convergence de la structure fonctionnelle des communautés, convergence d’autant plus forte que les milieux sont productifs. Dans le but d’approfondir la compréhension des mécanismes d’assemblages et de coexistence, nous avons montré qu’une augmentation de la variabilité climatique interannuelle n’aboutit pas systématiquement à une perte de diversité, et pourrait même favoriser la coexistence en modifiant le pouvoir compétitif relatif des espèces au cours du temps. Enfin, nous avons montré que les différences de valeurs de traits des espèces d’arbres pouvaient favoriser leur coexistence via des réponses différentielles des espèces à la variabilité climatique interannuelle et aux conditions de lumière. L’ensemble de ces résultats apporte de nouveaux éléments quant à la compréhension de la structuration des communautés forestières, et propose une vision intégrative des processus complexes d’assemblage et de coexistence au sein des communautés. / Understanding the coexistence of plant species and their assembly within natural communities remains one of the fundamental goals of ecology, and this major challenge appears even more crucial in the current context of global change. The aim of this work was to better understand how the abiotic and biotic factors determined tree communities’ assembly in temperate forests. These questions can only be considered on the long term, which is especially difficult for forest ecosystems because of their slow dynamics. Therefore we used an original approach based on a forest dynamic model. Following trait-based empirical studies in community ecology, we tried to identify the functional signatures of environmental filtering and competition in forest communities along a productivity gradient in Central Europe. Our results showed that environmental filtering is a major determinant of community structure as it reduced the trait range all along the gradient, with stronger effects in harsh sites with low productivity. Further looking for identifying underlying causal processes, we showed that competition for light led to a convergence of functional community structure, and that this convergence increased with site productivity. Furthermore, our results suggested that inter-annual climatic variability does not systematically result in biodiversity loss, and could even promote species coexistence through changes in the hierarchy of competitors over time. Finally, we showed that differences in trait values of tree species could promote coexistence through differential species responses to inter-annual climatic variability and to light conditions. These findings bring new insights regarding the understanding of tree communities’ structure, and they provide an integrative understanding of the complex processes driving community assembly and species coexistence in natural forests.

Les invasions biologiques produisent des assemblages d'espèces souvent inédits et sources de nouvelles interactions spécifiques. L'impact écologique d'une invasion peut être : (i) indirect si l'espèce envahissante entre en compétition avec une ou des espèces résidentes, et (ii) direct si l'espèce envahissante consomme ou parasite une ou des espèces résidentes. Ces deux types d'impacts sont susceptibles de s'appliquer aux insectes envahissants du genre Megastigmus (Hymenoptera: Torymidae), qui exploitent généralement une niche étroite partagée avec d'autres espèces résidentes, et contribuent à d'importantes mortalités dans les populations d'hôtes du fait de leur spécialisation sur les graines. L'objectif de cette thèse est de tester ces prédictions à travers l'étude de l'impact de l'invasion en France de Megastigmus schimitscheki sur : (i) M. pinsapinis, un compétiteur résident, et (ii) les populations en expansion de son hôte obligatoire, le cèdre de l'Atlas (Cedrus atlantica).Un suivi spatio-temporel des populations françaises de Megastigmus spp. révèle que l'expansion rapide de M. schimitscheki est associée à un déclin important de M. pinsapinis. Un modèle mécaniste et statistique a été développé afin de déterminer la contribution relative de la variabilité temporelle de la disponibilité en graines et des divergences de traits d'histoire de vie dans la dynamique de coexistence-exclusion de M. schimitscheki et M. pinsapinis. Nos résultats montrent que la phénologie plus précoce de M. schimitscheki est le principal facteur déterminant le succès de l'invasion de M. schimitscheki et l'exclusion compétitive de M. pinsapinis dans les zones de sympatrie des deux espèces.Nous avons développé une approche théorique de l'impact indirect de M. schimitscheki sur C. atlantica basée sur les modèles de réaction-diffusion. Nos résultats montrent qu'un effet Allee résultant de la prédation des graines sur un front d'expansion peut accroître la contribution des hôtes situés à l'arrière de ce front au pool génétique de la population. Ce phénomène a pour conséquence de freiner l'érosion de la diversité génétique au cours du processus de colonisation.Les approches expérimentales et théoriques développées au cours de cette thèse montrent que l'invasion de M. schimitscheki a un impact indirect négatif sur la démographie d'une espèce résidente occupant la même niche écologique, alors qu'elle pourrait favoriser directement le maintien de la diversité génétique des populations d'hôtes en pleine dynamique de régénération naturelle. / Biological invasions produce novel species assemblages in communities that likely result in novel interspecific interactions. Ecological impacts of invasions may be: (i) indirect, if the invader enters competition with resident species, and (ii) indirect if the invader is a predator or a parasite of resident species. Both indirect and direct ecological invasion impacts are likely to apply to invasive wasps of the Megastigmus genus (Hymenoptera: Torymidae), which exploit narrow ecological niches that overlap with those of resident insect species, and contribute to high mortality levels in host plant populations due to their high specialization on seeds. This thesis aimed at testing such predictions by studying the impacts of the invasion of M. schimitscheki on: (i) its resident competitor for the seed resource M. pinsapinis, and (ii) the expanding populations of its obligatory host the Atlas cedar (Cedrus atlantica) in southeastern France.An extensive spatio-temporal survey of Megastigmus spp. populations indicated that the rapid expansion of M. schimitscheki was associated with a strong decline of M. pinsapinis. A mechanistic-statistical modelling approach allowed us to show that an earlier phenology of M. schimitscheki had a stronger explanatory power of both invasion success and the competitive exclusion of the resident than temporal variation in resource supply.A theoretical approach of the indirect impact of M. schimitscheki on C. atlantica expansion dynamics was based on reaction-diffusion models. We showed that an Allee effect resulting from seed predation at the expansion front of a host population may increase the genetic contribution of host individuals situated in the bulk of the expansion front. Interestingly, this phenomenon results in a limited erosion of genetic diversity during the expansion phase of the host population.The empirical and theoretical approaches developed showed that the invasion of M. schimitscheki in French cedar forests had a strong and negative indirect impact on the demography of a resident species, but, parallely, such invasion may directly favour the maintenance of genetic diversity in expanding host plant populations.

Les théories relatives à la biodiversité contrastent fortement quant au rôle qu’elles accordent aux différences de traits écologiques entre espèces (théorie des niches) ou à la stochasticité démographique (théorie neutre de la biodiversité) pour expliquer l’organisation des communautés d’espèces compétitrices. Les espèces en compétition pour une ressource pulsée permettent de tester à relativement court terme ces théories : dans le cadre de la théorie des niches, les espèces en compétition devraient présenter de fortes différences de traits les conduisant à exploiter différemment la ressource pulsée; elles devraient alors répondre démographiquement de manière différente aux fortes fluctuations en ressources et leurs dynamiques populationnelles devraient être asynchrones. Au contraire, dans le cadre de la théorie neutre, les espèces ne devraient pas présenter de différences majeures dans leurs caractères associés à l’exploitation de la ressource variable; elles devraient alors répondre de la même manière aux pulses et leurs dynamiques populationnelles devraient être synchronisées. Nos travaux, centrés sur quatre espèces du genre Curculio en compétition pour l’exploitation des glands de chêne, permettent de mettre en évidence (i) qu’un fort partitionnement global de leurs niches est assorti de dynamiques populationnelles asynchrones. (ii) Cependant, ils montrent également que deux des quatre espèces compétitrices apparaissent très similaires quant aux caractères étudiés et présentent des dynamiques de population synchronisées. Les résultats, dans leur ensemble, fournissent donc l’un des premiers arguments empiriques en faveur d'une théorie unifiée de la biodiversité / Understanding the organization of communities composed of competing species, and notably their biodiversity, has led to two theories that sharply contrast with each other about the role primarily assigned either to the differences in ecological traits among the species (niche theory) or to the demographic stochasticity (neutral theory of biodiversity). Species competing for a pulsed resource allow testing the two theories in short-term studies: the niche theory predicts that differences should exist in the traits of such species, which should allow them taking advantage of the resource in various ways; the species should thus respond differently to the fluctuations in the availability of the resource, resulting in asynchronous population dynamics. In contrast, the neutral theory predicts that the trait differences possibly existing between the species should not impact the way they use the variable resource; the species should then respond similarly to the pulses and their population dynamics should be synchronized. Our work, focusing on four phytophagous insect species (Curculio spp.) that compete for oak acorns (Quercus spp.), (i) show evidence of a clear, global niche partitioning combined with asynchronous population dynamics (ii) but points out that two of these species show similar ecological traits and display synchronized population dynamics. Overall, these results therefore provide one of the first empirical arguments in favor of a unified theory of biodiversity

Chez les espèces sociales, les individus des deux sexes peuvent interférer avec la sexualité et les alliances sociales des femelles, ce qui peut influencer les stratégies reproductives des femelles. Un regain d'intérêt récent pour l'action de la sélection sexuelle chez les femelles a mis en évidence que la compétition entre femelles pour monopoliser les ressources reproductives, comme les partenaires sexuels ou les soins aux petits, est prévalente. Cependant, jusqu'à présent, la compétition reproductive entre femelles a reçu peu d'attention chez les espèces polygynes. Nous avons donc étudié les déterminants de la compétition reproductive entre femelles dans une société primate polygyne, dans une population naturelle de babouins chacma, en Namibie. Nos résultats montrent que l'agression est plus intense entre les femelles qui sont en synchronie reproductive et associées à un même mâle, avec qui elles entretiennent des liens sociaux et sexuels préférentiels, et qui est souvent le protecteur et le père de leur petit. De plus, les femelles gestantes et en lactation harcèlent les femelles qui copulent avec leur mâle, probablement afin d'empêcher de nouvelles conceptions avec celui-ci. La compétition pour les soins des mâles semble donc contribuer à façonner les stratégies reproductives des femelles chez les espèces polygynes où ceux-ci apportent d'importants bénéfices aux femelles. Nous avons ensuite étudié les contraintes exercées par les mâles sur la sexualité des femelles. Mâles et femelles ont souvent des optimaux reproductifs divergents, donnant lieu à l'expression d’un conflit sexuel. Chez certaines espèces, les mâles recourent à la coercition sexuelle en agressant les femelles régulièrement afin de les obliger à s'accoupler avec eux-mêmes, ou de les empêcher de s'accoupler avec leur rivaux. Nous avons testé si l'agression dirigée par les mâles vers les femelles a une fonction de coercition sexuelle chez le babouin chacma. Nos résultats indiquent que l'agression des mâles vise en particulier les femelles sexuellement réceptives, augmente le succès d'accouplement immédiat des mâles avec la femelle harcelée et ses chances de la monopoliser lors de l'ovulation, à l'appui de l'hypothèse de coercition. Dans l'ensemble, cette étude permet d'améliorer notre compréhension des déterminants, de l'intensité, et des conséquences évolutives des contraintes sociales qui s'exercent sur la sexualité des femelles dans une société primate polygyne. Elle montre également que les conflits reproductifs jouent un rôle primordial pour structurer les relations entre les femelles d’une part, et entre les sexes d’autre part. / In group-living species, individuals of both sexes can interfere with the sexuality and social alliances of females, which may profoundly influence their reproductive strategies. Renewed attention in the operation of sexual selection on females shows that competition among females to secure reproductive resources, such as mates or allomaternal care, is common. However, to date, female reproductive competition has received little attention in polygynous species. In an attempt to fill this gap, we investigated the determinants of female reproductive competition in a polygynous primate society, the chacma baboon, focussing on a wild Namibian population. Our findings highlight that the frequency of aggression is most intense among females who are reproductively synchronous and who share the same male carer of their offspring. Females also harass sexually receptive females who attempt to mate with their offspring’s carer, likely to prevent further conceptions with him. Overall, competition to secure male carers seems to play an important role in shaping female reproductive strategies in polygynous species where males may provide females with important fitness benefits. We then examined constraints exerted by males on female sexuality. Males and females often have diverging reproductive optima, which underpins sexual conflict. In some species, males may use sexual coercion, in the form of repeated aggression before or during female sexual receptivity to induce females into mating or prevent them from mating with rivals. Here, we tested whether male aggression directed at females represents sexual coercion in chacma baboons. In support of the sexual coercion hypothesis, we found that male aggression against females is most intense when females are sexually receptive, increases male mating success with the harassed female on the short-term, and increases his chances to monopolize her around ovulation on the longer-term. Altogether, these results shed light on the determinants, intensity and evolutionary consequences of social constraints exerted on female sexuality in polygynous primates, and highlight that reproductive conflicts play a primary role in structuring female-female and male-female relationships.

L’ensemble des tissus et des organismes vivants sont constitués de cellules dans lesquelles un certain nombre de décisions phénotypiques sont prises : division, différentiation, apoptose ou encore transformation. La biologie cellulaire s’est principalement concentrée sur la compréhension des déterminants moléculaires internes de ces décisions, mais il est important de considérer aussi l’existence de déterminants externes provenant des interactions intercellulaires qui sont essentielles à l’émergence de systèmes multicellulaires coordonnés. La compétition entre les déterminants internes et les déterminants externes est un aspect fondamental de la sociologie des communautés cellulaire menant à de possibles situations hautement individualisées ou, au contraire, à un effet collectif dominant. Ce travail de thèse a eu pour but de mettre en place une méthode permettant de mesurer la contribution relative de ces deux types de déterminants en les mettant en opposition. Pour cela, la stabilité collective d’un épithélium in vitro a été mise à l’épreuve grâce à l’induction hétérogène de la transition épithelio-mesenchymateuse (EMT) par le biais de la photoactivation du facteur de transcription Snail1. Les résultats principaux montrent que la réponse transcriptionelle de cellules induites à l’EMT dépend de la présence, ou non, de cellules avoisinantes non-induites. De la même manière, les cellules non-induites répondent de façon transcriptionelle à la présence de cellules induites. Ces effets de control mutuels introduisent la notion que la géométrie de la distribution d’une cause moléculaire donnée peut influencer la conséquence de cette même cause. Notre travail ouvre de nouvelle possibilités pour l’étude de la sociologie de communautés cellulaires hétérogènes, et une meilleure compréhension de phénomènes importants tel la suppression phénotypique ou encore les premiers instants de la carcinogenèse. / Tissues and organisms are built from cells in which important phenotype decisions are made: division, differentiation, apoptosis, and transformation. Cell biology has strongly focused on deciphering the internal molecular determinants of these decisions, but external information originating from intercellular interactions are key elements to coordinate multicellular physiology. The extent to which internal determinants dominate over external determinants or vice versa, is an essential feature of the sociology of cell communities, with possibly strong individualistic situations, or dominant collective effect. The present work was designed to set-up a method for assessing the relative contribution of internal vs. external determinant, by opposing these two classes of inputs. This is achieved by challenging the collective stability of an in vitro epithelium using the heterogeneous induction of the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) via the photoactivation of Snail1. The key results show that the transcriptional response of EMT-induced cells depends on the presence of non-induced cells in the culture. Conversely non-induced cells respond to the presence of induced cells. These mutual control effects lead to the notion that the geometry underlying the distribution of a given molecular cause strongly influences its consequence. Our work opens new perspectives for studying the sociology of heterogeneous cell communities, and better understand important phenomena such as phenotype suppression and or the onset of carcinogenesis.

Le statut social humain dépend beaucoup du prestige, une forme de respect accordée de façon consentie aux individus jugés les plus compétents (les experts). Mais comment expliquer ce phénomène, inédit chez les primates ? J’aborde cette question en explorant les fondements émotionnels du lien entre la compétence et le statut social par le biais d’une approche évolutionnaire. Plus particulièrement, je teste l’hypothèse que l’envie et l’admiration sont deux émotions qui sous-tendent l’octroi de prestige et que leur expression est régulée par des programmes neurobiologiques mis en place par la sélection naturelle pour répondre à des enjeux compétitifs et coopératifs inhérents aux experts. Cette hypothèse est issue d’un modèle développé par Henrich et Gil-White (2001), selon lequel l’avènement de la culture humaine aurait créé un environnement où les experts représentent à la fois des rivaux pour le statut et des partenaires de coopération. Bien que ce modèle soit cohérent avec bon nombre de caractéristiques propres à l’envie et à l’admiration, il demeure limité quand il s’agit de prédire leurs patrons d’expression. À l’aide des données issues de la psychologie classique, j’en propose une version ajustée qui en conserve les principes de base, mais dans laquelle l’expression des deux émotions dépend de ce que j’appelle la valeur sociale de l’expert, à savoir ses qualités globales en tant que partenaire social (valeur coopérative) ou en tant que rival (valeur compétitive). Après avoir identifié une douzaine de facteurs affectant la valeur sociale, je mets à l’épreuve le modèle ajusté en testant l’hypothèse que les experts sont soit enviés ou admirés lorsque leurs valeurs compétitives ou coopératives sont respectivement élevées. Pour cela, j’utilise des données récoltées par l’entremise d’un questionnaire en ligne, dans lequel les participants étaient invités à décrire une situation impliquant un expert et ayant suscité chez eux de l’envie ou de l’admiration. D’une façon générale, les résultats de la présente étude ne permettent pas de tirer des conclusions fermes quant à la validité du modèle ajusté. Ils permettent néanmoins d’affirmer que ce modèle est approprié pour rendre compte des patrons d’expression de l’envie et de l’admiration et qu’il mérite d’être davantage exploré pour expliquer le lien entre la compétence et le prestige. Par exemple, les participants admiratifs figuraient parmi ceux qui attribuaient le plus de confiance en la disposition de coopérer des experts. Les participants envieux figuraient quant à eux parmi ceux ayant le plus décrit d’experts dont l’âge et le sexe les rendent plus à même d’être en compétition pour le statut. En étant en adéquation avec des prédictions issues d’un modèle construit à partir de la théorie de l’évolution, les résultats de cette étude appuient l’idée que les comportements humains répondent à des contraintes biologiques, et illustrent l’importance pour l’anthropologie d’intégrer l’approche évolutionnaire pour étudier les phénomènes sociaux complexes. / Human social status depends largely on prestige, a form of deference freely conferred to individuals that are deemed to be highly competent (i.e. experts). I attempt to explain this peculiar phenomenon, absent in other primates, by exploring the emotional and evolutionary underpinnings of the relationship between competence and status. More specifically, I test the hypothesis that prestige relies on envy and admiration and that these emotions are regulated by neurobiological adaptations selected to solve competitive and cooperative problems regarding experts. This hypothesis is based on a model developed by Henrich and Gil-White (2001), according to which, the evolution of human culture created an environment where experts represent both rivals for status and cooperation partners. Although consistent with many characteristics of envy and admiration, Henrich and Gil-White’s model does not provide the necessary framework to predict their manifestation. I propose an adjusted version to address the issue by using data from psychology research. This adjusted model follows the same fundamental principles as its original version, but adds the idea that the expression of envy and admiration depends on an expert’s social value. This value reflects the expert’s overall qualities as an ally (i.e. cooperative value) or as a threat to one’s status (i.e. competitive value). After identifying a dozen factors affecting an individual’s social value, I examine the adjusted model’s validity by challenging the idea that experts are either envied or admired when their competitive or cooperative values are respectively high. To that end, I use original data collected via an online questionnaire, in which participants were asked to describe a past event involving an expert who triggered envy or admiration. Overall, firm conclusions on the model’s validity cannot be drawn from this study alone. The provided results are nevertheless reliable enough to confirm its relevance as an explanation of the expression patterns of envy and admiration, and that the model deserves to be investigated further. For instance, admiring participants trusted significantly more the experts’ willingness to cooperate. Conversely, envious participants were more inclined to report experts whose age and sex made them more likely to be status threatening. By being congruent with evolutionary-based predictions, the results of this study demonstrate that human behaviour responds to biological constraints, and then, underscores the importance for anthropology of incorporating the evolutionary framework to study complex social phenomena.

Différents modes de réhabilitation forestière des sites agricoles abandonnés peuvent affecter la diversité végétale des sites. L’analyse des traits fonctionnels des plantes pourrait permettre de révéler l’effet des différentes pratiques sylvicoles suggérées. L’étude porte sur deux communautés de friches arbustives ayant reçu la plantation de trois espèces d’arbres feuillus. La préparation des sites par un débroussaillement total ou par bande, combinés ou non d’herbicide offre l’occasion de mesurer l’effet de ces traitements sur la distribution des traits fonctionnels des communautés végétales après onze ans. Les résultats d’une analyse du 4e coin montrent un effet des traitements sur les traits fonctionnels des communautés et ce, davantage sur le site où la transmission de la lumière est supérieure. Un débroussaillement par bande permet un recul successionnel moins grand que total, avec la présence de plusieurs traits fonctionnels liés aux espèces de fin de succession tels que les phanérophytes et les espèces à semences de plus grande taille Un débroussaillement total résulte plutôt en une présence accrue des espèces exogènes et des intolérantes à la lumière. L’application d’herbicide influence peu la distribution des traits mais augmente la croissance du noyer noir lors de débroussaillement total et dans une moindre mesure lors de débroussaillement en bande. Le peu de différenciation significative de survie et de croissance en hauteur des arbres entre les traitements permet de proposer un débroussaillement par bande plutôt que total, afin de diminuer le recul successionnel, tout en nécessitant un moins grand recours à l’herbicide. / Different kinds of forest rehabilitation on abandoned farms could have an impact on plant diversity. Plant functional traits analyses could reveal effects of different management strategies. Two shrublands were planted with three hardwood species. They received the following treatments in 1998: total or striped clearing, with or without herbicide. The goal of this study is to determine the effects of these treatments, 11 years later, on functional traits distribution within the plant communities. According to a fourth corner analysis, the functional traits communities variation between treatments was significant, even higher, for the shrubland that had higher light availability. Striped clearing caused a less important successional retreat than total clearing, selecting for traits representative of shaded habitats like the presence of phanerophyte species and species with big seeds. Total clearing allowed a greater light availability in the following years, which selected for functional traits such as presence of exogenous and shade-intolerant species in the sampling units. Herbicide application had few effects on traits but increased black walnut growth when total clearing was applied, as well with strip clearing, but to a lesser extent. With low differentiation of tree growth and survival between treatments, we suggest using the striped clearing on planted shrublands in order to decrease the succession decline, while minimising herbicide use and their impacts on the surrounding plant communities.

Lors du développement d’une tumeur au sein d’un tissu, les cellules cancéreuses se retrouvent entourées par les cellules saines. Les interactions entre ces deux types cellulaires, transformé et normal, jouent un rôle important dans le devenir de la tumeur, mais restent à ce jour mal comprises. L’objectif de cette thèse a été de mettre en place des systèmes in vitro qui permettent d’étudier les interactions entre une population de cellules normales et une population de cellules transformées.Nous avons tiré profit d’une lignée de cellules épithéliales sensibles à la lumière, élaborée par Olivier Destaing (IAB, Grenoble). Lorsqu’elles sont exposées à la lumière bleue, ces cellules suractivent la protéine Src, connue pour être surexprimée dans de nombreux cancers. Sinon, elles gardent un phénotype normal. L’utilisation de ces cellules, appelées « OptoSrc », combinée à un dispositif optique, permet de créer des tissus mosaïques dans lesquels le motif des cellules mutées est déterminé par le motif d’illumination bleue. Notre système présente plusieurs avantages : le contrôle dans le temps et dans l’espace du motif de cellules transformées, mais aussi l’activation graduelle et réversible de l’oncoprotéine.Nous avons montré qu’en illuminant dans le bleu un îlot circulaire de cellules au sein d’une monocouche OptoSrc, les cellules activées s’extrudent collectivement, donnant naissance à un agrégat tri-dimensionnel cohésif surplombant la monocouche. Nous pouvons contrôler la taille et le temps d’apparition de ce sphéroïde en ajustant respectivement l’aire éclairée et la fréquence d’illumination. De plus, ce phénomène d’extrusion collective est réversible lorsque le stimulus de lumière bleue s’arrête. Finalement, nous avons montré que la formation de cet agrégat s’accompagne d’une diminution des E-cadhérines à la membrane, et de l’apparition de la vimentine, pour les cellules éclairées. Nos résultats suggèrent qu'un groupe de cellules surexprimant la protéine Src, au sein d’une monocouche de cellules normales, subit une transition epithéliale- mesenchymateuse partielle. / During the development of a tumour in a tissue, the cancer cells are surrounded by healthy cells. The interactions between these two cell types, transformed and normal, play an important role in the tumour stability, but remain to this day poorly understood. The aim of this thesis was to establish in vitro assays to study the interactions between populations of normal and transformed cells.We benefited from a light-sensitive cell line, constructed by Olivier Destaing (IAB, Grenoble). When they are exposed to blue light, these cells overactivate the protein Src, which is known to be overexpressed in many cancers. Otherwise, they keep a normal phenotype. Using these cells, called “OptoSrc”, in combination with an optical setup, we are able to create mosaic tissues in which the pattern of mutated cells is determined by the blue illumination pattern. Our system has several advantages: a selective control in time and space of the group of transformed cells, and a gradual and reversible activation of the oncoprotein.We have shown that when we illuminate a circular islet of cells from a monolayer of OptoSrc cells, the activated cells were collectively extruded, resulting in a cohesive three-dimensional aggregate on top of the monolayer. We can control the size and appearance time of this spheroid by tuning, respectively, the area and frequency of illumination. Besides, this collective extrusion is reversible when the blue light stimulation is stopped. Finally, we have shown that the formation of this three-dimensional aggregate coincides with the loss of E-cadherin at the membrane, as well as the apparition of vimentin, for the illuminated OptoSrc cells. Our results suggest that a group of cells overexpressing the protein Src, in a monolayer of normal cells, undergoes a partial epithelial-to-mesenchymal transition.

En économie, l'analyse de la concurrence entre les firmes est d'une importance capitale. Cette thèse examine les interactions stratégiques sur les marchés différenciés en équilibre général tout en proposant les politiques publiques à mettre en œuvre afin de réduire les distorsions dues aux comportements imparfaits des firmes. La thèse prend en compte la différenciation des produits afin d'aboutir à de nouvelles conclusions ou d'étendre celles existantes et mises en avant dans la littérature. Elle vise ainsi, principalement deux objectifs. En premier lieu, la construction d'un modèle de concurrence imparfaite sur les marchés différenciés et ceci dans un cadre d'analyse en équilibre général. En second lieu, l'évaluation des conséquences du modèle en termes de politiques économiques. Les travaux ont débuté par une revue de littérature où sont abordés successivement les mécanismes de prix dans les jeux stratégiques de marché, les concepts de différenciation des produits et les modèles de théorie des jeux traitant des interactions stratégiques en équilibre général afin de modéliser les comportements imparfaitement concurrentiels. Le chapitre 2 a ainsi conduit au concept d'équilibre Cournot-Walras symétrique sur les marchés différenciés. Pour prendre en compte la différenciation des produits, il est affecté à chaque agent économique un vecteur fini de coefficients de différenciation qui exprime la préférence de l'agent pour la diversité. A la suite du modèle de différenciation, le chapitre 3 propose des mécanismes de politiques fiscales afin de réguler les pertes dues aux comportements imparfaits des firmes. Des exemples illustrent que le modèle de différenciation admet un équilibre trivial qui est nice et les prix et les allocations de l'équilibre Cournot-Walras symétrique sur produit différencié, sous certaines conditions, convergent vers l'équilibre walrasien. / In economy, the competition analysis among firms have a significance importance because of the complexity of some elements. This thesis examines the strategic interactions on differentiated markets in general equilibrium while proposing the public policies to reduce the distortions due to the imperfect behaviors. This thesis takes into account the differentiation of products in order to obtain the new conclusions and/or to extend those existing. We thus pursues two objectives. Fisrt, the construction of a model of imperfect competition on differentiated markets in a general equilibrium framework. Second, the evaluation of the consequences of the model in terms of economic policies. At beginning, we use literature review to tackle successively price mechanisms in strategic market games, product differentiation concepts and game theory models dealing with strategic interactions in order to model imperfect behaviors. This led in chapter 2 to the symmetric Cournot-Walras equilibrium concept on differentiated markets where we assign to each economic agent a finite vector of differentiation coefficients which expresses the agent's love for diversity. Following the differentiation model, chapter 3 offers tax policy mechanisms to control losses due to perfect behavior of firms. From the analysis, it appears that some examples illustrate that the differentiation model admits a trivial equilibrium which is nice and the price and allocations of symmetrical Cournot-Walras equilibrium on differentiated product, under certain conditions, converge towards the Walrasian ones.