Cette thèse participe à accroitre les connaissances sur les facteurs régissant la structures des communautés benthiques de la Grande Vasière (GV) du Golfe de Gascogne. Une attention particulière a été portée au rôle du chalutage de fond, dont l’intensité a été estimée à l’aide des données VMS. A l’échelle de la GV, nos résultats suggèrent que le chalutage de fond serait le principal moteur de structuration du mégabenthos (> 10 mm). Cependant, cette hypothèse n’a pu être formellement démontrée en raison de la co-variation entre l’activité de pêche et certaines caractéristiques environnementales. Par conséquent, les travaux ont été poursuivis sur une zone restreinte de la GV, choisie de manière à minimiser les variations dans l’habitat, tout en conservant un large gradient d’intensité de chalutageNous avons ainsi observé des modifications saisonnières et temporaires de la structure des communautés méga et macro-benthiques (>1 mm) en lien avec le chalutage. Ils proviendraient essentiellement d’une disponibilité alimentaire accrue pour les prédateurs-charognards de la mégafaune et de modifications des caractéristiques sédimentaires pour la macrofaune. En revanche, l’étude de la diversité fonctionnelle montre que ces changements n’ont que des répercussions mineures sur le fonctionnement de l’écosystème. Nos conclusions suggèrent que l’écosystème benthique de la GV a probablement été façonné par plusieurs décennies de pêche intensive et qu’il est actuellement adapté à des perturbations anthropiques chroniques / This PhD thesis aims at increasing the knowledge on factors influencing the benthic community structures of the « Grande Vasière » (GV) of the Bay of Biscay. Particular attention has been paid to the role of bottom trawling whose intensity has been estimated using VMS data. At the scale of the GV, our results suggest that bottom-trawling is the main driver of the megabenthic community structure (> 10mm). However, this hypothesis has not been formally demonstrated due to the co-variations between the trawling intensity and certain environmental characteristics. Hence, works continued on a restricted part of the GV that displayed minimal variations of environmental characteristics while exhibiting a wide gradient of trawling intensityResults suggest that bottom-trawling induces seasonnal and transient modifications on the mega and macrobenthic (> 1mm) communities. These changes could be due to an increase of food availability for the megabenthic predator-scavengers and to changes of sedimentary characteristics for macrofauna. However, investigation about functional diversity showed that these changes did not have major consequences on ecosystem functioning. We concluded that decades of bottom trawling may have shaped the benthic ecosystem of the GV and that it is currently adapted to frequent disruptions.

La Béringie, un vaste territoire qui s’étend de la Sibérie orientale au Territoire du Yukon, est perçue comme le point d’entrée des populations humaines en Amérique. A la fin du Pléistocène, ce territoire déglacé aurait constitué un refuge aux premières populations préhistoriques se dispersant hors d’Asie. Selon les données génétiques et paléo-génétiques, la Béringie fut occupée au cours du Dernier Maximum Glaciaire (19 000-23 000 cal BP, années calibrées Before Present) par une population humaine qui demeura génétiquement isolée durant près de 8000 à 9000 ans, donnant ainsi naissance à la lignée des Natifs Américains qui allaient se disperser, plus tard, au sud des masses glaciaires nordaméricaines et jusqu’en Amérique du Sud. Cette « Beringian standstill hypothesis », toutefois, ne trouva aucun soutien dans le registre archéologique : en Sibérie orientale, le plus ancien site est daté à 32 000 cal BP, tandis qu’en Alaska et au Yukon, la présence humaine ne remonte pas au-delà de 14 000 cal BP. Dans les années 70-80’s, le site des Grottes du Poisson-Bleu (Yukon) livra des outils en pierre et des ossements supposés modifiés par les humains, enfouis dans un dépôt loessique pléistocène ; les découvertes encouragèrent les archéologues J. Cinq-Mars et R. Morlan à évoquer l’hypothèse d’une occupation humaine sporadique dans le nord du Yukon entre 11 000 et 30 000 cal BP environ. La nature anthropogénique des échantillons osseux soumis aux datations radiocarbones ainsi que l’intégrité de la stratigraphie furent toutefois remises en question par une majorité d’archéologues. La présente dissertation propose une analyse archéozoologique et taphonomique rigoureuse et systématique des assemblages fauniques de mammifères des Grottes I et II dans le but d’appréhender les facteurs responsables de l’accumulation et de la modification du matériel osseux. De nouvelles datations radiocarbones effectuées par le laboratoire Oxford Radiocarbon Accelerator Unit sur des ossements portant des traces indéniablement culturelles permettent une datation précise de l’occupation humaine du site. Les résultats illustrent plusieurs traces de découpe sur des os de cheval, caribou, wapiti et possiblement bison et mouflon, tandis que des ossements de mammouth pourraient avoir été collectés pour l’industrie osseuse. Les nouvelles datations AMS suggèrent que les Grottes du Poisson-Bleu étaient occupées de façon sporadique entre 12 000 et 24 000 cal BP, soit pendant et après le Dernier Maximum Glaciaire. Le site offre ainsi un soutien archéologique à l’hypothèse de l’isolation génétique des populations béringiennes à l’origine des premières dispersions en Amérique. L’histoire taphonomique des Grottes du Poisson-Bleu rejoint celle des sites karstiques béringiens qui illustrent des occupations interspécifiques alternées entre carnivores et des fréquentations humaines de courte durée pour des activités de chasse. En outre, les altérations anthropiques sur des os de cheval des Grottes I et II ravivent le débat sur les extinctions de la mégafaune à la fin du Pléistocène (ca. 14 000 cal BP). Le site souligne l’incomplétude du registre archéologique et invite à multiplier les efforts de recherche en Béringie si l’on veut être à même de comprendre la préhistoire du peuplement des Amériques. / Beringia, a vast landscape stretching from eastern Siberia to the Yukon Territory, is thought to be the initial entry point of humans into North and South America. At the end of the Pleistocene, this unglaciated region constituted a refugium for the first prehistoric populations dispersing out of Asia. According to genetic and palaeogenetic data, Beringia was occupied during the Last Glacial Maximum (19 000-23 000 cal BP, calibrated years before present) by a human population that remained genetically isolated for about 8000 to 9000 years, leading to the divergence of the Native American lineage that would eventually disperse south of the ice-sheets into North and South America. The « Beringian standstill hypothesis » is not well supported in the archaeological record, however: in eastern Siberia, the oldest archaeological site is dated to 32 000 cal BP while in Alaska and the Yukon, evidence for a human presence doesn’t exceed 14 000 cal BP. Excavated in the 70s-80s, the Bluefish Caves site (Yukon) yielded stone tools and bone remains thought to have been culturally modified, buried in a Pleistocene loess deposit; the discovery encouraged archaeologists J. Cinq-Mars and R. Morlan to propose that humans occupied the caves sporadically between about 11 000 and 30 000 cal BP. The anthropogenic nature of the bone samples submitted for radiocarbon analysis and the stratigraphic integrity of the site didn’t convince the scientific community, however. The current dissertation proposes a rigorous archaeozoological and taphonomic analysis of the mammal bone assemblages of Caves I and II in order to identify the agents responsible for the accumulation and modification of the bone material. The results show several cut marks on bone specimens belonging to horse, caribou, wapiti and possibly bison and Dall sheep, while mammoth skeletal remains may have been collected for bone industry. New radiocarbon dates obtained by an Oxford laboratory (Oxford Radiocarbon Accelerator Unit) on bone bearing indisputable evidence of cultural modification allow the precise dating of the human occupation at the site. The AMS dates suggest that the Bluefish Caves were occupied sporadically between 12 000 to 24 000 cal BP, i.e., during and after the Last Glacial Maximum. The site, therefore, offers archaeological support for the Beringian standstill hypothesis. The taphonomic history of the Bluefish Caves, as well as other Beringian karstic sites, shows use of the caves by various carnivores and short-term human occupations for hunting activities. Moreover, cultural modifications on horse bone from Caves I and II enhance the debate surrounding the megafaunal extinctions at the end of the Pleistocene (ca. 14 000 cal BP). The site underlines the incompleteness of the archaeological record and invites us to expand research efforts in Beringia if we are to understand the prehistory of the first people of the Americas.

Les habitats de coraux d’eau froide formés par des scléractiniaires coloniaux, des gorgones, des antipathaires et des pennatules sont des hotspots de biodiversité et de biomasse. Ils fournissent des fonctions importantes, comme des refuges et des zones d’alimentation, pour d’autres organismes. Mais, ils sont également vulnérables aux activités humaines, parce qu’ils sont fragiles, croissent lentement et atteignent des records de longévité. Dans les canyons sous-marins, le relief tourmenté, l’hydrodynamisme et l’hétérogénéité des substrats offrent des conditions environnementales propices au développement des habitats coralliens. Dans le Golfe de Gascogne, les coraux d’eau froide sont connus depuis la fin du 19e siècle, mais leur distribution, leur densité et leur rôle fonctionnel avaient été très peu étudiés.Pour augmenter cette connaissance, 24 canyons sous-marins et 3 sites sur l’interfluve/haut de pente contiguë aux canyons adjacents ont été visités par un ROV et une caméra tractée pendant 46 plongées au cours de 7 campagnes océanographiques. Les habitats coralliens définis par le système de classification CoralFISH ont été cartographiés à partir des images prises par les engins sous-marins puis la faune associée, les types de substrat et les déchets ont été annotés.Onze habitats coralliens et 62 morphotypes de coraux ont été observés dans les canyons sous-marins du Golfe de Gascogne hébergeant 191 morphotypes de faune associée, dont 160 morphotypes uniques. Les patrons de distribution à l’échelle locale et à l’échelle régionale pourraient être liés aux régimes hydrodynamiques et sédimentaires. Le type de substrat était important pour les assemblages de coraux et leurs faunes associées, distinguant les habitats biogéniques, sur substrat dur et sur substrat meuble. Les assemblages de coraux étaient similaires entre habitats biogéniques et habitats sur substrat dur, mais la faune associées était plus abondante et diversifiée sur les habitats biogéniques. La diversité-alpha, -beta et –gamma étaient étonnement élevée sur les habitats coralliens sur substrat meuble, égalant ou dépassant la diversité des habitats biogéniques.Les déchets marins étaient abondants et principalement composés de plastiques et de matériels de pêche. Ces déchets pourraient impacter les habitats coralliens : ils ont été trouvés à des profondeurs similaires et les déchets étaient piégés par des reliefs créés par des structures biologiques et géologiques. L’ocurrence des récifs de coraux préférentiellement sur les pentes plus abruptes des canyons sous-marins tandis que les débris de coraux sont plus fréquents sur des aires plus plates de l’interfluve ou du haut de pente, pourraient indiquer un impact de la pêche.Cette étude a contribué à l’initiative en cours de création d’un réseau Natura 2000 qui protégera à terme l’habitat « récif » dont les habitats coralliens biogéniques et sur substrat dur, mais pas les habitats coralliens sur substrat meuble. Pour ces derniers, un complément d’étude et d’autres stratégies de préservation seront nécessaires. / Cold-water coral (CWC) habitats formed by colonial scleractinians, gorgonians, antipatharians and sea pens are biodiversity and biomass hotspots that provide important functions, such as shelter and feeding grounds, to other organisms. But, they are also vulnerable to human activities, because they are long-lived, grow slowly and have a low resistance. Submarine canyons may offer the environmental conditions needed for CWC habitat development, due to their steep topography, complex hydrodynamics and substrate heterogeneity. In the Bay of Biscay, which margin is incised by hundreds of canyons, CWCs are known to exist since the late 19th century, but their distribution, density and functional role remained largely unknown, which impaired their preservation.To increase this knowledge, 24 canyons and three locations between adjacent canyons were visited with an ROV and a towed camera system during 46 dives on 7 cruises. Images were analysed for CWC habitats using the CoralFISH classification system. Within these habitats, corals, associated fauna were identified and substrate cover measured. Litter was identified in 15 out of 24 canyons.Eleven coral habitats constructed by 62 coral morphotypes were observed in the canyons of the Bay of Biscay hosting 191 associated megafaunal morphotypes, including 160 unique morphotypes. The distribution patterns at regional and local scales could be linked to hydrodynamics and sedimentary regimes. Substrate type was an important driver for coral and associated faunal assemblages, distinguishing biogenic, hard substrate and soft substrate habitats. Coral assemblages were similar between biogenic and hard substrate habitats, but the associated fauna was more abundant and diverse on biogenic habitats. The alpha, beta and gamma diversity was surprisingly high on soft substrate habitats, equalling or exceeding that of biogenic habitats.Marine litter was abundant and was mainly composed of plastic items and fishing gear. Litter could co-occur with CWCs and impact them: litter and most CWC habitats were observed at similar water depths and litter was more abundant in areas with a seafloor relief created by biological or geological features. Observations of coral reefs on steeper areas in the canyons and coral debris on flatter areas on the interfluve/upper slope may indicate a potential impact of the fishing industry. This study supports the ongoing effort to create a Natura 2000 network that will protect biogenic and hard substrate habitats, but also points out the need to develop a framework for the preservation of coral habitats on soft substrate.

Ce travail de thèse s'insère dans une démarche globale d'acquisition des connaissances sur la tortue verte (Chelonia mydas) dans l'océan Indien occidental et ce afin de disposer d'éléments scientifiques essentiels à la mise en place d'une gestion cohérente et efficace de cette espèce menacée. Dans un premier temps, appliquant différentes modèles statistiques, ce travail a visé à établir des données de référence sur l'abondance des tortues vertes femelles en reproduction et les tendances sur le long terme des principales populations. Dans un second temps, il a consisté à déterminer la structure génétique et les relations qui existent entre les différentes populations de cette espèce. Enfin, la conservation des tortues marines étant étroitement liée aux pressions extérieures, ce travail a tenté dans un troisième temps de caractériser les pressions anthropiques qu'elles subissent, et notamment celles liées à la pêche. L'ensemble de ces résultats a permis de réaliser des avancées majeures dans la connaissance de la biologie et de l'écologie de la tortue verte et de disposer d'une vision régionale fiable de l'état de conservation de cette espèce dans l'océan Indien occidental. Leur compilation a ainsi permis d'identifier des zones régionales prioritaires de protection mais aussi des sites de vigilance plus spécifiques comme celui d'Europa. Enfin cette synthèse met en lumière les priorités de recherche et les approches scientifiques à favoriser à l'avenir pour améliorer les connaissances et affiner les priorités de conservation non seulement des tortues marines, mais aussi de la mégafaune marine en général. / This thesis is a comprehensive work aiming to improve scientific knowledge on the green turtle (Chelonia mydas) in order to provide key scientific evidences needed for the implementation of coherent and effective management measures to protect at the Western Indian Ocean scale this threatened species. In a first step, this work aimed to established baseline data on the abundance of green turtles nesting females and long term trends of some key nesting populations of the region by applying different modelling methods. In a second step, this work determined the regional genetic structure of this species and the relationships that exists between the different populations. Finally, the conservation of marine turtles being closely dependant to external pressures, this work tried to characterize theanthropogenic pressures they face, more specifically those related to fishing activities. All these results allowed unraveling some key gaps on the biology and ecology of the green turtle in the region and led to a global vision of the conservation status of this species in the Western Indian Ocean. The compilation of the results enabled the identification of regional priority areas for protection, but also some more specific threatened sites such as Europa. Finally, this synthesis shedslight on research priorities and scientific approaches to be promote in the future to unlock other keyscientific issues and refine conservation priorities, not only of marine turtles, but also of marine megafauna as a whole.