Les espèces végétales invasives représentent une menace sérieuse pour l'homme dans la mesure où elles modifient et endommagent les écosystèmes du monde entier. La détermination des caractéristiques qui permettent aux espèces invasives de s'installer et de se développer avec succès dans les communautés résidentes est d'importance majeure. Comparer les performances des espèces invasives dans leur région d'indigénat et dans les régions exotiques envahies, d'une part, et mettre en relation ces performances avec celles des espèces indigènes co-occurrentes est une approche possible pour identifier ces caractéristiques. Cependant, ces comparaisons sont rarement appliquées et les données collectées ne permettent pas de comprendre complètement les circonstances de l'invasion. Cette thèse vise à combler cette lacune en cherchant à identifier les facteurs qui conduisent au succès invasif de l'érable sycomore (Acer pseudoplatanus L.), en France (où il est indigène uniquement au nord-est) et en Nouvelle Zélande (où il est exotique et envahissant). Les objectifs de cette thèse ont été posés dans trois chapitres. Nous avons commencé par étudier la distribution d'A. pseudoplatanus dans sa région d'indigénat en utilisant des techniques de modélisation de la distribution des espèces (Chapitre 1). Nous avons ensuite comparé les caractères fonctionnels et démographiques dans les régions d'indigénat et envahies, dans des conditions de lumière contrastées (Chapitre 2). Enfin, cette étude transcontinentale a été poursuivie en comparant les caractéristiques photosynthétiques et la plasticité phénotypique de l'érable sycomore par rapport aux espèces indigènes co-occurrentes, dans des conditions de lumière contrastées (Chapitre 3). Les résultats montrent que la distribution d'A. pseudoplatanus se décalera vers le sud et vers des altitudes plus élevées où les températures sont plus fraîches en France. Cependant, la distribution réalisée ne confirme pas les prédictions. Ainsi, nous pouvons conclure que l'extension de l'aire de répartition d’A. pseudoplatanus en France ne s'explique pas par les patrons de changement climatique. Les analyses comparées d'A. pseudoplatanus dans sa région d'indigénat et envahie permettent de conclure à de meilleures performances dans cette dernière. Les populations envahissantes étaient caractérisées par une meilleure tolérance à l'ombre, une plasticité phénotypique élevée, une meilleure utilisation des ressources et une croissance accrue des populations. Les comparaisons intra- et interspécifiques révèlent les meilleures performances d'A. pseudoplatanus par rapport aux espèces indigènes co-occurrentes, qui le positionnent à l'extrémité supérieure droite du spectre économique foliaire (leaf economic spectrum), témoignant d'un retour rapide sur investissement. L'efficacité de la photosynthése et de la respiration ajoutée à la plasticité phénotypique ont pu favoriser la supériorité d'A. pseudoplatanus sur les espèces co-occurrentes dans la région envahie. Bien que nous ne pouvons pas complètement exclure des différences génétiques entre les deux régions étudiées (France et Nouvelle-Zélande), nous concluons que le succès invasif pourrait être du à une pré-adaptation aux conditions environnementales prévalant dans les régions concernées en Nouvelle Zélande et/ou à une évolution post-introduction vers de meilleures performances, notamment en raison de l'absence de prédateurs et de pathogènes / Invasive plant species are often considered as a threat to biodiversity and ecosystem services worldwide. Determining what traits make an invasive plant species a successful invader and how this invader performs in the recipient communities are of major importance. These questions can be answered by comparing the performance of invasive plant species in both their native and invaded ranges on the first hand, and to their co-occurring native species on the other. However, these comparisons are rarely applied, and their paucity still undermines our understanding of drivers of invasiveness. Here we aim at filling these knowledge gaps, by exploring the factors that explain the success of an invasive tree species, sycamore maple (Acer pseudoplatanus L.) in temperate forests of France and New Zealand (the native and invaded ranges, respectively). The objectives of this thesis were met in three chapters of results. We started with the distribution of A. pseudoplatanus in its native range using species distribution modeling techniques (Chapter 1). Then, we compared its functional and demographic traits between its native and invaded ranges under different light conditions (Chapter 2). Finally, we compared its photosynthetic measurements and phenotypic plasticity to its native co-occurring species under sun and shade light conditions, in a cross-continental comparison (Chapter 3). Working on A. pseudoplatanus distribution, our results showed that A. pseudoplatanus is predicted to shift to South in latitude and upward in elevation where lower temperature is in France. However, the realized distribution did not confirm such predictions. Thus, we can conclude that A. pseudoplatanus is not following the climatic change patterns. Comparing A. pseudoplatanus in its native and invaded ranges ended up with better performances in the latter. Invasive populations were characterized by traits reflecting higher shade tolerance, phenotypic plasticity, population growth, and better use of resources. However, intra- and interspecific trait differences resulted in greater performance of A. pseudoplatanus over the native co-occurring tree species that enabled it filling a gap at the fast return end of the leaf economics spectrum in the invaded range. Increased photosynthetic rate and respiration efficiency in addition to phenotypic plasticity explained the superiority of A. pseudoplatanus over its co-occurring species in the invaded range. Although we cannot fully exclude genotypic differences between countries, we conclude that A. pseudoplatanus may have been pre-adapted to environmental conditions prevailing in New Zealand sites and/or evolved increased competitive ability following introduction as it is likely released from natural enemies.

L’intensification des pratiques agricoles de ces dernières décennies a engendré des modifications profondes des écosystèmes agricoles. Les oiseaux prairiaux sont particulièrement concernés par ces changements et ont fortement décliné. La mise en place de Mesures Agro-Environnementales (MAE) n’ont pas permis d’enrayer ce déclin et une évaluation de leur efficacité passe au préalable par une compréhension affinée des réponses écologiques des espèces dans l’écosystème considéré. Nous avons ainsi tenté de mieux comprendre la distribution et la sélection d’habitat des oiseaux prairiaux dans les plaines d’inondation du bassin de la Loire dans l’ouest de la France. Cette étude visait à construire et à tester à l’échelle de la zone d’étude des prédicteurs environnementaux pertinents d’humidité, de climat, de végétation et de paysage. Il a ainsi été possible d’établir la réponse des espèces à ces prédicteurs et de construire des modèles de distribution locaux. Cette étude a permis de confirmer le rôle structurant du gradient d’humidité pour les populations d’oiseaux prairiaux en plaine alluviale. Ce gradient conditionne la qualité de l’habitat pour ces espèces en contrôlant notamment la végétation présente. Il contrôle en outre la phénologie des fauches qui est le facteur-clé dont dépend le succès reproducteur. Enfin, il est largement déterminé par la susceptibilité à l’inondation, qui peut affecter la distribution lorsqu’elle intervient au printemps induisant ainsi un découplage spatial entre les MAE et la distribution des espèces prairiales en milieu alluvial. Nous avons également mis en évidence l’évitement par les oiseaux prairiaux du bocage qui concentre par ailleurs des enjeux importants de conservation de la biodiversité. Enfin, nous avons utilisé les prédicteurs environnementaux pour modéliser la distribution des oiseaux prairiaux lesquels mettent en évidence des différences d’utilisation de l’habitat prairial entre les espèces. Ces résultats mettent en avant la nécessité de redéfinir les priorités de conservation à l’échelle du paysage. Ils pourraient également être pris en considération pour améliorer l’efficacité des MAE. / The intensification of agricultural practices in the last decades profoundly changed agricultural ecosystems. Grassland birds are particularly affected by these changes and have been declining sharply. The implementation of Agro-Environmental Schemes (AES) failed to halt this decline. Assessing their effectiveness requires a better understanding of the ecological responses of species in the ecosystem. We attempted to quantify and analyze the distribution and habitat selection of grassland birds in the floodplains of the Loire basin in Western France. This study aimed at building and testing relevant environmental predictors of moisture, climate, vegetation and landscape. Then, we established species response to these predictors and built local distribution models. This study confirmed the prominent rôle of moisture gradient for grassland bird populations in floodplains. The location on the gradient determines habitat quality for these species especially by affecting vegetation composition. It also controls the phenology of mowing, a key factor for reproductive success. Finally, this gradient is largely determined by flooding susceptibility, which may affect bird distribution when flood occurs in spring. In such years, we observed a spatial mismatch between AES and grassland bird distributions in floodplain. We also highlighted the avoidance of hedgerows by grassland birds, which stresses the incompatibility at fine scale between two objects of biodiversity conservation. Finally, we used the environmental predictors to model the distributions the main grassland birds, which models highlighted differences in habitat use between grassland species. These results emphasize the need to redefine the priorities of conservation at the landscape scale. They could also be considered to improve the efficiency of AES

L'essor des systèmes mobiles pose de nouvelles problématiques dans le domaine de vision par ordinateur. Les techniques de ré-identification s'appuyant sur un réseau de caméras fixes doivent être repensées afin de s'adapter à un décor changeant. Pour répondre à ces besoins, cette thèse explore, dans le cadre du corps humain, l'utilisation d'un modèle structurel habituellement employé pour de la reconnaissance faciale. Il s'agit de l'alignement d'un modèle à distribution de points (Point Distribution Model ou PDM). L'objectif de ce pré-traitement avant la ré-identification est triple, segmenter la personne du décor, améliorer la robustesse vis-à-vis de sa pose et extraire des points clés spatiaux pour construire une signature basée sur son comportement.Nous concevons et évaluons un système complet de ré-identification, découpé en trois modules mis en séquence. Le premier de ces modules correspond à la détection de personnes. Nous proposons de nous baser sur une méthode de l'état de l'art utilisant les Channel Features avec l'algorithme AdaBoost.Le second module est l'alignement du PDM au sein de la boîte englobante fournie par la détection. Deux approches sont présentées dans cette thèse. La première s'appuie sur une formulation paramétrique du modèle de forme. L'alignement de ce modèle est guidé par la maximisation d'un score d'un modèle d'apparence GentleBoost utilisant des caractéristiques locales de type histogrammes de gradients orientés. La seconde approche exploite une technique de cascade de régressions de forme. L'idée principale est le regroupement de déformations homogènes en clusters et la classification de ces derniers dans le but d'aligner le PDM itérativement.Enfin, le troisième module est celui de la ré-identification. Nous montrons que l'utilisation d'un PDM en support permet d'améliorer les résultats de ré-identification. Nos expérimentations portent sur des signatures d'apparence classique, les histogrammes de couleurs, et sur un descripteur de forme, le Shape Context. L'évaluation de ce dernier fournit des résultats encourageants pour une perspective d'utilisation des PDM au sein d'une reconnaissance de démarches. / The emergence of mobile systems brings new problematics in computer vision. Static camera-based methods for re-identification need to be adapted in this new context. To deal with dynamical background, this thesis proposes to employ the well known Point Distribution Model (PDM), usually applied for face alignment, on the human body. Three advantages come from this pre-processing before re-identification, segment the person from background, enhance robustness to the person pose and extract spatial key points to build a behavioural-based signature.We implement and evaluate a complete framework for re-identification, divided in three sequential modules. The first one corresponds to the pedestrian detection. We use an efficient method of the state of the art employing the Channel Features with the algorithm AdaBoost.The second one is the PDM alignment within the bounding box provided by the detection step. Two distinct approaches are presented in this thesis. The first method relies on a parametric formulation to describe the shape, similar to the ASM or AAM. To fit this shape model, we maximize the score of an appearance model defined by GentleBoost, which employs local histograms of oriented gradients. The second approach is based on the cascade regression shape scheme. The main idea is the approximation for each step into a classification of homogeneous deformations, grouped by unsupervised clustering.The third module is the re-identfication one. We show that employing a PDM as a structural support improves re-identification results. We experiment classic appearance-based signatures, color histograms and the shape descriptor Shape Context. The results are encouraging for application perspective of PDM for the gait recognition.

Les modèles de distribution d’espèces ont été identifiées comme pertinents pour cartographier et caractériser la qualitéd’habitat des moustiques vecteurs du paludisme, Anopheles, afin de participer à l’estimation du risque de transmission decette maladie et à la définition de stratégies de lutte anti-vectorielle ciblées. La transmission du paludisme dépend de laprésence et de la distribution des vecteurs, qui dépendent elles-mêmes des conditions environnementales définissant laqualité des habitats écologiques des Anopheles. Cependant, dans certaines régions, les données de captures d’Anophelessont rares, et rend difficile la cartographie de leurs habitats. De plus, le recueil de ces données est très souvent soumis à desbiais d’échantillonnage.Cette thèse fournit une solution à la cartographie des vecteurs du paludisme, en considérant deux aspects très peu étudiésdans la modélisation : le faible nombre de sites de présence disponibles et l’existence d’un biais d’échantillonnage. Uneméthode originale de correction de l’effet du biais d’échantillonnage est proposée puis appliquée à des données de présencedu principal vecteur du paludisme en Guyane, Anopheles darlingi. Un modèle de distribution d’An. darlingi a ensuite étéconstruit, permettant d’obtenir une carte de qualité d’habitat en cohérence avec la connaissance des entomologistes etfournissant des performances de prédiction élevées. La méthode de correction proposée a ensuite été comparée auxméthodes existantes dans un contexte applicatif caractérisé par la rareté des données d’occurrence de l’espèce et laprésence d’un biais d’échantillonnage. Les résultats montrent que la méthode développée est adaptée aux cas où le nombrede sites de présence est faible. Cette thèse contribue, d’une part, à combler les lacunes théoriques et d’applicabilité desméthodes actuelles visant à corriger l’effet des biais d’échantillonnage et, d’autre part, à compléter la connaissance sur ladistribution spatiale et la bioécologie du principal vecteur du paludisme en Guyane française. / Species distribution models are identified as relevant to map and characterize the habitat quality of Anopheles genusmosquitoes, transmitting malaria, and thus to both participate in the estimation of the transmission risk of this disease and inthe definition of targeted vector control actions. The malaria transmission depends on the presence and distribution of thevectors, which are themselves dependent on the environmental conditions that define the quality of the ecological habitats of the Anopheles. However, in some areas, Anopheles collection data remain scarce, making it difficult to model these habitats. In addition, the collection of these data is very often subjected to significant sampling biases, due, in particular, to unequal accessibility to the entire study area. This thesis provides a solution to the mapping of malaria vectors, considering two very few studied aspects in modeling: the low number of available presence sites and the existence of a sampling bias. An original method for correcting the effect of the sampling bias is proposed and then applied to presence data of Anopheles darlingi species - the main vector of malaria in South America - in French Guiana. Then, a distribution model of An. darlingi was built to obtain a map of habitat quality consistent with entomologists’ knowledge and providing high prediction performances. The proposed correction method was then compared to existing methods in an application context characterized by the scarcity of the species occurence data and the presence of a sampling bias. The results show that the developed method is adapted to cases where the number of sites of presence is low. This thesis contributes, on the one hand, to fill theoretical and applicability lacuna of current methods intended to correct the effect of the sampling bias and, on the other hand, to supplement the knowledge on both the spatial distribution and the bio-ecology of the main malaria vector in French Guiana.

Les causes évolutives de certaines formes de vie en groupe sont bien identifiées mais pas celles des agrégations de diapause des arthropodes (rassemblements monospécifiques d'adultes dans des sites à localisation constante). Dans cette thèse, j'ai testé si, selon l'hypothèse du lek caché, les arthropodes se rassemblent pour trouver leurs partenaires sexuels chez la coccinelle Hippodamia undecimnotata. J'ai montré que les coccinelles se rassemblent dans des endroits avec un repère proéminent et où le risque de pesticides est faible, puis que les conditions abiotiques dans les sites sont défavorables à la survie des coccinelles. Ensuite, j'ai mis en évidence l'occurrence de nombreux accouplements dans les sites d'agrégation. Enfin, j'ai montré que ces accouplements sont peu coûteux en énergie pour les femelles, qui conservent de l'énergie pour les comportements post-agrégation. Cette thèse atteste que les agrégations de diapause font partie du système de reproduction des arthropodes. / The evolutionary significance of some kinds of group living are well-known, some others such as the diapause aggregations remain poorly known although widespread. In this thesis, I tested if the arthropods form diapause aggregations to find their mates according to the hidden lek hypothesis with the ladybird Hippodamia undecimnotata. By using a Species Distribution Model, I showed that ladybirds aggregate in places with a prominent object and where the risk of being sprayed by pesticides is low. Then, I highlighted that abiotic conditions are unfavourable to ladybirds' survival. In a third part, I found that mating is widespread activity in the aggregation sites. Finally, I showed that energetic costs linked to mating are low, and thus allow the ladybirds to disperse and display post aggregations behaviour. This thesis shows that the diapause aggregations are part of the mating system of the arthropods and that sexual selection can be a driver of the evolution of diapause aggregations.

Prédire les réponses de la biodiversité aux changements climatiques anthropiques est devenu un champ de recherche avec des enjeux scientifiques et sociétaux majeurs. Mon travail de thèse a consisté à évaluer les impacts du réchauffement climatique sur un parasitoïde de drosophiles, Leptopilina boulardi, à une petite échelle géographique, le sud-est de la France. L'objectif était non seulement d'examiner l'évolution de la distribution du parasitoïde en réponse à une hausse des températures qu'il fallait préciser à cette échelle géographique, mais aussi d'appréhender les adaptations mises en place dans la zone de progression de l'espèce. Dans un premier temps, l'analyse de données d'échantillonnages et de données météorologiques m'ont permis de mettre en évidence une rapide expansion de l'aire de répartition du parasitoïde vers le nord, à un taux moyen de 90km/décennie, simultanément à une augmentation moyenne de la température de 1,57°C ces 30 dernières années, dans l'aire d'étude. Après avoir identifié les principaux facteurs environnementaux, structurant la répartition spatiale de L. boulardi, j'ai modélisé sa distribution potentielle dans le sud-est de la France, sous conditions climatiques actuelles et pour 2050, pour deux scénarios d'émission de CO2. En 2050, la distribution géographique de L. boulardi devrait considérablement s'étendre vers le nord sous l'effet des changements climatiques. Ensuite, en mesurant plusieurs traits d'histoire de vie selon 4 régimes thermiques fluctuants, j'ai montré que les populations de L. boulardi situées en limite d'aire de répartition sont génétiquement différenciées de celles situées dans l'aire centrale de répartition. Le fait que les populations marginales aient une valeur sélective plus importante à faible température suggère une adaptation locale des parasitoïdes dans la zone de progression de l'aire de répartition. La dernière partie de ce travail de thèse a pour objectif de mieux comprendre le processus de colonisation de L. boulardi. Pour cela, j'ai entrepris le développement de marqueurs RAD-sequencing sur 15 populations de cette espèce, distribuées le long d'un cline de latitude dans le sud-est de la France. Les nombreuses données issues du séquençage Illumina me permettront de connaître la structuration génétique de ces populations. L'ensemble de ces résultats obtenus au cours de ma thèse révèlent la force avec laquelle les changements climatiques peuvent impacter les espèces, principalement celles de haut niveau trophique, en provoquant des changements très rapide de distribution et des modifications génotypiques et phénotypiques permettant une meilleure adaptation locale / Predicting biodiversity responses to anthropogenic climate change has become a field of research with major scientific and societal issues. The main goal of my thesis was to evaluate the impacts of global warming on a Drosophila parasitoid, Leptopilina boulardi, at a small geographical scale, the South-East of France. The aim was not only to examine the change in the distribution of the parasitoid in response to rising temperatures, but also to understand the adaptations associated with this change. First, the analysis of insect sampling and meteorological data allowed me to demonstrate a rapid expansion of the parasitoid range to the north with an average rate of 90km/decade as well as a simultaneous temperature increase of 1.57°C on average over the past 30 years in the studied area. Following the identification of the main environmental factors structuring the spatial distribution of L. boulardi, I fitted a model predicting its potential distribution in the south-east of France, under the current climate and in 2050, for two CO2 emission scenarios. In 2050, the geographical distribution of L. boulardi should significantly extend northward as a result of climate change. Then, by measuring several life history traits under four fluctuating temperature regimes, I have shown that populations of L. boulardi located on the border of the range are genetically differentiated from those in the central range. The fact that marginal populations have a greater fitness at low temperature suggests local adaptation of parasitoids in the area of progression of range. The last part of this thesis aimed to better understand the process of colonization of L. boulardi. For this, I undertook the development of RAD-sequencing markers to genotype 15 populations of this species distributed along a cline of latitude in the southeast of France. Numerous data from Illumina sequencing will allow me to characterize the genetic structure of the populations. All the results obtained in my thesis highlight the force with which climate change may impact species, in particular those of high trophic level, causing rapid changes in distribution along with genotypic and phenotypic changes underlying local adaptation

L’indice de surface foliaire (Leaf Area Index, LAI), défini comme la moitié de la surface foliaire par unité de surface de sol, est un paramètre clé du cycle écologique de la Terre, et sa précision d'acquisition a toujours la nécessité et la possibilité d'amélioration. La technologie du scanner laser actif offre une possibilité d'obtention cohérente du LAI à plusieurs échelles, car le scanner laser terrestre et le scanner laser aéroporté fonctionnent sur le même mécanisme physique. Cependant, les informations tridimensionnelles du scanner laser ne sont pas complètement explorées dans les méthodes actuelles et les théories traditionnelles ont besoin d'adaptation. Dans cette thèse, le modèle de distribution de longueur de trajet est introduit pour corriger l'effet d’agrégation, et il est appliqué aux données du scanner laser terrestre et du scanner laser aéroporté. La méthode d'obtention de la distribution de longueur de trajet de différentes plates-formes est étudiée et le modèle de récupération cohérent est établi. Cette méthode permet d’améliorer la mesure du LAI des arbres individuels dans les zones urbaines et la cartographie LAI dans les forêts naturelles, et ses résultats sont cohérents à différentes échelles. Le modèle devrait faciliter la détermination cohérente de l'indice de surface foliaire des forêts à l'aide de données au sol et aéroportées. / Leaf Area Index (LAI), defined as one half of the total leaf area per unit ground surface area, is a key parameter of vegetation structure for modeling Earth's ecological cycle and its acquisition accuracy always has the need and opportunity for improvement. Active laser scanning provides an opportunity for consistent LAI retrieval at multiple scales because terrestrial laser scanning (TLS) and airborne laser scanning (ALS) have the similar physical mechanism. However, the three-dimensional information of laser scanning is not fully explored in current methods and the traditional theories require adaptation. In this thesis, the path length distribution model is proposed to model the clumping effect, and it is applied to the TLS and ALS data. The method of obtaining the path length distribution of different platforms is studied, and the consistent retrieval model is established. This method is found to improve the individual tree measurement in urban areas and LAI mapping in natural forest, and its results at consistent at different scales. The model is expected to facilitate the consistent retrieval of the forest leaf area index using ground and airborne data.

Le changement climatique et les invasions biologiques sont parmi les plus grandes menaces de la biodiversité et leurs impacts pourraient augmenter jusqu’à la fin du siècle. Parmi les espèces envahissantes, les fourmis sont un groupe particulièrement néfaste dû à leurs impacts sur les espèces natives, les processus écosystémique, la santé, l’agriculture et l’économie. L’objectif de cette thèse était de prédire les invasions de fourmis – en particulier avec le changement climatique qui pourrait favoriser les invasions en éliminant des barrières thermiques. J’ai utilisé trois approches complémentaires afin d’étudier le potentiel de différentes espèces à envahir : des modèles de distribution, des expériences comportementales et l’analyses d’une base de données de traits écologiques. J’ai modélisé l’aire favorable pour 15 espèces de fourmis parmi les pires, à la fois globalement, par continents, et dans les 34 hotspots de biodiversité. La distribution potentielle de seulement cinq espèce est prédite de diminuer (jusqu’à 35.8%) avec le changement climatique et l’aire potentielle diminue pour la plupart des espèces jusqu’à 63.2%. Les hotspots d’invasions de fourmis se situaient surtout dans des régions tropicales et subtropicales et ils correspondent particulièrement aux hotspots de biodiversité. Contrairement à ce qui est généralement admis, le changement climatique et les invasions biologiques n’agiront pas de manière synergique pour les fourmis. Par contre, les invasions de fourmis resteront probablement un problème global majeur, en particuliers dans les zones où les hotspots de biodiversité et les hotspots d’invasion se superposent. Les modèles de distribution ont identifié de larges zones de recouvrement entre aires favorables de plusieurs espèces de fourmis envahissantes. Dans le futur, ces espèces pourraient arriver simultanément dans les mêmes régions et entrer en compétition. Dans une série d’expériences, j’ai testé les différences comportementales entre 7 espèces de fourmis envahissantes (Anoplolepis gracilipes, Paratrechina longicornis, Myrmica rubra, Linepithema humile, Lasius neglectus, Wasmannia auropunctata et Pheidole megacephala). J’ai découvert deux stratégies comportementales différentes. Les interactions au niveau de la colonie ont suivi des processus démographiques plus complexes. De plus, j’ai mis au point deux expériences pour tester la capacité des fourmis envahissantes à explorer un nouvel espace et à exploiter des ressources. J’ai trouvé des différences significatives entre espèces et leur capacité à dominer par interférence comportementale était négativement corrélée à leurs capacités à découvrir et exploiter des ressources. Cette série d’expériences suggère que les ‘mécanismes’ d’invasion sont plus complexes que ce qui est généralement suggéré et que différentes espèces pourraient utiliser des stratégies comportementales différentes. Étant donné qu’il existe plus de 250 espèces de fourmis exotiques, il serait intéressant de pouvoir identifier à l’avance des futurs envahisseurs potentiels. Afin d’identifier des traits associés au caractère envahissant des fourmis, j’ai mis en place une base de données qui contient 2193 espèces de fourmis et 24 traits écologiques. J’ai effectué une analyse préliminaire de différences de traits entre fourmis natives et envahissantes qui a montré qu’il existe clairement des groupement distincts de natives et envahissantes, avec les espèces exotiques au milieu. Ces résultats pourraient servir de base pour construire un modèle prédictif des invasions de fourmis. Ces différentes approches (modèles, expériences, base de données) sont complémentaires car elles s’intéressent à des aspects différents du futur des invasions de fourmis qui sera vraisemblablement fortement influencé par le changement climatique. Le pires envahisseurs de demain ne seront probablement pas les même qu’aujourd’hui et les zones les plus à risque pourraient changer également. / Climate change and biological invasions are both among the greatest threats to biodiversity and their impacts might increase by the end of the century. Among invasive species, ants are a prominent group due to their negative impacts on native species, ecosystem processes, human and animal health, agro-ecosystems and the economy. The objective of this thesis was to forecast future ant invasions – especially in the light of on-going climate change, which is generally thought to favour invasive species by removing thermal barriers. I used three complementary approaches to study the potential of different ant species to invade in the future: species distribution modelling, behavioural experiments and the analysis of a database of ecological traits. I modelled suitable area for 15 of the worst invasive ant species, both currently and with predicted climate change, globally, regionally and within the world’s 34 biodiversity hotspots. Surprisingly, the potential distribution of only five species was predicted to increase (up to 35.8%) with climate change, with most declining by up to 63.3%. The ant invasion hotspots are predominantly in tropical and subtropical regions of South America, Africa, Asia and Oceanic islands, and particularly correspond with biodiversity hotspots. Contrary to general expectations, climate change and biological invasions will not systematically act synergistically for ants. In addition, I found that the impacts of climate change can change over time and even reverse the trend of the impact (i.e., an increase instead of a decrease or vice versa). However, ant invasions will likely remain as a major global problem, especially where invasion hotspots coincide with biodiversity hotspots. The species distribution models have identified large potentially overlapping distributions of several invasive ants. In the future, these species may arrive simultaneously in the same regions and compete with each other. In a series of experiments, I tested behavioural differences among 7 highly invasive ant species (Anoplolepis gracilipes, Paratrechina longicornis, Myrmica rubra, Linepithema humile, Lasius neglectus, Wasmannia auropunctata and Pheidole megacephala). I discovered two different behavioural strategies among invasive ants. Interactions at the colony level, exhibited more complex demographic processes and more variability. Further, I investigated resource competition and differences in resource exploitation. I found significant differences among species, with competitive abilities that were negatively correlated with behavioural dominance. This series of experiments suggests that the ‘mechanisms’ of invasiveness are more complex than previously thought and that different invasive ant species may use different behavioural strategies. Since there are more than 250 exotic species of ants, it would be interesting to identify potential future invaders. In order to identify traits associated with invasiveness in ants, I set up a database with 2193 ant species and 24 ecological characteristics. I performed a preliminary analysis of trait differences between native and invasive ants that shows clearly different clusters of invasive and native species, with exotic species in between. These results could be used as a basis to construct a predictive model of future ant invasions. The different methods used (models, experiments, database) are complementary in that they explore different aspects of the future ant invasions which are likely to be influenced by on-going climate change. The worst invaders of tomorrow may not be the same as today and similarly, areas most at risk are likely to change.

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