Le travail présenté ici s'intéresse au rôle des oiseaux sauvages dans l'épidémiologie du virus West Nile (WN) en Camargue. Des espèces d'oiseaux susceptibles d'intervenir dans les différentes phases de circulation du virus (introduction, amplification, dispersion, émergence) sont identifiées en s'appuyant sur les données bibliographiques relatives à la maladie et sur des critères ornithologiques. Les investigations épidémiologiques effectuées pour quelques unes de ces espèces en 2004 (année épizootique) et en 2005 (année post-épizootique) montrent que le virus WN circule dans la population d'oiseaux de Camargue. Pour les oiseaux migrateurs arrivant d'Afrique au printemps, les dates et lieux de ces contacts restent inconnus. Concernant les oiseaux sédentaires, deux isolats d'une même souche virale ont été obtenus en 2004, réciproquement à partir du cerveau d'une Pie bavarde Pica pica et d'un Moineau domestique Passer domesticus, et totalement séquencés. L'étude phylogénétique de cette souche montre qu'elle appartient au même cluster que celles précédemment isolées en Europe méditerranéenne. Les résultats sérologiques et virologiques chez ces deux espèces d'oiseaux, souvent observées à proximité des écuries, en font des candidates à l'amplification et l'émergence du virus WN chez les chevaux de Camargue. La mise en évidence, en 2005, d'ARN viral dans les fientes d'une Pie bavarde conforte cette hypothèse. Les recherches doivent se poursuivre pour évaluer la part respective des différents oiseaux de Camargue dans la circulation du virus WN en utilisant d'autres approches, comme par exemple l'analyse des repas de sang des moustiques vecteurs, récemment identifiés.

L’Arctique se réchauffe deux fois plus vite que le reste du monde, entrainant des changements majeurs des écosystèmes marins. Par exemple, l’étendue de la banquise diminue, et la distribution des masses d’air change, modifiant les régimes de vents et de précipitations. Parallèlement à ces changements climatiques, l’Arctique est soumise à une pollution anthropique croissante amenée par les circulations atmosphériques et océaniques, et accentuée par le développement des activités humaines locales. Dans ce contexte, il est urgent de comprendre les impacts écologiques de ces modifications environnementales sur les espèces de cette région. Les mergules nains (Alle alle) sont les oiseaux marins les plus abondants de l’Arctique, et des acteurs clés des réseaux trophiques côtiers. Bien que des travaux récents aient suggéré une forte résilience de ces organismes aux changements globaux, une étude approfondie permettant de comprendre de manière détaillée l’impact de ces changements était essentielle. Au cours de ce travail de thèse, nous avons donc utilisé une approche pluridisciplinaire (écologie alimentaire, écotoxicologie, bioénergétique, écologie du déplacement) menée à long terme afin de caractériser la sensibilité des mergules nains aux changements de leur environnement pendant la saison de reproduction (été) et en hiver. Nous avons pour cela étudié une population de mergules nains au Groenland Est. Nos résultats montrent que les mergules sont fortement impactés par les changements en cours. Pendant la période de reproduction, leurs proies changent et leur effort de plongée augmente en l’absence de banquise, même s’ils demeurent fidèles à leur zone de nourrissage sur le talus continental. Ceci tend à diminuer leur condition corporelle et celle de leur poussin, mais n’impacte pas leur survie. En hiver, les mergules nains optimisent leur migration et leur distribution en fonction de la distribution de leurs proies et de leur paysage énergétique. Ainsi, nos modèles prédictifs indiquent qu’un réchauffement de l’Atlantique nord pourrait être bénéfique pour les populations en diminuant leurs besoins énergétiques. Enfin, nous avons trouvé que les mergules nains consomment des microplastiques, et ce en les confondant avec leurs proies. Cette source de pollution supplémentaire pourrait augmenter avec la fonte de la banquise qui libère des microplastiques jusque-là stockés dans la glace. Ce travail souligne l’importance des programmes à long terme pour l’étude des impacts des changements globaux. / The Arctic is warming twice faster than the rest of the world, leading to major changes for marine ecosystems. For example, sea-ice extent is decreasing, and air mass distribution is changing, thus modifying wind and precipitation regimes. In parallel, the Arctic is subject to increasing anthropogenic pollution carried by atmospheric and oceanic circulation, and accentuated by the development of local human activities. In this context, there is an urgent need to understand the ecological impacts of these environmental modifications on the species of this region. Little auks (Alle alle) are the most abundant seabird in the Arctic, and key players of coastal food webs. Although recent works suggested a high resiliency of little auks to global changes, a comprehensive study was needed to understand in detail the impacts of these changes. Through this work, we used a multidisciplinary approach (diet ecology, ecotoxicology, bioenergetics, foraging ecology) on the long term to characterize little auk sensitivity to environmental changes during the breeding season (summer) and in winter. We therefore studied a little auk population in East Greenland. Our results show that little auks are indeed impacted by ongoing changes. During the breeding season, their prey change and their diving effort increase when there is no sea-ice, even if they remain faithful to their feeding grounds on the continental slope. This tends to decrease their body condition and that of their chick, but does not impact their survival. In winter, little auks optimize their migration and their distribution according to the distribution of their prey and their energetic landscape. Therefore, our predictive models indicate that a warming of the North Atlantic could be benefic for little auk populations, by reducing their energetic needs. Finally, we found that little auks ingest microplastics, by confusing them with their prey. This additional source of pollution could increase with sea-ice loss that release microplastics stocked in the ice. This work underlines the importance of long term monitoring programs for the study of global change impacts.

Maximiser le nombre de copies de gènes transmises aux générations suivantes implique une série de compromis. Chez les espèces à reproduction coopérative, des individus ne se reproduisent pas mais participent aux soins des jeunes d'autres individus reproducteurs. Ces assistants sont particulièrement intéressants dans le contexte des traits d'histoire de vie car ils forment un environnement prédictible favorable pour la reproduction, et leur présence peut aussi influencer les compromis évolutifs chez les reproducteurs. Un compromis évolutif majeur mais sous-étudié dans le cadre de la reproduction coopérative est l'allocation maternelle notamment via des effets maternels qui sont des modifications épigénétiques du phénotype de la descendance. Nous avons étudié l'existence d'effets maternels associés à la présence d'assistants et leurs possibles conséquences sur les femelles et leurs descendants chez un oiseau colonial et coopératif du sud de l'Afrique, le Républicain social Philetairus socius. Nos résultats montrent que les femelles pondent des œufs plus légers en présence d'assistants et que ces œufs sont moins concentrés en corticostérone et testostérone. Nos résultats montent aussi une plus grande probabilité de survie pour les femelles se reproduisant en groupe pouvant être en partie due à leur plus faible investissement dans les œufs. De plus, l'étude de la température dans les nids en fonction de la taille des groupes a permis de suggérer d'autres bénéfices pour les parents et assistants, en particulier via une réduction des coûts de thermorégulation qui pourrait aussi permettre de garder de l'énergie pour la survie. Pour comprendre les conséquences de la présence d'assistants et de l'allocation différentielle pour les poussins, une expérience d'adoption croisée a été réalisée. Elle a révélé que les œufs pondus par les femelles avec plus d'assistants produisent des poussins qui quémandent moins, montrant que des effets maternels pourraient influencer le comportement des poussins. Enfin nous avons étudié la survie des poussins après l'envol à l'aide d'analyses de captures recaptures et avons trouvé de manière surprenante que les poussins à l'envol ont une probabilité de survie plus faible lorsqu'ils sont élevés présence d'assistants. Ces résultats dans leur ensemble démontrent l'importance d'étudier les effets maternels chez les espèces coopératives et ouvrent de nombreuses perspectives de recherche sur les conflits familiaux et de compromis évolutifs associés à la présence d'assistants. / Maximizing of the number copies of genes that are transmitted to the next generations involves a series of tradeoffs. In cooperatively breeding species some sexually mature individuals do not breed but instead help other individuals to raise their offspring. These helpers are particularly interesting in a life history context as they create a predictably favorable breeding environment and their presence can thus influence evolutionary trade-offs. A major evolutionary trade-off that is often neglected in studies on cooperative breeding is maternal allocation, notably through maternal effects that are epigenetic modifications of offspring phenotype. Here we investigate whether there are maternal effects induced by the presence of helpers and their possible consequences on females and their offspring in a colonial cooperative breeder of southern Africa, the sociable weaver Philetairus socius. Our results show that females lay smaller eggs in the presence of helpers and in addition these eggs have lower corticosterone and testosterone concentrations. Our results also show a higher survival probability of females breeding in groups, which may be partially due to their lower investment in eggs. In addition, a study of roosting chamber temperatures in relation to group size suggests further benefits for parents and helpers, particularly through lower costs of thermoregulation that could also allow energy savings for survival. To start understanding the consequences of helpers presence and differential maternal allocation for offspring we conducted a cross fostering experiment. Our results show that eggs produced by females breeding in larger groups produce chicks that beg at a lower rate, showing that maternal effects may influence chicks' behavior. Finally, we investigated post-fledging survival through capture-recapture analyses and, surprisingly, found that fledglings have a lower survival probability when raised with helpers. Taken together, these results demonstrate the importance of studying maternal effects on cooperative breeders and open several research prospects on family conflicts and life history trade-offs according to the presence of helpers.

De façon à maximiser leur valeur sélective, les individus doivent prendre différentes décisions qui doivent concorder aux conditions environnementales (se reproduire ou pas ? quand ? quel investissement parental ?). Ces décisions sont fortement influencées par la sécrétion de certaines hormones comme l’hormone lutéinisante (LH) déclencheur de la reproduction, l’hormone de stress (CORT) et la prolactine (PRL), pour l’expression des soins parentaux. Les contaminants chimiques et naturels sont omniprésents et ont même été retrouvés en zones polaires. De nombreux contaminants sont des perturbateurs endocriniens et pourraient altérer les décisions de reproduction, mais les preuves manquent pour la faune sauvage. Cette thèse vise donc à identifier les liens entre certains polluants organiques persistants dits ‘d’héritage’ (POPs : PCBs, pesticides organochlorés), le mercure (Hg) et les hormones LH, CORT et PRL chez plusieurs espèces d’oiseaux marins arctiques et antarctiques. Les résultats obtenus ont démontré que ces contaminants interagissent avec ces hormones, et de façon spécifique : le Hg réprimerait la sécrétion d’hormones hypophysaires (LH, PRL) tandis que les PCBs stimuleraient la production de CORT. Plus précisément, le Hg pourrait affecter la sécrétion de LH en réprimant l’apport de GnRH à l’hypophyse et les PCBs pourraient stimuler le nombre de récepteurs à l’ACTH au niveau des glandes surrénales. Le Hg et les PCBs peuvent donc altérer les décisions de reproduction et impacter la valeur sélective : des taux élevés de Hg sont associés à la suppression de la reproduction et à un moindre investissement parental, tandis que la présence de PCBs pourrait exacerber la susceptibilité au stress environnemental. Les conséquences à long terme de l’exposition des oiseaux marins à ces contaminants sont discutées dans le cadre des changements globaux qui affectent les pôles. / In order to maximise fitness, individuals will have to take several decisions that shall match with environmental conditions (whether to breed or not, when to breed, what level of parental investment). These decisions are mediated by hormones : such as luteinizing hormone (LH), a pituitary hormone involved in the onset of breeding, stress hormones (corticosterone, CORT) and prolactin (PRL) a pituitary hormone involved in the expression of parental care. Environmental contaminants are present world-wide, and also in Polar Regions. Since many contaminants are endocrine disruptors, they may impair breeding decisions, but evidences are scarce for wildlife. The aim of this thesis was to assess the relationships between some legacy persistent organic pollutants (POPs : PCBs, organochlorine pesticides), mercury (Hg) and hormones (LH, CORT, PRL) in different Arctic and Antarctic seabird species. Results show that POPs and Hg clearly interact with LH, CORT and PRL secretion. These contaminants appear to target different hormones : increasing Hg was related to decreasing pituitary hormone secretion (LH and PRL) ; whereas increasing PCBs were linked to an exacerbated CORT response to an acute stress. Hg disrupted LH secretion by probably suppressing GnRH input to the pituitary ; PCBs seem to act at the adrenal level by probably stimulating ACTH receptors. Legacy POPs and Hg are therefore able to disrupt reproductive decisions and to impact fitness : elevated Hg levels were linked to skipped reproduction and poor incubation behavior ; elevated PCB levels may make individuals more susceptible to environmental perturbations. The long-term consequences of contaminant exposure for seabirds are discussed in the context of the environmental challenges affecting polar regions.

Afin de préciser la distribution et l'écologie des oiseaux migrateurs paléarctiques et afrotropicaux en Afrique de l’Ouest, neuf grands types d'habitats situés au Burkina Faso ont été suivi par points d'écoute de février 2004 à novembre 2005. Contrairement aux prédictions du paradoxe de Moreau, nous démontrons que les différentes zones de savanes jouent un rôle complémentaire au cours de l’hivernage pour les migrateurs paléarctiques, et que le Sahel ne constitue pas un lieu d’étape primordial lors de la migration pré-nuptiale. En outre, nous montrons que les migrateurs n’exploitent pas plus les habitats ouverts ou dégradés que les espèces résidentes au sein d’une même guilde, et que les migrateurs paléarctiques et afrotropicaux exploitent principalement des niches écologiques différentes, suggérant que la compétition interspécifique n’est pas le principal agent structurant les communautés de résidents et de migrateurs, au moins dans cette région de l'Afrique. Au vu de l’ensemble de nos résultats, nous proposons que les migrateurs paléarctiques sont partie intégrante des communautés tropicales et qu’il existe en réalité un continuum de stratégies entre la sédentarité et la migration entre deux aires biogéographiquement distinctes au sein des espèces tropicales. / In order to unravel the distribution and ecology of palearctic and afrotropical bird migrants in western Africa, we surveyed nine major habitat types in Burkina Faso by monthly point counts from February 2004 to November 2005. In contradiction with predictions drawn from Moreau's paradox, we found that the different savanna zones hold complementary sets of species during the course of the overwintering period, and that the Sahel is not used as a critical fattening area during pre-breeding migration. In addition, we show that migrant species are not tied to more open or degraded habitats in comparison with resident species of the same feeding guilds, and that palearctic and afrotropical migrant communities use widely divergent ecological niches, which suggests that current interspecific competition is not the prominent force shaping residents-migrants avian communities Overall, our results favour the view that both palearctic and afrotropical migrant species actually belong to tropical communities, and that a continuum exists between sedentary species and migratory species that reach distinct biogeographic areas during the course of their migration.

Les milieux agricoles constituent des habitats essentiels pour de nombreuses espèces mais l’intensification agricole des dernières décennies a provoqué un fort déclin de la biodiversité. Cette intensification a des conséquences tant à l’échelle locale de la parcelle (engrais, pesticides, labour, perte de diversité des espèces cultivées) qu’à l’échelle du paysage (homogénéisation, perte des éléments semi-naturels) et a des dimensions tant spatiales que temporelles (simplification des rotations culturales). L’objectif général de cette thèse est donc (i) d’identifier les processus structurant les communautés dans le temps et l’espace en milieu changeant et hétérogène ; (ii) de tester l’influence de l’hétérogénéité des cultures en terme de composition et de configuration, (iii) ainsi que l’influence des pratiques agricoles plus extensives (agriculture biologique) sur la diversité et la stabilité des communautés. Nous avons premièrement évalué la part relative de l’environnement vs de la dispersion dans les processus d’assemblage des communautés d’oiseaux. Nos résultats mettent en avant un fort effet de la dispersion dans les milieux agricoles ouverts, par opposition à un effet dominant de l’environnement dans les milieux plus bocagers. Nous concluons que les communautés seraient plus structurées par des processus de type « mass effect » en milieu changeant et par des processus de type « species sorting » en milieux stables. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’effet de la composition et de la configuration des cultures à travers une analyse inter-sites (comparaison entre 8 sites d’étude en Europe et Canada) nous permettant de vérifier la généralité des effets observés. Nous avons testé si l’effet de l’hétérogénéité était dépendant du niveau d’intensification global de la région ou de sa composition en éléments semi-naturels. Nos résultats montrent globalement un effet positif de la composition en culture agissant en interaction avec les éléments boisés du paysage et dépendant du niveau d’intensification (plus de diversité dans les paysages complexes, boisés et de faible niveau d’intensification).Troisièmement, nous avons cherché à évaluer l’importance relative des composantes spatiales et temporelles et à mettre en évidence d’éventuels facteurs stabilisant les communautés d’oiseaux face à l’instabilité et l’imprédictibilité des milieux agricoles. Notre hypothèse était que l’hétérogénéité des milieux agricoles pourrait jouer un rôle d’assurance en stabilisant les communautés localement. Nos résultats montrent un turnover important des espèces dans le temps et l’espace et mettent en évidence que les éléments pérennes du paysage (haies) ainsi qu’une configuration complexe contribuent à stabiliser les communautés locales dans le temps. Enfin nous avons testé l’effet de pratiques agricoles moins intensives (agriculture biologique) à l’échelle du paysage sur la diversité des communautés d’adventices. Nous avons cherché à vérifier l’hypothèse que les parcelles gérées en agriculture biologiques pouvaient constituer des zones refuges et maintenir la diversité des adventices au sein des paysages agricoles via des phénomènes de dispersion à l’échelle de la méta-communauté. Nos résultats montrent un effet positif de l’agriculture biologique à l’échelle du paysage sur la richesse spécifique des champs conventionnels et biologiques, et principalement prononcé en bordure de champs et sur les espèces rares. En conclusion nous montrons que des solutions existent pour concilier production et biodiversité dans les agro-ecosystèmes (selon l’hypothèse de « land sharing ») via un maintien ou un rétablissement de la diversité des cultures associé à la préservation de zones semi-naturelles, ainsi que par le maintien dans les paysages d’exploitations gérées de manière moins intensives pouvant constituer des zones source de biodiversité. / Agricultural areas represent essential habitats for many species, but the agricultural intensification of the last decades has caused a significant decline in biodiversity. This intensification has consequences both at the local level in fields (fertilizer, pesticides, ploughing, decrease in cultivated crop diversity) and at the landscape level (homogenization, decrease in semi-natural habitats) and impacts both the spatial and temporal levels (decrease in crop rotation complexity). The main objective of this PhD was (i) to identify the structuring processes of bird and weed communities in space and time in changing and heterogeneous landscapes; (ii) to assess crop heterogeneity effects (composition and configuration), (iii) and the impact of more extensive agricultural practices (organic farming) on the stability and diversity of bird communities. We first assessed the role of environment as it related to dispersal and structuring of bird communities. Our results show a strong dispersal effect in open agricultural landscapes, as opposed to a dominant structuring effect of environment in more wooded agricultural landscapes. We conclude that bird communities could be more structured by a « mass effect » process in changing landscapes and by a « species sorting » process in stable landscapes.Secondly, we analyzed crop composition and configuration effects in an inter-site study (comparison between eight study sites in Europe and Canada), enabling us to check the generality of the effects we observed. We studied whether or not landscape heterogeneity was dependent on the overall intensification level or on the proportion of semi-natural habitats of the region. Our results show a positive effect of crop composition complexity, interacting with the semi-natural habitats and intensification levels (more diversity in complex landscapes with wooded areas and low intensification levels).Thirdly, we compared the relative importance of spatial and temporal components, and we tried to identify potential stabilizing factors for bird communities in response to the instability and unpredictability of agricultural landscapes. Our hypothesis is that agricultural landscape heterogeneity can act to ensure the stabilization of the local communities. Our results show a significant species turnover in space and time, and highlight the fact that perennial landscape habitats (hedgerows) as well as complex landscape configurations contribute to the stabilization of local communities over time. Finally, we assessed the effects of less intensive agricultural practices (organic farming) on weed community diversity at the landscape level. We tested the hypothesis that organic fields can constitute refuge areas and maintain weed diversity in agricultural landscapes via the dispersal processes at the meta-community level. Our results show the positive effects of organic farming on the richness of weed species for both conventional and organic fields, but positive effects were more pronounced in field boundaries and for rare species.In conclusion, this thesis shows that potential solutions exist to conciliate production and biodiversity in agro-ecosystems (according to the « land sharing » hypothesis) by the preservation or the restoration of crop diversity associated with the conservation of semi-natural habitats, and by supporting less intensive farms which can constitute source areas of biodiversity.

Les traits ornementaux sont classiquement vus comme un attribut des mâles chez les espèces animales. Cette vision est liée à un rôle considéré historiquement comme très asymétrique des sexes, avec les mâles qui entrent en compétition (sélection intra-sexuelle) pour attirer les femelles qui choisissent (sélection intersexuelle) le meilleur partenaire. Cette idée fut développée en liaison avec l’asymétrie dans la production des gamètes mâles et femelles. Les femelles, qui produisent un nombre réduit de gamètes de grosse taille, maximisent la chance de survie de leurs descendants en investissant plus dans les soins parentaux ; elles deviennent ainsi le sexe limitant et choisissent les mâles qui entrent donc en compétition pour avoir accès à la reproduction. Tout trait ornemental qui augmente le succès d’appariement sera donc avantageux pour les mâles conduisant à des traits sexuels secondaires plus développés chez ce sexe. Si les traits ornementaux sont fréquents chez les mâles, il existe également de nombreux exemples chez les femelles, notamment chez les espèces socialement monogames à soins biparentaux. C’est seulement récemment que les biologistes évolutifs ont cherché à tester les processus expliquant l’apparition et le maintien des ornements femelles. Si le rôle de la corrélation génétique dans cette évolution est incontestable, et que la sélection sociale est aussi majeure, plusieurs études empiriques ont montré un choix mâle pour les ornements femelles et des modèles théoriques ont déterminé les paramètres conduisant à l’évolution du choix mâle. Par ailleurs, les approches phylogénétiques retraçant l’évolution des ornements ont montré une forte labilité des traits femelles, avec des apparitions et disparitions de traits ornementaux plus fréquentes chez les femelles que chez les mâles. Afin de mieux comprendre la relation entre la sélection sexuelle et l’évolution des ornements femelles, cette thèse s’est construite sur ces résultats précédemment acquis et a mené plusieurs approches pour mieux préciser le rôle de la sélection sexuelle dans l’évolution et le maintien de la coloration chez les femelles. Une approche comparative à l’échelle des passereaux a testé les paramètres déterminés comme conduisant à l’évolution du choix mâle par des modèles théoriques. En accord avec les modèles théoriques, les résultats mettent en avant l’importance de l’investissement du mâle dans les soins parentaux dans l’évolution de la coloration du plumage femelle. Ils montrent également comment l’investissement initial des femelles dans la reproduction limite l’évolution de la coloration femelle. Un autre axe de la thèse s’est focalisé sur la coloration chez une espèce monogame, la Mésange bleue Cyanistes caeruleus, en utilisant un vaste jeu de données à long terme avec10 ans de donnés dans quatre populations pour tester notamment(i) la force de la corrélation génétique, (ii) les liens entre indices de succès de reproduction et coloration et (iii) l’existence d’un appariement par homogamie chez cette espèce. Si les résultats principaux montrent une forte corrélation génétique et soulignent une très forte variation spatiotemporelle, l’application d’outils méta-analytiques a permis de déceler une relation entre les colorations des femelles et les indices de succès de reproduction ainsi qu’un patron faible mais positif d’appariement par homogamie pour les deux patchs étudiés (couronne et bavette). Les deux volets de la thèse représentent de nouveaux apports en faveur de l’évolution des ornements femelles. Ils soulignent la complexité associée à leur évolution et l’importance de prendre en compte la variation spatiotemporelle pour une compréhension étendue et une possibilité de généralisation. / Ornamental traits are classically associated with males in animal species. The asymmetrical view is related to sex roles, in which males are competing (intra-sexual selection) to attract females which chose the best mate (intersexual selection). This idea was developed with the concept of anisogamy, the asymmetry in the production of male and female gametes. Females producing few but large gametes maximize their offspring survival rate by investing more in parental care; they become the limiting sex and chose males which are thus competing for access to reproduction. Then, any ornamental trait increasing pairing success would become advantageous for males, leading to more developed secondary sexual traits in this sex. If ornamental traits are more frequent in males, there are also many examples with females, especially in socially monogamous species with biparental care. Evolutionary biologists have only started recently to test processes explaining the outbreak and maintenance of female ornaments. Genetic correlation is an unquestionable process involved in this evolution, and social selection is also a major process. Several empirical studies have also related male mate choice to female ornaments and theoretical models have defined key parameters driving the evolution of male mate choice. Furthermore, phylogenetical studies retracing the evolution of ornaments have showed a high lability in female traits, with more frequent gains and losses of ornamental traits in females compared to males. In order to link sexual selection to the evolution of female ornaments, this thesis was based on these previous achievements to develop different approaches to better understand the role of sexual selection in the evolution and maintenance of female colouration. Comparative methods in songbirds tested the key parameters defined by theoretical models as driving the evolution of male mate choice. In line with theoretical models, results highlight the importance of male investment in parental care in the evolution of female plumage colouration. They also show how female initial investment in reproduction limits this evolution. Another thesis axis focused on colouration in a monogamous species, the Blue tit Cyanistes caeruleus, using a large dataset across 10 years in four populations and tested in particular (i) the strength of genetic correlation, (ii) relations between proxies of reproductive success and colouration and (iii) the existence of assortative mating in this species. The main results highlight a strong genetic correlation and a wide spatiotemporal variation and the use of meta-analyses revealed correlation between female colouration and proxies of reproductive success as well as a weak but positive pattern of assortative mating on the two measured patches (crown and chest). Both sides of the thesis represent new insights in favour of the evolution of female ornaments. They also highlight the complexity associated with their evolution and the importance of considering spatiotemporal variation for extensive understanding and generalisation.

En Arctique, la productivité marine comprend deux floraisons successives de producteurs primaires, les algues deglace et le phytoplancton, qui sont étroitement liée à la phénologie de la glace de mer. Ceux-ci constituent la base du réseau trophique et fournissent l’énergie transférée vers les niveaux trophiques supérieurs. Ainsi, tout changement affectant la banquise arctique aura de fortes implications sur la phénologie des producteurs primaires, et affectera par conséquent tous les autres niveaux trophiques. Des études antérieures ont démontré le potentiel des Isoprénoides Hautement Ramifiés (HBIs) pour quantifier les contributions relatives des deux pools de producteurs primaires vers les niveaux trophiques supérieurs. Ici, nous combinons les HBIs avec les isotopes stables afin (i) d’évaluer si et à quel point les oiseaux marins arctiques dépendent de la glace de mer, et (ii) de déterminer si les variations de glace affectent leur écologie alimentaire et leur performance reproductive. L’étude cible deux espèces abondantes en Arctique présentant des écologies distinctes: le guillemot de Brünnich (Uria lomvia) et le fulmar boréal (Fulmarus glacialis). Pour chaque espèce, 60 œufs ont été récoltés sur l’île du Prince Leopold (Arctique canadien) pendant des années aux conditions de glace fortement contrastées (2010-2013). Les distributions en HBIs et les compositions isotopiques (carbone et azote) et énergétiques ont été analysées pour chaque œuf. Les résultats montrent que la présence de glace est bénéfique pour la performance reproductive des guillemots, avec des œufs plus gros et plus énergétiques pondus durant les années plus englacées. Les guillemots sont étroitement liés à la banquise et dépendent fortement de proies associées à la glace. Au contraire, les fulmars ne présentent aucune association claire aux communautés sympagiques, et les variations du couvert de glace n’affectent ni leur écologie alimentaire ni leur performance reproductive. De fait, les guillemots semblent plus vulnérables face aux changements climatiques à venir, alors que des espèces plus résilientes comme les fulmars pourraient en tirer avantage. Dans l’ensemble, notre étude souligne l’importance des approches multi-biomarqueurs afin de mieux appréhender l’importance des ressources sympagiques pour les prédateurs supérieurs au sein d’écosystèmes marins arctiques en pleine mutation. / In the Arctic, sea ice sets the clock for marine productivity. This includes two consecutive pulses of primary producers, sea-ice algae and phytoplankton, that constitute the basis of marine food webs and provide the energy transferred to higher trophic levels. As such, any change affecting Arctic sea-ice will have strong implications on the phenology of primary producers, and cascading effects on all other trophic levels. Previous studies demonstrated the potential of Highly Branched Isoprenoid biomarkers (HBIs) to quantify the relative contributions of the two pools of primary producers to higher trophic levels. Here, we combined HBIs with stable isotopesto (i) evaluate if and how much arctic seabird rely on sea ice, and (ii) determine if changes in sea ice affect their feeding ecology and reproductive performance. We focused on two Arctic species exhibiting contrasting ecologies: the thick-billed murre (Uria lomvia) and the northern fulmar (Fulmarus glacialis). For each species, 60 eggs were collected on Prince Leopold Island (Canadian Arctic) during years of highly contrasting ice conditions (2010-2013). Eggs were analysed for HBI distributions, isotopic (carbon and nitrogen) and energetic compositions. Results showed that murres were closely linked to sea ice and heavily relied on ice-associated prey. Sea ice presence was beneficial for murres’ reproductive performance, with larger and more energetic eggs laid during icier years. In contrast, fulmars did not exhibit a clear association with sympagic communities. Even large changes in sea ice did not seem to affect their feeding ecology or their reproductive performance. Murres therefore appear more vulnerable to changes and may become the losers of future climate shifts in the Arctic, while more resilient species such as fulmars might make the most of the situation. Overall, our study emphasises the importance of combining different biomarkers to better understand the importance of sympagic resources for top predators within changing Arctic marine ecosystems

La coupe avec la protection de la haute régénération et des sols (CPHRS) et la coupe avec la protection des petites tiges marchandes (CPPTM) sont de nouvelles interventions qui visent une rétention d'attributs biologiques plus élevée que la coupe avec la protection de la régénération et des sols (CPRS). Dans un premier temps, l'effet de la rétention offerte dans les CPHRS et les CPPTM sur l'atténuation de la conversion des communautés fauniques observée après les CPRS a été testé. Afin d'y parvenir, les assemblages d'oiseaux forestiers et de petits mammifères des CPRS, des CPHRS, des CPPTM ainsi que des forêts matures à structure irrégulière ont été comparés. Dans un deuxième temps, l'objectif consistait à déterminer, en utilisant les oiseaux forestiers comme indicateurs, si la rétention résultante de ces deux types de coupe permet de maintenir des habitats équivalents à des peuplements issus de CPRS ayant atteint les seuils de 3 et 7 m de hauteur. Ces seuils sont notamment utilisés au Québec pour la répartition des coupes dans le temps et l'espace. Les résultats démontrent que l'effet de la rétention dans les CPHRS et les CPPTM a permis d'atténuer légèrement les changements observés chez certaines espèces d'oiseaux et de petits mammifères après les CPRS, majoritairement pour celles qui sont étroitement liées aux forêts matures. Toutefois, la majorité des espèces de milieux ouverts étaient aussi fréquentes dans ces deux types de coupe que dans les CPRS. Par ailleurs, la rétention a été bénéfique pour le campagnol à dos roux (Clethrionomys gapperi) et a empêché l'arrivée de la souris sylvestre (Peromyscus maniculatus). D'autre part, les assemblages d'oiseaux forestiers présents dans les CPPTM et les CPHRS sont comparables à ceux retrouvés dans les peuplements issus de CPRS de moins de 3 m et plus précisément à des jeunes peuplements en voie de restauration, de hauteurs légèrement inférieures à 2 et 3 m. De façon générale, la réponse faunique observée fut proportionnelle à la faible rétention d'attributs biologiques de ces deux coupes. En fait, les CPHRS et les CPPTM constituent tout de même des perturbations majeures de l'écosystème, mais s'avèrent des outils intéressants pour la diversification des pratiques sylvicoles dans un contexte d'aménagement forestier durable et écosystémique. / In this study, we tested wildlife responses to harvesting retention with protection of small merchantable stems (CPPTM) and the harvesting with protection of high regeneration (CPHRS) comparatively to clear-cutting with protection of regeneration and soils (CPRS) in the boreal forest. Bird assemblages and small mammals results showed that retention cutting can lightly mitigate changes observed after CPRS. Specifically, some typically uncut forest species are maintained in CPPTM and CPHRS. Moreover, we rejected the hypothesis that CPHRS and CPPTM can support similar bird assemblages and form equivalent habitats to CPRS who growth up at 3 or 7 meters high, used in time and space cutting repartition.

L’évaluation de la douleur chez les oiseaux est difficile, puisque la plupart se comportent comme des proies et ont tendance à masquer tout signe extérieur de douleur. Les doses et les drogues utilisées pour traiter la douleur des oiseaux sont la plupart du temps basées sur une extrapolation d’autres espèces, ainsi que sur l’expérience clinique. Peu d’études de pharmacocinétique, d’efficacité et de toxicité sont disponibles dans la littérature. La plupart des études rapportées utilisent des stimuli nociceptifs éloignés des douleurs cliniques, comme les stimuli électriques ou thermiques, qui sont difficilement extrapolables à des situations rencontrées en pratique. L’objectif de notre projet était d’évaluer les effets analgésiques de deux doses de meloxicam chez le pigeon à l’aide d‘un modèle de fracture du fémur. La douleur post-opératoire a été évaluée pendant les quatre premiers jours suivant la chirurgie par trois méthodes : le suivi du poids porté sur la patte opérée comparativement à l’autre patte, quatre différentes échelles descriptives de douleur et la réalisation d’éthogrammes à l’aide d’enregistrements vidéo. L’administration de 0,5 mg/kg PO q12h de meloxicam n’a pas permis de réduire significativement les indicateurs de douleur mesurés comparativement à un groupe témoin recevant de la saline. Les pigeons ayant reçu 2 mg/kg PO q12h de meloxicam ont montré une réduction significative des indicateurs de douleur mesurés par les différentes méthodes. Nos résultats suggèrent que l’administration de 2 mg/kg PO q12h aux pigeons suite à une chirurgie orthopédique procure une analgésie supérieure aux doses actuellement recommandées dans la littérature. / Pain assessment is especially difficult in avian species, since many birds behave as prey and do not show any external signs of distress. Choice of drugs and dosages used in clinical practice are most of the time based on extrapolation from other species and clinical experience. Few pharmacokinetic, efficacy or toxicity research studies are available in the literature. Most of these studies used noxious stimuli, such as electric or thermal stimuli, and results are therefore difficult to extrapolate to clinical pain. The objective of our project was to study the analgesic efficacy of two dosages of meloxicam in pigeons, using a femoral fracture pain model. Postoperative pain was assessed during the first four postoperative days by three different methods: weight bearing load on the fractured limb versus the controlateral limb, four different descriptive pain scales and ethogram realization based on video recordings. Administration of 0.5 mg/kg PO q12h of meloxicam did not show any reduction in the measured level of pain compared to the control group that received saline. However, pigeons that received 2 mg/kg PO q12h showed a significant decrease in their pain levels, with the three different pain assessment methods. Our results suggest that 2 mg/kg can provide a superior level of analgesia compared to the dosages recommended in the current literature, for pigeons that have undergone an orthopedic surgery.