Dans un contexte d'effondrement global de la biodiversité, concilier le développement des activités industrielles et agricoles, génératrices de richesses, avec la préservation du patrimoine naturel constitue un enjeu majeur. Les acteurs économiques de nos sociétés sont ainsi légalement astreints à éviter, réduire et compenser leurs impacts sur les espèces protégées. Ils se trouvent cependant démunis lorsque les connaissances mobilisables sur ces espèces sont insuffisantes pour évaluer l'ampleur de ces impacts ou pour mettre en place des mesures d'évitement et de compensation réellement efficaces. C'est notamment le cas sur les cours d'eau, écosystèmes soumis à de nombreuses pressions du fait de leurs usages par les sociétés humaines (i.e. ressource en eau et nourriture, transport, production d'énergie, loisirs). L'objet de ce travail de thèse est donc d'améliorer la connaissance de trois espèces d'Odonates protégées par la Directive Habitats Faune Flore et inféodées aux cours d'eau : la Cordulie à corps fin Oxygastra curtisii (Dale, 1834), le Gomphe de Graslin Gomphus graslinii Rambur, 1842 et la Cordulie splendide Macromia splendens (Pictet, 1843), afin de mieux appréhender les impacts de l'anthropisation des cours d'eau sur leurs populations. Nous avons cherché en particulier à (1) améliorer la prise en compte de ces espèces dans les études d'impacts, la gestion des cours d'eau et au sein des sites Natura 2000 où elles sont présentes via la proposition d'un protocole standardisé de suivi, (2) évaluer les conséquences de l'artificialisation de leurs habitats, notamment le réchauffement de l'eau, sur leur phénologie et leur morphologie, et (3) caractériser et évaluer l'impact des ouvrages hydrauliques présents sur les cours d'eau, considérant d'une part les petits ouvrages que sont les chaussées liées à d'anciennes minoteries ou à d'autres usages et, d'autre part, les ouvrages hydroélectriques de plus grandes dimensions. Ce travail est centré sur la région Midi-Pyrénées, région qui héberge encore des populations de ces trois espèces. Il a été réalisé en partenariat étroit entre le Conservatoire d'Espaces Naturels de Midi-Pyrénées, structure animatrice du Plan régional d'actions en faveur des Odonates, et le laboratoire d'Ecologie fonctionnelle EcoLab afin d'assurer un transfert direct des connaissances scientifiques acquises vers les gestionnaires, les aménageurs et les services de l'état en charge de la préservation de la biodiversité. / In a context of global biodiversity crisis, reconciling the development of wealth-generating industry and agriculture with nature conservation is a crucial issue. Economic stakeholders are legally obliged to apply the mitigation hierarchy doctrine and thus "avoid, mitigate, and compensate" for their project's impacts. However, for invertebrate protected species, and particularly dragonfly species, basic knowledge on their ecology and population dynamics is lacking. It is thus difficult to accurately anticipate the impacts and propose efficient avoidance and compensation measures. This is particularly true on rivers, which are ecosystems under high pressure owing to their utility for human beings (e.g. water and food resources, transport, energy production, leisure). The aim of this work is to improve knowledge of three protected riverine species of dragonflies: the Orange-spotted emerald Oxygastra curtisii (Dale, 1834), the Pronged clubtail Gomphus graslinii Rambur, 1842, and the Splendid cruiser Macromia splendens (Pictet, 1843), and to provide better assessment methods to evaluate the impacts of the anthropisation of streams on their populations. We sought in particular (1) to improve environmental impact assessments and management of these species within Natura 2000 sites by proposing a standardised survey protocol, (2) to assess the consequences of habitat change, especially water temperature warming, on their phenology and morphology, and (3) to describe and evaluate the impacts of weirs and hydroelectric dams on their populations. This work took place in the Midi-Pyrénées region in southern France, where populations of these three species are still present. It was carried out in close partnership with the Conservatoire d'Espaces Naturels de Midi-Pyrénées, which coordinates the Regional Action Plan for Odonata, and the Functional Ecology Laboratory EcoLab to ensure direct transfer of the scientific knowledge acquired to the ecosystems managers, economic stakeholders and public authorities responsible for biodiversity conservation.

Le défi de ce travail réside dans l’application conjointe de deux approches d’évaluation de la double-valeur des espaces végétalisés urbains (EVU) en s’inscrivant dans une dimension dualiste «éco-anthropocentrique». Cette posture a permis d’appréhender le fonctionnement de ces espaces et d’en quantifier les services et des services écosystémiques rendus à la société humaine. Ces deux approches se sont basées sur une démarche ascendante fondée sur la caractérisation de deux types de végétation : les pelouses et les arbres urbains. Le manque de connaissance sur le fonctionnement des pelouses urbaines a imposé la mise en place d’un protocole de suivi permettant d’établir un état des lieux initial sur les communautés prairiales qui s’y installent et sur leur dynamique. Bien qu’il n’ait révélé qu’une partie du fonctionnement de la flore prairiale, le protocole de suivi a eu le mérite d’en déterminer sa composition et sa structuration en précisant l’impact de plusieurs facteurs environnementaux et anthropiques. Quant à la végétation arborée, elle a été étudiée en quantifiant les services et des services écosystémiques en appliquant le modèle i-Tree Eco. Fondé sur des indicateurs biophysiques le modèle a fourni des informations sur le taux de stockage et de séquestration du carbone, le taux d’élimination des polluants atmosphériques et le taux d’émissions biogéniques par les arbres urbains. Bien que le recours au modèle soit empreint d’incertitude, il a permis de démontrer le rôle des arbres dans l’amélioration de la qualité de l’air. Mais, pour parvenir à rendre efficacement ce service, la plantation et la gestion des arbres peuvent être intégrées dans une réflexion de planification plus globale. L’objectif opérationnel d’une telle thèse ne se conçoit que par l’apport de connaissances concrètes à disposition des acteurs de terrain. Nous avons donc tenté de fournir quelques indications à ce propos, alliant ainsi recherche et dissémination des connaissances acquises. / This research work provides two assessment tools based on both ecocentric and anthropogenic approaches. We argued that these approaches are complementary and they lead not only to understand ecological functions of urban green spaces but also to quantify ecosystem services provided to society. Based on bottom up approach, two urban habitats were assessed : lawns and urban forest. Due to the lack of knowledge about ecological functions of urban lawns, it was required to implement a monitoring protocol that helps to provide a baseline and measure the changes of flora composition and structure across urban green spaces. Although monitoring protocol had some limitations, it intended to highlight the response of lawn flora to environmental patterns and to particular human activities such as management techniques and trampling. Urban forest was assessed by quantifying it structure and some ecosystem services and desservices using i-Tree model Eco. Based on biophysical indicators, the model quantify the total carbon stored and the annually carbon sequestered, the annually amount of pollution removal, and the annually amount of biogenic emissions by trees. Although some uncertainty remains about the application of this model, it was shown that urban trees improve local air quality. However, to alleviate air pollution within urban area, planting and managing trees should be associated with an integrative planning strategy that takes into account other factors. Our study also incorporates operational items, so we have tried to provide some guidance to planners and green spaces managers with reference to our assessment results.