Depuis plus d'une vingtaine d'années, les espèces invasives ont été hissées au rang des problèmes publics majeurs en raison de leurs effets sur l'environnement, l'économie ou la santé. L'objectif général de cette thèse est d'identifier les facteurs naturels et humains conduisant à attribuer au cours du temps le statut public d'espèce invasive à certaines espèces et dans certains contextes, à travers le cas de l'ajonc d'Europe (Ulex europaeus) sur l'île de La Réunion (Océan Indien). Ce travail se structure en trois parties : (i) une comparaison des caractéristiques biologiques de l'ajonc entre La Réunion, où il est déclaré invasif, et la France métropolitaine, d'où est-il originaire, (ii) une analyse historique de sa dynamique d'expansion géographique et des facteurs naturels et humains qui l'ont favorisée, et (iii) une étude de la construction des statuts publics qui lui ont été attribués depuis son introduction. Les résultats ont révélé une évolution biologique entre des populations d'ajonc de France et de La Réunion sur le taux et la vitesse de germination, et la production et dispersion des graines. Couplée à une croissance des individus plus rapide précédemment démontrée, ceci suggère que les capacités de colonisation de l'ajonc sont plus importantes dans l'île que dans sa zone d'origine. Ces capacités ont favorisé son expansion géographique dans les milieux agricoles et naturels, en interaction avec les usages du sol, les pratiques agricoles et les savoir-faire liés à l'ajonc. Ces éléments découlent eux-mêmes du contexte socio-économique global à l'œuvre, de l'échelle européenne à l'échelle de l'exploitation agricole familiale. La construction et publicisation du statut invasif de l'ajonc dans l'île résulte d'une combinaison entre ces éléments écologiques et les éléments sociologiques suivants : une nouvelle lecture scientifique écologique du monde à l'échelle globale, et, à l'échelle régionale, des jeux d'acteurs complexes autour de la gestion des milieux naturels protégés. Ces résultats mettent une fois de plus en évidence l'importance des approches interdisciplinaires pour appréhender les objets foncièrement hybrides, produits de nature et de culture. / For over twenty years, invasive species have been raised to the rank of major public problems because of their effects on the environment, economy and health. The main objective of this PhD thesis is to identify natural and human factors leading to attribute over time the public status of invasive species to certain species and in certain contexts, through the case of gorse (Ulex europaeus) on the island of La Réunion (Indian Ocean). This work have a three-part structure: (i) a comparison of biological characteristics of gorse between La Reunion, where it is called / declared invasive, and France, its native range, (ii) a historical analysis of its geographic expansion through natural and human factors, (iii) a study of the construction of public status attributed to gorse since its introduction on the island. The results showed a biological evolution between gorse populations of France and La Reunion related to germination rate and velocity, and seed dispersal. Coupled with a faster growth of individuals previously demonstrated, this suggest that colonization capacities of gorse are more important in the invasive region than in its native region. These capacities have favoured its geographic expansion in agricultural and natural environments, in interaction with the uses, agricultural practices and land uses, which themselves result from the overall socio-economic context from European scale to family farming scale. The construction and publicizing of the invasive status of gorse on this island is a combination between these ecological features and sociological elements: a new ecological vision of the world on a global scale, and, on a regional scale, social interactions between stakeholders about the management of protected natural areas. These results demonstrate one more time the importance of interdisciplinary approaches to understand the fundamentally hybrid object, product of nature and culture.

Etudier les invasions biologiques est essentiel dans le cadre de la conservation de la biodiversité. De plus, elles représentent de véritables expérimentations grandeur nature pour appréhender les processus écologiques et évolutifs. La problématique de cette thèse est d‟étudier la contribution de processus évolutifs dans le succès envahissant de l‟ajonc d‟Europe, Ulex europaeus, à travers le monde, notamment en relation avec la perte de ses ennemis naturels (Enemy Release). La première partie s‟intéresse à l‟évolution de l‟ajonc dans sa zone d‟origine et au moment de l‟introduction dans de nouvelles régions, (i) en synthétisant les résultats concernant le polymorphisme de traits et la plasticité phénotypique, (ii) en couplant des données historiques et moléculaires pour inférer le mode d‟introduction de l‟ajonc dans le monde et ses conséquences sur la diversité génétique introduite. La deuxième partie s‟intéresse à l‟évolution post-introduction des populations d‟ajonc. Elle s‟appuie principalement sur des comparaisons en jardin expérimental d‟ajoncs issus de populations de régions d‟origine et envahies. L‟évolution des traits d‟histoire de vie et des stratégies de défense contre les ennemis a été étudiée en lien avec la perte d‟ennemis spécialistes en zone introduite. Nos résultats suggèrent que l‟histoire évolutive dans la zone d‟origine et le mode d‟introduction volontaire par l‟Homme ont conféré un fort potentiel évolutif aux populations d‟ajonc introduites. De plus, un relâchement des corrélations génétiques dans les régions d‟introduction a pu entraîner une évolution plus libre des traits d‟histoire de vie, facilitant l‟adaptation locale à une large gamme d‟environnements. Ces résultats suggèrent que l‟étude conjointe des niches écologiques et des matrices G pourrait permettre une meilleure compréhension des processus impliqués dans les invasions biologiques.

A series of glasshouse and laboratory experiments was carried out to enable comparison of two woody perennial legumes, gorse and broom, with other legumes, nodulated non-legumes and other biological nitrogen fixing systems. Both species had distinct juvenile phases in which broom closely resembled herbaceous species in appearance, but adult plants of both species bore little resemblance to each other or to other legume species. Nodule development was similar to that of other legumes, but mature nodules exhibited structural adaptations to longevity - meristematic activity, a well developed vascular system and numerous cytoplasmic granules in cortical cells. Acetylene reduction and ¹⁵N₂ fixation continued for much longer following excision than has been observed in other legumes. In all experiments, broom nodules exhibited higher rates of acetylene reduction and nitrogen fixation than did gorse nodules. The first detectable product of nitrogen fixation in excised nodules - ammonia - was rapidly incorporated into amide and ∝ amino groups and another unidentified fraction. The principle free amino acid in nodules and sap was asparagine. Its preponderance increased as plants aged. Whole nodulated plants and excised nodules of both species exhibited a relatively low temperature optimum for growth and nitrogen fixation (22°C). They were very sensitive to elevated temperatures. Results indicated that gorse and broom have relatively low light requirements. When aeration was sufficient, combined nitrogen had little effect on growth of nodulated plants. Nodulation in both species was reduced by increasing amounts of combined nitrogen. High levels (100 mg/1) of nitrate and ammonia caused considerable inhibition of nitrogen function. Both species showed large responses to phosphate, but were able to grow and fix nitrogen when supplied with low amounts of phosphate. Boron deficiency reduced nitrogen fixation. Nodulation was increased to compensate for this. Considerable amounts of nitrogen can be contributed to the ecosystem in gorse end broom litter. Direct transfer between gorse or broom and Pinus radiate is likely to be small and may be masked by competition for other nutrients. These findings are discussed with respect to the use of gorse and broom to overcome nitrogen deficiency in reafforestation on the Moutere Gravels, in Nelson, N.Z.