Les invasions biologiques sont aujourd'hui un enjeu majeur en termes de biodiversité et de bien-être. Qu'il s'agisse de prévention ou de limitation des dommages, la gestion des invasions biologiques présente les caractéristiques d'un bien public et, comme telle, relève de l'analyse coût-avantage. Dans cette optique, la thèse traite du problème du contrôle d'une espèce invasive dénuée de valeur marchande entrant en compétition spatiale avec une espèce native exploitée commercialement. La première partie propose un modèle bioéconomique théorique représentant l'interaction entre les deux espèces et la contribution des exploitants à la diffusion de l'invasion, dans lequel les variables de commande sont les efforts de prélèvement sur chaque espèce et la fonction-objectif est la rente de ressource de l'espèce native diminuée du coût de contrôle de l'espèce invasive. L'analyse du modèle à l'équilibre débouche sur une alternative radicale entre quasi-éradication et laisser-faire face à l'invasion. L'optimisation dynamique du modèle montre ensuite qu'il existe une trajectoire conduisant à un état stationnaire optimal combinant l'exploitation rentable du stock natif et la stabilisation de l'invasion à un niveau intermédiaire. Cet état existe si les coûts unitaires de l'effort de pêche du stock natif et de l'effort de nettoyage des zones envahies, les coefficients de dispersion naturelle et anthropique de l'espèce invasive, et le taux d'actualisation ne sont pas trop élevés. Cet état peut être atteint si le niveau d'invasion initial n'est pas trop important. La seconde partie est consacrée au cas d'étude de l'invasion de la pêcherie de coquille Saint-Jacques de la baie de Saint-Brieuc par la crépidule. L'analyse coût-avantage du cas de la baie de Saint-Brieuc s'effectue à l'aide d'un modèle structural d'exploitation de la coquille Saint-Jacques couplé à un modèle d'invasion spatiale binaire, à partir desquels un programme de contrôle de l'invasion est étudié.

L'objectif de cet article est d'introduire la prise en compte des Services Écosystémiques (SE), c'est-à-dire les bénéfices que la société retire du fonctionnement des écosystèmes, dans le cadre des procédures d'évaluation des projets d'infrastructures de transport terrestres. La prise en compte des SE dans les outils d'évaluation de projet, l'étude d'impact environnemental et le bilan socio-économique, peut sensiblement améliorer les décisions publiques. Pour montrer cela, nous commençons par mettre en lumière les différents défis associés à l'intégration des SE dans les décisions en matière d'implantation d'infrastructures de transport. L'intégration ne peut être faite que si l'estimation des SE, en termes de changements d'offre, de demande et de valeurs associées à ces changements, est faite de manière spatialement explicite. Nous illustrons ce point, dans un premier temps, à travers l'étude de la perte d'un service : la régulation du climat global engendrée par la construction d'une ligne grande vitesse dans l'ouest de la France. Puis, nous approfondissons la question de la combinaison de la perte directe et de la perte indirecte de services due aux impacts de l'infrastructure sur la connectivité des entités spatiales. Pour les deux types d'impacts nous intégrons des seuils potentiels sur la fourniture de services en proposant une méthode de prise en compte des effets sur des écosystèmes particulièrement sensibles.Nous appliquons cette méthode au même cas de projet d'infrastructure et comparons différentes options de tracé afin de donner un exemple de la manière dont les choix pourraient être améliorées en cartographiant les pertes directe et indirecte de SE. Enfin, nous tentons de montrer l'intérêt de la prise en compte des SE dans l'étude d'impact et le bilan socio-économique de manière à mesurer l'information supplémentaire donnée par une telle intégration. Une attention particulière est portée au caractère applicable de l'analyse aux cadres réglementaires actuels entourant ces deux outils. Nous montrons que ce type d'analyse peut éclairer et orienter différentes étapes d'un projet d'infrastructure: des études préliminaires, à l'étude du tracé final. Dans le cas des études d'impact, l'intégration de ces considérations peut permettre de mesurer la perte de services engendrée par chaque tracé d'infrastructure et d'intégrer ces pertes en tant que nouveau critère de choix de tracé. Concernant le bilan socio-économique, la perte de services exprimée en termes monétaires peut permettre de donner une indication quant à la perte sociale engendrée par le tracé final en matière de capital naturel. Plus spécifiquement ce type d'étude peut permettre une meilleure identification des mesures d'insertions les plus appropriées, en élargissant le types d'impacts pris en compte et en donnant des indications quantitatives des coûts engendrées par les différentes options d'implémentation. Ceci peut permettre aux parties prenantes du projet de mieux appréhender les différents effets engendrés par le projet, à une plus grande échelle, leur permettant de sortir des strictes frontières du projet et des contrôles règlementaires. / The purpose of this thesis is to broaden the assessment process of terrestrial transport infrastructure into the field of Ecosystem Services (ES), i.e., the benefits people derive from ecosystems. Taking into account ES in an ex-ante assessment of public infrastructure projects can be of critical importance for the improvement of transportation decision-making tools, such as environmental impact assessment and cost-benefit analysis. To achieve this, we first review the major challenges to integrate the ES approach into transport infrastructure decisions. This inclusion is only possible if changes in ES, involved by the project, are explained in a spatially explicit way. We illustrate this point, in a first step, by assessing the loss of a global climate regulation service due to the soil sealing caused by a infrastructure construction, using the example of a high-speed rail in Western France.We further deepen the issue of combining direct loss of ES with indirect loss due to impacts of the infrastructure on landscape connectivity. For both direct and indirect effects we also integrate potential threshold effects on ES loss. We compare implementation options, for the same case of infrastructure project, to provide an example of how choices can be improved by mapping ES loss associated with a combination of direct and indirect impacts. Finally, we provide a test of the usefulness of the ES consideration into environmental impact assessment and cost benefit analysis in order to assess the additional information it may bring. Attention is paid to the applicable character of methods to the real legal framework within which they must be conduced. We show that this type of analysis can enlighten and provide guidance at different stages of transport project: from preliminary studies to the study of the final implementation option. For environmental impact assessment, the integration of an ES based approach opens the possibility of measuring a loss in ES supply (and its economic value) providing a means of selecting among different route option for the infrastructure. For cost-benefit analysis, since the ES loss induced by the selected route option is expressed in monetary terms, it can be integrated as a standard social cost in the analysis, permitting a more efficient control of natural capital loss. More specifically, this type of analysis can help designing appropriate environmental measures by expanding the types of impacts assessed, and provide a quantitative assessment of the cost related to the final chosen option. Then, it may help project stakeholders to apprehend the effects on a broader (ecosystem) scale instead of staying confined into project boundaries and regulatory check-lists.

Provoquées par des efflorescences saisonnières de macro-algues vertes de la famille des ulvacées, les marées vertes appartiennent à la classe plus large des blooms algaux nuisibles (HAB), en rapide développement dans le monde depuis trois décennies, sous l’effet notamment de l’eutrophisation des eaux côtières due aux activités humaines. L’accumulation massive des algues vertes sur les côtes produit une série de nuisances pour diverses activités marchandes et non marchandes, et peut être une source de danger pour la santé humaine. Dans le même temps, les algues vertes sont une ressource aux potentialités encore peu exploitées, et des programmes visant à valoriser industriellement les algues collectées lors des marées vertes ont vu le jour dans des pays impactés par ce phénomène, tels que la Chine et la France.Cette thèse traite de l’évaluation économique des marées vertes. Pour cela elle prend en compte, dans une optique coût-avantage, les coûts subis par les agents privés et les collectivités publiques, ainsi que les bénéfices issus de la valorisation des algues collectées lors de ces épisodes. La thèse repose sur deux cas d’étude, l’un en Chine (Mer Jaune) et l’autre en France (Bretagne). Les deux premiers chapitres sont consacrés aux marées vertes qui, depuis une dizaine d’années, se développent au printemps en Mer Jaune et viennent s’échouer sur les côtes du Shandong. Le premier chapitre étudie les mécanismes bioéconomiques à l’origine de ce phénomène, ses conséquences économiques, les politiques mises en œuvre pour y faire face, et les perceptions des acteurs et du public. Le deuxième chapitre cherche à évaluer le coût social des marées vertes, en le décomposant en coût de gestion d’une part (déduction faite de la valorisation d’une partie des algues récoltées) et en coût résiduel pour les activités marchandes et non marchandes d’autre part. Prenant la Bretagne comme cas d’étude, le troisième chapitre se focalise sur le thème de la valorisation des algues vertes. À l’aide d’un tableau entrées-sorties régionalisé, il évalue à différentes échelles spatiales les effets directs, indirects et induits d’un programme de valorisation industrielle des algues récoltées lors des marées vertes bretonnes. / Due to seasonal blooms of green macro-algae belonging to the ulvaceae family, green tides are part of the larger class of harmful algal blooms (HAB), which has developed worldwide at a high rate during the last three decades, favoured by the eutrophisation of coastal waters due to human activities. The massive accumulation of seaweeds on the shore resulting from green tides generates a variety of damages to market and non-market activities, and is a potential threat to human health. In the same time, green algae are a natural resource that may be turned into a variety of valuable products through industrial processing. R&D programs devoted to this subject have been launched in countries subject to green tides, such as China and France.The subject of this dissertation is the economic assessment of green tides, in a cost-benefit perspective. To this end, it studies the costs of green tides for private agents and public bodies, as well as the benefits due to the processing of algae.The dissertation relies on two case studies, one in China (Yellow Sea), and the other in France (Brittany). Chapter 1 and chapter 2 are dedicated to the case of the green tides that have developed each spring in the Yellow Sea and reached the southern shore of the Shandong province during the last decade. Chapter 1 investigates the bio-economic mechanisms of these episodes, their economic consequences, public management policies, and stakeholders’ perceptions. Chapter 2 tries to quantify the social cost of green tides, including management costs (minus benefits generated by green algae processing) and residual costs to market and non-market activities. Chapter 3 relies on the Brittany case, and focuses on the economic consequences of green algae industrial processing. Making use of a regionalized input-output table, it estimates, at various geographical scales, the economic impact of a program concerning the industrial processing of algae that are collected during the green tides on the Brittany shoreline.

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