La gestion durable des forêts tropicales et la conservation de la biodiversité sont des enjeux majeurs, qui ne peuvent être atteints que par une meilleure connaissance du fonctionnement et de la résilience de ces écosystèmes. L'objectif de cette étude, conduite sur le dispositif permanent de Mbaïki (RCA), est d'évaluer l'effet de deux traitements sylvicoles (coupe sélective; coupe sélective + délianage) sur la diversité et la dynamique des peuplements arborescents (dbh ≥ 9,55 cm) en forêt dense semi-caducifoliée. Après s'être assuré que les parcelles sans traitement pouvaient effectivement servir de témoin, nous avons entrepris des études démographiques (mortalité, recrutement, croissance et survie) et des analyses spatiales uni- (relations intraspécifiques) et bi-variées (relations interspécifiques) sur le peuplement global et 37 espèces abondantes. La diversité spécifique des arbres a également été quantifiée. Nos résultats montrent que les deux types de traitement n'influencent significativement ni la diversité spécifique, ni la mortalité au sein du peuplement. L'intensité du recrutement et lacroissance individuelle sont négativement et positivement corrélées, respectivement, à l'intensité de perturbations. L'hétérogénéité environnementale induite par les perturbations (trouées) impacte significativement les patrons de distribution spatiale des espèces arborescentes con- et hétérospécifique, avec des effets espèce- et site-dépendants, sans altérersignificativement la diversité spécifique aux différentes échelles spatiales testées. Globalement, nos résultats montrent la grande résilience des peuplements à l'exploitation extensive / To achieve sustainable management and biodiversity conservation of tropical forests, a better understanding of the functioning and resilience of these ecosystems is still needed. This study aims to evaluate the impact of two silvicultural treatments (selective cutting; selective cutting + liana poisoning) on the diversity and dynamics of ≥ 9.55 cm dbh-tree communities in a semi-deciduous tropical forest. Once verified that unmanaged plots can be used as controls, we implemented demographic studies (mortality, recruitment, growth, survival) and uni- (intraspecific interactions) and bi-variate (interspecific interactions) spatial analyses on the entire tree community and 37 abundant species. We also measured tree species diversity. Our results show that both treatments altered neither species diversity, nor tree mortality. The recruitment rate and radial growth decreased and increased, respectively, with increaseddisturbance intensity. Disturbance-induced environmental heterogeneity (gaps) significantly altered tree spatial patterns, both within and between species, an effect which was often species- and site-dependent but without impacting tree species diversity at any of the spatial scale assessed. Overall, our results demonstrate the high resilience of tree communities to a moderate management intensity

Cette thèse traite des conséquences de l’exploitation du manganèse et de l’uranium sur l’environnement au Gabon, principalement dans la région du Haut-Ogooué. S’agissant du manganèse, exploité à Moanda par la société Comilog, alors filiale du groupe français ERAMET, son extraction entraine d’un côté la métamorphose du paysage et de l’autre côté la pollution physique voire chimique des écosystèmes adjacents. À propos de l’uranium, cette ancienne exploitation de Comuf, filiale du groupe Areva (hérité de COGEMA), est à l’origine d’un passif environnemental qui compose avec la présence anormalement élevée de la radioactivité et la transformation du paysage originel. En fin de compte, ces deux activités révèlent la dualité société/nature au bout de laquelle la nature se transforme désormais rapidement au rythme des activités anthropiques sans cesse croissantes. Elles exposent l’homme aux risques anthropiques dont les conséquences peuvent être fatales. Par conséquent, la crise environnementale née de ces deux minières a suscité les mouvements d’humeurs au sein de la population locale et de la société civile qui accusent l’État Gabonais et les deux protagonistes d’un manque de sérieux de réactivité face au danger qui prévaut dans la région. Au regard de la qualité de vie à Moanda, ville de manganèse et à Mounana, ville d’uranium, il a été question, au bout de ce travail, d’apporter quelques propositions dans l’optique d’un développement durable. On peut citer entre autre la création des structures étatiques telles que la « police des mines » ; des laboratoires d’analyses des données environnementales ; etc. / This dissertation is about the consequences of manganese and uranium mining on the environment in Gabon, especially in the Haut-Ogooué province. The extraction of manganese in Moanda, conducted by the Comilog company (a subsidiary of the French ERAMET), has both radically altered the landscape and caused chemical pollution in the local ecosystems. The extraction of uranium, formerly conducted by Comuf (a subsidiary of Areva, then known as COGEMA) has caused severe environmental damage, both in terms of abnormally high radioactivity and landscape alteration. In both cases, the confrontation of nature and society has seen an ever increasingly rapid transformation of nature due to the growth of human activity. Such manmade hazards have potentially fatal consequences. The environmental crisis created by the two mining projects has caused anger in the local population and the civil society at large, with people blaming the government and the companies concerned for not handling the hazards in the area responsibly enough or soon enough. This dissertation suggests several avenues to improve the local quality of life in Moanda (manganese mining) and Mounana (uranium mining) in the perspective of sustainable development. Those suggestions include the creation of public structures such as the “mine police” and of analysis laboratories in charge of environmental data.

De longs délais temporels peuvent exister entre les perturbations survenant à un site et les réponses des espèces de la communauté occupant ce site. Ces changements écosystémiques transitoires lents en comparaison d’une vie humaine peuvent être difficiles à détecter ou à comprendre sans la prise en compte du contexte temporel par l’utilisation de données historiques. C’est souvent le cas pour les processus d’invasion de plantes ou d’animaux non-indigènes dans les communautés forestières. Bien que les perturbations anthropiques soient reconnues pour faciliter les invasions dans ce type de communauté, des temps de latence importants peuvent tout de même survenir à chaque étape du processus. On peut donc penser que les patrons d’invasion d’un site représenteraient davantage les legs écologiques des perturbations plus anciennes que ceux des perturbations plus récentes. Ce mémoire vise à évaluer si l’on gagne à tenir compte de l’âge des perturbations pour expliquer les invasions biologiques établies dans les sites environnants. Pour vérifier cela, nous avons inventorié l’abondance et la composition des communautés de plantes et de vers de terre non-indigènes dans 85 parcelles dispersées dans l’ensemble de la Réserve Naturelle Gault. Suite à une reconstitution fouillée de l’historique des perturbations anthropiques, nous avons comparé le pouvoir explicatif des perturbations initiées avant 1910 avec celui des perturbations survenues après 1910. Nous avons aussi pris en compte les variables environnementales reconnues comme importantes. Les résultats suggèrent que dans les forêts de la Réserve Naturelle Gault, la présence et l’intensité des invasions de plantes et de vers de terre non-indigènes sont en premier lieu expliquées par la proximité aux perturbations anthropiques initiées il y a plus d’un siècle. Les conclusions de ce mémoire soulignent l’importance de l’utilisation d’une approche historique pour comprendre pleinement la durée des impacts écologiques des perturbations anthropiques quant à la facilitation des processus d’invasion biologique.

The changing point of views on values linked to the importance now to protect, preserve and promote natural and cultural heritage influence the quality of life environment in which the man evolves. It has directly an influence on lifestyle, more specific on leisure and touristic activities.The general objective of this Master Thesis is to preserve, protect and promote the Mont- Bellevue Park, located at Sherbrooke (Quebec) by applying Sustainable Development Principles. This urban green park has a big area (197 hectares). Indeed, the ecotouristic development propositions applies values and criteria of Sustainable Development. Furthermore, this Master Thesis answers to a lack of studies on the characterization of the natural and human environment of the Mont-Bellevue Park. For Sherbrooke City, the Mont-Bellevue Park represents a green, infrastructure having an environmental, ecological, social and economic usefulness. It is on this notion of Sustainable City Development that is part of the Sustainable Development Concept, that the research hypothesis is based.The Master Thesis integrates a large range of investigations based on human, physical and biophysical data. Mainly, human data come from a research by written questionnaire and interviews to know Mont-Bellevue Park users habits. Physical and biophysical data were acquired by field investigation, photo-interpretation and thematic maps analysis.The treatment and the analysis of these data identify and localize the information that were presented, organized and synthesised by thematic maps. These data were combined with a sustainable criteria base to map potential sites that can be developed (by thematic attractions) and protected in the Park. A Sustainable Development Concept of the sites was elaborated to emphasize the natural and anthropological attractions of the area.The application of Sustainable Development Principles allows respecting the integrity of the natural environment while meeting the needs and the expectations of Mont-Bellevue Park users and visitors. To give access to these sites, we proposed varieties of thematic circuits plans that connect these sites.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Ce travail nous a permis de montrer qu'il était maintenant possible de déterminer de manière fiable de nombreux éléments métalliques dans les neiges Antarctiques à des niveaux de concentration extrêmement bas, en combinant des techniques de prélèvement ultra propres sur le terrain, des méthodes de préparation d'échantillon adaptées et des techniques d'analyse ultra sensibles comme l'ICP-SFMS ou la spectrométrie de masse à ionisation thermique. C'est ainsi que nous avons pu déterminer les concentrations de douze métaux (V, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Ag, Cd, Ba, Pb, Bi et U) et l'abondance isotopique du plomb dans l'excellente série d'échantillons prélevée en Terre de Coats, dans le secteur Atlantique du continent Antarctique. Les résultats obtenus nous ont permis de reconstituer l'évolution des apports naturels et anthropiques de métaux vers l'Antarctique, depuis les années 1830 jusqu'au début des années 1990. Ainsi pour Pb, la pollution commence dès la fin du 19ème Siècle, elle atteint son paroxysme aux alentours des années 1970-1980 pour redescendre ensuite au cours des décennies récentes. L'évolution des rapports isotopiques montre que les apports de plomb sont le résultat d'un mélange complexe de différentes contributions, provenant des pays d'Amérique du Sud et de l'Australie. Pour Cr, Cu, Zn, Ag, Bi et U, les concentrations dans la neige augmentent significativement à partir des années 1950. Cette évolution qui ne peut s'expliquer par des variations naturelles, démontre que la pollution atmosphérique pour ces métaux, en relation avec les activités anthropiques dans les pays de l'Hémisphère Sud comme par exemple la production des métaux ferreux et non-ferreux, a pris une ampleur globale. Une étude de la période 1920-1990, a permis de détailler l'évolution des concentrations en métaux, à l'échelle intra et inter annuelle. Les fortes variations enregistrées à Coats Land montrent que les apports de métaux sont complexes, associés aux processus de transport des moyennes latitudes vers la zone polaire mais aussi à la variabilité des différentes sources naturelles, comme le volcanisme local, les embruns marins ou les flux de poussières crustales.

L'aire de distribution des espèces est conditionnée à la fois par des facteurs biotiques et abiotiques et ses frontières dépendent généralement des limites physiologiques de l'espèce. Ainsi, en bordure d'aire de répartition, les populations se caractérisent par une diversité génétique moindre ainsi qu'une forte différentiation génétique et leur existence dépend d'un équilibre fragile entre événements de colonisation et d'extinction.Depuis les années 1970, l'augmentation et l'accélération des pressions anthropiques exercées sur les écosystèmes bouleversent ces équilibres et des modifications de l'aire de répartition sont observées chez certaines espèces dont le bivalve Macoma balthica, espèce clé des écosystèmes littoraux en Europe, dont la limite sud de répartition s'est décalée vers le nord-est au cours des quarante dernières années.Afin d'évaluer les capacités adaptatives de M. balthica et dans un but de conservation, deux approches complémentaires ont été menées dans des environnements contrastés qui ont permis de mettre en évidence des signes d'adaptation locale.D'une part, l'étude du génome neutre à l'aide des outils méthodologiques et concepts de la génétique des populations a permis d'inférer l'histoire démographique de l'espèce avec une attention particulière portée sur une baie en limite d'aire de répartition (Baie de Marennes Oléron, France) et sur une baie soumise à de fortes pressions physico-chimiques (Baie de Gdansk, Pologne). Nous avons mis en évidence notamment :(i) un polymorphisme significatif dans les populations en limite d'aire en opposition avec les attendus théoriques(ii) des ruptures au flux de gènes dans le golfe de Gascogne soumis au réchauffement des eaux de surface mais aussi le long d'un gradient environnemental dans la baie de Gdansk. D'autre part, l'étude moléculaire de la sélection a été menée par la méthode de pyroséquençage sur le transcriptome d'individus prélevés en milieux contrastés. Cette étude a permis de mettre en évidence des tendances d'expression différentielle de gènes de réponse générale au stress selon le milieu considéré.

L’aire de distribution des espèces est conditionnée à la fois par des facteurs biotiques et abiotiques et ses frontières dépendent généralement des limites physiologiques de l’espèce. Ainsi, en bordure d’aire de répartition, les populations se caractérisent par une diversité génétique moindre ainsi qu’une forte différentiation génétique et leur existence dépend d’un équilibre fragile entre événements de colonisation et d’extinction.Depuis les années 1970, l’augmentation et l’accélération des pressions anthropiques exercées sur les écosystèmes bouleversent ces équilibres et des modifications de l’aire de répartition sont observées chez certaines espèces dont le bivalve Macoma balthica, espèce clé des écosystèmes littoraux en Europe, dont la limite sud de répartition s’est décalée vers le nord-est au cours des quarante dernières années.Afin d’évaluer les capacités adaptatives de M. balthica et dans un but de conservation, deux approches complémentaires ont été menées dans des environnements contrastés qui ont permis de mettre en évidence des signes d’adaptation locale.D’une part, l’étude du génome neutre à l’aide des outils méthodologiques et concepts de la génétique des populations a permis d’inférer l’histoire démographique de l’espèce avec une attention particulière portée sur une baie en limite d’aire de répartition (Baie de Marennes Oléron, France) et sur une baie soumise à de fortes pressions physico-chimiques (Baie de Gdansk, Pologne). Nous avons mis en évidence notamment :(i) un polymorphisme significatif dans les populations en limite d’aire en opposition avec les attendus théoriques(ii) des ruptures au flux de gènes dans le golfe de Gascogne soumis au réchauffement des eaux de surface mais aussi le long d’un gradient environnemental dans la baie de Gdansk. D’autre part, l’étude moléculaire de la sélection a été menée par la méthode de pyroséquençage sur le transcriptome d’individus prélevés en milieux contrastés. Cette étude a permis de mettre en évidence des tendances d’expression différentielle de gènes de réponse générale au stress selon le milieu considéré. / Species distribution is conditioned by biotic and abiotic factors and its borders depend generally on physiological limits of species. At the edge of their distribution, populations are characterized by a less genetic diversity as well as a strong genetic differentiation and their existence depends on a fragile balance between colonization and extinction.Since the 1970s, the increase and the acceleration of the anthropological pressures exercised on ecosystems upset this balance. As a consequence, modifications of many species distributions are observed. As an example, the south end of the distribution of the bivalve Macoma balthica, a key species of the european littoral ecosystems has moved towards the northeast during the last forty years.In order to conserve this species, we need to estimate the adaptive capacities of M. balthica. Two complementary approaches were undertaken in contrasting environments. The neutral genome was studied using population genetics methods to the demographic history of the species with a particular attention at the edge of its distribution (Bay of Marennes Oléron, France) and in a bay subjected to strong physico-chemical pressures (Bay of Gdansk, Poland). We brought to light in particular:1) A significant polymorphism in the populations at the edge of the distribution in contrast to theoretical predictions.2) A geneflow rupture correlated with high sea surface temperature (in the Bay of Biscay) and also along an environmental gradient ( derived from multiple parameters) in the bay of Gdansk.The molecular study of natural selection was conducted by the method of pyroséquençage using transcriptome from individuals at specific locations. This study allowed us to bring to light tendencies of differential gene expression implicated in the general response to stress.

La prévalence des parasites vectoriels peut être modulée par de nombreuses caractéristiques de l’environnement. De plus, les impacts négatifs de ces parasites sur les communautés animales peuvent être amplifiés par des perturbations environnementales qui sont, souvent, d’origine anthropique. À ce jour, les connaissances disponibles du rôle des perturbations anthropiques dans la distribution spatiale des parasites sont limitées. Dans ce contexte, ce projet tente d’évaluer le rôle de diverses variables environnementales, dont les conditions climatiques, la densité et la diversité des hôtes et les caractéristiques du paysage, dans la dynamique de la malaria aviaire (Plasmodium spp., Haemoproteus spp. et Leucocytozoon spp.) chez une population d’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) en déclin, nichant dans un paysage agricole. Une faible prévalence et une diversité parasitaire modérée ont été identifiées chez les adultes et les oisillons confirmant qu’une transmission parasitaire peut se produire durant la période de reproduction et ce, même à des latitudes aussi nordiques. Certaines variables environnementales, dont la proportion de zones anthropiques, de cultures extensives et de zones forestières, ainsi que la fluctuation journalière moyenne de la température, semblent être impliquées dans l’hétérogénéité spatiale de la prévalence de la malaria aviaire, et ce, différemment selon le genre parasitaire analysé. Chez les oisillons, les précipitations et l’identité du nichoir s’avèrent être les seules variables associées à la probabilité d’infection, suggérant l’implication de l’environnement à fine échelle. De plus, la variation interannuelle du statut d’infection pour certains individus semble montrer leur capacité à contrôler l’infection parasitaire. Cette étude suggère que les perturbations anthropiques du paysage peuvent moduler la distribution spatiale de la malaria aviaire chez l’Hirondelle bicolore. De plus, cette étude est une des seules en région tempérée qui a déterminé que des facteurs environnementaux puissent être à l’origine de l’hétérogénéité spatiale de la prévalence de ce parasite sanguin. Ces résultats serviront donc de comparaison pour les futures études de la malaria aviaire réalisées dans des milieux anthropisés et tempérés.

Cette thèse étudie les relations entre comportement spatial et parasitisme dans un contexte croissant d'interactions entre faune domestique et sauvage. Nous émettons l'hypothèse que la cohabitation du Chevreuil avec la faune domestique augmente son exposition et son infestation en parasites, ce qui modifie en retour le comportement du Chevreuil. Nos résultats montrent que (i) la cohabitation du Chevreuil avec les activités humaines augmente son exposition à Toxoplasma gondii et son infestation par des nématodes gastro-intestinaux (NGI), mais pas son exposition à Chlamydia abortus, suggérant pour ce parasite un cycle de transmission restreint aux espèces sauvages ; et (ii) que les chevreuils infestés par des NGI se dispersent moins et plus tardivement. Ce travail contribue à une meilleure compréhension de la circulation de parasites entre la faune domestique et sauvage, et souligne l'importance de considérer le comportement spatial des hôtes sauvages dans l'épidémiologie de maladies dont les effets sur la faune sauvage sont encore mal connus. / This thesis investigates the relationships between spatial behaviour and parasitism in the context of increasing interactions between wildlife and domestic animals. We hypothesise that the cohabitation of roe deer with domestic fauna increases its exposure and infestation to parasites, which modify in return the behaviour of roe deer. Our results show that (i) the cohabitation of roe deer with human activities increases its exposure to Toxoplasma gondii and its infestation by gastro-intestinal nematodes (GIN), but not its exposures to Chlamydia abortus, which suggest a possible wild cycle of transmission for this last parasite ; and (ii) roe deer infested by GIN disperse less and later. This work contributes to a better understanding of the circulation of parasites between domestic and the wild animals, and highlights the importance of considering the spatial behaviour of wild hosts in the epidemiology of diseases whose effects on wildlife are still poorly understood.