Dans le milieu clinique, Stenotrophomonas maltophilia est décrite comme bactérie pathogène opportuniste, responsable d'infections nosocomiales principalement chez des patients immunodéprimés ou présentant des pathologies sévères ou chroniques. L'impressionnant bouclier de résistance aux antibiotiques observé chez les souches cliniques rend les traitements particulièrement complexes pour les patients atteints. Les souches de S. maltophilia représentent une réelle menace pour la santé humaine. De plus, les fortes potentialités d'adaptation des S. maltophilia leur permettent une dispersion dans un éventail très large de biotopes cliniques mais aussi environnementaux. En effet, les S. maltophilia colonisent aussi abondamment les niches écologiques environnementales telles que les sols rhizosphériques. Le niveau des connaissances sur ces souches environnementales est particulièrement limité face à celui disponible du milieu médical. Les propriétés en tant que pathogène opportuniste de ces souches environnementales restent encore peu connues et controversées tant au niveau génétique que phénotypique. Afin de mieux évaluer le potentiel danger sanitaire que représentent les souches environnementales face aux souches cliniques, il a été envisagé lors de ce projet de thèse d'évaluer des caractéristiques phénotypiques d'un groupe de souches de S. maltophilia provenant de contextes différemment en contact avec l'homme et l'environnement. Des souches de S. maltophilia fortement impactées par le contact de l'homme ont été isolées de patients atteints de pathologies variables (mucoviscidose, infections nosocomiales, pathologies sévères). Ce groupe de souches considérées comme les plus à risque pour l'homme, a été comparé à un groupe de souches de S. maltophilia environnementales provenant de contextes ayant pu favoriser des acquisitions/maintiens de résistances aux molécules antimicrobiennes tels que les sols rhizosphériques, les sols pollués aux métaux lourds ou encore les sols soumis aux activités répétées de l'homme. Tout d'abord, les signatures métaboliques (croissance, dégradations de substrats) et les capacités de résistance à diverses molécules antibiotiques cliniques ont été évaluées pour la collection de souches de S. maltophilia. Dans un deuxième volet, ont été étudiées les potentialités de virulence de ces souches telles que la mobilité, les sécrétions enzymatiques, la formation de biofilm et la virulence envers des amibes. Enfin, une analyse croisée statistique a mis en lien les différentes signatures obtenues à partir des données métaboliques, de résistance aux antibiotiques et de virulence en confrontant les origines des souches et les influences qu'elles ont subies vis-à-vis de l'homme. D'après le jeu de données du projet, quatre signatures distinctes émergent entre les souches de S. maltophilia structurées par les effets dus la proximité de l'homme et à leur origine. Des souches environnementales potentiellement les plus impactées par les contacts avec l'homme possèdent des caractéristiques similaires aux souches cliniques ; elles sont donc potentiellement aussi dangereuses que les souches cliniques / In the clinical settings, Stenotrophomonas maltophilia is described as an opportunistic bacterial pathogen responsible for nosocomial infections mainly in immunocompromised patients or with severe or chronic diseases. The heavy shield of antibiotic resistances observed in clinical strains lead to particularly complex treatments for patients. S. maltophilia strains represent a real threat to human health. Moreover, the high potential for adaptation of S. maltophilia allow their dispersion in a wide range of clinical habitats but also environmental. Indeed, S. maltophilia strains also colonize widely environmental niches such as the rhizospheric soils. The knowledge about these environmental strains is particularly limited compared to the available medical data. The properties as opportunistic pathogenic of environmental strains remain poorly known and controversial. To better assess the potential health hazard of these environmental S. maltophilia compared to the clinical ones, were assessed in this Ph-D project phenotypic characteristics of a group of S. maltophilia strains from contexts differentially affected by human and environment imprints. S. maltophilia heavily impacted by human contacts have been isolated from patients with varying disease (cystic fibrosis, nosocomial infections, severe pathologies). This group of strains considered as the most at risk to humans, was compared to a group of S. maltophilia from environmental contexts that could promote acquisition/maintaining of resistances to antimicrobial molecules such as rhizospheric soils, heavy metal-contaminated soils or agricultural soils. Firstly, metabolic signatures (growth, substrate degradations) and antibiotic resistance capacities were evaluated among the collection of S. maltophilia strains. In a second part, were studied pathogenic potentialities of these strains such as mobility, enzyme secretions, biofilm formation and virulence to amoebae. Finally, a statistical analysis made connections on the different signatures obtained from the metabolic data, antibiotic resistance and virulence with the origins of the strains and human impacts. According to the datasets of the project, four distinct signatures emerged between S. maltophilia strains structured by the effects of human proximity and origin of the strains. Environmental strains potentially the most impacted by contact with humans showed similar characteristics with the clinical strains; they could potentially be as dangerous as clinical strains

La production sonore biologique, étudiée par acoustique passive, doit être évaluée comme méthode complémentaire pour l’étude des effets des perturbations anthropiques sur les milieux côtiers.Alors que les sons émis par les mammifères marins et les poissons sont largement documentés, ceux issus des invertébrés benthiques restent peu décrits, même si ces derniers peuvent assurer des fonctions-clés dans les systèmes marins. L’enjeu principal de cette thèse était d’évaluer la pertinence de l’utilisation de l’acoustique passive comme outil écologique en s’appuyant sur la biophonie des invertébrés benthiques d’habitats côtiers tempérés et plus particulièrement en prenant comme habitat-modèle les bancs de maërl de la rade de Brest. Nous avons mis en évidence l’existence d’espèces sonifères remarquables qui constituent de bons candidats pour leur suivi en milieu naturel. Ces travaux ont de plus montré l’importante contribution de certains invertébrés benthiques dans le paysage sonore sous-marin, encourageant à ne plus imputer systématiquement les sons benthiques uniquement aux « crevettes claqueuses ». Le deuxième volet de cette thèse a montré que les variations de production sonore des invertébrés benthiques, à l’échelle individuelle ou collective, offrent des informations précieuses sur la mise en évidence de stress tels qu’un bloom d’algues toxiques ou l’impact du dragage. Ainsi, le nombre de mouvements sonifères des coquilles Saint-Jacques est doublé en présence de fortes concentrations d’algues toxiques, et le paysage sonore des bancs de maërl fortement pêchés est trois fois plus silencieux et moins complexe que celui du maërl préservé. Les résultats de ce travail de thèse, discutés dans un contexte de développement d’outils pour l’évaluation de l’état de santé des écosystèmes marins, permettent l’émergence de nouvelles hypothèses de travail en écologie marine. / Biological sound production, as studied by passive acoustics, should be considered as a complementary method to study the effect of anthropogenic disturbances on coastal systems. While sounds emitted by marine mammals and fish are well documented, those from benthic invertebrates are poorly described, although they can play key roles in marine ecosystems. The main goal of this PhD work was to evaluate the suitability of passive acoustics as an ecological tool based on sound production by benthic invertebrates living in temperate coastal habitats, and particularly in maerl beds of the Bay of Brest.We highlighted the existence of interesting soniferous species that appear to be good candidates to monitor in the field. This work also showed the important contribution of some benthic invertebrates to the underwater soundscape, suggesting that benthic sounds should not be attributed only to snapping shrimps. The second part of this PhD thesis emphasized that changes in benthic invertebrate sound production, at individual or collective scales, provides valuable information on the detection of stress such as a toxic algal blooms or the impact of dredging. Thus, the number of soniferous movements made by the great scallop doubles in the presence of high concentrations of toxic algae, and the soundscape of heavily fished maerl beds is three times quieter and less complex than preserved ones. The results of this PhD thesis, which are discussed in the context of tool development for the assessment of marine ecosystem health, raise new working hypotheses in marine ecology.

La guerre du Việt Nam mit la forêt au coeur des enjeux militaires. Nées des controverses sur lesconséquences environnementales des épandages d’herbicides, des hypothèses ont émergé sur les impacts decette pratique : différentiels selon les unités paysagères, aggravés par les perturbations anthropiques antérieureset postérieures à la guerre. Relevant de la biogéographie, l’analyse géohistorique confronte des sources souventdivergentes et privilégie les princeps pour reconstituer, à des dates clés, les paysages d’une province au coeurdu conflit. L’état actuel de partition en trois unités – plaine, collines et montagnes – révèle le lien entreperturbation et accessibilité. Circa 1954, les pratiques précoloniales et coloniales avaient déjà perturbé lesécosystèmes, de manière croissante des montagnes vers la plaine. Les impacts d’une guerre dirigée contre lemilieu furent directs et indirects. Après-guerre, ils furent aggravés par les pratiques civiles, qui bloquèrent lareconquête spontanée et provoquèrent déboisements et déforestations ; la pression s’accrut dans les collines etles montagnes, plus affectées par la guerre. Depuis circa 1990, les décisions politiques ont placé officiellementla forêt entre protection et développement mais elles se heurtent aux nécessités du développement économique.La reconquête, dirigée, accélérée par la plantation d’espèces à croissance rapide, est engagée dans dessylvosystèmes perturbés et épargnés par la guerre. Aujourd’hui, dans les trois unités paysagères, les zonesdéfoliées ne sont pas identifiables : cicatrisation, poursuite du recul des forêts surtout ont fait leur oeuvre.Restent visibles les géofaciès de cratères et les anciennes bases militaires américaines. La conjugaison desperturbations empêche l’identification du strict impact actuel de la guerre et relativise celui-ci ; plus affaiblissont les sylvosystèmes de la plaine qui, moins touchés, subissent une forte pression séculaire. / The Việt Nam war put the forest at the heart of military stakes. The controversies over the environmentalconsequences of herbicide spraying inspire the hypothesis that the impacts of this practice are differentialaccording to landscape units, worsened by the human disturbances prior to and after the war. Coming underbiogeography, the geohistorical analysis compares sources, that are often divergent, and favors primary ones toreconstruct, at key dates, the landscapes of a province at the heart of the conflict. The present state of partitioninto three units – plain, hills and mountains – reveals the link between disturbance and accessibility. Circa1954, the precolonial and colonial practices had already disturbed ecosystems increasingly from the mountainsto the plain. The impacts of a war against the environment were direct and indirect. In the post-war years, theywere worsened by the civilian practices, which inhibited spontaneous reforestation and provoked forestimpoverishment and deforestation; the pressure increased in the hills and mountains, which were more affectedby the war. Since circa 1990, the political decisions have officially put the forest between protection anddevelopment but they come up against the necessities of economic development. Managed, accelerated by theplantation of fast-growing species, the reforestation is started in some sylvosystems, that were disturbed orspared by the war. Today, in the three landscape units, the defoliated areas are not identifiable because ofhealing and, above all, continuation of forest decline. Geofacies of craters and former American military basesremain visible. The combination of disturbances prevents from identifying the strict present impact of the warand puts this one into perspective; more weakened are the plain sylvosystems, which were less hit but suffer astrong secular pressure.

Les coraux durs font face à des menaces croissantes dues à des facteurs anthropogéniques, les rendant vulnérables à des maladies telles que la maladie de perte de tissu des coraux (MPTC). Découverte en Floride en 2014, la MPTC s'est propagée dans la mer des Caraïbes et a atteint la Grenade en 2018, menaçant les récifs locaux. La relation complexe entre les facteurs environnementaux et la susceptibilité des coraux reste mal comprise. De plus, une hyperpigmentation cutanée a été observée chez divers poissons récifaux en Grenade, avec des causes et liens environnementaux inexplorés. Notre étude explore les corrélations potentielles entre la MPTC et l'hyperpigmentation chez la gorette jaune (Haemulon flavolineatum) et le chirurgien océanique (Acanthurus bahianus) sur 12 sites de plongée de la côte ouest de la Grenade. Nous examinons également les liens entre les scores de pression anthropique et la santé des coraux. Les résultats indiquent une prévalence de la MPTC de 45% à l'ouest de la Grenade en mai 2023, inférieure à celle observée en Floride. La baie de Saint-Georges, soumise à une pression anthropique élevée, montre un taux de mortalité moyen des coraux de 11%, dépassant significativement les sites à faible pression anthropique (P=0,020). De plus, la prévalence des poissons hyperpigmentés est corrélée significativement à celle de la MPTC chez les coraux (P=0.004), et le score de pression anthropique est positivement corrélé aux pourcentages de coraux morts (P=0.001). Cette étude préliminaire pose les bases pour des investigations longitudinales futures, fournissant un aperçu crucial de la MPTC en Grenade. / Hard coral, as vital habitats for reefs organisms, are threatened by anthropogenic factors, making them more susceptible to diseases, including Stony Coral Tissue Loss Disease (SCTLD). First described in Florida in 2014, SCTLD has spread throughout the Caribbean Sea and has been observed in Grenada since 2018, threatening local reefs. The intricate relationship between local environmental factors and coral susceptibility remains poorly understood. Additionally, Grenada's reefs have witnessed skin hyperpigmentation in various fish species, whose etiology and connection to environmental factors remain unexplored. This study investigated potential correlations between SCTLD and hyperpigmentation in French grunt (Haemulon flavolineatum) and ocean surgeonfish (Acanthurus bahianus) across 12 popular dive sites. It also explored potential links between anthropic pressure scores and coral health. The findings revealed a 45% prevalence of SCTLD among hard coral colonies, lower than observed in Florida. Saint George's Bay, subjected to high anthropic pressure, experienced a significant 11% mean coral mortality rate, surpassing sites with minimal anthropic pressure (P=0.020). Furthermore, the prevalence of hyperpigmented fishes significantly correlated with SCTLD prevalence in coral (P=0.004), and anthropic pressure scores exhibited a positive relationship with dead coral percentages (P=0.001). This preliminary study provides crucial insights into SCTLD in Grenada, laying the groundwork for future longitudinal investigations.

Au cours du XXème siècle, les mesures marégraphiques ont permis d'estimer la hausse du niveau de la mer global à 1.7 mm.a-1. Depuis deux décennies, les observations faites par les satellites altimétriques indiquent une hausse du niveau de la mer plus rapide, de 3.2 mm. a-1 sur la période 1993-2011. Grâce à leur couverture quasi-globale, les observations spatiales ont aussi révélé une forte variabilité régionale dans la hausse du niveau de la mer qui dépasse de beaucoup la hausse moyenne globale dans de nombreuses régions du globe. Cette composante régionale qui s'ajoute à la hausse globale pour donner le niveau de la mer total local, est essentielle dans l'étude des impacts de la hausse du niveau de la mer sur les régions côtières et les îles basses. Dans cette thèse, nous analysons les observations de la variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer, nous proposons une reconstruction de cette variabilité régionale depuis 1950 (i.e. avant l'avènement de l'altimétrie spatiale) et nous étudions ses causes et ses origines. Tout d'abord, nous proposons une reconstruction de la variabilité régionale du niveau de la mer dans le passé (avant la période altimétrique) en combinant des données marégraphiques avec les structures spatiales propres de l'océan déduites des modèles d'océan. Cette méthode permet de reconstruire le niveau de la mer en 2 dimensions depuis 1950, sur la majeure partie du globe, avec une résolution proche de celle de l'altimétrie spatiale. Ensuite, nous appliquons la méthode de reconstruction pour estimer la variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer passée dans trois régions sensibles au réchauffement climatique : le Pacifique tropical, la mer Méditerranée et l'océan Arctique. Nous en déduisons pour ces régions la hausse totale ( régionale plus moyenne globale) du niveau de la mer local au cours des dernières décennies. Pour les sites où l'on dispose de mesures du mouvement de la croûte terrestre, nous évaluons la hausse local du niveau de la mer relatif (i.e. hausse du niveau de la mer totale plus mouvement de la croûte local) depuis 1950. Le but est de permettre les études de l'impact local de la hausse du niveau de la mer aux échelles climatiques. Enfin, nous analysons l'origine de la variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer pour déterminer si elle est due à l'activité anthropique ou si elle résulte de la variabilité naturelle du système climatique. Nous nous focalisons sur le Pacifque tropical qui est marqué par une très forte variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer depuis 1993. Grâce a la reconstruction du niveau de la mer depuis 1950, nous montrons que cette variabilité régionale récente (17 dernières années) n'est pas stationnaire dans le temps mais qu'elle fluctue en lien avec une basse fréquence du mode de variabilité ENSO. Avec les modèles de climat du projet CMIP3, nous montrons de plus que cette variabilité régionale est essentiellement d'origine naturelle (variabilité interne du système climatique) et que l'impact anthropique y est trop faible pour l'instant pour y être détecté.

La caractérisation de la réalité matérielle du paysage impose d’une part de reconnaitre avec précision le cadre physique et d’autre part de saisir les interrelations entre les hommes et l’environnement, conditions indispensables à l’appréciation des origines du modelé du paysage. La compréhension des paysages passés se fonde en partie sur l’analyse de différentes sources documentaires qui permettent ensemble de caractériser bon nombre des évolutions paysagères intervenues notamment depuis l’époque moderne. Toutefois, les aménagements plus anciens ne sont ni localisés ni représentés sur des cartes. Leurs traces sont alors décelées dans le paysage actuel de manière efficace grâce notamment à la mise en oeuvre conjointe de diverses méthodes de détection : la photographie aérienne, enregistrant des variations topographiques ou colorimétriques à la surface du sol et le système LiDAR (Light Detection And Ranging), mesurant les variations microtopographiques à l’aide d’un laser. L’étude d’autres paramètres, imperceptibles à nos sens, permettent également d’appréhender les traces des paysages passés. Les méthodes géophysiques détectent la présence de vestiges ou de structures enfouies qu’aucun indice ne signale en surface grâce à la mesure des propriétés physiques du sol. Il est largement admis que les méthodes de prospection sont susceptibles de fournir des données archéologiques quant à l’occupation du sol et/ou l’exploitation du territoire. A ce titre, elles ont été appliquées depuis plusieurs années sur le site de l’agglomération antique d’Epomanduodurum (Mandeure-Mathay, Doubs) dans le nord Franche-Comté. Cette ville est considérée, par sa taille, son équipement urbain et sa parure monumentale comme la seconde de Séquanie derrière la capitale de cité Vesontio (Besançon, Doubs). Ce travail de recherche se propose donc de comparer, à différentes échelles spatiales, l’apport respectif de plusieurs méthodes de prospection à l’étude de dynamiques naturelles et anthropiques dans un espace géographique de 80 km², centré sur la ville antique, associant un tronçon de plaine alluviale du Doubs aux plateaux calcaires environnants. Durant cette étude, il a été possible, entre autre, de développer des outils aidant à la détection des structures archéologiques et géologiques. Les résultats ont aussi permis de redéfinir en partie la topographie de l’agglomération antique. / The characterization of the material reality of the landscape requires to accurately identify the physical geography and to capture the interrelationships between humans and their environment. These conditions are essential to the estimation of the origins of the landscape shaping. The analysis of documentary sources offers the opportunity to determine the organization of former landscapes and to characterize a large part of their evolutions since the Modern period. However, older land settlements are not localised or symbolised on maps. Their signs are efficiently detected in present landscape through the joint implementation of various detection methods: aerial photography, recording topographic or colorimetric variations on the soil surface, and the LiDAR (Light Detection And Ranging) system, measuring micro-topographic variations using a laser beam. Other methods can be used to identify the elements conserved in present landscape and reflect their past uses. The measure of physical properties of soils by the geophysical methods can detected the presence of archaeological remains or structures buried while nothing is perceptible to the soil surface. It is widely supported that survey methods can provide archaeological data of the land use and / or the exploitation of the territory. Thus, they have been applied since several at the site of the ancient city of Epomanduodurum (Mandeure-Mathay, Doubs) in the north of the Franche-Comte. This city is considered by its size, urban equipment and monuments as the second behind de civitas capital of Sequani, Vesontio (Besancon). This research intends to compare, at different spatial scales, the contribution of several prospecting methods for the study of natural and anthropogenic dynamics in an area of 80 km². The study area is centred on the ancient city and combines a section of the alluvial plain of the Doubs river and the surrounding calcareous plateaus. In this study, it was possible, among other things, to develop tools for the detection of archaeological

La Manche orientale représente une zone économique importante qui supporte diverses activités anthropiques comme le tourisme, le transport maritime et l’exploitation de ressources vivantes ou minérales. De plus, cette région possède un riche patrimoine biologique illustré par sa grande diversité d’habitats. Les Aires Marines Protégées (AMP) sont souvent évoquées comme un instrument de gestion permettant d’aménager l’exploitation durable de ces ressources marines, dans le cadre d’une gestion écosystémique intégrée et responsable. Si les Etats ont pour obligation de créer des réseaux d’AMPs dans leurs eaux nationales, chacune d’elles est souvent localisée au cas par cas. Afin de coordonner la mise en place des différents réseaux d’AMPs, une démarche de planification spatiale systématique de la conservation est de plus en plus encouragée. Cette démarche a pour but de proposer un réseau d’AMP qui soit cohérent, même dans un contexte transfrontalier, comme c’est le cas en Manche orientale. Les travaux de recherche menés lors de cette thèse apportent ainsi une contribution scientifique à la mise en cohérence de l’aménagement des activités anthropiques avec les objectifs de conservation de l’écosystème marin de Manche orientale. Dans le cadre d’une approche de conservation intégrée, toute la biodiversité de la Manche orientale doit être représentée. Pour cela, en complément des typologies benthiques existantes dans la zone, une typologie des masses d’eau a été proposée et validée avec différents jeux de données d’espèces pélagiques. Marxan et Zonation, deux logiciels largement répandus en planification de la conservation ont été comparés dans le processus de conception du réseau d’AMP en Manche orientale. La conclusion a été que Marxan serait le logiciel utilisé pour la suite des analyses. En effet, ce logiciel est conçu pour atteindre clairement les cibles de conservation, ce qui facilite l’interprétation des résultats.Puis une étape essentielle de planification de la conservation a été réalisée à travers une analyse des lacunes (gap analysis) à l’échelle de la Manche orientale. Elle a permis de montrer que le réseau d’AMP existant atteint les cibles de conservation calculées dans cette thèse et qu’il couvre 33% de la Manche orientale. Il faut toutefois noter que l’étude des possibles lacunes au niveau de la gestion des AMPs n’a pu être réalisée de façon approfondie car la majorité de ces AMPS ne possèdent pas encore de plan de gestion défini.Finalement, l’influence de l’intégration des activités humaines dans le processus de conception du réseau d’AMP a été explorée grâce à l’utilisation de données d’effort de pêche et de données de débarquements. De plus, d’autres informations sur le trafic maritime, les extractions de granulats marins et les potentielles zones d’éoliennes en mer ont été ajoutées pour prendre en compte la totalité des usages et réglementation qui génèrent des contraintes spatiales en Manche orientale. / The eastern English Channel is a significant economic area that supports a number of human-based activities, such as tourism and recreational activities, international ports and shipping, and the extraction of both living and mineral resources. In addition, the region supports a number of important marine biological features and large habitat diversity. Marine Protected Areas (MPAs) are increasingly used as a management tool to foster a sustainable exploitation of marine resources in an ecosystem based management framework. All European countries have a legal obligation to develop MPA networks in their national waters. However, there has to date been only limited attempts to coordinate the design and positioning of such networks at an international level and the use of a systematic conservation planning approach is now recommended. This process aims to propose a coherent MPA network, even in a trans-boundary context as in the eastern English Channel (EEC). The studies conducted in this thesis contribute to the scientific knowledge needed to support both anthropogenic activities and conservation objectives in the eastern English Channel.The representation of the whole biodiversity of the eastern English Channel is important in a context of an integrated conservation approach. With this objective, to complete the existing benthic typologies, a pelagic typology was produced and validated with various pelagic species distribution data to ensure that the total biodiversity of the eastern English Channel would be considered.Marxan and Zonation, two widely used conservation planning software packages that provide decision support for the design of reserve systems were compared in the MPA network design process in the EEC. It was found that Marxan was most suitable for subsequent analyses in this thesis because it found reasonably efficient and clear solutions to the problem of selecting a system of spatially cohesive sites that met a suite of biodiversity targets, and the results were easily interpretable.Then, as it is an essential step in a conservation planning approach, a gap analysis was realized at the scale of the EEC. The currently proposed network met conservation targets proposed in this thesis and was found to cover 33% of the EEC. However, a correct assessment of management gaps was not possible as a major part of these MPA do not have management rules yet.Finally, the influence of the human activity data on the MPA design process was studied using landings and fishing effort data. Other information on maritime traffic, aggregate extraction or offshore windmills zones, and on-going MPA projects were also added to consider the whole set of uses and regulations that generate spatial constraints in the eastern English Channel.

Les processus d’interaction solide-liquide régulent les mécanismes qui régissent la disponibilité des oligo-éléments en phase liquide. Dans cet article, ces processus ont été étudiés grâce à l'utilisation des éléments de terres rares (REE), car ils sont d'excellents traceurs des processus géochimiques. Le but de la première partie de ce travail était d'étudier la réactivité des particules volcaniques lors de l'interaction avec l'eau de la mer synthétique. Les résultats montrent que en dehors de la dissolution, qui est le processus principal, un procédé d'adsorption de surface se produit également, probablement sur la surface des cristaux nouvellement formé. La présence supposée de ces minéraux est suggéré par la variation temporelle de l'Y/Ho, des observations SEM et analyse XRD. Enfin, l'ajout des ligand dissous ne pas augmenter le taux de dissolution des particules volcaniques, mais modifiant la distribution de REE en phase liquide. Dans la deuxième partie de ce travail, l'étude des terres rares a été appliquée à un système humain. Ces éléments ont été utilisés, en fait, d'enquêter sur les fluides du poumon (BAL) chez les personnes exposées aux retombées de cendres volcaniques. Le résultat suggère que la co-précipitation du YLn-phosphates se produisent dans les poumons, à la suite de l'inhalation de particules volcaniques. Ce processus est confirmé par des simulations thermodynamiques et cinétiques indiquant que la cristallisation de YLn-phosphates et d'autres phases authigènes apparaît comme la conséquence de la dissolution de la fraction solubles de cendres / The solid-liquid interaction processes regulate the mechanisms governing the availability of trace elements in liquid phase. In this paper, these processes have been studied through the use of the Rare Earth Elements (REE) since they are excellent tracers of geochemical processes. The purpose of the first part of this work was to study the reactivity of volcanic particulates during the interaction with synthetic seawater. The results show that apart from the dissolution, which is the main process, a surface adsorption process also occurs, probably on the surface of newly formed crystals. The supposed presence of these minerals is suggested by the temporal variation of the Y/Ho ratio, by SEM observations and XRD analysis. Finally the addition of ligand species to dissolved media does not increase dissolution rate of volcanic particles but modify the YLn distribution in liquid phase. In the second part of this work, the Rare Earth study was applied to a human system. These elements were used, in fact, to investigate the effects due to the interactions between the inhaled atmospheric particulate matter and the lung fluids (BAL), in people exposed to fallout of volcanic ash. The results suggest that YLn-phosphate co-precipitation occurs in lungs as a consequence of inhalation of volcanic particles and their interactions with lung fluids. This process is confirmed by thermodynamic and kinetic simulations indicating that crystallisation of YLn-phosphates and other authigenic phases occurs as a consequence of the soluble ash fraction dissolution. The combination of YLn fractionation in bronchial fluids can represent a potential tracer of exposure to atmospheric fallout

Cette thèse participe à accroitre les connaissances sur les facteurs régissant la structures des communautés benthiques de la Grande Vasière (GV) du Golfe de Gascogne. Une attention particulière a été portée au rôle du chalutage de fond, dont l’intensité a été estimée à l’aide des données VMS. A l’échelle de la GV, nos résultats suggèrent que le chalutage de fond serait le principal moteur de structuration du mégabenthos (> 10 mm). Cependant, cette hypothèse n’a pu être formellement démontrée en raison de la co-variation entre l’activité de pêche et certaines caractéristiques environnementales. Par conséquent, les travaux ont été poursuivis sur une zone restreinte de la GV, choisie de manière à minimiser les variations dans l’habitat, tout en conservant un large gradient d’intensité de chalutageNous avons ainsi observé des modifications saisonnières et temporaires de la structure des communautés méga et macro-benthiques (>1 mm) en lien avec le chalutage. Ils proviendraient essentiellement d’une disponibilité alimentaire accrue pour les prédateurs-charognards de la mégafaune et de modifications des caractéristiques sédimentaires pour la macrofaune. En revanche, l’étude de la diversité fonctionnelle montre que ces changements n’ont que des répercussions mineures sur le fonctionnement de l’écosystème. Nos conclusions suggèrent que l’écosystème benthique de la GV a probablement été façonné par plusieurs décennies de pêche intensive et qu’il est actuellement adapté à des perturbations anthropiques chroniques / This PhD thesis aims at increasing the knowledge on factors influencing the benthic community structures of the « Grande Vasière » (GV) of the Bay of Biscay. Particular attention has been paid to the role of bottom trawling whose intensity has been estimated using VMS data. At the scale of the GV, our results suggest that bottom-trawling is the main driver of the megabenthic community structure (> 10mm). However, this hypothesis has not been formally demonstrated due to the co-variations between the trawling intensity and certain environmental characteristics. Hence, works continued on a restricted part of the GV that displayed minimal variations of environmental characteristics while exhibiting a wide gradient of trawling intensityResults suggest that bottom-trawling induces seasonnal and transient modifications on the mega and macrobenthic (> 1mm) communities. These changes could be due to an increase of food availability for the megabenthic predator-scavengers and to changes of sedimentary characteristics for macrofauna. However, investigation about functional diversity showed that these changes did not have major consequences on ecosystem functioning. We concluded that decades of bottom trawling may have shaped the benthic ecosystem of the GV and that it is currently adapted to frequent disruptions.

Le Rhin dans son parcours franco-allemand a été aménagé depuis deux siècles pour la protection contre les inondations, la navigation et la production hydro-électrique. La rectification (19ème siècle), la régularisation (1930) et la construction du Grand Canal d’Alsace (1928-1959) ont profondément altéré le fonctionnement hydro-sédimentaire du « Vieux Rhin », tronçon de 50 km court-circuité entre les barrages de Kembs et de Breisach, conduisant à une réduction de la complexité du tracé en plan, une incision, un pavage du fond du lit et une simplification des habitats aquatiques et riverains. La possibilité de restaurer le transport sédimentaire et la dynamique alluviale du Vieux Rhin est évaluée au sein de projets portés par la Région Alsace et EDF. Dans ce cadre, la présente thèse repose sur deux types d’approches de la géomorphologie fluviale, historique et expérimentale, afin de répondre à la problématique de restauration morpho-écologique du tronçon fluvial. Ce travail, basé sur la collecte de données anciennes et de terrain, ainsi que sur la quantification des évolutions morphologiques à différents niveaux scalaires, a conduit à une meilleure compréhension de la trajectoire temporelle d’ajustement de l’hydrosystème et à une estimation de sa sensibilité aux changements. Le suivi géomorphologique d’un test de recharge sédimentaire conduit sur un site-pilote a servi également à évaluer la pertinence de ce type d’intervention, à travers l’analyse des bénéfices et des risques environnementaux potentiels. L'ensemble des résultats obtenus a permis d’apporter aux gestionnaires des éléments d'aide à la réflexion pour orienter les stratégies de restauration ainsi que des indicateurs physiques d’évaluation des futures actions / The Upper Rhine River has undergone several anthropogenic modifications since the last two centuries for flood protection, navigation and hydropower generation. Channel rectification, groyne fields and lateral “Grand Canal of Alsace” construction heavily altered the hydro-sedimentary functioning of the 50 km-long "Old Rhine" by-passed between Kembs and Breisach: channel pattern simplification, bed incision, armouring and ecological habitats alterations. Two complementary projects have been initiated to restore the sediment transport and the reach alluvial dynamics. This thesis investigated space-time and experimental geomorphic approaches within the morpho-ecological restoration of a modified fluvial system. The archive and field data-based work aimed at understanding the Old Rhine historical trajectory. The geomorphological monitoring of a gravel input experiment also consisted in evaluating environmental benefits and potential risks for society and proposing physical assessment indicators. Results will help river stakeholders to define strategies to restore morphological processes and associated ecological functions in the Old Rhine.