Les méthodes actuelles utilisées pour définir les enjeux de biodiversité peinent à prendre en compte : les espaces agricoles et les pratiques, à la fois réservoir et pression pour la biodiversité et les dynamiques spatiales et temporelles, modifiant l’occupation du sol et la présence, la qualité et la connectivité des habitats. Ce travail a pour objectif de proposer des solutions pour ces 2 aspects.Nous avons identifié des pratiques agricoles favorables à la biodiversité. Pour comprendre les enjeux liés au développement de ces pratiques, nous avons étudié des leviers pour leur mise en place. Nous avons confirmé la difficulté à mesurer un effet général de certaines pratiques sur la biodiversité. Néanmoins, l’hétérogénéité, dans les pratiques, les types de culture et les éléments semi-naturels environnants est un aspect favorisant la biodiversité. Inciter leur développement nécessite de s’appuyer sur les avantages pour les agriculteurs, au travers des services écosystémiques et d'une multitude de supports de diffusion. Nous avons aussi montré l’importance d'intégrer l’agriculture dans l’identification d’enjeux de conservation.Nous avons présenté les limites des scénarios existants pour l’échelle régionale. Nous proposons une méthode alliant ces deux types de scénarios pour explorer l’impact des changements sur les continuités écologiques. Cette utilisation revêt un intérêt particulier pour les questions d’aménagement, par ex. pour mesurer l’effet, cumulé ou non, de certains projets. Avant le transfert vers des projets appliqués, il convient néanmoins de poursuivre la recherche sur cette méthode, notamment en la complétant avec d’autres mesures de continuités écologiques. / Actual ways to define priorities for biodiversity conservation experience difficulties to take into account: agricultural areas and practices, both reservoir and source of pressure for biodiversity and spatial and temporal dynamics modifying land-cover and land-use and the presence, the quality and the connectivity of habitats. This research work have for objective to propose solutions for these two aspects.We wanted to identify biodiversity-friendly agricultural practices. To understand the issues related to the development of these practices, we also studied the levers to their application. We confirm the difficulty to measure a general effect of some practices on biodiversity. Nevertheless, the heterogeneity, in practices, crops types and semi-natural elements, favor the biodiversity. Encourage their development need to rely on benefits for farmers, through ecosystem services and various substrate for information spread. We show the importance to taking into account agriculture in the identification of conservation priorities.We introduced the limits from existing scenarios to explore changes at regional scale. We proposed a method coupling these two types of scenarios to measure the impact of changes on ecological networks, with an indicator of connectedness, for three species. The application of scenarios to ecological networks’ analyses have a particular interest for land planning questions, for example to measure the, cumulative or not, effect of some projects. Before transfer to applied projects, research on this method have to be continued, in particular completing it with others measures of ecological networks.

Les ostracodes, microcrustacés (Arthropoda), sont relativement abondants dans les archives paléontologiques. Sensibles aux variations paléoenvironnementales, la composition des assemblages et leur diversité sont d’excellents marqueurs des changements qui affectent le benthos marin néritique. Leur diversité est connue pour être fortement affectée par la crise biologique marquant la limite Permien-Trias, mais leur histoire à la fin du Permien moyen reste peu documentée.Près de 10 Ma avant la limite Permien-Trias, à la fin du Permien moyen, un important épisode d’extinction intervient, préfigurant le déclin de la biodiversité à la fin du Paléozoïque.L’étude systématique des échantillons prélevés le long des coupes de Chaotian (province du Sichuan, Chine) et de Penglaitan (province du Guangxi, Chine) a permis l’identification de 115 espèces d’ostracodes, dont 7 nouvelles. Le travail réalisé sur ces coupes constitue la toute première étude des événements de la fin du Permien moyen et du début du Permien supérieur s’appuyant sur l’observation des assemblages d’ostracodes. L’état de conservation des carapaces d’ostracode, étudié lors de ce travail, enregistre les effets de la fin d’un épisode de régression et le début d’un épisode de transgression au sommet du Permien moyen à Penglaitan. Les résultats s’avèrent en accord avec les données lithologiques et paléontologiques présentées dans la littérature, un modèle de reconstitution paléoenvironnementale basé sur les données de préservation des ostracodes est proposé.Une analyse critique de la qualité du jeu de données a permis d’évaluer l’influence des biais d’échantillonnage sur la représentativité du matériel fossile dans les études sur la paléobiodiversité et la paléoécologie. Les biais peuvent être corrigés par un traitement méthodologique approprié qui rend valide la comparaison des données de biodiversité. La richesse générique et spécifique décroît sensiblement au cours du Capitanien. Le passage du Permien moyen au Permien supérieur enregistre une augmentation de la richesse spécifique, malgré une faible diversité générique. L’ordre des Palaeocopida apparait ici affecté par une baisse de diversité générique et spécifique au Wuchiapingien inférieur. Si ces résultats ne permettent pas pour l’iPermiannstant de caractériser un événement global de renouvellement des communautés d’ostracodes, l’étude de matériel fossile provenant d’autres régions du monde permettra de définir l’ampleur des phénomènes observés. / Ostracods, microcrustaceans (Arthropoda), are quite abundant in the fossil record. Highly dependent to palaeoenvironmental conditions, their diversity and the assemblages’ composition are good indicators of changes affecting neritic marine benthos. Ostracods are known to be deeply affected by the Permian-Triassic crisis, but their history is poorly documented for the end of Middle Permian.About10 My before the Permian-Triassic boundary, the end of Middle Permian is characterized by a major extinction episode, which could be the first step of end-Palaeozoic biodiversity drop.Systematic study carried out on Chaotian section (Sichuan Province, P.R. China) and the Penglaitan section (Guangxi Province, P.R. China) samples allowed the identification of 115 species, including seven new species. The work carried out on these two sections provides the first study of end-Middle Permian extinction event, based on the observation of ostracod assemblages.Study of carapace preservation at Penglaitan section, highlighted the end of a regression phase and the beginning of a transgression phase at the top of Middle Permian. These results are relevant with lithologic and palaeontological data from literature. Thus, a palaeoenvironmental reconstruction model has been proposed, based on ostracod preservation data.An estimation of sampling bias consequences on fossil dataset representativeness in palaeobiodiversity and palaeoecology studies was realised. These biases could be corrected by an appropriate methodology allowing comparisons of biodiversity datum. Biodiversity data reveals a decrease of generic and specific richness during Capitanian. Specific richness increased passing the Middle-Upper Permian boundary. Palaeocopida order seems here affected by a generic and specific richness decline at basal Wuchiapingian. If these results do not allow for the time being to characterize a global ostracod turnover, further studies on material from other regions in the world will allow defining the extent of the observed phenomena.

Mes recherches s'inscrivent dans un courant de la sociologie qui accorde un rôle social à des êtres non humains. L'emploi du terme de « collectif », plutôt que celui de société, vise à signifier cette extension du champ de la discipline. Les collectifs désignent des assemblages hétérogènes initiés par les hommes dont il s'agit de retracer la genèse et d'étudier la composition, la cohésion et l'évolution. Les collectifs auxquels je me suis intéressée se caractérisent tous par l'importance de la place qu'y occupent les êtres de nature. <br />Je commencerai par aborder les difficultés d'ordre méthodologique que soulève cette démarche et je proposerai plusieurs solutions pour les surmonter.<br />Je présenterai ensuite trois des résultats obtenus en appliquant la méthode précédemment décrite à des espèces et à des espaces particuliers. Premièrement, j'ai mis en évidence le rôle d'opérateur social de certains animaux sauvages. Deuxièmement, j'ai montré que la création et la mise en place des espaces protégés offrent un cas d'étude idéal pour étudier la naissance des collectifs. Troisièmement, mes recherches ont indiqué l'existence d'un changement en cours de grande ampleur dans les collectifs orientés vers la gestion et la protection de la nature. Or ces changements sont tous légitimés par la nécessité et l'urgence de connaître et de préserver la biodiversité. Celle-ci apparaît ainsi comme un être majeur des collectifs, qui influence fortement leurs relations comme celles de leurs membres.<br />C'est pourquoi j'ai élaboré un programme de recherche sociologique sur la biodiversité, dans lequel je l'appréhende non comme une notion ou un concept mais comme un nouveau membre des collectifs. Ce programme, composé de deux axes, vise à comprendre les modalités et les effets sociaux et politiques de la mise au jour et de la prise en compte de la biodiversité. Le premier axe est issu du constat que la biodiversité a d'abord été identifiée et désignée comme un problème public majeur dans la sphère scientifique. Il vise à étudier les disciplines et les techniques scientifiques regroupées sous l'appellation de « science de la biodiversité ». Plus précisément, je me propose d'identifier les acteurs de la production de connaissances sur la biodiversité et d'analyser leurs modes d'organisation et de coordination. Je souhaite aussi étudier les « infrastructures informationnelles » suscitées par la science de la biodiversité, dont la liste rouge de l'Uicn constitue un exemple, ainsi que le type de nature et d'histoire de la nature qu'elles construisent. J'examinerai également le rapport au terrain et aux êtres de nature qu'elle favorise, notamment à travers l'instrumentation qui l'accompagne. Je m'interrogerai enfin sur la capacité de suivi de l'ensemble du vivant que permet d'acquérir la science de la biodiversité. Le second axe de recherche repose sur un autre constat, celui que des acteurs se réfèrent à la biodiversité bien au-delà de la sphère scientifique. J'aborderai ici la biodiversité comme une ressource que des usagers et des exploitants de la nature parviennent à mobiliser pour redéfinir leur identité, défendre des activités contestées et faire évoluer leurs pratiques.<br />Je compte mettre en œuvre ce programme de recherche sur la biodiversité sans pour autant abandonner les recherches sur des espèces et des espaces particuliers. La concrétisation d'un tel projet nécessite donc que je puisse diriger des recherches de doctorants qui viendront compléter la capacité de recherche du pôle de sociologie que j'anime au Cemagref de Grenoble.

On estime le nombre d'espèces de plantes médicinales utilisées par 80 % de la population mondiale dans les médecines traditionnelles et dans le secteur pharmaceutique entre 53 000 et 72 000. Cela représente de 13 % à 17 % des 422 000 espèces végétales supérieures connues dans le monde, dont 2 874 espèces sont utilisées en Amérique du Nord, particulièrement par les peuples autochtones, ainsi que dans le système de santé moderne. Toutefois, déjà 21 % des espèces médicinales identifiées dans le monde, soit 15 000, sont menacées par différents facteurs. Au Québec, parmi la liste des 59 plantes désignées menacées ou vulnérables, 26 sont des plantes médicinales, ce qui réprésente 44 % des espèces végétales désignées menacées ou vulnérables. La rapide diminution des habitats naturels et de la biodiversité contribue également à la perte d'une richesse culturelle et naturelle liée aux savoirs médicinaux traditionnels. L'utilisation et l'importance accrue de la biodiversité médicinale, tant pour les produits de santé naturels que pour le développement pharmaceutique, devrait pourtant exiger de protéger davantage et de valoriser les fruits de cette biodiversité. Paradoxalement, il n'y a toujours pas d'inventaire complet des espèces médicinales sauvages indigènes dans les différents dispositifs législatifs et réglementaires relatifs à l'utilisation et à la conservation de la biodiversité du Québec et du Canada. Cette absence de considération ou du moins ce retard à mettre en oeuvre une politique globale et cohérente dans ce domaine étonne d'autant plus que le Québec accueille le Secrétariat de la Convention sur la diversité biologique. C'est pour tenter de commencer à combler cette lacune que nous avons réalisé une liste des plantes médicinales sauvages indigènes du Québec que nous présentons dans le cadre de ce mémoire. Cette recherche exploratoire, présentée sous la forme d'étude de cas unique, tente de dresser l'état des lieux tant des plantes médicinales que des politiques publiques supposées les encadrer, les protéger et assurer leur développement, à la lumière notamment des dispositifs législatifs et réglementaires provinciaux, nationaux et internationaux de protection de la biodiversité déjà en vigueur. L'analyse critique de ces politiques publiques vise à tenter d'évaluer dans quelle mesure les plantes médicinales sauvages indigènes du Québec sont actuellement protégées de la surexploitation et de la destruction des habitats naturels. Notre analyse de ces dossiers s'inscrit dans les approches écosystémique et écosanté, soucieuse d'éviter une approche éconocentriste, souvent présentée comme principal argument pour justifier la conservation de la biodiversité. La prise en compte des plantes médicinales dans l'élaboration des politiques publiques demeure récente, voire parfois encore inexistante. La biodiversité médicinale sauvage indigène du Québec est inadéquatement protégée par les politiques publiques et la protection de ces ressources naturelles représente une nécessité de plus en plus pressante. Nous concluons en suggérant certaines pistes d'action pour la protection et la valorisation de la biodiversité médicinale du Québec et du Canada. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Santé, Environnement, Plante médicinale, Biodiversité, Herboristerie, Conservation, Protection, Législation, Convention, Politiques publiques, Médecines alternatives et complémentaires, Savoirs traditionnels.

Ce mémoire fournit une caractérisation générale de la biodiversité macrofaunique des sources hydrothermales de la Zone de Protection Marine (ZPM) Endeavour et vise à déterminer les activités scientifiques potentiellement dommageables pour cette faune. C'est une étude de cas exploratoire qui pourra servir de base à des études ultérieures approfondissant les divers éléments traités. Le mémoire fait suite à un rapport remis au Ministère des Pêches et des Océans du Canada en mars 2007. Nous nous sommes posés plusieurs questions de recherche: 1) Quelle est la répartition spatiale des différents habitats et communautés hydrothermaux aux champs Main Endeavour et Mothra?; 2) Quelles activités scientifiques laissent le plus d'impacts visibles?; 3) Certaines activités laissent-elles plus d'impacts sur un type particulier d'habitat ou d'assemblage faunique?; 4) Est-ce que certains assemblages se retrouvent plus souvent dans certains types d'habitats?; 5) Comment se comparent les perturbations causées par les deux types de sous-marins (téléguidé versus habité)?; 6) Comment les participants aux missions scientifiques perçoivent-ils les activités qu'ils mènent lors des plongées et que considèrent-ils lorsqu'ils planifient une plongée?; 7) Quels sont les corridors de déplacement des sous-marins et les sites les plus visités dans ces deux champs hydrothermaux? La cartographie verticale (à la main puis par le programme informatique), le budget-temps, le questionnaire et la cartographie horizontale (par Système d'Informations Géographiques) sont les méthodes qui ont été utilisées pour répondre aux questions de recherche. Nous avons trouvé que l'assemblage 5 High-flow est peu représenté et que de façon générale, il existe une relation directe entre le type d'habitat et le type d'assemblage. En termes d'activités, les échantillonnages biologique et géologique furent les plus systématiquement dommageables pour l'environnement, suivis par l'échantillonnage de flux. Comme l'assemblage 5 High-flow est le seul permettant la reproduction du ver Ridgeia piscesae, qu'il est rare dans les deux champs hydrothermaux étudiés et que l'échantillonnage le touchait souvent, une attention particulière doit être portée à sa protection. Les équipes des missions scientifiques devraient être mieux informées de leurs impacts potentiels sur le milieu. Les questions des déchets scientifiques et de ceux provenant des navires méritent d'être étudiées de plus près. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Sources hydrothermales, Impact, Recherche, Biodiversité marine, Zone de Protection Marine, Sous-marin.

L'information de base concernant la réponse des espèces saproxyliques aux propriétés des débris ligneux grossiers est nécessaire au raffinement des stratégies de conservation et d'aménagement basées sur l'approche du filtre brut en forêt boréale. Afin de vérifier si les besoins des insectes saproxyliques réflètent également ceux d'un plus large spectre d'espèces, nous avons mesuré l'utilisation des débris ligneux grossiers par les diptères saproxyliques, un groupe abondant mais peu étudié. Pour décrire les assemblages de diptères saproxyliques en forêt boréale mixte de l'est de l'Amérique du nord, des pièges d'émergence ont été installés sur des bûches de peuplier faux-tremble (Populus tremuloides Michaux; N=46) et d'épinettes noires (Picea mariana (Miller); N=47). La campagne d'échantillonnage s'est échelonnée sur deux étés de terrain (2006-2007) de mai à août. Nous avons mesuré les effets du diamètre, du stade de décomposition (densité) et de l'espèce de J'arbre hôte sur la composition et la structure des assemblages de diptères saproxyliques. Un total de 6753 individus ont été capturés pour un total de 227 taxa. Un peu plus de la majorité des taxa capturés se sont avérés relativement rares puisque 121 de ceux-ci (53%) n'ont été représentés que par un seul individu. De plus, 2119 individus (51 taxa) était présents dans au moins 5% des bûches échantillonnées. Les cinq familles les plus abondantes furent les suivantes: Sciaridae (1850 individus), Cecidomyidae (1539 individus), Ceratopogonidae (816 individus), Phoridae (801 individus) et Mycetophilidae (749 individus). Les Mycetophilidae constituèrent la plupart de la richesse avec un total de 178 taxa. La richesse spécifique et l'occurrence des espèces de diptères étaient négativement liées à la densité du bois chez l'épinette noire, indiquant que l'importance du bois mort s'accroît au cours du processus de décomposition pour la plupart des espèces. Les mycétophages et saprophages étaient les guildes les plus communes et leurs abondances étaient positivement associées au diamètre des bûches ainsi qu'à leur stade de décomposition, bien que la proportion de la variance expliquée par ces facteurs étaient modeste. De plus, la densité du bois influençait les assemblages d'espèces en général, mais seulement pour l'épinette noire. Lorsqu'ils sont analysés séparément des autres guildes, les assemblages de mycétophages répondaient aussi à la densité du bois de l'épinette noire, tandis que les saprophages répondaient à la densité du bois des deux espèces-hôtes. La prépondérance des espèces rares et agrégées suggère que les diptères saproxyliques qui émergent du bois mort sont fortement liés à certains microhabitats. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Biodiversité, débris ligneux grossiers, bois mort, diptères, saproxylique

Les travaux récents sur la relation entre la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes ont souligné certains des aspects les plus dynamiques du fonctionnement des écosystèmes, tout en reconnaissant que la diversité répond à la fois aux variations le long de gradients environnementaux et à la dispersion des espèces entre les communautés locales. Les définitions de la diversité ont été de plus en plus caractérisés en intégrant la notion de traits fonctionnels et ont reconnu la nature flexible de la distribution des traits dans une communauté. Les chapitres de cette thèse se concentrent sur des questions liées à la façon dont la distribution des traits de la communauté est définis, comment ils peuvent informer les écologistes sur les processus associés à l'assemblage de la communauté, comment la composition des communautés pourrait changer sous différentes ampleurs de dispersion, et comment la fonctionnalité pourrait interagir avec la disponibilité des éléments nutritifs pour influencer le fonctionnement global de la communauté. Chaque chapitre va présenter l'un de ces thèmes dans les communautés zoo-et phytoplanctonique, qui emploient des analyses des données déjà recueillies, études de terrain et des expériences contrôlées en mésocosme. Les objectifs de cette thèse spécifiques sont: (1) de comparer les différentes mesures de la diversité (taxonomique et fonctionnelle) dans leur capacité de rendre compte de la biomasse dans les communautés de diatomées benthiques et planctoniques, (2) d'identifier un seuil de dispersion, au-delà duquel différentes communautés de zooplancton pourrait commencer à homogénéiser la composition, (3) de mieux comprendre les communautés de zooplancton naturelles en focusant sur les modèles de distribution dans les traits fonctionnels pour examiner les signes de filtrage ou de de compétition dans l'habitat en tant que facteurs influençant la structure de la communauté, et (4) de vérifier si la diversité fonctionnelle et la disponibilité des nutriments interagissent dans la production phytoplanctonique. En général, les mesures fonctionnelles de la diversité n'ont pas été surutilisées pour les mesures taxonomiques afin de modéliser le fonctionnement des écosystèmes, ils ont souvent permis de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent les relations de l'importance. En outre, les processus de dispersion et les interactions locales ont tous deux été jugés influents dans la structure des communautés de zooplancton. La dispersion expérimentale de plus de 1% a été jugée suffisante pour ouvrir une homogénéisation de la composition, et, sur le terrain, les filtres reliés à l'habitat ont été jugés plus influents que la compétition dans la définition de la diversité fonctionnelle du zooplancton. Finalement, aucune preuve n'implique la diversité fonctionnelle alguale comme étant un moteur important de la production primaire, ce qui suggère une redondance fonctionnelle qui pourrait définir les communautés phytoplanctoniques à des niveaux modestes de la richesse des espèces. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Diversité fonctionnelle, Fonctionnement des écosystèmes, Zooplancton, Phytoplancton, Dispersion.

La biodiversité est la variété de la vie et elle peut être étudiée à différents niveaux (génétique, espèces, écosystèmes) et à différents échelles (spatiale et temporelle). Les dernières décennies ont montré que la biodiversité marine avait été gravement sous-estimée. Afin d'étudier les caractéristiques de la grande diversité des espèces marines et les processus sous-jacents de l'évolution de ces dernières, il est évident et nécessaire de connaître les espèces. Nous sommes aujourd'hui confrontés aux taux les plus élevés d'extinction depuis la constitution de la société humaine (« crise de la biodiversité ») et seule une fraction d'espèces a été officiellement décrite (1,9 millions sur 11 millions), en raison, entre autres, d'une pénurie de taxonomistes formés et disponibles pour cet immense travail. Tous ces facteurs ont conduit à la proposition d'outils moléculaires pour permettre et faciliter l'identification des espèces et notamment le barcode moléculaire (le code-barres d'ADN). Il s'agit de séquencer un fragment d'ADN du gène mitochondrial cytochrome c oxydase 1 (COI) qui constitue alors un outil rapide, précis et rentable pour identifier les espèces. Ainsi, chaque espèce peut être définie par une étiquette d'identification unique et permanente qui ne sera pas changée par une éventuelle modification taxonomique. Outre l'attribution d'échantillons inconnus à des espèces identifiées a priori, les données fournies par le code-barres d'ADN seront très utiles pour des études phylogéographiques comparatives entre taxons multiples, pour clarifier les relations phylogénétiques à différents niveaux taxonomiques et pour élaborer des patrons évolutifs et de spéciation entre les groupes d'organismes. Le Chapitre 1 présente une mise en contexte du code-barres d'ADN par une revue des études qui ont été publiées sur le sujet, notamment en ce qui concerne l'identification des espèces marines. Le Chapitre 2 élabore une bibliothèque pour les crustacés marins de l'estuaire et du golfe du St. Laurent. Toutes les données (taxonomie, informations sur l'échantillonnage, images, séquences d'ADN et chromatogrammes), sont stockées en ligne dans le Barcode of Life Data Systems (BOLD) et sont disponibles pour un usage général. Les spécimens utilisés sont conservés comme 'vouchers' dans des institutions publiques pour des vérifications futures. Les résultats ont montré la présence d'un amphipode invasif dans l'estuaire (mentionné précédemment dans les Grands Lacs et à Montréal, avec des effets sur la faune indigène d'amphipodes), et l'existence d'espèces cryptiques potentielles chez les amphipodes, mysidacés et décapodes. Le Chapitre 3 est axé sur l'utilisation des séquences COI fournies par le code-barres d'ADN comme un outil complémentaire pour la taxonomie et la phylogénie des amphipodes de la famille Talitridae dans l'Atlantique du Nord. En effet, la distribution et la diversité actuelle des espèces est le résultat de processus d'évolution et d'interaction avec l'environnement à l'échelle d'une région géographique. Les études phylogénétiques permettent d'appréhender cette problématique en élaborant des scenarios évolutifs des relations entre taxons. Les résultats montrent l'existence d'espèces cryptiques chez trois espèces morphologiques. En outre, les genres anciens ne semblent pas être monophylétiques, suggérant la nécessité d'une révision taxonomique chez cette famille. Le Chapitre 4 aborde le thème de la diversité génétique qui permet la persistance des populations et des espèces dans le temps en permettant une adaptation continue aux changements environnementaux. À de grandes échelles spatiales, la diversité intraspécifique peut être structurée en généalogies en fonction de la géographie, définissant alors des patrons phylogéographiques, qui peuvent coïncider ou pas avec les divisions biogéographiques. Les séquences COI générées par le code-barres d'ADN ont été utilisées pour déduire des patrons phylogéographiques chez une espèce d'amphipode avec une distribution amphi-Atlantique, Gammarus oceanicus. Cette espèce est très abondante et représente une partie importante des communautés intertidales et des réseaux trophiques côtiers. Les résultats ont montré une division profonde au sein de cette espèce avec deux groupes ayant une séparation latitudinale (la région tempérée du Canada Atlantique versus la région subarctique du Baie d'Hudson et l'Europe), indiquant la présence des deux espèces cryptiques potentielles. L'ensemble de ces travaux de recherche a montré que la biodiversité marine, notamment chez les crustacés marins de l'Atlantique du Nord, était sous-estimée. Des espèces cryptiques potentielles ont été trouvées chez huit espèces morphologiques, sachant que seulement les espèces les plus communes ont été échantillonnées pour cette étude. Le taux de diversité augmentera certainement avec l'ajout d'échantillonnes de différents taxons, de divers types d'habitat et de régions marines distinctes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : biodiversité marine, code-barres d'ADN, identification des espèces, Crustacea, diversité cryptique, Atlantique du Nord

La région méditerranéenne est caractérisée par une biodiversité très élevée. Sur une surface équivalent à moins de 2% de la surface terrestre émergée, elle contient plus de 30 000 espèces de plantes vasculaires, dont 290 arbres, parmi lesquels 70% sont des endémiques strictes ou préférentielles. La biodiversité observée au niveau intraspécifique, est, elle aussi, considérable. Malgré un impact humain pluri-millénaire, les conifères méditerranéens ont une biodiversité génétique intra-population 20% plus élevée et une structuration génétique spatiale 45% plus forte que celle des conifères du reste du monde. Les causes de cette originalité génétique sont à rechercher dans les alternances climatiques Quaternaires, relativement « clémentes » en Méditerranée orientale, et qui ont favorisé l'apparition de nombreux micro-refuges. Des facteurs liés aux contraintes écologiques du climat méditerranéen (sélection), aux barrières géographiques (flux de gènes) et à l'impact humain ont pu modifier, au cours de l'holocène, les structures génétiques issues des refuges glaciaires. Localement, le rôle du système de reproduction reste à analyser. Les conifères méditerranéens sont les espèces « clef de voûte » de nombreux écosystèmes forestiers à tous les étages bioclimatiques. Garantir l'adaptation à long terme de ces écosystèmes, riches mais fragiles, est un enjeu considérable pour la gestion forestière.

Cette thèse traite de la conception semi-automatique d'entrepôts de données et des cubes OLAP associés pour l'analyse de données écologiques.Les sciences biologiques, notamment l'écologie et l'agronomie, génèrent des données qui nécessitent un effort de collecte important : plusieurs années sont souvent nécessaires pour obtenir un jeu de données complets. De plus, les objets et les phénomènes étudiés par ces sciences sont complexes et nécessite l'enregistrement de nombreux paramètres pour être appréhendés. Enfin, le recueil de données complexes sur un temps long a pour conséquence un risque accru d’inconsistance au sein de ces données. Ainsi, ces sciences génèrent des données nombreuses, hétérogènes, voir inconsistantes.Il est donc intéressant de proposer aux scientifiques travaillant dans les sciences du vivant des systèmes d'information capable de stocker et de restituer leurs données, en particulier quand celles ci présentent un volume important. Parmi les outils existants, les outils de l'informatique décisionnelle, notamment les systèmes d'analyse en ligne (On-Line Analytical processing : OLAP), ont particulièrement retenu notre attention, car il s'agit de processus d'analyse de données sur de larges collections de données historiques (c'est-à-dire un entrepôt de données) afin d'offrir un support à la prise de décision. L'informatique décisionnelle propose des outils qui permettent à leurs utilisateurs d'explorer de larges volumes de données, dans le but de découvrir des modèles et des connaissances au sein de ces données, et ainsi d'éventuellement confirmer leurs hypothèses.Cependant, les systèmes OLAP sont des systèmes d'information complexes dont la mise en place nécessite des compétences avancées en informatique décisionnelle. Ainsi, bien qu'ils aient des caractéristiques intéressantes pour gérer et analyser des données multidimensionnelles, leur complexité les rend difficilement accessibles pour des utilisateurs potentiels, qui ne seraient pas des informaticiens professionnels.Dans la littérature, plusieurs travaux se sont penchés sur la conception automatique de schéma multidimensionnel, mais les exemples proposés par ces travaux concernaient des données classiques. Par ailleurs, d'autres articles traitent de la modélisation multidimensionnelle adaptée à des données complexes (inconsistance, données hétérogènes, intégration d'objets spatiaux, de textes, d'images au sein d'un entrepôt …) mais les méthodes proposées par ces travaux sont rarement automatique.C'est pourquoi l'objectif de ce travail de thèse est de proposer une méthode de conception d'entrepôt de données et des cubes OLAP associés la plus automatique possible. Cette méthode doit être capable de prendre en compte la complexité des données inhérente aux sciences biologiques.Pour tester les différents prototypes que nous avons proposé durant ce travail de thèse, nous avons disposé d'un jeu de données concernant l'abondance des oiseaux le long de la Loire. Ce jeu de données est structuré de la façon suivante : (1) nous disposons du recensement de 213 espèces d'oiseaux (décrites par un ensemble de facteurs qualitatifs, comme par exemple le régime alimentaire) en 198 points le long du fleuve pour 4 campagnes de recensement ; (2) chacun des 198 points est décrits par un ensemble de variables environnementales issues de différentes sources (relevés de terrain, images satellites, SIG). Ce sont ces variables environnementales qui posent le plus de questions en termes de modélisation multidimensionnelle. Ces données sont issues de différentes sources, parfois indépendantes des campagnes de recensement des oiseaux, et sont donc inconsistantes dans le temps et l'espace. De plus, ces données sont hétérogènes : elles peuvent se présenter sous forme de facteurs qualitatifs, quantitatifs ou encore d'objets spatiaux. Pour finir, ces données environnementales intègrent un grand nombre de facteurs (158 variables retenues) (...) / This thesis concerns the semi-automatic design of data warehouses and the associated OLAP cubes analyzing ecological data.The biological sciences, including ecology and agronomy, generate data that require an important collection effort: several years are often required to obtain a complete data set. Moreover, objects and phenomena studied by these sciences are complex and require many parameter recording to be understood. Finally, the collection of complex data over a long time results in an increased risk of inconsistency. Thus, these sciences generate numerous and heterogeneous data, which can be inconsistent. It is interesting to offer to scientists, who work in life sciences, information systems able to store and restore their data, particularly when those data have a significant volume. Among the existing tools, business intelligence tools, including online analytical systems (On-Line Analytical processing: OLAP), particularly caught our attention because it is data analysis process working on large historical collections (i.e. a data warehouse) to provide support to the decision making. The business intelligence offers tools that allow users to explore large volumes of data, in order to discover patterns and knowledge within the data, and possibly confirm their hypotheses.However, OLAP systems are complex information systems whose implementation requires advanced skills in business intelligence. Thus, although they have interesting features to manage and analyze multidimensional data, their complexity makes them difficult to manage by potential users, who would not be computer scientists.In the literature, several studies have examined the automatic multidimensional design, but the examples provided by theses works were traditional data. Moreover, other articles address the multidimensional modeling adapted to complex data (inconsistency, heterogeneous data, spatial objects, texts, images within a warehouse ...) but the proposed methods are rarely automatic. The aim of this thesis is to provide an automatic design method of data warehouse and OLAP cubes. This method must be able to take into account the inherent complexity of biological data. To test the prototypes, that we proposed in this thesis, we have prepared a data set concerning bird abundance along the Loire. This data set is structured as follows: (1) we have the census of 213 bird species (described with a set of qualitative factors, such as diet) in 198 points along the river for 4 census campaigns; (2) each of the 198 points is described by a set of environmental variables from different sources (land surveys, satellite images, GIS). These environmental variables address the most important issue in terms of multidimensional modeling. These data come from different sources, sometimes independent of bird census campaigns, and are inconsistent in time and space. Moreover, these data are heterogeneous: they can be qualitative factors, quantitative varaibles or spatial objects. Finally, these environmental data include a large number of attributes (158 selected variables) (...).