La classification actuelle de la famille des Phytoseiidae n'est pas basée sur de réelles études phylogénétiques et par conséquent, de nombreuses questions se posent sur la validité des taxa supra-spécifiques mais également vis-à-vis des taxa spécifiques. Ce travail de thèse avait donc pour objectif de répondre à de telles questions pour deux genres : Phytoseiulus et Neoseiulella, en utilisant pour la première fois des approches phylogénétiques moléculaires et morphologiques. Ces études phylogénétiques ont été également associées à des études biogéographiques. Les résultats obtenus par ces deux approches sont congruents et semblent montrer que ces deux genres ne sont pas monophylétiques : le genre Phytoseiulus semble au mieux paraphylétique, tandis que le genre Neoseiulella serait polyphylétique. Ces résultats sont différents de ceux développés dans les diverses révisions successives de ces deux taxa. Ce travail de thèse a permis de répondre également à des questionnements sur cinq synonymies au sein du genre Neoseiulella. L'étude de pratiquement tous les types des espèces du genre Neoseiulella nous a permis de redéfinir le genre, en excluant trois espèces et en discutant certaines synonymies. Une clé d'identification des adultes femelles des espèces valides a également été proposée. Des études complémentaires, notamment des analyses moléculaires, seront nécessaires afin de conclure plus définitivement sur les relations évolutives entre les taxa étudiés / The present classification of the family Phytoseiidae is not based on solid phylogenetic studies and therefore, many taxonomic questions still arise, concerning the validity of supra-specific and specific taxa identified to-date. This thesis thus aimed to answer such questions for two genera, Phytoseiulus and Neoseiulella, using for the first time molecular and morphological phylogenetic analyses. Biogeographic analyses have been also carried out. Results obtained by both morphological and molecular approaches are congruent and seem to show that both genera are not monophyletic: Phytoseiulus seems paraphyletic whereas Neoseiulella seems polyphyletic. These results are different from those obtained with previous revisions of these two taxa. Furthermore, this study allowed to conclude on five synonymies within the genus Neoseiulella. The observation of nearly the totality of the species belonging to the genus Neoseiulella permitted to redefine this genus, excluding three species and discussing some synonymies. Lastly, an identification key of the adult females was proposed for the valid species of the genus Neoseiulella. Further experiments, including molecular investigations, are however still required in order to obtain more reliable conclusions on the evolutionary relationships of the studied taxa.

Madagascar est une île continentale de l’Océan Indien, au large de l’Afrique. C’est également un point chaud de biodiversité, hébergeant plus de 12 000 espèces de plantes vasculaires, dont plus de 600 espèces de fougères caractérisées par un endémisme dépassant les 45%. L’Afrique continentale n’héberge en comparaison que 800 espèces. Comment peut-on expliquer une telle concentration de biodiversité à Madagascar ? Quelles sont les origines biogéographiques des fougères malgaches ? L’apport de nouvelles données et la littérature préexistante permettent de proposer ici des hypothèses sur l’histoire biogéographique des fougères de Madagascar. Quatre groupes de fougères ont fait l’objet d’une étude biogéographique : les sous-familles de fougères grammitides et blechnoides, les genres Rumohra et Lindsaea-Odontosoria, ainsi qu’un genre de lycophytes, Phlegmariurus, représentant un réplica dans une autre lignée de plantes vasculaires à spores. L’histoire biogéographique des lignées malgaches au sein de ces groupes a été reconstruite, à partir de phylogénies moléculaires mondiales complétées par les espèces malgaches, de datations moléculaires, ainsi que de l’estimation des aires ancestrales.Bien que Madagascar soit d’origine ancienne, gondwanienne, les résultats des analyses biogéographiques montrent que les fougères et les lycophytes auraient colonisé Madagascar après son isolement, durant le Cénozoïque (< 66 Ma), depuis les néotropiques (Amérique du Sud) l’Afrique et l’Asie tropicale (au sens large, incluant l’Asie continentale et le sud-est asiatique jusqu’en Australasie). En particulier, de nombreuses dispersions ont été observées à partir du Miocène (< 23 Ma). Ces résultats seraient expliqués par une combinaison d’événements au Cénozoïque (formation des forêts tropicales humides Malgaches, formation de courants éoliens permettant la dispersion par spores) et des préférences écologiques des fougères et des lycophytes pour les forêts tropicales humides d’altitude, s’étant formées à partir du Miocène dans les régions sources. / Madagascar is a continental island in the Indian Ocean, near African coasts. It is also a biodiversity hotspot, comprising more than 12,000 species of vascular plants and including more than 600 fern species with an endemism reaching the 45%. Comparatively, continental Africa comprises only 800 species. How can such a diversity be explained in Madagascar? What are the biogeographical origins of the Malagasy ferns? Thanks to new data combined to the literature, hypotheses on the biogeographical history of Malagasy ferns are here proposed.Four fern taxa were newly investigated: grammitid and blechnoid subfamilies, Rumohra and Lindsaea-Odontosoria, as well as Phlegmariurus, a genus of lycophytes considered as a phylogenetic replicate in another vascular spore-bearing plant lineage. The biogeographical history of the Malagasy lineages was inferred, based on worldwide molecular phylogenies completed by Malagasy species, molecular dating and ancestral area estimates.Despite its Gondwanian origin, ferns and lycophytes would have colonized Madagascar after its isolation, during the Cenozoic (< 66 Ma), from the Neotropics (South America), Africa and tropical Asia s.l. (meaning from continental Asia to Southeast Asia and Australasia). Dispersal events were especially inferred from the Miocene (< 23 Ma). These results could be explained by the combination of events during the Cenozoic (establishment of the Malagasy rainforests, onset of wind currents allowing spore dispersal) and ecological preferences of ferns and lycophytes for elevated tropical rainforests that have established from the Miocene in the source regions.

Les Néotropiques représentent un réservoir exceptionnel de biodiversité mais l'origine de cette diversité ainsi que les patrons de diversification in situ restent peu compris. La compréhension des histoires évolutives des lignages commence par celle de leur phylogénie, et cela est souvent une étape critique. Sur la base de deux familles de plantes à fleurs tropicales : les Chrysobalanaceae et les Humiriaceae, nous avons mis en évidence l'utilité des génomes chloroplastiques complets dans la résolution de relations phylogénétiques particulièrement difficiles à inférer. Ces phylogénies ont permis une avancée des connaissances concernant l'histoire biogéographique de ces familles mais représentent surtout un cadre solide pour de futures études. L'approche développée devrait permettre d'éclaircir les relations phylogénétiques d'autres clades restées irrésolues jusque là. / The Neotropics represent a vast reservoir of biodiversity but the origin of this diversity and patterns of in situ diversification remain poorly understood. The understanding of evolutionary histories of lineages begins with the understanding of their phylogeny, ani this is often a critical step. On the basis of two tropical flowering plant families: the Chrysobalanaceae and Humiriaceae, we highlighted the usefulness of full plastid genomes to resolve phylogenetic relationships particularly difficult to infer. These phylogenies allowed to go further concerning the understanding of the biogeographical history of these families but represent, above all, a robust framework for future studies. The approach developed should allow to clarity phylogenetic relationships of other clades remained unresolved up to now.

Parmi les problèmes les plus fréquemment soulevés en biogéographie, figure celui de l’intégration des interactions écologiques dans les modèles de distribution d’espèces. Bien que la littérature scientifique apporte un ensemble de preuves soulignant le rôle prépondérant des interactions dans la structuration des communautés locales, on trouve relativement peu d’études révélant les empreintes laissées par les interactions dans les données de distribution d’espèces. Proposer une explication simple et claire à ce problème demeure un défi important que la biogéographie doit mener. Le problème majeur que pose l’absence de réponse claire sur le rôle des interactions aux larges échelles spatiales est que la plupart des scénarios de changements de biodiversité partent de l’hypothèse que les interactions sont négligeables. Si cette hypothèse est régulièrement rejetée, alors il faut réviser ces scénarios et soutenir le développement de méthodologies incluant les relations entre les espèces. Je commence cette thèse par un travail théorique sur le sujet car les théories classiques en biogéographie relèguent souvent au second plan les interactions écologiques. Au premier chapitre, je traite de l'intégration des interactions écologiques dans un modèle théorique de distribution d'espèces issue d'une des théories les plus importantes en biogéographie: la théorie de la biogéographie des îles. Ce travail montre comment les effets conjoints des facteurs biotiques et abiotiques changent les attendus de la théorie classique. En m'appuyant sur ce premier chapitre, je montre au second chapitre comment les interactions peuvent se répercuter dans les données de co-occurrence d’espèces. Ces données indiquent la présence ou l’absence de plusieurs espèces sur un même ensemble de sites dispersés sur de larges étendues spatiales. À l’aide d’un modèle probabiliste, j'obtiens des résultats théoriques liant les données de co-occurrence et l’information contenue dans les réseaux écologiques.Je démontre clairement que les interactions affectent les données de co-occurrence. Je montre également que plus le nombre d’interactions séparant deux espèces est grand, moins leur interactions indirect est détectable. De même si une espèce entretient de nombreuses interactions, il sera difficile de trouver une quelconque trace des interactions dans les données de co-occurrence pour cette espèce. Au troisième chapitre, je présente l’analyse de cinq jeux de données de co-occurrence pour lesquels la description des interactions était disponible. Avec ces donnés, j'ai été capable de confirmer les hypothèses du second chapitre en montrant que les espèces qui interagissent co-occurrent différemment de celles n’interagissant pas. Mes résultats indiquent aussi que l’abondance d'interactions est un frein à leur détection dans les données de co-occurrence. Cependant, en intégrant la similarité des facteurs abiotiques pour les différents sites, je montre que les signaux de co-occurrence s’affaiblissent pour parfois disparaitre. Mes résultats suggèrent donc qu’en utilisant des facteurs abiotiques pour inférer les probabilités de co-occurrence,une partie du lien entre les espèces est capturée, mais cette part est entachée d’une grande incertitude. Ceci vient questionner la qualité des prédictions données par les modèles classiques de distribution d'espèces actuellement utilisés. Les résultats de ma recherche apportent des éléments théoriques nouveaux sur le rôle des interactions écologiques dans le tracé des aires de répartition des espèces en plus de proposer une méthode originale pour étudier les données de co-occurrence d’espèces : les regarder à la lumière des réseaux écologiques. Avant de conclure ma thèse, je propose au chapitre 4 une démarche prometteuse pour aller encore améliorer l’intégration des interactions en biogéographie : les introduire par le biais des contraintes énergétiques, ce qui offre une base solide pour une théorie métabolique de la biogéographie. / One of the most pressing challenges currently in the field of biogeography is the successful integration of ecological interactions in species distribution models. Although the scientific literature points out the evidence of the controlling role interactions play on local community structure, relatively few studies have demonstrated its importance over large geographical gradients. Developing a concise, clear explanation for this issue remains a significant challenge that biogeographers need to answer. The main issue associated to the lack of a clear answer concerning the role of interactions at broad spatial scales is that most of scenarios of biodiversity changes assume that interactions can be ignored. When tested, if this hypothesis is proven false, then a re-consideration of species distribution models and their development must be undertaken to include relationships among species. I begin this thesis with a theoretical investigation on this topic, where classical theories have typically ignored ecological interactions. In the first chapter of the thesis I present the integration of interaction networks into a theoretical model of species distribution coming from one of the most important theory in biogeography: the theory of island biogeography. This work shows how together the biotic and abiotic factors can affect the expectations derived from the classical theory. Building upon the findings in the first chapter, in the second chapter, I show how interactions can affect co-occurrence (between species) data. Such data contains the presence or absence of several species for a similar set of sites dispersed along large latitudinal gradients. Using a probabilistic model, I obtain theoretical results linking co-occurrence data and the information included in ecological networks. I clearly demonstrate that interactions shape co-occurrence data. Furthermore, I show that the higher the number of links between two species, the more difficult it is to detect their indirect interaction. Similarly, if a species experiences many interactions, it is then challenging to detect any sign of interactions in co-occurrence data for this species.In the third chapter of the thesis, I assess five sets of co-occurrence data, which had descriptions of their interactions available. Using this data, I was able to confirm my hypotheses put forth in my second chapter, by showing that species co-occur differently from non-interacting one. These results also point out that the abundance of interaction must preclude their detection in co-occurrence data. However, when accounting for abiotic similarities among sites, signals of interactions are weakened. Therefore, my results suggest that using abiotic factors to infer co-occurrence probabilities capture a part of the link between species and further pinpoint the uncertainty associated to this part. As a result of these findings, the predictive power of classical species distribution models used to date is brought into question. My research findings bring new theoretical elements to the forefront when considering the influence of ecological interactions and how they shape species geographical distributions, while also introducing an original methodology for studying species co-occurrence: examining them in the light of ecological networks. Before concluding, my fourth and final chapter, I propose a promising new avenue to further investigate integrating species interactions in biogeography. Here, I introduce interactions in terms of energetic constraints, which will provide a sound basis for a metabolic theory of biogeography.

La phylogénie moléculaire reconstruit des relations de parenté entre unités évolutives, en se basant sur des changements structurels au niveau moléculaire (ADN, protéines). Elle constitue donc un outil précieux pour déchiffrer l'évolution spatio-temporelle de la biodiversité. Le présent travail examine l'histoire évolutive d'un groupe de criquets (Insecta: Orthoptera: Caelifera), par le biais de méthodes phylogénétiques (parcimonie, maximum de vraisemblance et bayésienne) et de datation, appliquées à l'étude de séquences d'ADN nucléaire et mitochondrial combinées. Dans un premier temps, nous étudions la sous-famille Melanoplinae (Orthoptera: Acrididae) et l'une de ses tribus, Podismini, pour éclaircir leur histoire évolutive, la resituer dans un contexte paléobiogéographique, et la mettre en relation avec la taxonomie existante. Dans un deuxième temps, les méthodes de reconstruction phylogénétiques et de datation sont appliquées à l'étude de la dynamique de l'évolution concertée au sein de l'espèce Podisma pedestris, en analysant le polymorphisme intra- et interindividuels de l'ADN ribosomal, i.e. gènes et pseudogènes d'ITS1.

Dans les représentations chrétiennes, le jardin renvoie alternativement aux territoires génésiaques d’intimité avec Dieu, au lieu du péché originel, à l’espace de résurrection et à la Jérusalem Céleste. Il forme un espace matriciel, du rapport des hommes avec la vie, le vivant et Dieu. Dans cette thèse de doctorat, il s’agit de confronter les symboles chrétiens avec les jardins religieux pour comprendre les interactions entre les représentations et les pratiques des religieux. Le passage de l’un à l’autre nécessite des précautions méthodologiques pour interpréter ces discours et ces gestes qui oscillent entre le sacré et le profane.Le jardin religieux se développe sur deux registres, l’un existentiel et l’autre spirituel, qui se recomposent selon deux grands types d’organisation dans chacun des vingt-sept jardins religieux étudiés. Les premiers, dits jardins « méditatifs », sont liés à une spiritualité introspective, et se rapportent historiquement aux cloîtres fermés des monastères complétés par des jardins utilitaires (jardin de simples, potager et, verger). Ils procèdent d’une lecture génésiaque anthropocentrique. Les seconds se rapportent à une tradition plus théocentrique puisant sa source dans une lecture des psaumes et des textes de la tradition franciscaine. Le cloître s’y ouvre sur le monde végétal et humain et le jardin est plus spontané. Les jardins de monastère médiéval ou les « jardins de curé » connaissent aujourd’hui un réinvestissement de la société. Nos contemporains puisent dans ces espaces des vertus très modernes comme le bien être, le bio, l’écologie, le développement durable… Aujourd’hui devant ce monde qui serait marqué des erreurs irréparables humaines, les hommes veulent retrouver dans ces jardins clos des empruntes du paradis perdu. / In Christian thoughts and reflections, gardens refer alternately to intimacy with God, to the original sin, to the resurrection and to the Heavenly Jerusalem. They represent a space linking men and life, the living and God. In this dissertation, we will deal with Christian symbols and religious gardens in order to understand the interactions between religious representations and religious practices. The transition from one to the other requires a careful methodological approach to interpret the discourse and gestures that oscillate between the sacred and the profane.Religious gardens develop on two levels, the existential and the spiritual level, which were seen to recombine in all the twenty-seven religious gardens under study. The first type of religious gardens, called here "meditative gardens", is associated with introspective spirituality. They are related to the historically closed cloisters and are associated with herbal gardens, vegetable gardens and orchards. They proceed from an anthropocentric reading of the genesis. The second type of gardens refers to a more Theo-centric tradition, drawing its source from the reading of the psalms and texts from the Franciscan tradition. There, cloisters are open to the world of plants and people, and their gardens are more spontaneous.Today our society has been reinvesting in the gardens of medieval monasteries and "jardins de curé". Very contemporary virtues are found in these gardens, such as attention to well-being, organic food, ecological and sustainable development etc. In the face of our world, marked with irreparable human mistakes, we search for these enclosed gardens as for witnesses of a paradise lost.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

La blennie fluviatile (Salaria fluviatilis) est une espèce qui a colonisé l'environnement dulcicole à partir d'un ancêtre marin et habite actuellement lacs et rivières situés autour de la Méditerranée. Comment un tel changement d'environnement peut avoir affecté la structure génétique et le phénotype de cette espèce ? C'est autour de cette question centrale que s'articulent les deux principaux volets de cette thèse. Le premier s'intéresse aux conséquences d'évènements géologiques historiques, affectant la structure génétique de S. fluviatilis. Nous y verrons, entre autres, qu'à l'intérieur du bassin occidental de la Méditerranée, les localisations les plus nordiques ont été colonisées à partir de deux refuges glaciaires. Le deuxième volet est centré sur l'adaptation et l'acclimatation que nécessite un tel changement d'environnement. Il y sera révélé que les réponses de la forme du corps et la longueur des nageoires face à la vitesse du courant sont contrôlées par un déterminisme environnemental chez la blennie fluviatile. Ensemble, ces deux volets permettent de mieux comprendre les processus derrière la différenciation des populations dans un contexte de colonisation d'un nouvel environnement. / The freshwater blenny (Salaria fluviatilis) colonised the freshwater environment from a marine ancestor and now inhabits lakes and rivers around the Mediterranean Sea. How this important environmental change affected the genetic structure and the phenotype of this species ? It is around this central question that two major axes will be developed in this thesis. The first axis focus on the consequences of historical geologic events that affected the genetic structure of S. fluviatilis. It will be show that the northern locations of the Occidental basin of the Mediterranean sea were colonised from two different glacial refuges. The second axis focus on the adaptation and acclimation required to colonise a new environment. It will be show that the reponses of body shape and fins length of S. fluviatilis to water velocity are controlled by an environmental determinism. Together, these two axes will allow for a better understanding of populations differentiation process following the colonisation of a new environment.

Comme de nombreuses espèces naturelles, l’abeille européenne (Apis mellifera) est confrontée à une pression croissante de facteurs biotiques et abiotiques : environnement, diversité génétique, parasitisme, etc. Chacun de ces facteurs peut potentiellement influencer les communautés de micro-organismes qui constituent le microbiote de l’abeille et évoluent avec elle. L’objectif de cette thèse était de comprendre la dynamique et la structuration du microbiote intestinal de la lignée évolutive M de l’abeille européenne en fonction de facteurs biogéographiques, génétiques et temporels des colonies d’abeilles. Cette analyse a été réalisée dans sept conservatoires de cette lignée évolutive, répartis au Portugal (A. m. iberiensis), en Espagne et en France (A. m. mellifera), selon un gradient Nord-Sud et Est-Ouest. Dans un premier temps, mon travail a permis de décrire un facteur jusqu’ici mal connu : l’humidité dans les ruches. Celle-ci s’est révélée stable, entre 50 et 60 % d’humidité relative toute l’année, suggérant une hygrorégulation par les colonies d’abeilles, quelle que soit la période de l’année et la dynamique populationnelle au sein des nids (ici, la ruche). Par la suite, nous avons développé un protocole permettant le suivi spatio-temporel de la charge virale des abeilles par cytométrie en flux. Son application sur nos abeilles a montré que le temps influence moins la charge virale que le lieu géographique. Enfin, une analyse métagénomique sur un gène ciblé (ARNr 16s) a confirmé l’effet de la localisation géographique des ruches, cette fois sur la structuration des communautés bactériennes peuplant les intestins des abeilles qui appartiennent à la lignée évolutive M. Par ailleurs, cette dernière analyse a montré l’importance de prendre en compte l’interaction entre les facteurs, qui peuvent avoir plus d’impact pris ensemble que séparément. Enfin, des perspectives sont envisagées, telles que la réalisation d’un réseau d’inter-actants permettant de comprendre la part de chaque facteur sur les communautés bactériennes mais également les pathogènes. / Like many natural species, the European bee (Apis mellifera) faces a threat of biotic and abiotic factors: environment, genetic diversity, parasitism, etc. Each of these factors can potentially influence the communities of microorganisms that constitute the bee's microbiota and evolve with it. The aim of this work was to understand the dynamics and structure of the gut microbiota of the M evolutionary line of A. mellifera according to biogeographic, genetic and temporal factors of bee colonies. This analysis was carried out in the conservatories of this evolutionary line, located in Portugal (A. m. iberiensis), Spain and France (A. m. mellifera) along a North-South and East-West gradient. First, my work has described a hitherto barely understood factor: humidity in hives. It appeared to be stable in our beehives, between 50 and 60% relative humidity all year long, which suggests a hygroregulation by honeybee colonies whatever the periode of year and the populational dynamics inside the nest (i.e. the beehive). We developed a protocol allowing spatio-temporal monitoring of the viral load of bees by flow cytometry. After using it on our colonies, we showed that time influences less viral load than geographical location. Finally, a metagenomic analysis on a target gene (16s rRNA) confirmed the importance of the geographical location of beehives, this time on the structuring of bacterial communities living in guts of honeybees belonging to the M evolutive lineage. In addition, this last analysis has shown the importance to take into account the interaction between factors, which can have a bigger effect when taken together. Finally, perspectives are envisaged, such as the realization of a network of interactants allowing to understand the part of each factor on the bacterial but also pathogens’ communities.

Les régions alpines sont particulièrement sensibles aux changements climatiques en cours. Ainsi, l’ouest des Alpes s’est réchauffé deux fois plus vite que l’hémisphère Nord au cours du XXème siècle. Les rythmes saisonniers des arbres, comme beaucoup d’autres organismes, sont fortement modifiés par le réchauffement climatique. La phénologie et les variations temporelles fines du climat apparaissent comme des composantes incontournables à prendre en compte pour prédire la répartition des espèces. L’objectif principal de ce travail de thèse a été de comprendre la réponse de la phénologie des espèces arborées au réchauffement climatique dans les Alpes et de développer des outils pour évaluer cette réponse dans le futur. Pour atteindre cet objectif nous avons utilisé des données phénologiques (débourrement, floraison, senescence foliaire,) pour le noisetier, le frêne, le bouleau, le mélèze et l’épicéa, issues du programme de sciences participatives Phénoclim.Nos résultats montrent que le réchauffement de l’hiver retarde la levée de la dormance des bourgeons et par conséquent les dates de débourrement et de floraison le long du gradient d’altitude. Cet effet est plus important à basse altitude. La robustesse des projections des modèles de répartition basés sur les processus dépend fortement de la robustesse des modèles phénologiques qu’ils utilisent. En comparant des modèles phénologiques présentant différents niveaux de complexité nous avons montré que les modèles basés sur les processus étaient les plus robustes particulièrement lorsque l’estimation de leurs paramètres reposait sur une estimation directe à l'aide de mesures expérimentales. Les modèles prévoient une réduction des écarts entre les dates de débourrement le long du gradient d'altitude pour toutes les espèces d'ici la fin du 21e siècle. Ceci est dû d’une part à un avancement des dates de débourrement à haute altitude et d’autre part à un retard des dates de débourrement à basse altitude. Nous avons également testé de nouvelles hypothèses sur le déterminisme environnemental de la croissance cellulaire dans les bourgeons, mais aucune des hypothèses testées n’a significativement amélioré les performances des modèles. Nous avons ensuite intégré les modèles phénologiques les plus performants que nous ayons obtenus au modèle d’aire de répartition basé sur les processus PHENOFIT. Nous avons réalisé pour la première fois avec ce modèle des simulations à haute résolution spatiale. Les projections du modèle montrent que les espèces arborées devraient se déplacer vers le haut du gradient d’altitude. Cependant, des phénomènes d’extinction locale pourraient avoir lieu dans les fonds des vallées liés à des dates de floraison trop tardives qui diminuerait le succès reproducteur des individus. Selon les espèces, la limite altitudinale supérieure serait contrôlée par le risque d'exposition au gel tardif des fleurs ou par la longueur de la saison de croissance qui détermine le temps disponible pour la maturation des fruits.L’ensemble de ces résultats nous a permis d’apporter des éléments de réponse sur la dynamique future des écosystèmes forestiers altitudes face au réchauffement climatique. Ils nous ont également permis de montrer que les données du programme Phénoclim étaient de qualité suffisante pour être utilisées dans des travaux de recherche scientifique. / Mountainous regions are particularly exposed to the ongoing climate change. Indeed, in the Western Alps the temperature increased twice faster than in the northern hemisphere during the 20th century. Trees’ annual cycle, as in many other organisms, is largely affected by climate change. Phenology and the fine temporal variations of climate appear key to predict species distribution. The main objective of this PhD thesis work was to understand the response of tree phenology to climate change in the Alps and to develop tools to evaluate this response in future conditions. It has been carried out using the phenological observations (budburst, flowering, leaf senescence) of five tree species (hazel, ash, birch, larch and spruce) of the citizen science program Phenoclim.Our results show that warmer winters slow down bud dormancy break, and consequently the budburst and flowering dates along the elevation gradient. This effect is stronger at low elevation. The robustness of process-based species distribution models depends strongly on the robustness of their process-based phenology sub-model. By comparing different phenology models differing in their level of complexity and we showed that process-based models were the most robust especially when their parameter estimates relied on forward estimation using experimental data. Models project a reduction in the phenological cline along the elevation gradient by the end of the 21th century. This is due, on one hand, to an advancement of the budburst dates at high elevation and on the other hand, to a delay of the budburst dates at low elevation. We also tested several hypotheses on the environmental determinism of bud cell growth. However, none of the hypotheses improved significantly the models’ performance. We then implemented the best phenology models we obtained in the process-based species distribution model PHENOFIT. We carried out for the first time simulations at high spatial resolution. Projections showed that species are expected to move up along the elevation gradient in response to climate change. However, local extinction events may occur in the bottom of the valleys due to late flowering dates that would decrease the reproductive success. Depending on the species, the upper altitudinal limit would be controlled by the risk of flowers’ exposure to late spring frost or to the length of growing season, which determine fruit maturation success.All of these results, allowed us to provide some answers on the future dynamics of high altitude ecosystems in the face of global climate change. They also allowed us to show that the Phenoclim data were of sufficient quality to be used to address important scientific questions.