Cette thèse s'attache à la commande de certains systèmes écologiques en chemostat (appareil de culture de micro--organismes en laboratoire). Nous commençons par un aperçu des modèles de compétition et de chaîne trophique dans le chemostat ainsi qu'un rappel des concepts basiques de la théorie de la commande adaptée aux équations du chemostat. Ceci nous permet de montrer quelques applications pratiques et aussi de mettre en évidence la complexité mathématique de la commande.<br /><br />La première partie considère la commande robuste d'un chemostat simple qui présente des imprécisions déterministes tant dans le modèle que dans la sortie, ainsi que des retards dans la sortie. Nous construisons une famille de boucles de rétroaction qui stabilise le modèle dans un polytope déterminé<br />par la grandeur des imprécisions. Cette famille stabilise aussi la sortie autour d'une consigne en présence des retards, mais en l'absence d'imprécision<br />sur le modèle et la sortie.<br /><br />La deuxième partie considère la commande en boucle<br />fermée d'un modèle de compétition entre espèces<br />qui permet la coexistence de celles--ci. Nous généralisons un résultat proposé par P. De Leenher et H.Smith dans deux directions: considération de fonctions de croissance plus générales et prise en compte de la mortalité des espèces.<br /><br />La troisième partie considère la commande en boucle ouverte d'une chaîne trophique dans un chemostat. Nous présentons une méthode de réduction de dimension qui permet de caractériser l'ensemble d'atteignabilité du système et d'obtenir un <br />résultat sur la commandabilité partielle de la chaîne.

Le niveau trophique moyen des espèces débarquées par les flottilles françaises du Golfe de Gascogne a baissé depuis 30 ans suivant en cela les observations de Daniel Pauly au niveau mondial. Les effets des déterminants écosystémiques, institutionnels et économiques de cette baisse sont étudiés par deux approches complémentaires d'analyse de séries temporelles et d'interprétation des phénomènes grâce à un modèle bio-économique. Les grands facteurs susceptibles d'interagir avec l'exploitation de 1973 à nos jours ont été analysés. L'étude à court terme des productions et de la productivité de trois grandes flottilles de chalutiers sud bretonnes a montré que celles-ci s'adaptent selon leurs spécificités aux contraintes imposées par les stocks ou les prix. Dans le cadre plus global de l'analyse agrégée des débarquements provenant de la zone maritime du golfe ou de la façade de l'Atlantique Nord-est, on met en évidence les liens entre l'évolution de la structure des débarquements et celle des facteurs biologiques ou économiques, révélant notamment l'augmentation des débarquements d'espèces pélagiques. On observe qu'il existe un lien entre les prix des importations et celui des débarquements français, ce lien dépendant du type de marché de poisson étudié. Un modèle bio-économique, basé sur les hypothèses de Gordon Schaefer élargies à un système proie prédateur ou de compétition, montre les effets à long terme produits par les changements du progrès technique, du type de régulation et du prix d'équilibre sur la structure des débarquements, certains d'entre eux expliquant le changement structurel des débarquements observé dans le Golfe.