Les sols de montagne constituent un réservoir majeur de carbone stocké sous forme de matière organique (carbone organique du sol, COS), potentiellement hautement vulnérable aux changements des conditions climatiques. Afin de comprendre les répercussions des changements des conditions climatiques sur la dynamique du COS des sols de montagne, cette thèse s'appuie sur une expérimentation de transplantation altitudinale de monolithes de sol de prairie subalpine calcaire, mise en place dans le Jura Suisse en 2009. Cette expérimentation permet de simuler deux scénarios réalistes de changements climatiques attendus au cours du 21éme siècle, visant à réchauffer et assécher le climat (+2°C et +4°C ; -20% et -40% de précipitations).La démarche conceptuelle de cette thèse a été d'étudier les effets des changements des conditions climatiques (variations saisonnières et manipulation climatique) au bout de quatre années d'expérimentation sur (i) la dynamique des communautés microbiennes et de leur activité enzymatique de décomposition du COS, (ii) la dynamique de différents pools de COS qui constituent la ressource énergétique des micro-organismes décomposeurs, (iii) les interactions s'établissant entre les communautés microbiennes et leurs ressources énergétiques et (iv) les stocks de COS du sol.Nos résultats montrent une très forte dynamique saisonnière du processus de décomposition microbienne se traduisant par de fortes activités enzymatiques de décomposition, une biomasse microbienne plus importante et une structure des communautés microbienne différente lors de la saison hivernale par rapport à la saison estivale. Ces résultats sont en lien avec la dynamique observée des pools les plus labiles du COS (C organique extractible à l'eau et C organique particulaire libre), et des modèles d'équations structurelles montrent que les conditions climatiques (variations saisonnières et manipulation climatique) modifient les interactions s'établissant entre les communautés microbiennes et leurs ressources pour contrôler la décomposition enzymatique du COS.Enfin, ce travail de thèse montre une forte diminution des concentrations en COS sous l'effet de la manipulation climatique, qui ne peut être expliquée par une décomposition microbienne accrue du COS. Au contraire, nos résultats suggèrent que la diminution de la concentration en COS pourrait être due à l'accélération des processus pédologiques naturels sous les scénarios de changement climatique au sein de ces sols calcaires de prairies subalpines, avec une décarbonatation accrue favorisant la lixiviation du carbone organique dissous et le lessivage du pool de COS associé aux argiles. Ces résultats inédits offrent de nouvelles perspectives de recherche sur les effets des changements climatiques sur l'évolution des stocks de COS. / Mountain soils stocks huge quantities of carbon as soil organic matter (SOM) which may be highly vulnerable to climate change and thus alter the atmospheric greenhouse gases concentration at a decadal timescale. To understand the effect of climate conditions on the dynamics of mountain soil organic carbon (SOC), a climate change experiment was set up in October 2009 in Swiss Jura subalpine grassland soils. The climate change experiment (soil transplantation) simulated two realistic climate change scenarios, with increased air temperatures ranging between 2 °C and 4 °C and decreased precipitation ranging between 20% and 40%. These changes reflect current predictions of climate change for the 21th century in temperate mountain regions.We studied the effect of climate conditions (climate manipulation and seasonal changes) after four years of climate experiment on (i) the dynamic of microbial decomposition, microbial abundance and community structure, (ii) the dynamic soil organic matter pools with contrasted turnover rate and representing the energetic resource of microbial communities, (iii) the interactions between microbial communities and soil organic matter pools and (iv) the soil organic carbon stocks.This work shows a strong seasonal dynamics of microbial decomposition with higher enzymatic activities, higher microbial abundance and shift of microbial community structure in winter than in summer. These results were linked to the seasonal organic matter labile pools dynamics. Moreover structural equation modeling shows that climate manipulation differently influences the drivers of SOC enzymatic decomposition in summer and winter.Finally, this work shows a strong decrease of soil organic carbon concentration under the climate change manipulation which cannot be explained by an increase of microbial activities. In contrast, our results suggest that the observed climate-induced decrease in bulk soil organic C content was due a SOC decrease in the most biogeochemically stable SOM fraction associated with a decrease in clay content and a decrease of soil calcareous concentration. Thus, our results hint more so towards an effect of SOM leaching (Gavazov, 2013) to explain the climate effect on SOC content than an effect of microbial and/or plant activities.

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Comment le droit international peut-il règlementer des phénomènes complexes ? Cette question se pose avec une acuité particulière en ce qui concerne la déforestation tropicale. En effet, les difficultés techniques et les intérêts divergents des États, découlant de l’interaction des multiples services assurés par les forêts, ont empêché l’adoption d’une convention internationale en ce domaine. Néanmoins, les négociations menées au sein du régime international du climat ont créé un mécanisme dit de « réduction des émissions résultant du déboisement et de la dégradation des forêts et le rôle de la conservation et de la gestion durable des forêts et du renforcement des stocks de carbone forestiers dans les pays en développement » (REDD+). Défini par un ensemble de décisions de la Conférence des parties à la convention-cadre des Nations-Unies sur les changements climatiques, il a déjà permis d’initier, sur le territoire des pays en développement, une amélioration substantielle du contrôle des ressources forestières et des réformes règlementaires et institutionnelles de grande ampleur. Notre étude se propose d’évaluer les spécificités du système normatif mis en place sur la REDD+. Elle a pour objet, en dépassant l’apparente faiblesse formelle des instruments juridiques sur lesquels il repose, de mettre en évidence sa portée normative. Elle révèle l’aptitude du droit international à règlementer des phénomènes complexes en donnant naissance à des systèmes juridiques adaptatifs. Elle démontre que la spécificité de tels systèmes normatifs réside dans la satisfaction de deux exigences opposées : la flexibilité et la sécurité juridique / How International law can regulate complex phenomenon? This question appears particularly relevant if we consider tropical deforestation. Technical issues and the opposite interests of States, stemming from interlinked services provided by forest, had prevented International community to adopt a convention on forests. Nevertheless, climate regime has recently created a so-called mechanism on « reducing emissions from deforestation and forest degradation in developing countries and the role of conservation and sustainable management of forests and enhancement of forest carbon stocks in developing countries » (REDD+). The normative framework laid down in decisions of the Conference of the parties has stimulated control improvement on forest resources and wide-ranging reform in developing countries. The study will evaluate the specificities of this normative system by going further its apparent normative weakness. It will expose how International law manage to regulate complex phenomenon by producing adaptive legal system. The study will demonstrate that the specific feature of this system lies in its ability to conciliate two opposite needs: flexibility and legal security

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La présente thèse s’intéresse à l’histoire de la forêt tropicale Africaine de la région Guinéo-Congolaise (GC), plus particulièrement à l’histoire de sa fragmentation au niveau de la trouée du Dahomey ou Dahomey Gap (DG). Le DG est un corridor de savanes situé au niveau du sud Bénin et Togo et qui sépare la forêt GC en deux blocs :le bloc d’Afrique de l’ouest (WA) ou Haut Guinéen (UG) et le bloc d’Afrique centrale (CA), phytogéographiquement constitué du Bas Guinéen (LG) à l’ouest et du Congolais (C) à l’est. En effet, Les études de reconstitution des paléo-végétations dans le DG ont révélé que la forêt GC formait un seul bloc durant certaines phases interglaciaires et aurait subi une fragmentation durant les phases glaciaires. De plus, les études botaniques et phytogéographiques de la végétation actuelle du Bénin et du Togo (DG) ont révélé la présence d’îlots de forêts denses semi-décidues, de galeries forestières et de forêts riveraines qui contiennent des espèces typiques des forêts denses humides GC. Ces données pointent le rôle de barrière intermittente joué par le DG, mais on connaît mal l’origine de ces espèces GC du Dahomey Gap ni les conséquences évolutives des changements démographiques passés sur la diversité génétique de leurs populations. L’objectif principal de cette thèse est donc de déterminer avec une approche pluridisciplinaire l’origine des populations d’espèces GC du Dahomey Gap en vue de mieux comprendre l’histoire de la fragmentation de la forêt GC au niveau du DG et l’impact des changements climatiques passés sur la diversité intraspécifique. Pour atteindre cet objectif, au niveau interspécifique, (1) les patrons de diversité et de distribution géographique des espèces GC du DG ont été analysés afin de déterminer l’affinité ou origine WA et/ou CA de ces espèces. Ensuite, au niveau intraspécifique des données de microsatellites nucléaires et de génome chloroplastique entier ont été acquises afin de réaliser des analyses de diversité génétique, de phylogéographie et de l’histoire démographique des populations chez trois espèces d’arbres GC présentes dans le DG :Anthonotha macrophylla, Distemonanthus benthamianus et Terminalia superba. Pour chaque espèce nous avons tenté de déterminer (2) si les populations du DG de ces espèces se distinguent génétiquement des populations forestières, (3) si il y a des signatures génétiques de changements démographiques au sein des populations (changement de taille, fragmentation, fusion), (4) quelle est l’origine et la période d’installation des populations actuelles du DG et (5) quelles sont les capacités de dispersion des gènes et leur potentiel de colonisation. L’étude des patrons de diversité et de distribution géographique de la flore GC du DG montre que cette flore est partagée à 67 % par les deux blocs forestiers, mais qu’une plus grande proportion de ces espèces a une origine ou affinité CA (19,7%) que WA (13,3%). Elle montre aussi un patron est-ouest attendu (proportion d’espèces WA croissante vers l’ouest du DG), mais aussi nord-sud au niveau du Bénin (plus d’espèces WA vers le nord) suggérant le rôle potentiel de la chaîne de l’Atacora dans la colonisation du nord du DG par des espèces du UG.Au niveau génétique, les données de microsatellites nucléaires et de plastome montrent une forte structure génétique et une discontinuité génétique au sein des trois espèces séparant la population du DG avec celles des zones forestières indiquant une barrière passée au flux de gènes (1 pool génétique dans le DG, 1 pool génétique dans le WA et 3 pools génétiques dans le CA ou LG ;avec les données microsatellites nucléaires). Les inférences démographiques sur base des mêmes données microsatellites soutiennent le scénario d’origine par mélange de la population du DG pour les espèces D. benthamianus et T. superba tandis que pour A. macrophylla, c’est plutôt une origine CA. Les données de plastome quant à elles, soutiennent que la population du DG provient de la lignée LG (notamment depuis la ligne volcanique du Cameroun) des deux espèces D. benthamianus et A. macrophylla. Ce résultat concorde avec celui obtenu avec les données microsatellites de A. macrophylla mais pas pour D. benthamianus, laissant ainsi penser que l’origine de mélange obtenu pour cette espèce pourrait être due à un flux de gènes intense depuis le UG. Les datations à partir des données microsatellites nucléaires montrent que l’installation des populations des espèces T. superba et A. macrophylla date d’avant le Dernier maximum glaciaire (DMG), suggérant que certaines espèces GC du DG auraient survécu au DMG. Pour D. benthamianus, la population du DG proviendrait plutôt d’une colonisation post glaciaire notamment lors de l’Holocène humide. Cette étude montre aussi que les populations du DG des différentes espèces présentent une faible diversité génétique comparativement aux zones forestières. Cette faible diversité génétique est congruente avec le déclin de la taille efficace suivi d’une dérive génétique pour A. macrophylla et T. superba, et avec l’effet de fondation ou un goulot d’étranglement suivi d’une dérive génétique pour D. benthamianus; obtenus à partir des analyses démographiques.En conclusion, cette étude doctorale révèle donc la particularité génétique de la population du DG des trois modèles étudiés et supportent une origine LG (probablement depuis la ligne volcanique du Cameroun) de la population du DG de ces espèces avec un flux de gènes intense depuis le UG. Elle pointe aussi que la réponse des espèces GC du DG aux changements climatiques passées pourrait n’avoir pas été synchrone, probablement en raison de l’écologie de chacune des espèces. Les fragments forestiers du DG devraient faire l’objet d’attention particulière de conservation car, il n’est pas exclu que malgré leur faible diversité, les populations du DG aient subit une sélection génétique et qu’elles soient plus adaptées aux conditions climatiques sèches du DG, dans quel cas elles représentent une ressource phytogénétique potentiellement importante. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Alors que l’adaptation aux changements climatiques se présente comme une problématique fondamentale à l’échelle planétaire, nous avons choisi d’étudier les stratégies qui se développent aujourd’hui, réduisant la vulnérabilité des populations des pays en développement aux impacts du réchauffement global :ces populations sont souvent catégorisées comme étant les plus vulnérables aux changements climatiques. L’amplification de ces phénomènes au cours des prochaines années et décennies risque alors d’induire de nouvelles vulnérabilité à l’échelle locale. Il faut souligner que ces populations sont déjà confrontées aux impacts de la variabilité et du changements climatiques, face auxquels elles peuvent avoir développé certaines stratégies d’adaptation, mais peuvent également se trouver sans ressources.<p>Cette recherche s’intéresse essentiellement à l’aspect pragmatique du concept d’adaptation aux changements climatiques, questionnant la réalité de l’adaptation – ou de la non adaptation – des populations à l’échelle locale. Pour ce faire, nous avons axé l’étude autour d’enquêtes de terrain menées dans le sud du Bénin, au sein de communautés rurales agricoles. Nous avons analysé la vulnérabilité climatique des populations à des aléas relevant de la variabilité du climat, qui semble s’être accentuée récemment. L’analyse repose sur le recours à un cadre d’analyse s’inspirant des approches contextuelles et top-down utilisées, dans la littérature récente, pour étudier la vulnérabilité aux changements climatiques. Ces approchent complémentaires permettent d’étudier la vulnérabilité initiale d’une société, fragilisée alors par de nouveaux stress qui émergent dans le contexte du réchauffement global.<p>Au final de cette recherche, nous avons mis en évidence les causes de la vulnérabilité climatique de populations sud-béninoises, causes situées à différentes échelles (locales à internationales), ainsi que les facteurs favorisant l’émergence de stratégies d’adaptation au climat :l’étude de ces facteurs inclut l’impact des politiques internationales de soutien à l’adaptation aux changements climatiques sur des populations locales du Bénin. Il ressort, en conclusions, que la vulnérabilité des sociétés doit s’étudier en regard de facteurs situés aux échelles locales, nationales et internationales, influençant les conditions de vie au sein de villages et favorisant la vulnérabilité des populations aux stress climatiques pouvant relever du réchauffement global. Dans nos cas d’étude, les populations sont vulnérables de par certains facteurs socio-économiques influençant les conditions de vie dans les villages, et, sur le plan de l’encadrement institutionnel, de par la faiblesse des structures de l’Etat, décentralisées :celles-ci se sont révélées peu présentes dans les villages étudiés, n’assurant pas le développement socio-économique et agricole à l’échelle locale. La vulnérabilité des populations qui en résulte est alors amplifiée par certains aléas climatiques spécifiques, accentuant la variabilité climatique et provoquant une certaine imprévisibilité au niveau de la pluviométrie. Réduire la vulnérabilité climatique des populations, y compris à des aléas qui pourront s’amplifier au cours des prochaines années, implique dès lors des actions se situant à différentes échelles – l’échelle locale, mais également visant certains aspects du fonctionnement de l’Etat béninois – et relevant à la fois, spécifiquement, de l’adaptation aux changements climatiques et, plus généralement, du développement socio-économique et institutionnel. <p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Au Canada, les pertes de rendement en agriculture attribuées aux nématodes sont généralement associées aux nématodes des lésions du genre Pratylenchus. En 2011, la découverte d’une nouvelle espèce exotique au Canada et qualifiée de rare dans le Nord-Est américain, soit Pratylenchus alleni Ferris, a soulevé de nouvelles inquiétudes. Afin de déterminer si cette espèce représente une menace pour les productions agricoles du Québec, mon projet de maîtrise visait à recueillir des informations sur sa virulence. Dans un premier temps, le spectre d’hôtes de P. alleni a été étudié et les résultats ont montré que ce nématode se développe très bien sur la pomme de terre, mais non sur la luzerne et le trèfle rouge. Ensuite, la reproduction de P. alleni dans un contexte de changements climatiques a été étudiée. L’augmentation prévue des températures et CO2 devrait favoriser le développement de P. alleni puisqu’il possède un meilleur taux de reproduction sur le soya lorsque soumis à un régime de températures de 17/28 ˚C et à une concentration en CO2 de 1200 ppm comparativement à 12/23 ˚C (400 ppm) et 15/26 ˚C (800 ppm). Dans cette même étude, une réduction de 19 à 58 % du poids sec racinaire des plants de soya inoculés avec P. alleni a été observée comparativement aux plants témoins. De plus, une méthode moléculaire de détection et de quantification simultanée de P. alleni et P. penetrans, l’espèce de Pratylenchus la plus répandu dans l’Est canadien, par qPCR a également été développée. Pour chacune des deux espèces, une sonde TaqMan associée avec le fluorophore CY5 pour P. alleni et FAM pour P. penetrans ciblant la région D2/D3 de la grande sous-unité ribosomale (28S) ont été développées et celles-ci se sont avérées spécifiques à chaque espèce. Ces résultats amènent de nouvelles connaissances sur ce ravageur et mettent en lumière sa pathogénicité. / In Canada, yield losses attributed to nematodes are generally associated with root-lesion nematodes from the genus Pratylenchus. In 2011, a new exotic species was detected in Canada and identified as Pratylenchus alleni Ferris. Pratylenchus alleni is rare in the Northeastern U.S. and its discovery has raised new concerns. To determine whether this species is a threat to agricultural production in Québec, my project aims to collect information about its pathogenicity. First, the host range of P. alleni was studied and the results showed that the nematode was developing well on potato, but poorly performed on alfalfa and red clover. The reproduction of P. alleni has also been studied in a context of climate change. The results showed that anticipated temperature and CO2 increases should favor P. alleni since it has a better reproduction rate on soybeans subjected to a night/day temperature regime of 17/28°C and a CO2 concentration of 1200 ppm compared to 12/23˚C (400 ppm) and 15/26°C (800 ppm) regimes. In the same study, a reduction of 19 to 58 % of roots dry weight of soybeans inoculated with P. alleni was observed compared to control plants. A simultaneous molecular detection and quantification method by qPCR of P. alleni and P. penetrans, the most widespread Pratylenchus species in Eastern Canada, was also developed. For each species, a TaqMan probe associated with the CY5 fluorophore for P. alleni and FAM for P. penetrans targeting the D2/D3 expansion segments of the large ribosomal subunit (28S) were developed and proved to be specific to each species. These results bring new insights into this new pest and highlight its pathogenicity.

Depuis 2006, la politique énergétique extérieure de l’Union européenne a été significativement renforcée. Cette politique très ambitieuse vise à assurer la sécurité des approvisionnements énergétiques dans l’Union et à contribuer à une utilisation plus durable de l’énergie à l’échelle universelle. Si le dialogue politique et les aides économiques sont essentiels à ces égards, l’Union fait principalement appel au droit pour libéraliser les marchés énergétiques des États tiers se trouvant à sa périphérie et pour diffuser sa vision de l’utilisation durable de l’énergie sur la scène internationale. Pour quelles raisons l’Union a-t-elle essentiellement recours au droit dans le cadre de cette politique ? S’agit-il d’un instrument efficace ? C’est à ces deux grandes questions que cette étude est consacrée / Since 2006, the European Union’s external energy policy has been strengthening significantly. This ambitious EU policy is aimed at ensuring the security of energy supply in the EU and to contribute to more sustainable use of energy around the world. If political dialogue and economic aid are essential, the EU resorts principally to the law in order to liberalise energy markets of the third States in its periphery and to spread its vision of sustainable energy on the international stage. For which reasons does the EU use primarily the law in this policy? Is this instrument efficient? It is these two majors questions that this study addresses

L’observation des défis économiques, sociaux et environnementaux qui préoccupent l’humanité aujourd’hui nous amène à revoir les modèles de croissance économiques adoptés, à reconnaitre leurs limites et à apporter un jugement critique sur la gouvernance de l’homme et sa manière d’exploiter le monde. La thèse cherche à démontrer comment l’épuisement des ressources naturelles et le recours aux principales énergies renouvelables, l’eau, le soleil et le vent, peuvent être utilisés pour approfondir la compréhension de la relation de l’homme vis-à-vis de l’environnement, le compromis nécessaire entre sa liberté et sa responsabilité et les principes moraux qui doivent informer sa conduite. Ces défis mettent en évidence l’urgence d’une réflexion critique sur l’activité financière aujourd’hui et sa contribution au développement réel et durable de l’économie. Ce travail propose, donc, d’explorer quelques possibilités de l’intégration contemporaine de principes « éthiques » dans les modes de financement de projets relatifs à l’utilisation de l’eau, du soleil et du vent. Nous donnons d’abord un état des lieux des modes de financement et d’investissement dits éthiques ou alternatifs. Nous considérons, en particulier, l’investissement socialement responsable, les marchés de capitaux durables, les institutions ayant pour mission l’inclusion financière, les banques multilatérales de développement et la finance participative. L’objectif est d’examiner comment des principes éthiques peuvent être intégrés dans les modes de financement modernes de projets verts et durables, c’est-à-dire comment l’expertise financière rejoint la préoccupation pour le changement climatique et les énergies renouvelables mondialement. Cette analyse démontre aussi l’intérêt croissant pour les questions de durabilité et de justice sociale, bien que sa concrétisation reste encore à questionner. / The observation of the economic, social and environmental challenges facing humanity today leads us to reconsider the models of economic growth pursued, to recognise their limitations and to give a critical assessment of human governance and his way of exploiting the world’s resources. The thesis seeks to demonstrate how the depletion of natural resources and the use of the main renewable energy sources, namely water, sun and wind can be used to deepen the understanding of man's relationship with the environment, the compromise between his freedom and responsibility and the moral principles that must govern his conduct. These challenges highlight the urgency of a critical thinking on the financial activity today and its contribution to the real and sustainable development of the economy. Thus, this work proposes to explore few examples of the contemporary integration of "ethical" principles in the financing modes of projects related to the use of water, sun and wind. We first give an assessment of the modes of financing and investment called ethical or alternative. We consider, in particular, socially responsible investing, sustainable capital markets, financial inclusion institutions, multilateral development banks and participatory finance. The objective is to examine how ethical principles can be integrated into the modern financing modes of green and sustainable projects, i.e. how the financial expertise integrates the concerns for climate change and renewable energies globally. This analysis also demonstrates the growing interest in issues related to sustainability and social justice, although their effective implementation can sometimes be questioned.