Cette thèse prend place dans le cadre du projet DigiPlante, un effort de recherche pluridisciplinaire entre la Chine et la France sur les thèmes de modélisation, simulation et visualisation de la croissance des plantes. Le corps de la thèse concerne la simulation des interactions entre le modèle de plantes GreenLab et son environnement au sein de paysages hétérogènes. On cherche plus précisément à modéliser, simuler et visualiser l’interaction d’un ensemble de plantes avec les ressources, et en particulier avec les ressources en eau. La thèse a débouché principalement sur la conception d’une architecture de simulation et d’un modèle générique de compétition pour les ressources, et a aussi abouti à une reformulation du modèle de plantes lui-même qui ouvre de nombreuses pistes de développement. / This PhD is part of the Digiplant project, a multi-disciplinary effort between China and France on the topic of modelling, simulation and visualisation of plant growth. The goal of the PhD was to simulate the interactions between the GreenLab plant model and its environment in heterogenous landscapes. We especially wanted to model, simulate and visualise the interactions between plants and ressources and specifically water. The main achievements of the PhD were a simulation formalism and associated software architecture, a generic model of competition for resources, and a reformulation of the plant model which opens up many subsequent development opportunities.

Cette étude analyse la quasi-totalité du cycle de vie de deux espèces de puffins sympatriques, le puffin tropical (Puffinus bailloni, PT) et le puffin du Pacific (P. pacificus, PP) nichant sur Aride Island (Seychelles). L’objectif est de comprendre les interactions existantes entre ces espèces, ainsi que l’influence de l’environnement, au sein de la colonie et dans le milieu marin. Le nombre de couples ont était estime à 15,000 pour le PP et 30,000 pour le PT (où la population est probablement en déclin). Ils sélectionnent davantage des zones escarpées avec des végétations basses. Les PP montrent également une préférence pour les zones rocheuses avec un sol profond. Les PT nichent pendant toute l’année mais de manière plus intensive en fin de saison de reproduction des PP et le taux d'échec de la reproduction est maximal durant la période où les deux espèces nichent en même temps. Dans le milieu marin, il-y-a une ségrégation spatiale entre les deux espèces, exploitant des zones d’alimentation bien distinctes hors saison de reproduction et se distinguant également dans leur comportement alimentaire (profondeur de plonge). Dans la colonie les deux espèces sont en concurrence sur le site de reproduction mais les PP semblent être de meilleurs compétiteurs. Nous proposons la mise en place de mesures de conservation pour les deux espèces, mais favorisant spécialement les PT. / The procellariiformes are one of the most endangered orders in the world. In addition, information on population estimates, trends, movements at sea and population dynamic is lacking for many species. We analysed almost the full life cycle of two sympatric species: the tropical (Puffinus bailloni, TS) and the wedge-tailed shearwater (P. pacificus, WS) breeding at Aride Island (Seychelles), in order to understand the interactions between them and the environment both at sea and in the colony. We assessed habitat selection, abundance, distribution and breeding success of the two species at the colony and the habitat selection and distribution at sea. The population was 15,000 and 30,000 pairs for WS and TS respectively; the TS is possibly in decline. Both species selected steep and lowly vegetated areas; the WS also selected boulder-like zones. The TS nests year-round but it has a peak of breeding at the end of the WS breeding season and its failure rate is higher when the two species co-exist. We found spatial, rather than ecological, segregation between the two species at sea in both foraging behaviour (diving depth) and inter-breeding areas. On land they are likely to compete for breeding sites with the WS often over competing the TS. We then suggest future conservation plans focused on both species but especially on the TS.

La plupart des sites de liaisons des cibles thérapeutiques sont hydrophobes. La majorité des molécules actives sont donc hydrophobes et difficilement soluble dans l'eau. Pour remédier à ce problème lors des test in vitro, un cosolvant est ajouté dans le milieu de réaction pour augmenter la solubilité des molécules. Le plus commun est le diméthylsulfoxyde (DMSO). Cependant, peu d'études ont regardé l'effet du DMSO sur l'affinité des ligand hydrophobes pour leurs cibles, mais toutes ont montré une modification de l'affinité induite par le DMSO. Pour mieux comprendre l'effet du DMSO il est nécessaire d'étudier un grand nombres de système ligand/récepteur différents. Dans cette étude, nous avons étudié l'effet d'une concentration de 5% de DMSO sur la liaison d'un ligand hydrophobe l'acide adamantane-1-carboxylique (ADA) dans deux cavités hydrophobes la beta et la gamma cyclodextrines (CD). Les deux CD diffèrent par la largeur de leur cavité. Les mesures d'affinités ont été réalisées par mesure de vélocité ultrasonore, résonance magnétique nucléaire et par des simulations moléculaires (MS). Toutes les techniques ont montré que le DMSO n'a pas d'effet sur l'affinité de l'ADA pour la gamma-CD alors qu'il diminue fortement l'affinité de l'ADA pour la beta-CD. L'analyse des MS a montré que le DMSO entre en compétition avec l'ADA pour la petite cavité de la beta-CD alors que pour la large cavité de la gamma-CD cette compétition n'est pas présente. L'effet du DMSO semble plus important lorsque le volume du ligand est parfaitement adapté au volume de la cible. / Most therapeutic targets are proteins whose binding sites are hydrophobic cavities. For this reason, the majority of drugs under development are hydrophobic molecules exhibiting low solubility in water. To tackle this issue, a few percent of cosolvent, such as dimethyl sulfoxide (DMSO), is usually employed to increase drug solubility during the drug screening process. However, the few published studies dealing with the effect of adding DMSO showed that the affinity of hydrophobic ligands is systematically underestimated. To better understand the effect of DMSO, there is a need of studying its effect on a large range of systems. In this work, we used beta and gamma-cyclodextrins (CD) as models of hydrophobic cavities to investigate the effect of the addition 5% DMSO on the affinity of 1-adamantane carboxylic acid (ADA) to these CD. The two systems differ by the size of the CD cavity. The evaluation of binding constants was performed using ultrasound velocimetry, nuclear magnetic resonance spectroscopy, and molecular simulations (MS). All techniques show that the presence of 5% DMSO does not significantly modify the affinity of ADA for gamma-CD, while the affinity is dramatically reduced for beta-CD. MS analysis show a competition between DMSO and ADA for the small cavity of beta-CD, which is not present for the large cavity of gamma-CD. The bias induced by the presence of DMSO is thus more important when the ligand volume better fits the CD cavity.

L’évolution récente des méthodes d’extraction de la tourbe laisse les tourbières dans un état près d’un stade historique de développement de type minérotrophe plutôt qu’ombrotrophe. Conséquemment, les tourbières industrielles post-exploitation sont fréquemment envahies de colonies monospécifiques de Scirpus cyperinus. Cette étude porte sur l’élaboration de nouvelles méthodes d’intervention visant l’intégration du S. cyperinus dans une biodiversité représentative d’un écosystème de référence. Pour ce faire, deux expériences en serre ont été réalisées. La première expérience évalue la performance de quatre couverts végétaux pour limiter la germination du Scirpus cyperinus en fonction des conditions hydrologiques. Deux couverts végétaux, le Sphagnum warnstorfii et les plants de graminées, ont efficacement limité la germination du Scirpus cyperinus. La seconde expérience évalue le potentiel de deux espèces cibles de restauration à s’implanter parmi le Scirpus cyperinus sous deux régimes hydriques. Une seule espèce, le Calamagrostis canadensis, a réussi à se maintenir en présence du Scirpus cyperinus. / Recent advances in peat extraction methods now leave the environment in a state closer to an historical development stage designated as minerotrophic (fen) rather than ombotrophic (bog). Consequently, industrial peatlands are commonly invaded monospecifically by Scirpus cyperinus soon after the end of operations. This study investigates new intervention techniques promoting biodiversity of the degraded ecosystem. In this context, two greenhouse experiments were carried out. The first one compared the performance of four plant covers to prevent S. cyperinus germination in relation to hydrologic conditions. Sphagnum warnstorfii and graminoid plants mats efficiently limited Scirpus cyperinus germination. The second experiment looked at the potential of two species targeted for reintroduction to grow and compete with Scirpus cyperinus under two hydrologic regimes. The biomass production of one of the two selected species (Calamagrostis canadensis) was able to maintain itself in presence of Scirpus cyperinus.

La compétition par interférence et ses effets sur la dynamique des populations suscitent un intérêt croissant. La température a aussi un fort effet sur la physiologie et les comportements individuels ainsi que sur les dynamiques des populations. Face au changement climatique, comprendre les interactions compétition-température-dynamique des populations est un enjeu majeur en biologie des populations. Les interactions entre individus sont liées à leur taille corporelle. La structure en taille de populations de deux clones du collembole Folsomia candida a été suivie pendant 2 à 4 ans à 4 températures. L'analyse des séries temporelles de leur structure à 21°C a révélé une dépendance de la dynamique aux conditions individuelles d¿accès à la ressource, liées aux plus grands individus. Nous avons modifié la structure de populations à 21°C et observé leur retour à l'équilibre, puis observé le comportement d'accès à la ressource. Cela a démontré le rôle des grands adultes dans la régulation des populations, en interférant avec les plus petits pour l'accès aux ressources. Grâce à un modèle de populations structurées intégrant l'interférence, nous avons montré que son intensité croissante cause : l'amortissement des cycles de générations, la survie de grands individus, des cycles induits par l'interférence. Nous avons enfin comparé les normes de réactions à la température sur des individus isolés et dans des populations afin de comprendre les interactions compétition-température dans la régulation des populations. Plusieurs niveaux de complexité permettent de comprendre l'effet des changements environnementaux sur les populations. / Interference competition and its effects on population dynamics are of growing interest. Temperature also plays an important role on the physiology and individual behavior as well as on population dynamics populations. In the context of climate change, understanding the effect of interactions between individuals on population dynamics and their interactions with temperature is an important issue for population biology. Interactions between individuals are related to their body size. The size structure of several populations of two clones of Collembola Folsomia candida was monitored for 2-4 years at four temperatures from 11 ° C to 26 ° C. The time series analysis of their structure at 21 ° C revealed a dependence of the dynamics on individual access to the resource related to the presence of large individuals. We then changed some population structures at 21 ° C and observed their return to equilibrium. We observed real-time access to the resource behavior. These studies have shown the role of large adults in population control by interfering with smaller individuals for access to resources. Through a structured model incorporating interference competition, we have shown that its intensity may have different effects on the dynamics of structured populations: damping single generation cycles, allowing the survival of large individuals, and causing interference induced cycles. Finally, we compared the reaction norms to temperature on isolated individuals and populations in order to understand the competition-temperature interactions in regulating populations. Several levels of complexity allow us to understand the effect of environmental change on populations

Pour les mâles, non seulement la reproduction est une activité particulièrement couteuse, mais les ressources dont ils disposent pour y faire face s’avèrent souvent largement contraintes. En effet, la production de l’éjaculat (sperme et substances non gamétiques) peuvent générer des couts énergétiques substantiels, voire être limités au cours de la vie des mâles. Par ailleurs, les traits impliqués dans l’attraction des femelles ou la compétition entre mâles rivaux peuvent également être liés à d’importantes dépenses énergétiques et/ou des risques de dommages physiques. Enfin, la sélection sexuelle post-éjaculat (compétition spermatique et choix femelle cryptique) peut fortement affecter leurs chances de paternité. Sous ces conditions, il est attendu que les mâles allouent stratégiquement leurs ressources reproductives au regard (i) des opportunités d’accouplement présentes et futures, (ii) de la qualité reproductive de la femelle et (iii) du risque et/ou de l’intensité de la compétition spermatique. Toutefois, la nature des allocations stratégiques chez les mâles et les contraintes qui influencent leur évolution restent encore mal comprises, en particulier parce que les interactions potentielles entre sélection sexuelle pré- et post-copulatoire peuvent soumettre les mâles à des épisodes sélectifs plus complexes que ceux existants chez les femelles. / Contrasting with a long assumed assumption, reproduction is particularly costly for males. Not only can ejaculate production (sperm and other non gametic materials) induce substantial energetic costs and be drastically limited along males’ life, but the traits involved in mate attraction or competition between rival males might further incur energetic cost and/or risks of injuries. In addition, post-copulatory mechanisms such as sperm competition and cryptic female choice might strongly bias male’s chances of paternity. Under these conditions, males are expected to strategically allocate their reproductive resources according to i) present and future mating opportunities, ii) the female reproductive quality and iii) the risk or intensity of sperm competition. However, the means by which males allocate their reproductive resources as well as the factors affecting their evolution remains poorly understood, in particular because potential interactions between pre and post-copulatory sexual selection makes the selective episodes in males often far more complex than those existing in females. Therefore, during my PhD, I investigated the strategic allocations of male reproductive resources in two insect species: the moth Achroia grisella and the bushcricket Ephippiger diurnus.

Depuis le milieu des années 1980, la construction européenne est entrée dans une phase d’accélération quivoit l’affirmation de l’Union européenne comme un espace de décision politique à part entière, dont lesprérogatives et les interventions deviennent toujours plus palpables au niveau domestique. Cette thèseexplore les conséquences de ce processus sur la compétition électorale. Le questionnement de ladistinction populaire entre effets « directs » et « indirects » nourrit une réflexion sur les mécanismes parlesquels les partis sont affectés et nous conduit à conceptualiser l’intégration européenne comme unealtération de l’environnement et de la structure d’opportunités des partis, à travers l’européanisation despolitiques publiques et la mise sur agenda de nouveaux enjeux. Cette perspective permet à la fois de mieuxintégrer dans l’étude des partis le tournant interactionniste des recherches sur l’européanisation, etd’enrichir l’analyse en l’inscrivant dans des cadres théoriques depuis longtemps éprouvés pour étudier lespartis et la compétition politique. L’européanisation de la compétition électorale en France, en Allemagneet au Royaume-Uni entre 1986 et 2009 est étudiée au prisme des opportunités et des contraintes découlantde l’intégration, puis des réponses apportées par les acteurs partisans à différents niveaux. Notre enquêtes’appuie pour cela sur l’analyse d’un vaste corpus de documents, de données et de littérature, notammentsur la couverture médiatique des questions européennes, les orientations européennes discernables dansl’opinion publique des trois pays, l’européanisation des politiques publiques, les discours tenus lors descongrès des partis sociaux-démocrates et les programmes électoraux des différents partis. Nous observonsune européanisation différenciée, mais significative, de la structure d’opportunités des partis. En raison desrésistances déployées par les acteurs partisans qui dominent la compétition inter- et intra-partisane, cettetendance n’affecte les dynamiques de compétition électorale qu’à la marge. / European Union to establish itself as a full-fledged political space whose prerogatives and interventionsbecome more and more palpable at the domestic level. This thesis explores the consequences of thisprocess on party competition. The questioning of the popular distinction between « direct » and« indirect » effects nourishes a reflection about the mechanisms by which parties are affected and leads usto conceptualize European integration as an alteration of parties’ environment and structure ofopportunities, through the europeanisation of public policies and the agenda-setting of new issues. Thisperspective allows both to better integrate in the study of parties the « interactionnist » turn of research oneuropeanisation and to enrich the analysis by anchoring it within ordinary frameworks of parties andelectoral competition. The europeanisation of party competition in France, Germany and the United-Kingdom between 1986 and 2009 is studied from the perspective of opportunities and constraintsgenerated by European integration and, then, from the perspective of partisan actors’ reponses at severallevels. Our inquiry relies on the analysis of a vast corpus of documents, data and literature, notably on themedia coverage of European issues, European orientations in the public opinion of the three countries,europeanization of public policies, discourses held at the congresses of social-democratic parties andelectoral manifestos of the different parties. We observe a differentiated, but significative, europeanisationof parties’ structure of opportunities. Due to the resistances of the actors who dominate inter- and intrapartycompetition, this tendency affects the dynamics of party competition only marginally.

À partir de l'étude de cas d'un enjeu spécifique - l'électronucléaire en France - l'auteur analyse, dans une perspective comparée, les relations entre la compétition politique et l'action publique. Cette étude sur une longue durée de l'opinion publique, des partis politiques et l'État met en évidence les articulations clés de cette problématique et identifie les conditions d'un effet de la compétition politique sur l'action publique (opinion publique, compétition électorale, compétition sur enjeux...).

La compétition par interférence et ses effets sur la dynamique des populations suscitent un intérêt croissant. La température a aussi un fort effet sur la physiologie et les comportements individuels ainsi que sur les dynamiques des populations. Face au changement climatique, comprendre les interactions compétition-température-dynamique des populations est un enjeu majeur en biologie des populations. Les interactions entre individus sont liées à leur taille corporelle. La structure en taille de populations de deux clones du collembole Folsomia candida a été suivie pendant 2 à 4 ans à 4 températures. L'analyse des séries temporelles de leur structure à 21°C a révélé une dépendance de la dynamique aux conditions individuelles d¿accès à la ressource, liées aux plus grands individus. Nous avons modifié la structure de populations à 21°C et observé leur retour à l'équilibre, puis observé le comportement d'accès à la ressource. Cela a démontré le rôle des grands adultes dans la régulation des populations, en interférant avec les plus petits pour l'accès aux ressources. Grâce à un modèle de populations structurées intégrant l'interférence, nous avons montré que son intensité croissante cause : l'amortissement des cycles de générations, la survie de grands individus, des cycles induits par l'interférence. Nous avons enfin comparé les normes de réactions à la température sur des individus isolés et dans des populations afin de comprendre les interactions compétition-température dans la régulation des populations. Plusieurs niveaux de complexité permettent de comprendre l'effet des changements environnementaux sur les populations.

Ce mémoire présente une étude de l’effet d’une pression hydrostatique sur la reconstruction de la surface de Fermi dans le cuprate supraconducteur La[indice inférieur 1.6−x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4]. Des mesures de la résistivité et de l’effet Hall ont été effectuées à Sherbrooke ainsi qu’au National High Magnetic Field Laboratory de Tallahassee sur des échantillons de La[indice inférieur 1.6−x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] à deux dopages d’intérêt. Une revue de la littérature pertinente à la mise en contexte des résultats est d’abord présentée, portant notamment sur les études de pression déjà publiées dans le domaine. Quelques notions théoriques sur le transport électrique et sur les signatures des fluctuations quantiques associées à la présence d’un point critique quantique sont ensuite amenées. La méthode expérimentale est décrite en détail et le fonctionnement des cellules de pression est expliqué. Les résultats obtenus dans le cadre de ces travaux sont ensuite présentés. Finalement, une discussion propose quelques pistes d’interprétation pour ces résultats. Les mesures d’effet Hall sous pression ont permis de montrer que la reconstruction de la surface de Fermi est supprimée à p = 0.20. Les données de résistivité témoignent d’un déplacement de la ligne T∗ associée au pseudogap et montrent qu’une pression de 20 kbar suffit à révéler un intervalle de dopage où la résistivité est linéaire jusqu’à très basse température. Ces résultats font état d’une grande ressemblance entre La[indice inférieur 1.6−x]Nd[indice inférieur 0.4]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4] sous pression et La[indice inférieur 2−x]Sr[indice inférieur x]CuO[indice inférieur 4], le composé parent. Ils appuient de plus la thèse que la pression supprime l’ordre de charge associé à la reconstruction de la surface de Fermi.