Ces travaux de recherche se sont focalisés sur la zone Océan Indien austral et ont permis d'améliorer les connaissances scientifiques sur la provenance des masses d'air polluées, sur leur distribution spatiale, sur la contribution relative des zones sources à la charge en polluant mesurée, et sur les propriétés optiques des aérosols détectés. La prépondérance de l'influence du transport des masses d'air polluées en provenance d'Afrique Australe et d'Amérique Latine à la concentration en polluant dans le sud-ouest de l'océan Indien a ainsi été démontrée en utilisant des mesures par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier et des modèles de dispersion de panache couplés à des bases de données d'émission. Une voie de transport privilégiée reliant l'Asie du sud-est au sud-ouest de l'océan Indien dans la haute troposphère en Juillet-Août, ainsi que l'apport en CO résultant, ont été identifiés pour la première fois. La variation saisonnière de la concentration en ozone troposphérique dans le sud de l'océan Indien a également été mise en évidence, ainsi que son lien avec les émissions de précurseurs d'ozone provenant des feux de biomasse se produisant en Afrique Australe et en Amérique Latine. L'analyse des données photométriques AERONET a permis d'établir une climatologie des caractéristiques optiques des aérosols à la verticale de la Réunion, qui apparaît comme étant un site relativement propre dont la troposphère est principalement affectée par les aérosols marins tout au long de l'année, et également par les aérosols de feu pendant la saison des feux australe. De plus, des campagnes de mesure avec lidar et photomètre embarqués à bord d'un navire sillonnant l'océan Indien austral a donné accès à l'évaluation de l'extension verticale et des propriétés optiques d'un panache d'aérosols de feux provenant principalement d'Amérique Latine et d'Afrique Australe, mais aussi d'Asie du sud-est. / This thesis focused on the southern Indian Ocean area and contributed to improve our scientific knowledge on the origin of polluted air masses, on their spatial distribution, on the relative contribution of the identified source regions to the measured pollutant loading, and on the optical properties of the encountered aerosols. The potential primary sources for CO throughout the south-western Indian Ocean troposphere are southern Africa and South America. A secondary potential contribution from Southeast Asia and Indonesia-Malaysia was identified in the upper troposphere, especially in July and August. The seasonal variation of tropospheric ozone concentration in the southern Indian Ocean is highlighted, and its link to wintertime long range transport of tropospheric ozone precursors emitted in biomass burning plumes from southern America and Africa is evidenced. The analysis of sun photometer measurements gave access to a climatology of the optical properties of aerosols in Reunion Island, showing this site can be considered as a clean site, mostly influenced by marine aerosols throughout the year, and also by biomass burning aerosols during the southern hemisphere biomass burning season. A unique data set of shipborne measurements has been collected with a dual Rayleigh-Mie lidar and a handheld sun photometer aboard a research vessel crossing the southern Indian Ocean, and the time evolution of the encountered marine and biomass burning aerosols extinction properties and vertical extension are documented.

À une période où les contacts entre humains et animaux sauvages augmentent régulièrement, il est nécessaire de comprendre les conséquences de ces interactions sur l'écologie des populations animales, que ce soit à court ou à long terme. Les perturbations sont de nature diverse et leurs impacts le sont tout autant. La variation dans la réponse des individus peut avoir des répercussions sur leur distribution, leur utilisation de l'habitat, leur reproduction et ultimement leur survie. Cette variation peut être causée par des facteurs environnementaux, mais également par des traits intrinsèques aux individus (ex.: qui démontrent des différences constantes à travers le temps entre les individus (indices de tempérament)). Quelques études récentes laissent supposer que certains traits de comportement en relation avec la tolérance des animaux humains pourraient expliquer une distribution spatiale non aléatoire des individus dans un habitat présentant une variation des perturbations anthropiques. Dans le but de vérifier cette hypothèse, nous avons utilisé la distance de fuite (FID), qui est utilisée en biologie de la conservation pour évaluer l'impact de la présence humaine sur les populations d'animaux sauvages. Nous avons évalué si les individus montraient des différences constantes de FID à travers le temps, à l'aide de mesures répétées en 2006 (160 observations sur 88 individus) et 2008 (84 observations sur 65 individus), dans la dernière population de girafes de l'Afrique de l'Ouest (Giraffa camelopardalis peralta) localisée au Niger. La distance de fuite variait selon le sexe, l'âge et la distance d'alerte des individus. De plus, les individus montraient des différences de FID permanentes, la répétabilité étant supérieure à l'intérieur de la même année (r = 0.45 en 2006, r = 0.43 en 2008) que lorsque les données étaient rassemblées sur les deux années (r = 0.22). Nous avons ensuite utilisé la distance de fuite moyenne pour chaque individu (FIDm) comme indice de tempérament (de peur) pour expliquer la distribution des girafes en relation avec la présence humaine. Nous avons utilisé les coordonnées GPS (en incluant les données de recensement des années 2007, 2008 et 2009) pour mesurer les distances entre la localisation des groupes de girafes et 1) la route la plus proche (incluant la route goudronnée principale et les routes secondaires faites de latérites), 2) la route goudronnée principale, 3) le village le plus proche. Ces distances sont utilisées ici comme des indices du niveau de perturbation par les humains. La distance de fuite moyenne individuelle (FIDm) de l'année 2006, était positivement associée à ces trois distances chez les femelles. D'autres facteurs comme la présence de jeunes dans le groupe et la taille du groupe semblent également affecter leur distribution. Nos résultats supportent l'hypothèse selon laquelle les individus ayant une plus ou moins forte tolérance aux humains diffèrent dans leur probabilité d'être observés près de zones à forte affluence humaine. Ces résultats pourraient avoir des implications importantes tant pour l'écologie que la conservation des populations animales, spécialement dans un contexte où les perturbations anthropiques mondiales sont en croissance. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Giraffa camelopardalis peralta, distance de fuite, constance, variation inter-individuelle, distribution, perturbation, présence humaine.

Les girafes vivent dans un système social que l'on dit caractérisé par la fission-fusion aléatoire des groupes d'individus. Ce n'est que récemment que nous avons eu recours à l'analyse des réseaux sociaux (ARS) pour étudier les structures sociales chez ces sociétés fluides. Dans cette étude, nous utilisons l'ARS afin de déterminer si les girafes de la dernière population vivant en liberté en Afrique de l'Ouest, Giraffa camelopardalis peralta, s'associent de manière aléatoire et, dans le cas où il ne s'agit pas d'associations aléatoires, nous tentons de déterminer quels facteurs entrent en jeu. De plus, au cours des 20 dernières années, ces girafes ont été soumises à de nouvelles conditions sur le plan écologique : moins de pression de la part des prédateurs, augmentation de la densité des populations (des girafes ainsi qu'humaine) et diminution de leur habitat. Nous examinons donc, dans un premier temps, quelles ont été les conséquences de ces facteurs sur la structure sociale de ces ongulés en comparant les réseaux sociaux de deux périodes où les conditions différaient (1996-1998 vs 2006-2009). De plus, nous vérifions, à l'aide des caractéristiques individuelles issues de chaque réseau, si certains individus ont des positions centrales et jouent donc un rôle social dans leur réseau. Finalement, pour les individus qui se trouvaient dans les deux périodes d'étude, nous examinons si leur position au sein du réseau a changé avec le temps. Au cours de ces deux périodes, nous avons trouvé que les écarts-types des indices d'associations des deux réseaux étaient plus élevés que ceux des réseaux où les associations étaient distribuées aléatoirement. Dans les deux réseaux, le sexe des individus jouait un rôle dans l'établissement des associations; il y avait un plus grand nombre d'associations d'individus de même sexe que de sexe opposé. Contrairement à nos attentes, ce sont surtout les mâles adultes qui démontraient de fortes associations préférentielles entre eux alors que les femelles accompagnées de girafons avaient tendance à s'éviter, et ce, dans les deux réseaux. Les classes d'âge ne semblent pas affecter les forces d'association dans cette population sauf chez les femelles de classes d'âges différentes (adultes et juvéniles) dans le premier réseau, ce qui semblerait être causé par le lien mère-jeune. Ainsi, ces liens entre la mère et son girafon étaient plus forts dans le réseau de la période 1996-1998 comparé à ceux qui existaient chez les individus du réseau 2006-2009. En effet, malgré le peu de données sur l'apparentement des individus nous avons constaté une relation positive entre les forces d'association et le degré d'apparentement des individus. Toutefois, cette corrélation était plus forte dans le réseau 1996-1998. Finalement, les caractéristiques individuelles variaient très peu à l'intérieur d'un réseau laissant croire qu'aucun individu ou type d'individu n'occupe un rôle central dans cette population. De plus, nous n'avons noté aucun changement au niveau des caractéristiques des individus entre les deux réseaux, ce qui nous permet de dire que les individus, même s'ils étaient plus âgés en 2006-2009, ne devenaient pas moins sociables ni qu'ils occupaient la même position. On peut conclure, que malgré leur système social fluide de fission-fusion, les girafes ne s'associent pas de façon aléatoire et qu'en dépit de l'augmentation de la population et de la diminution de l'habitat, la structure sociale observée aux deux époques montre des caractéristiques très semblables. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : réseaux sociaux, grégarisme, disponibilité de l'habitat, densité de population, Giraffa camelopardalis peralta

Le défi de la protection des espèces menacées en Afrique est de concilier de façon durable les objectifs de conservation de la nature, et la nécessité de développement économique des populations humaines. Au Niger, survivent aujourd'hui les dernières girafes d'Afrique de l'Ouest (Giraffa camelopardalis peralta). Ces girafes sont unique à plusieurs titres : (i) elles constituent les seules représentantes de la sous espèce peralta (ii), elles vivent dans une région fortement anthropisée (iii) elles vivent dans une zone non protégée, (iv) et elles ne cohabitent avec aucun prédateur. En 1996, la population était au bord de l'extinction avec seulement 50 individus. Malgré des signes de restauration observés ces dernières années, la sous-espèce est inscrite depuis 2008 dans la liste rouge des espèces menacées de l'UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature) avec le statut « en danger ». Quels sont les facteurs qui pourraient limiter le taux de croissance maximum récemment observé dans cette population? Est-ce que les conjonctures favorables à l'augmentation de la population sont durables? Aborder les questions de conservation des populations met en avant le besoin de connaitre les paramètres démographiques de la population concernée, et les paramètres environnementaux qui conditionnent sa distribution spatiale. Nous avons réalisé une analyse de l'historique des comptages, puis, nous avons déterminé les paramètres démographiques de la population grâce à une approche par Capture Marquage Recapture. Une analyse spatiale à plusieurs échelles nous a permis de caractériser la distribution des girafes aux niveaux de la population et du troupeau (à partir d'observations directes), et de mesurer la sélection de l'habitat au niveau individuel (à partir d'un suivi par colliers GPS) / One of the main challenges for endangered species protection in Africa is to find a sustainable way of integrating objectives of nature conservation with the economic development needs of the local human population. Last West African giraffe population, Giraffa camelopardalis peralta, lives in Niger. These giraffe are unique for several reasons: (i) they represent the only population of peralta sub-species, and (ii) they live in an area densely populated by humans, (iii) which is unprotected and (iv) without predators. In 1996, this giraffe population was almost extinct, with only 50 individuals remaining. Despite signs of population recovery, the sub-species has been classified as “endangered” according to the IUCN Red List assessment criteria. What are the limiting factors for the maximum annual growth rate that has been recorded over the last years in the population? Are favorable conjunctures to this population increasing sustainable? Assessing population conservation requires knowledge of demographic parameters and understanding of the environmental factors driving its spatial distribution. Census data from 1996 to 2009 were analyzed and then demographic parameters through a capture-markrecapture method were determined. A multi-scale spatial analysis allowed me to determine giraffe distribution at both population and herd level (through observations), and to measure habitat selection at the individual level (through GPS satellite collars). Census results, almost exhaustive from 2005 to 2008 highlited an annual growth rate of 12%. This is the maximum growth rate for a giraffe population, and fits with the theoretical maximum growth rate for the species. At the population and herd level, giraffe distribution patterns are driven by food availability. These food resources are seasonally distributed and impacted by human activities. Habitat selection shows that during dry season, giraffe avoid village proximity, where disturbance is high. However, at night giraffe move closer to villages where food resource quantity and quality are higher (tree density, granaries). The use of bean field crop suggests that some cultivated crops gain in attraction and even become favourable to giraffe. This might explain the increase of human-giraffe conflicts. My results clearly show the importance of taking human activities and perception into account, when assessing wildlife conservation strategies

Ces travaux de recherche se sont focalisés sur la zone Océan Indien austral et ont permis d'améliorer les connaissances scientifiques sur la provenance des masses d'air polluées, sur leur distribution spatiale, sur la contribution relative des zones sources à la charge en polluant mesurée, et sur les propriétés optiques des aérosols détectés. La prépondérance de l'influence du transport des masses d'air polluées en provenance d'Afrique Australe et d'Amérique Latine à la concentration en polluant dans le sud-ouest de l'océan Indien a ainsi été démontrée en utilisant des mesures par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier et des modèles de dispersion de panache couplés à des bases de données d'émission. Une voie de transport privilégiée reliant l'Asie du sud-est au sud-ouest de l'océan Indien dans la haute troposphère en Juillet-Août, ainsi que l'apport en CO résultant, ont été identifiés pour la première fois. La variation saisonnière de la concentration en ozone troposphérique dans le sud de l'océan Indien a également été mise en évidence, ainsi que son lien avec les émissions de précurseurs d'ozone provenant des feux de biomasse se produisant en Afrique Australe et en Amérique Latine. L'analyse des données photométriques AERONET a permis d'établir une climatologie des caractéristiques optiques des aérosols à la verticale de la Réunion, qui apparaît comme étant un site relativement propre dont la troposphère est principalement affectée par les aérosols marins tout au long de l'année, et également par les aérosols de feu pendant la saison des feux australe. De plus, des campagnes de mesure avec lidar et photomètre embarqués à bord d'un navire sillonnant l'océan Indien austral a donné accès à l'évaluation de l'extension verticale et des propriétés optiques d'un panache d'aérosols de feux provenant principalement d'Amérique Latine et d'Afrique Australe, mais aussi d'Asie du sud-est.