Les échanges de carbone sous forme de CO2 entre l’atmosphère et un parterre de coupe forestière situé en forêt boréale québécoise, le site HBS00 du réseau de recherche Fluxnet-Canada, ont été étudiés à l’aide de la technique de covariance de turbulences pendant une durée d’un an avant l’application d’un traitement de scarifiage et un an après le traitement. Les émissions de carbone ont augmenté suite au scarifiage, passant de 111 à 175 g m-2 an-1, en raison de la destruction d’une partie de la végétation vivante présente sur le site. Le taux de respiration de l’écosystème a peu varié. Les échanges de carbone étaient aussi influencés par les conditions environnementales. Une analyse des résidus des courbes de réponse à la lumière a démontré qu’avant le scarifiage le contenu en eau du sol était, après la lumière, le facteur ayant le plus d’influence sur les flux de carbone. Suite au scarifiage, le déficit de pression de vapeur était le deuxième plus important facteur. / CO2 fluxes between the atmosphere and a recently-harvested site located in Québec’s boreal forest, Fluxnet-Canada Research Network’s HBS00 site, were studied using the eddy covariance technique for one year before application of a scarification treatment and one year after treatment. Carbon emissions were greater after scarification, rising from 111 to 175 g m-2 year-1, because of the destruction of part of the living aboveground vegetation on the site. Ecosystem respiration rates showed little variation between years. Carbon fluxes were also influenced by environmental conditions. Analysis of the residuals of the light response curves indicated that before scarification soil water content was, after light, the factor having the most influence on carbon fluxes. Following scarification, water vapor pressure deficit was the second most important factor.

Cette thèse étudie les conséquences de l'ouverture économique internationale sur la qualité de l’environnement et l’impact des préoccupations environnementales croissantes sur la stabilité des marchés agricoles. Le premier essai étudie l'impact de l'ouverture au niveau agrégé. L'hypothèse de havre de pollution (HHP) est supportée pour les principaux gaz à effet de serre et pour la demande biologique de l’eau en oxygène, mais pas pour les polluants locaux, pour lesquels l'hypothèse de ‘pollution halo’ ne peut pas être rejetée. On montre que la délocalisation des multinationales augmente le niveau de pollution de l’eau des pays en développement (PED) et réduit l’émission des polluants locaux des PED et des pays développés. La ratification des accords environnementaux réduit plus les émissions des pays développés que celles des PED et l'ouverture commerciale réduit l’émission de la plupart des polluants. Le deuxième essai étudie l'impact de l'ouverture au niveau régional. L’HHP est supportée pour le CO2 en Afrique, en Amérique du Sud, au MENA, et aux pays de l'Ex URSS et l’Europe de l'Est. L'hypothèse de ‘pollution halo’ ne peut être rejetée pour l'Asie. L’HHP est également confirmée pour les émissions de SO2 en Amérique du Sud tandis que celle de ‘pollution halo’ est confirmée pour les émissions de SO2 en Afrique. Nous montrons que l'investissement local contribue de manière significative à l'augmentation des émissions de CO2 et SO2 dans la plupart des régions, alors que l'ouverture commerciale n'a d'effet que dans deux régions. Le troisième essai identifie trois changements structurels dans la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole. On montre que la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole a tendance à être plus forte lors des périodes de haute volatilité de prix du pétrole et lorsque les politiques agricoles créent moins de distorsions. Le développement spectaculaire de l’industrie de l’éthanol a renforcé la relation entre le prix du maïs et celui du pétrole qui sont cointégrés seulement durant le quatrième régime. Les fonctions de réaction aux impulsions confirment que les prix du maïs répondent systématiquement aux chocs des prix du pétrole, mais l'inverse n'est pas vrai. / This thesis focusses on the consequences of international economic (investment and trade) openness on the environment and on the potential impacts of growing environmental concerns on the stability of agricultural markets (corn prices in the international market). The first essay studies the impact of trade and investment openness on the environment at the aggregate level. We find that the pollution haven hypothesis is supported for major greenhouse gases (CO2, HFC, PFC and SF6) and biochemical oxygen demand (BOD), but not for local pollutants (NO2 and SO2), for which the pollution halo hypothesis could not be rejected. We show that the relocation of multinational corporations has harmful environmental effects in developing countries, while foreign direct investment reduces local pollutants emission in both developed and developing countries. Ratification of environmental agreements is found to have a stronger mitigating impact in developed countries than in developing ones and trade openness has a significantly negative impact on the emission of most pollutants. The second essay studies the impact of openness on the environment at the regional level. We find support for the pollution haven hypothesis for CO2 emissions in Africa, the Middle East and North Africa, the former United Socialist Soviet Republic and Eastern Europe, and South America, but not in Asia, for which the pollution halo hypothesis could not be rejected. The pollution haven hypothesis is also supported for SO2 emissions in South America while the pollution halo holds for SO2 emissions in Africa. We show that local investment is contributing significantly to both CO2 and SO2 emissions increase in most regions while trade openness matters only in two regions. The third essay identifies three structural breaks in the relationship between corn and oil prices. We show that the relationship between corn and oil prices tends to be stronger when oil prices are highly volatile and when agricultural policies create less distortion. The ethanol boom strengthened the relation between corn and oil prices which are cointegrated only in the fourth regime. Impulse response functions confirm that corn prices systematically respond to oil price shocks, but the converse is not observed.

Les stromatolites sont des structures organo-sédimentaires formées grâce à l'activité des microorganismes. Ils dominent le registre fossile Précambrien et sont parmi les plus anciennes traces potentielles de vie sur Terre (datées à 3,5 Ga). Cependant les processus biotiques et abiotiques à l'origine de leur formation restent peu compris et ouvrent des débats sur leur interprétation. L'objectif central de ce travail est de contribuer à améliorer notre compréhension de la formation des microbialites modernes, en particulier du rôle et du devenir des microorganismes dans ces systèmes afin de mieux contraindre l'interprétation du registre fossile des stromatolites. Pour cela, nous avons étudié le système modèle des microbialites vivants du lac alcalin d'Alchichica (Mexique). La première partie de ce travail a été dédiée à la description générale des microorganismes et des minéraux du système. Les microbialites d'Alchichica sont composés d'aragonite [CaCO3] et d'hydromagnésite [Mg5(CO3)4(OH)2*4(H2O)]. L'analyse de la diversité microbienne par des méthodes moléculaires basées sur le clonage et le séquençage du SSU rDNA a révélé une grande diversité dans le domaine des bactéries (344 phylotypes répartis dans 21 phylums) et des eucaryotes (58 phylotypes répartis dans 9 phylums) en regard d'une faible diversité d'archées (2 phylotypes). Des analyses de phylogénie moléculaire ont permis d'attribuer ces phylotypes environnementaux à différents taxons et d'identifier les représentants cultivés les plus proches, ce qui a permis de définir les groupes métaboliques potentiellement importants dans ce système. Dans les microbialites d'Alchichica, la photosynthèse oxygénique est réalisée par les cyanobactéries, les algues vertes et les diatomées. Une grande diversité d'organismes incluant des membres des Alpha-proteobacteria et des Chloroflexi réalisent quant à eux la photosynthèse anoxygénique. Si le biofilm est dominé par les organismes autotrophes en termes de biomasse, la diversité taxonomique des organismes hétérotrophes s'est révélée supérieure. Nous avons notamment identifié des membres des Deltaproteobacteria et des Firmicutes réalisant la sulfato-réduction, ainsi qu'une grande diversité de taxons capables de dégrader des molécules organiques complexes tels que les Planctomycetales, les Bacteroidetes et les Verrucomicrobia. Ces résultats nous ont permis de construire un modèle hypothétique des réactions métabolico-géochimiques contribuant à la précipitation ou dissolution des carbonates au sein des biofilms des microbialites d'Alchichica. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons décrit une association préférentielle entre les colonies de cyanobactéries de l'ordre des Pleurocapsales et l'aragonite. Nous avons pour cela couplé différentes techniques de microscopie et de spectroscopie. Nous avons décrit un gradient de fossilisation de ces cellules dans l'aragonite jusqu'à la nano-échelle. Ceci a montré que l'ultrastructure des cellules des Pleurocapsales était préservée lors de la minéralisation grâce à la mise en place séquentielle d'aragonite. C'est finalement la texture de l'aragonite et non pas la présence de matière organique qui signe l'organisation originelle des cellules de Pleurocapsales. Cette étude ouvre des perspectives intéressantes dans la recherche de microfossiles de cyanobactéries dans les stromatolites fossiles. La troisième partie enfin rapporte la découverte d'un cas de biominéralisation intracellulaire contrôlée chez une cyanobactérie de l'ordre basal des Gloeobacterales. Nous avons nommé cette souche Candidatus Gloeomargarita lithophora. Les inclusions intracellulaires produites par Ca. G. lithophora sont des carbonates amorphes de Ba-Sr-Ca-Mg. Les implications de la découverte de ce nouveau patron de minéralisation dans une lignée basale de cyanobactéries pour l'interprétation du registre fossile ancien sont discutées.

La navigation autonome d'un robot requiert l'intégration des trois grandes familles de processus de perception, de décision et d'action, intégration qui caractérise les machines intelligentes. Les représentations de l'environnement que le robot doit construire par ses propres moyens sont au coeur de cette intégration : elles sont produites par les fonctions de perception, mais sont surtout exploitées pour la décision et l'action. Dans le contexte de robots en environnements extérieurs, structurés ou non, la construction autonome de telles représentations constitue encore un vaste domaine de recherches, qui requiert l'intégration à bord des robots de processus de traitement du signal et des images, de modélisation géométrique, et d'estimation stochatisques. Le problème de la localisation du robot dans son environnement y joue bien sûr un rôle majeur, car il est indissociable de la construction des modèles de l'environnement. L'exposé présentera différentes avancées qui ont été réalisées dans ce domaine, supportées par des démonstrations réalisées avec des robots terrestres et un ballon dirigeable.

La fiscalité environnementale repose sur un double fondement : économique (le double dividende) et juridique (le principe pollueur payeur). Elle doit s’inscrire dans une réforme fiscale verte alliant flexibilité de l’instrument fiscal et pérennité des objectifs environnementaux. Dès lors, la responsabilité environnementale et sociale apparaît comme un nouveau paradigme. Cependant, face à l’internationalisation des problèmes environnementaux et de la concurrence fiscale, l’échelon régional est particulièrement approprié. Au sein même de l’Union européenne, différents scénarios sont possibles. L’ajustement des taxes aux frontières est ainsi un mécanisme efficace de reconnaissance des préoccupations environnementales. L’analyse de la fiscalité environnementale dans différents États, y compris des États en développement, permet d’en apprécier toutes les potentialités. Sans parler de fiscalité mondiale, l'usage des conventions fiscales internationales ou la reconnaissance d'une coutume internationale sont des hypothèses.

La fiscalité environnementale repose sur un double fondement : économique (le double dividende) et juridique (le principe pollueur payeur). Elle doit s’inscrire dans une réforme fiscale verte alliant flexibilité de l’instrument fiscal et pérennité des objectifs environnementaux. Dès lors, la responsabilité environnementale et sociale apparaît comme un nouveau paradigme. Cependant, face à l’internationalisation des problèmes environnementaux et de la concurrence fiscale, l’échelon régional est particulièrement approprié. Au sein même de l’Union européenne, différents scénarios sont possibles. L’ajustement des taxes aux frontières est ainsi un mécanisme efficace de reconnaissance des préoccupations environnementales. L’analyse de la fiscalité environnementale dans différents États, y compris des États en développement, permet d’en apprécier toutes les potentialités. Sans parler de fiscalité mondiale, l'usage des conventions fiscales internationales ou la reconnaissance d'une coutume internationale sont des hypothèses.

Cette recherche évalue la prise en considération du point de vue des pays en développement dans quatre propositions de traités internationaux formulées pour donner suite au protocole de Kyoto. Comme celui-ci arrive à échéance en 2012, la communauté internationale étudie plusieurs propositions de traités qui pourraient lui donner suite. Ces dernières tentent, chacune à sa manière, de répondre à des limites de Kyoto. Une inégalité flagrante sévit dans le cadre du régime international actuel sur le climat: les pays en développement sont confrontés à plusieurs désavantages. En conséquence, ils revendiquent des améliorations. Ils demandent, par exemple, une meilleure prise en considération de leur adaptation aux impacts des changements climatiques. Dans ce contexte, il nous est apparu pertinent d'effectuer une évaluation critique de la prise en considération de leurs revendications dans quatre propositions de traités. Basée sur une collecte secondaire de documents écrits, notre analyse met en lumière le niveau d'intégration parfois très variable des revendications à l'intérieur de chaque traité proposé. Par exemple, l'un d'entre eux (nommé « Approche par secteurs de Schmidt et al. ») ne tient aucunement compte de la demande d'adaptation. Par contre, il intègre relativement bien d'autres revendications, notamment le droit au développement. Plus largement, notre évaluation révèle sous quelles modalités deux propositions répondent particulièrement bien à ces revendications, alors que les deux autres comportent davantage de lacunes. Par ailleurs, on constate que les discours des auteurs des propositions quant à l'intégration des revendications ne se traduisent pas toujours en des mesures concrètes et précises permettant de répondre réellement à ces revendications. Enfin, notre démarche soulève l'importance de soumettre l'évolution des négociations internationales sur le climat à l'analyse critique dans un esprit de solidarité internationale avec les pays en développement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Changements climatiques, Pays en développement (PED), Inégalités Nord-Sud, Accords multilatéraux en environnement, Après-Kyoto, Post-2012, Propositions de traités, Scénarios politiques.

La commune Mopti, au Mali, est située à la confluence des fleuves Bani et Niger, les deux plus grands cours d'eau du Mali. À cause de la fragilité de son écosystème, il suffit d'une perturbation climatique pour déclencher une crise entraînant la famine, les conflits et la dégradation accélérée de l'environnement. La commune est une zone économique importante qui est occupée de façon séquentielle par les éleveurs, les pêcheurs et les agriculteurs suivant la période d'inondation du delta. La raréfaction des ressources causée par une forte variabilité du climat avec des changements dans les caractéristiques de celui-ci peut exacerber les conflits fonciers en accroissant la demande pour des territoires fertiles. Avec la décentralisation, la répartition des pouvoirs concernant la gestion foncière est en négociation tant au plan traditionnel, ethnique que politique. Les conflits fonciers comprennent donc un enjeu de légitimité entre les autorités traditionnelles, les élus des collectivités territoriales et les autorités déconcentrées. Ainsi, les populations doivent s'adapter à la fois à la situation environnementale et au cadre institutionnel décentralisé de la commune. Comment le cadre institutionnel et les mécanismes socioculturels interagissent-ils face aux besoins d'adaptation dans un contexte de bouleversements climatiques? L'objectif principal de cette recherche est d'inventorier et d'évaluer les stratégies d'adaptation mises en place par la commune de Mopti et de savoir dans quelle mesure celles-ci sont influencées par les modèles culturels dominants. Si la variabilité du climat a longtemps été considérée comme un problème technique, elle apparaît aujourd'bui comme indissociable de problèmes d'ordre social, culturel, économique et politique. Nous avons préconisé un type de recherche qualitatif comprenant des entrevues semi-dirigées auprès de différents représentants des sphères traditionnelles, politiques et administratives de la commune de Mopti. Nos résultats permettent de constater qu'au niveau relationnel, les représentants adoptent des stratégies d'adaptation basées sur des codes traditionnels. Pourtant au niveau professionnel, ils utilisent les ressources mises à leur disposition par la décentralisation afin d'assurer leurs intérêts personnels. Cette participation active dans différents espaces publics de Mopti leur permet de prendre part aux actions liées à l'allocation et à l'exploitation du territoire ainsi qu'à la lutte pour la sécurité alimentaire. Cependant, nous avons remarqué que certains éléments nuisent à une gestion effective de l'espace communal et des ressources naturelles. Il faut noter à ce sujet, la concordance entre le droit traditionnel et le droit moderne vis-à-vis des enjeux liés à la gestion foncière ainsi que tout le débat autour de l'appropriation du territoire. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Décentralisation, Commune, Mali, Changement Climatique, Variabilité du climat, Changement institutionnel, Dynamique locale, Sahel, Transformation environnementale, Adaptation, Vulnérabilité, Conflit foncier.

Dans le domaine de la santé environnementale, un bon nombre de chercheurs prennent en considération les perceptions des membres des communautés dans leur compréhension des réalités locales. Pour l'approche écosystémique de la santé humaine, il est important que l'ensemble de la communauté, c'est-à-dire les membres de chacun des groupes sociaux présents dans celle-ci, participe aux projets de recherche de façon équitable. L'objectif de la présente recherche, qui est de mieux connaître le contenu des représentations sociales des groupes religieux catholiques et évangéliques dans la région du fleuve Tapajos (Amazonie brésilienne), vise à mieux comprendre pourquoi certains de ces groupes s'impliquent plus que d'autres dans la communauté et dans la recherche participative en santé environnementale. La recherche documentaire, l'observation participante ainsi que l'entretien semi-dirigé ont été utilisés comme outils de collecte de données, tandis que l'analyse qualitative à l'aide de catégories «conceptualisantes» a été notre principale méthode d'analyse des données. Au total, onze leaders catholiques et évangéliques, hommes et femmes, issus de six groupes religieux présents dans cinq communautés, ont été interviewés. Nos principaux résultats suggèrent que les leaders de chacun des groupes ont une représentation similaire des problèmes de santé et d'environnement présents dans leur communauté, bien que les catholiques expriment plus de liens entre les problèmes et leurs causes et qu'ils proposent plus de solutions à ces derniers, que leurs confrères évangéliques. Par ailleurs, aux niveaux des pratiques sociales, les résultats montrent que les catholiques accordent une grande importance à la conscientisation, l'éducation, l'implication et la mobilisation sociale, tandis que les évangéliques misent fortement sur l'évangélisation et l'obéissance aux règles prescrites par la Bible ou par leur église. Nous concluons que les représentations sociales issues des traditions catholiques et évangéliques influent sur le type d'action sociale que chacun des groupes préconise. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Recherche participative, représentations sociales, santé environnementale, groupes chrétiens, Amazonie brésilienne

La dispersion des individus relie les populations animales entre elles. C'est pourquoi il est important de bien connaître les facteurs qui déterminent la distance parcourue par les animaux lors de leur dispersion. La structure génétique spatiale d'une population nous donne des indications sur la distance parcourue par les individus, elle est le reflet de la répartition spatiale des individus avec différents degrés d'apparentement. En étudiant la structure génétique spatiale d'une population sous différentes conditions environnementales, nous pouvons identifier les facteurs qui ont joué un rôle dans l'évolution du comportement de dispersion d'une espèce. L'objectif de ce mémoire est de déterminer si de fortes variations de conditions environnementales peuvent influencer la répartition spatiale des individus apparentés chez une espèce solitaire. Nous avons étudié une population sauvage de tamias rayés (Tamias triatus), un petit rongeur solitaire de l'Amérique du Nord, pendant six années consécutives. Durant ces six années, la population a connu de grandes variations de conditions environnementales. En effet, les jeunes tamias peuvent se disperser lorsqu'il y a une grande production de graines ou bien lorsqu'il n'y a peu de graines produites. Les jeunes se dispersent au printemps ou à l'automne selon la saison de reproduction. Les jeunes qui se dispersent au printemps ne font pas face aux mêmes conditions environnementales que les jeunes qui se dispersent à l'automne. De plus, l'effectif de la population a beaucoup varié selon les saisons et les années de l'étude. Nous avons étudié l'impact de ces conditions sur la distance de dispersion parcourue par les jeunes et sur la structure génétique spatiale de la population à une échelle très fine (25ha). Notre étude révèle certains effets de la variation des conditions environnementales sur le patron de dispersion des jeunes et suggèrent que la structure génétique spatiale d'une espèce solitaire peut être flexible et varier selon les conditions environnementales. De plus, nos résultats suggèrent que la structure génétique spatiale des femelles varie selon les conditions environnementales, alors que ce n'est pas le cas pour les mâles. Peu d'études ont trouvé une telle variation chez une espèce solitaire et à une échelle spatiale aussi fine. Les résultats de cette étude ont des implications importantes pour notre compréhension des facteurs qui régissent les patrons de dispersion, la structure génétique et la structure sociale des animaux et nous permettent de mieux cerner les causes évolutives à l'origine du comportement de dispersion. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : variabilité environnementale, structure génétique spatiale, dispersion juvénile, Tamias striatus