Ma thèse s'inscrit dans le cadre de l'étude de l'impact des changements environnementaux sur la biodiversité marine, à une échelle intra-spécifique et inter-spécifique. Les modèles choisis sont des Octocoralliaires méditerranéens (corail rouge; Corallium rubrum, et gorgones Paramuricea clavata et Eunicella cavolini). Mieux comprendre les conséquences génétiques des fluctuations passées sur les organismes permet d'appréhender les conséquences génétiques à venir des changements environnementaux en cours. Durant ma thèse, nous avons donc étudié par une approche de phylogéographie comparée l'évolution de ces espèces : plusieurs marqueurs de séquences ont été utilisés afin de tenter de détecter des changements démographiques passés et de reconstituer l'histoire évolutive de ces espèces. L'étude du complexe d'espèces du genre Eunicella a mis en évidence que des limites d'espèces floues entre E. cavolini et E. singularis liés à de possibles flux de gènes entre elles. Par ailleurs, l'impact du changement climatique en cours a été étudié en conditions expérimentales. En aquarium, les résultats obtenus sur E. cavolini ont permis de détecter des phénomènes d'adaptation en présence de flux de gènes. En complément, l'étude de la phénologie de deux espèces, P. clavata et E. cavolini, a été initiée et suggère la possibilité de maintien de niveaux comparables d'effort reproducteur entre différents régimes thermiques. A travers diverses collaborations, cette thèse a permis à la fois de développer de nouveaux modèles mais aussi de réaliser une approche intégrative de l'étude de l'adaptation des Octocoralliaires de Méditerranée face au changement climatique passé et en cours. / My PhD thesis is in the context of the study of the impact of environmental changes on marine biodiversity, with an intra-specific and inter-specific level. Selected models are Mediterranean octocorals (red coral Corallium rubrum and gorgonians Paramuricea clavata and Eunicella cavolini). Better understanding the genetic consequences of these past fluctuations on organisms will help us understanding the potential future consequences of current climate change. During my PhD, we studied the evolution of these species through comparative phylogeography: several nuclear loci were used to try to detect past demographic changes and to reconstruct the evolutionary history of these species. The study of the Eunicella spp. species complex showed that genetic boundaries between E. cavolini and E. singularis were not clear with potential gene flow between them. Moreover, the impact of ongoing climate change has been studied in experimental conditions. In aquariums, the results obtained on E. cavolini have revealed adaptive processes in the presence of gene flow. Through various collaborations, this thesis has allowed both to develop new models but also to achieve an integrative approach of the study of the adaptation of Mediterranean octocorals facing past and ongoing climate change.

L’inventaire in situ des gorgones des Petites Antilles françaises dans les années 80 a permis de lister 46 espèces jusqu’à 55m et six taxons exclusivement profonds. Cinq espèces sont signalées pour la première fois. Bien que les gorgones puissent être abondantes et pèsent sur la conservation des écosystèmes et paysages, elles sont peu prises en considération. Pourtant, l’intérêt des humains pour ces organismes n’est pas nouveau. La première partie est donc une approche culturelle. Les conceptions et savoirs liés au contexte idéologique et aux usages locaux ont évolué entre mythe et rationnel. Les gorgones sont devenues des objets de science au XVIIIè s. traitées par l’Histoire Naturelle puis par une approche pluridisciplinaire. Les enquêtes ethnographiques auprès des usagers de la mer confrontés aux mesures de protection révèlent leurs perceptions et connaissances. Mais pour la gestion (évaluation et suivi) ou la recherche, l’expertise taxinomique est fondamentale. La seconde partie aborde donc la systématique et soumet : 1) Les mises en synonymie des éventails de mer Gorgonia ventalina et G. flabellum et du couple Pterogorgia anceps et P. citrina 2) L’élévation des sous-genres Eunicea et Euniceopsis au rang de genres 3) La description d’une espèce d’Eunicea présumée nouvelle 4) La reconnaissance de complexes d’espèces. La pertinence des critères taxinomiques est discutée. De plus, ce travail apporte des données sur la distribution et les assemblages de gorgones. De façon générale, elles constituent une référence avant l’accélération des perturbations locales et globales qui conduisent à des changements récents affectant les paysages et le fonctionnement des écosystèmes. / In the 80's the inventory in situ of the gorgonians in French Lesser Antilles leads to the knowledge of 46 species up to 55 m and six other ones deep. For the first time, five new species have been discovered in these geographical zones. The gorgonians are widespread in the shallow waters. They positively act on the ecosystems but they are not particularly taken into account for conservation of marine areas. However they are of great interest for humans since a long time. The first part of this work is therefore a cultural approach. It consists in describing the evolution in the way of seeing the gorgones. They were scientifically studied from the XVIIIth century and they were afterward noticed by multidisciplinary fields. Ethnological surveys on the users of the sea are interesting but the taxonomic expertise is inevitable for the management issues and researches upon marines ecosystems. Thus, the second part describes the systematic of caribbean gorgonians and submits 1) The sea fans Gorgonia ventalina and G. flabellum and the sister species Pterogorgia anceps and P. citrina are synonymous 2) The rise of the sub-genus Eunicea and Euniceopsis to genus level 3) The description of a new Eunicea species 4) The recognition of species complexes. Each taxonomical feature is analyzed and discussed. Datas of this work are a baseline before local and worldwide changes which affect the landscapes and the marine ecosystems functioning.