Les objectifs de ce travail visent à appréhender l'histoire évolutive et biogéographique du palmier dattier (Phoenix dactylifera L.), espèce d'une importance capitale pour les populations humaines des régions chaudes et arides d'Afrique du Nord et du Moyen-Orient, au moyen d'analyses génétiques et morphométriques. En effet, les origines de la domestication du dattier demeurent peu connues malgré les données archéologiques qui semblent attester de sa culture à partir de la fin du 4ème millénaire avant notre ère. L'analyse phylogénétique du genre Phoenix réalisée à partir de séquences chloroplastiques a permis d'identifier les parents proches du dattier. Des populations de dattiers sauvages sont reconnues pour la première fois grâce à des analyses de diversité et de structuration génétiques. De manière congruente, l'analyse morphométrique de contours de la graines s'appuyant sur la méthode des transformées elliptiques de Fourier met en évidence une nette différenciation entre les individus sauvages et cultivés. La caractérisation des changements de traits morphologiques de la graine liés à la domestication est exploitée pour définir le statut sauvage ou domestiqué de matériel mis au jour dans différents sites archéologiques du Pakistan et d'Egypte. En outre, l'étude génétique de dattiers d'origine diverses semble démontrer qu'au moins deux évènements de domestication ont eu lieu : l'un en Afrique et l'autre au Moyen-Orient. Finalement, les études génétiques et morphométriques, menées séparément ou conjointement selon le type et l'ancienneté du matériel analysé, permettent pour la première fois de discuter des origines, de l'histoire biogéographique et de la dynamique de l'agrobiodiversité du palmier dattier, dans le temps et dans l'espace. / The objectives of this work are to understand the evolutionary history and biogeography of the date palm (Phoenix dactylifera L.), a species of importance to human populations in hot, arid regions of North Africa and the Middle East using genetic and morphometric analyzes. Indeed, the origins of the domestication of the date palm remain poorly understood despite the archaeological data that seem to attest its culture from the late 4th millennium BCE.Phylogenetic analysis of the genus Phoenix made ​​from chloroplast sequences identified close relatives of the date palm. Populations of wild date palms are recognized for the first time through analyses of genetic diversity and structure. Congruently, morphometric analysis of the seed outline based on the method of elliptic Fourier transform highlights a clear differentiation between wild and cultivated individuals. Characterization of changes in seed morphological traits related to domestication is used to define the status of wild or domesticated material excavated from various archaeological sites in Pakistan and Egypt. In addition, the date palm genetic study of various origins seems to indicate that at least two domestication events took place: one in Africa and one in the Middle East. Finally, genetic and morphometric studies, conducted separately or together depending on the type and age of the material analyzed, allow for the first time to discuss the origins, history and biogeographic dynamics of date palm agrobiodiversity, in time and space.

Le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) a une grande importance écologique et socio-économique dans les zones arides et semi-arides du globe. Cette espèce présente une grande diversité (plus de 2.000 variétés identifiées) qui est menacée par la production à grande échelle de variétés élites. Il est nécessaire de développer des techniques permettant de conserver cette diversité et de gérer la production des variétés élites multipliées in vitro. La cryoconservation (azote liquide, -196°C) est la seule technique disponible à l’heure actuelle permettant la conservation à long terme, à coûts réduits et en sécurité de cette diversité. Dans ce travail, nous avons comparé l’efficacité de deux techniques de cryoconservation, la vitrification en goutte (DV) et la D cryo-plate (DP), pour la cryoconservation de masses proembryogènes (PEM) de deux variétés de palmier dattier, Sokary et Sultany. Avec la DV, la survie des PEM cryoconservées est nulle sans prétraitement au saccharose (3 jours avec 0,5M) et sans traitement avec la solution de vitrification PVS2. Après 15 à 120 min de traitement avec PVS2, la survie est comprise entre 90,9-98,6% et 85,6-88,0%, respectivement pour Sokary et Sultany. Avec un prétraitement au saccharose, 21,1% des PEM de la variété Sokary survivent à la cryoconservation sans traitement avec PVS2. Avec la DP, un effet positif du prétraitement au saccharose est observé sur la survie des PEM cryoconservés. Pour Sokary, la survie la plus importante (de 92,0 à 95,8%) après congélation est obtenue pour des durées de dessiccation comprises entre 60 et 120 min. La survie après cryoconservation est comprise entre 67,0 et 74,6% après des durées de 90 à 120 min de dessiccation pour Sultany. Avec les deux techniques expérimentées, l'intensité de croissance des PEM cryoconservées est supérieure chez Sokary par rapport à Sultany. L’étude histologique réalisée montre qu’en l’absence de prétraitement, c'est le traitement de loading qui induit la plasmolyse des cellules la plus importante, d'environ 26, 40 et 50%, respectivement pour les cellules méristématiques, les cellules embryogènes de la population I (PopI) et de la population II (PopII) par rapport à leur état initial. Le prétraitement au saccharose induit une plasmolyse d'environ 50% uniquement chez les cellules de PopII. Le traitement de loading et de vitrification n'entraîne pas de plasmolyse supplémentaire. Aucune plasmolyse n'est observée chez les cellules méristématiques et les cellules de PopI. En revanche, les mesures de la surface de l'ensemble des cellules montrent chez les cellules méristématiques une diminution significative de surface après le prétraitement au saccharose, mais aucune différence significative après le traitement de loading et de vitrification. Chez les cellules embryogènes de PopI, une diminution supplémentaire de la surface est observée après le traitement de vitrification. L’étude de la circularité des noyaux montre une déformation permanente des noyaux des cellules non prétraitées des trois types cellulaires, alors que seuls les noyaux des cellules de PopII présentent cet aspect chez les PEM prétraitées. Enfin, l'étude du degré de méthylation des PEM par immunolocalisation conclut à l'absence de différences significatives entre les PEM témoins non traitées et les autres conditions expérimentales. Cependant, les tissus différenciés présentent un pourcentage de noyaux méthylés plus important par rapport aux cellules embryogènes et aucun marquage n'est noté chez les cellules méristématiques. Nos résultats ont permis de préciser l’effet de la cryoconservation sur l’intégrité structurale et la physiologie des PEM de palmier dattier. Ils contribuent également à la sauvegarde de la biodiversité du palmier dattier. / The date palm (Phoenix dactylifera. L) has a great ecological and socioeconomic importance in arid and semi-arid areas of the globe. This species displays a great diversity, with over 2,000 identified varieties, which is threatened by the large scale production of elite varieties. It is necessary to develop techniques allowing to conserve this biodiversity and to manage the production of in vitro propagated elite varieties. Cryopreservation (liquid nitrogen [LN], -196°C) is currently the only technique available ensuring the safe and cost-effective long-term conservation of this diversity. In this work, we compared the efficiency of two cryopreservation techniques, droplet-vitrification (DV) and D cryo-plate (DP), for the cryopreservation of proembryonic masses (PEMs) of two varieties of date palm, Sokary and Sultany. With DV, recovery of cryopreserved PEMs was nil without sucrose pretreatment (3 days, 0.5 M) and without treatment with PVS2 vitrification solution. After 15 to 120 min of PVS2 treatment, recovery was between 90.9-98.6% and 85.6-88.0% for Sokary and Sultany, respectively. Sucrose pretreatment led to 21.1% recovery of cryopreserved PEMs of variety Sokary without PVS2 treatment. Regrowth intensity of PEMs cryopreserved was generally lower in the Sultany variety compared to the Sokary variety. With DP, a positive effect of sucrose pretreatment on recovery of cryopreserved PEMs was observed. For Sokary, the highest recovery of PEMs (92.0 to 95.8%) after LN exposure was achieved for desiccation periods between 60 and 120 min. Recovery of cryopreserved PEMs of variety Sultany was between 67.0 and 74.6% after desiccation periods between 90-120 min. With DP, the regrowth intensity of cryopreserved PEMs was higher for variety Sokary compared to Sultany. The histological study performed showed that in absence of pretreatment, it was the loading treatment which induced the highest cell plasmolysis, with values of 26, 40 and 50% for meristematic, embryogenic PopI and PopII cells, respectively, compared to their initial state. Sucrose pretreatment induced a 50% plasmolysis only in PopII cells. The loading and vitrification treatments did not cause any additional plasmolysis. No plasmolysis was observed in meristematic or PopI cells. By contrast, the measurement of the surface of all cells revealed a significant decrease in the surface of meristematic cells after pretreatment, but no significant difference after the loading or vitrification treatments. In embryogenic PopI cells, an additional decrease in the cell surface was observed after the PVS2 treatment. The study of nuclei circularity showed a permanent deformation of nuclei of non-pretreated cells of the three cell types. In pretreated PEMs, only the nuclei of PopII cells displayed deformation. Finally, the study of the methylation degree in PEMs by immunolocalization revealed the absence of significant differences between the untreated controls and other experimental conditions. However, the differentiated tissues exhibited a higher percentage of methylated nuclei compared to embryogenic cells, while no stained nuclei were observed in meristematic cells. Our results allowed clarifying the effect of cryopreservation on the structural integrity and on the physiology of date palm PEMs. They also contribute to safeguarding of date palm biodiversity.

Dans les zones arides et semi-arides, les performances des systèmes irrigués collectifs et leur durabilité sont souvent remises en question. Le point de départ de notre démarche est le constat que les approches disciplinaires qui ont abordé les performances de ces systèmes restent fragmentaires et ne permettent pas d'identifier les déterminants effectifs des performances ni d'évaluer leurs effets dans un milieu réel fortement anthropisé avec un fonctionnement complexe. Il est ainsi difficile d'établir les interventions les mieux adaptées. Proposer une approche plus intégrée d'analyse du fonctionnement et d'évaluation des performances, tel est l'objectif général de notre recherche appliquée à une oasis du sud tunisien. Notre démarche s'articule en deux principales étapes. La première étape consiste en une analyse diagnostic basée sur une confrontation des perceptions des agriculteurs avec le diagnostic des ingénieurs dans l'optique d'une analyse critique du discours et des pratiques des agriculteurs. Cette étape nous a permis d'identifier les principales contraintes et leurs effets, mais aussi de comprendre les pratiques d'adaptation des agriculteurs aux contraintes de leur environnement. A partir de l'élaboration d'une représentation conceptuelle du fonctionnement de l'aménagement et d'un ensemble d'indicateurs issus de la phase de diagnostic, la seconde étape consiste en deux évaluations successives. Dans un premier temps, l'analyse de la performance de la gestion individuelle et collective de l'irrigation met en évidence le rôle d'un ensemble de déterminants sociotechniques sur l'allongement du tour d'eau, liés à des pratiques inappropriées et à un faible engagement de certains agriculteurs. Dans un second temps, l'analyse des performances quantitatives et qualitatives du palmier dattier met en évidence l'influence de la conduite de l''irrigation, et des contraintes de salinité et d'engorgement en interaction. Les regards croisés de l'hydraulicien et de l'agronome nous ont permis de dégager les principaux mécanismes qui déterminent la stratégie et les pratiques des agriculteurs, et les performances des palmeraies. Notre démarche illustre le besoin d'un changement de posture, des approches normatives classiques et des approches participatives, pour la mise en œuvre d'interventions adaptées. Il s'agit ainsi de comprendre les spécificités locales et le contexte social et historique mais aussi la logique d'action des agriculteurs pour en adapter les changements techniques projetés. Ce travail s'inscrit dans une démarche de recherche-action qui tente de spécifier in fine les priorités d'intervention et d'accompagnement des agriculteurs.

Le Sahel est une zone aride aujourd’hui menacée par les changements climatiques qui entrainent une grande vulnérabilité sociale et environnementale. L’agriculture des pays sahéliens doit faire face à cette évolution pour assurer la sécurité alimentaire de leurs populations croissantes. L’utilisation d’espèces végétales de grande plasticité phénologique comme le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.,), fait partie des réponses face à des conditions pédoclimatiques difficiles auxquelles peu de plantes sont adaptées. L’objectif de cette thèse est d’améliorer nos connaissances sur les pratiques culturales, les savoirs locaux autour du palmier dattier et la diversité génétique et morphologique de cette espèce afin de promouvoir le développement durable de l’agriculture oasienne au Sahel. Ainsi, nous avons conduit une enquête socio-économique auprès de 30 producteurs de palmier dattier dans 14 villages du Sud-Est du Niger. Parallèlement à cette enquête nous avons collecté 113 échantillons de jeunes folioles, prélevées sur 31 mâles et 82 femelles de palmier dattier dans 19 cuvettes oasiennes. Notre étude a permis d’identifier 19 variétés-populations de palmier dattier distinguées sur la base de la couleur du fruit. Le palmier dattier présente une particularité de double floraison associée à deux saisons de productions de dattes dans le Sahel. La période février-juillet est la plus productive mais l’arrivée précoce des pluies limite la qualité des fruits. L’évaluation des connaissances locales associées à la phœniciculture a permis d’établir que même si les pratiques culturales sont moins développées que dans le Nord du pays ou dans le Maghreb, les profits dégagés par la culture des dattes contribuent considérablement à la survie des ménages. Par ailleurs, l’analyse génétique des palmiers dattiers du Sud-est du Niger a montré qu’ils constituent un groupe original avec une grande diversité génétique. De plus, cette ressource appartient au pool génétique occidental et est l’une des moins introgressée par des contributions génétiques orientales. L'analyse génétique globale révèle un nouveau groupe au Sud-est Niger différent de celui d'Afrique du Nord et soulève la question de son origine. Enfin, nous avons mis en évidence l’existence de traits architecturaux discriminant les palmiers dattiers du Sahel. Nous avons ainsi élaboré un modèle architectural permettant le calcul de l’interception lumineuse et des espacements nécessaires pour une bonne cohabitation des palmiers et des cultures sous-jacentes afin d’optimiser la production agricole. Notre étude a montré que la culture du palmier dattier constitue un élément clé pour l’amélioration des conditions de vie des populations, la lutte contre la malnutrition et l’équilibre agro-écologique dans le Sahel. Elle constitue un préalable indispensable à la conservation, la valorisation et l’amélioration du patrimoine phoenicicole. Enfin, le modèle architectural fonctionnel permettra de mettre à disposition un outil opérationnel pour la gestion durable des cultures du palmier dattier au Sahel. / The Sahel is an arid area threatened by climate change that causes great social and environmental vulnerability. Agriculture in Sahel is facing this change to ensure food security for growing populations. The use of plant species with phenological plasticity such as the date palm (Phoenix dactylifera L.), is one of the responses to hard soil and climate conditions to which few plants are adapted. The objective of this thesis is to improve our knowledge on cultural practices, local knowledge around the date palm and genetic and morphological diversity of this species in order to promote sustainable development of oasis agriculture in the Sahel. Thus, we conducted a socioeconomic survey of 30 date palm farmers in 14 villages in Southeastern Niger. Alongside this survey, we collected 113 samples of young leaflets taken from 31 males and 82 females in 19 date palm oasis basins. Our study identified 19 date palm population varieties distinguished on the basis of the fruit color. Date palm has a special double flowering associated with two fruit production seasons in the Sahel. The February-July period is the most productive but early rains limit fruit quality. The evaluation of local knowledge associated with date palm has shown that even if cultural practices are less developed than in the North of the country or in the Maghreb, the profits from the date cultivation significantly contribute to household survival. Furthermore, genetic analysis of date palms in Southeast of Niger has shown that they are a unique group with high genetic diversity. In addition, this germplasm belongs to the Western gene pool and is one of the least introgressed by oriental genetic contributions. The overall genetic analysis revealed a new group in Southern Niger different from that of North Africa and raises the question of its origin. Finally, we have demonstrated the existence of discriminating architectural features in Sahelian date palms. We have developed an architectural model for the calculation of the light interception and spaces necessary for good cohabitation between date palms and crops to optimize agricultural production. Our study showed that the date palm cultivation plays a key role in improving living conditions of the population, fight against hunger and agro-ecological balance in the Sahel. It is a prerequisite to the preservation, valorization and improvement of date palm genetic resources. Finally, the functional architectural model will enable to provide an operational tool for the sustainable management of date palm cultivation in the Sahel.

Le palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) est une espèce fruitière dioïque tropicale qui revêt une importance capitale sur le plan alimentaire, socio-économique et écologique pour les régions arides du globe. Malgré l'intérêt de disposer d'un outil moléculaire pour discriminer les plante s mâles et femelles pour les programmes d'amélioration génétique, aucun marqueur spécifique du sexe n'a été identifié et validé à ce jour. Afin de pouvoir étudier et comprendre le déterminisme sexuel du palmier dattier, nous avons entrepris la description et la caractérisation des processus cellulaires et moléculaires associés à la différenciation des organes sexuels. L'étude histologique du développement reproducteur a montré que le bourgeon floral est d'apparence bisexuelle jusqu'à l'initiation des primordia de l'androcée et du gynécée. Le premier dimorphisme sexuel observé à ce stade correspondant à un gynécée plus large dans les fleurs femelles résulterait d'une activité mitotique plus importante dans les cellules du gynécée fertile par rapport à son équivalent non fonctionnel. Les organes sexuels stériles, staminodes et pistillodes, cessent ensuite leur développement et présentent une différentiation incomplète. Des études d'hybridation in situ de l'expression du gène codant l'histone H4, marqueur de l'activité mitotique, ont montré que le blocage du développement des staminodes et des pistillodes serait dû à un arrêt des divisions cellulaires. Nos investigations de l'intégrité cellulaire par des observations en microscopie électronique à transmission et par coloration de l'ADN confirmeraient que l'avortement des organes stériles ne résulte pas d'un processus de dégradation cellulaire et nucléaire. De plus, l'étude de la méthylation de l'ADN par immunodétection des cytosines méthylées révèle que, par rapport aux organes fertiles, les pistillodes et les staminodes se distinguent par leur niveau plus élevé de méthylation. Ces résultats sont en cohérence avec la réversibilité du blocage de ces organes observés in planta ou in vitro en réponse à une induction hormonale. L'ensemble de ces données montrent que l'unisexualisation des fleurs de palmier dattier est associée à une hyperméthylation globale de l'ADN suivi d'un arrêt des divisions cellulaires dans les organes sexuels stériles. Cette étude a permis d'améliorer nos connaissances sur les mécanismes qui gouvernent la différenciation des organes sexuels et permettra d'ouvrir des perspectives pour l'identification de marqueurs moléculaires du sexe chez le palmier dattier. / The date palm (Phoenix dactylifera L.) is a dioecious tropical fruit crop plant which has vital dietary, socio-economic and ecological importance in arid regions of the world. Despite the interest of developing molecular tools to discriminate male and female plants for the benefit of biodiversity preservation and genetic improvement programs, no sex-specific markers have been identified and validated to date. To study and understand the sex determination of date palm, we undertook to characterise the cellular and molecular processes underlying sex organ differentiation in this plant.A histological study of date palm reproductive development showed that the immature flower is bisexual in appearance until the initiation of the androecium and gynoecium. The first sign of sexual dimorphism is observed at this stage, namely a wider gynoecium in female flowers resulting from greater mitotic activity in the functional gynoecium of female flowers compared to the pistillode of male ones. The sterile sex organs (pistillode and staminodes) were observed to cease their development by progressive loss of cell proliferation and ultimately displayed incomplete differentiation.Cell division patterns and the nuclear integrity of reproductive organs were investigated respectively by RNA in situ hybridization to a histone H4 gene probe and by DNA coloration combined with scanning electron microscopy. The results obtained revealed an absence of cell cycle activity and nuclear degradation in the residual sex organs. In addition, a study of DNA methylation, by immunodetection of methylated cytosines revealed that compared to the fertile reproductive organs, staminodes and pistillodes displayed relatively high levels of global DNA methylation. These results are consistent with the observed reversibility of sterile organ developmental arrest observed in planta or in vitro in response to hormonal induction. Overall, these data demonstrate that the floral unisexuality of date palm is characterized by cell cycle arrest, higher DNA methylation in sterile sexual organs and an absence of cell degeneration rather than a cell death process. This study has improved our understanding of the mechanisms that govern the differentiation of sex organs and forms a useful starting point for research on the identification of molecular markers of sex determination in date palm.Kewords: Date palm - flower - sex determination - cell cycle - DNA methylation

La Maladie de la Feuille Cassante du Palmier dattier (Phoenix dactylifera L.) constitue un cas d'émergence d'une maladie à fort impact économique causée par un agent étiologique inconnu. Notre stratégie a visé à élaborer une approche sans à priori de l'émergence pouvant être transposée à n'importe quelle situation de ce type. En nous appuyant sur des caractérisations successives des compartiments viraux, bactériens et fongiques de tissus sains et malades, nous avons cherché à mettre en évidence des différences de composition spécifiques et de distribution de ces flores sur 2 campagnes de prélèvements réalisées en 2010 et 2012. Alors que la microscopie électronique à transmission nous a permis de visualiser des structures d'origine virale probable au niveau des chloroplastes du parenchyme chlorophyllien, une étude moléculaire de séquençage de gènes ribosomaux nous a permis de corréler l'apparition de ces structures a de profondes modifications qualitative et quantitative de la microflore endophyte. Ainsi il nous est apparu que la symptomologie de la maladie était corrélée à une modification profonde de la distribution spécifique de la microflore endophyte, visible à la fois au niveau du compartiment fongique et bactérien, suggérant la complète disparition de la pression de sélection exercée par le palmier sain sur sa flore et mise en évidence dans les 2 cas, par un shift d'une répartition de type Poisson vers une répartition normale. Dans le compartiment fongique, une claire déplétion des Pleosporaceae, associées à la plante saine pouvait ainsi être liée à une apparition de nouvelles familles (Trichocomaceae et Mycosphaerellaceae). De même, parmi les bactéries, une disparition des Rhizobium et Ensifer sp associés au compartiment racinaire de la plante saine a ainsi pu être mise en évidence, ces espèces pouvant servir ultérieurement d'indicatrices de bonne santé des palmiers. Dans une deuxième partie de notre travail nous avons cherché à utiliser des éléments de la flore endophyte mais également de substances naturelles dans la lutte biologique contre d'autres pathogènes du palmier. Ainsi, un antagonisme a été mis en évidence entre une souche endophyte d'Arthrobacter agilis et un pathogène majeur, Fusarium oxysporum sp Albedinis / The Brittle Leaf Disease of the Date Palm Tree (Phoenix dactylifera L.) constitutes a case study of an emerging disease of economic impact caused by a yet uncharacterized etiologic agent. Our strategy was to develop an approach that could be indistinctly transposed to any situation of this type. While basing our investigations on the successive characterization of the diversity of viral, bacterial and fungal endophytic compartments of healthy and diseased Palm trees, we aimed at enlightening differences in species composition but also distribution over two sampling campaigns performed in 2010 and 2012. While transmission electronic microscopy allowed us to visualize structures of probable viral origin affecting chloroplasts of the chlorophyllic cell layer, a molecular approach based on ribosomal gene sequencing allowed us to evidence correlations between the occurrence of such structures and deep modifications of the structure of the palm date tree associated endophytic flora suggesting a strong depletion of the ability of the palm to control its associated endophytes. This was evidenced in both fungal and bacterial compartments by a shift from a Poisson like diversity distribution towards a Gaussian distribution in the flora associated to MFC affected palms. In the fungal compartment, Pleosporaceae, that dominated in healthy palms were replaced by an opportunistic flora of Trichocomaceae and Mycosphaerellaceae. Among bacteria, the disappearance of Rhizobium and Ensifer species, typically associated to the root compartment of healthy palms was enlighten, suggesting that these species could indeed be used as biomarkers of healthy plant status. In a second part of this study, we investigated the potential use of cultivable palm endophytes, but also natural compounds for biocontrol applications. In particular, we evidence the antagonistic potential of Arthrobacter agilis, a palm endophyte, against a major palm date disease agent, Fusarium oxysporum sp. Albedinis.

A travers cette thèse, nous avons pu valoriser les rejets agricoles du palmier dattier (Phoenix L. dactylifera) (fibres issues des folioles) par leur introduction comme renfort fibreux dans la préparation des biocomposites à matrice polyépoxyde (DGEBA/IPD). Le but de la première partie de la thèse était l'étude de la modification chimique des fibres de palmier par oxydation au 2,2, 6,6-tétraméthylpipéridine-1-oxyle (TEMPO). Le suivi cinétique et la topologie de la réaction, ainsi que la caractérisation des fibres à l'état brut et à l'état oxydé, ont été aussi étudiés. Un modèle cinétique original a été proposé ensuite rendant compte du caractère hétérogène de cette réaction chimique. La deuxième partie était consacrée à l'étude cinétique et rhéocinétique de la polymérisation du système DGEBA/IPD seul et en présence de fibres brutes et oxydées. Parallèlement, l'étude thermique de la polymérisation du réseau final a été également réalisée. La dernière partie avait comme but l'étude des propriétés mécaniques aux petites et grandes déformations de ces composites et mettre en évidence l'effet de l'oxydation des fibres sur ces propriétés. D'autre part, le suivi de mise en forme par RTM (moulage par transfert de résine) a montré un effet positif de l'oxydation sur le déroulement de l'injection. Une meilleure mouillabilité du mat des fibres oxydées par la résine est à l'origine de l'amélioration du procédé.

Je conseille aujourd'hui de se reporter à l'ouvrage qui reprend les idées de cette thèse, paru en 2005 aux éditions IRD, en libre accès à cette adresse:<br />http://hal.archives-ouvertes.fr/halshs-00004609/<br />------------------------<br />L'objectif de ce travail portait sur les relations entre les sociétés et leur milieu naturel. Plusieurs éléments m'incitèrent à travailler sur un modèle de la vie oasienne plus complexe. Ce fut d'abord l'ubiquité d'un déconcertant exotisme dans l'analyse scientifique et ce fut par ailleurs une tendance simplificatrice à concevoir l'oasis comme un « point fertile dans le désert » facile à saisir et comme définie exclusivement par une approche essentialiste de l'élément rare, l'eau.<br /><br />Mes études antérieures en biologie m'encouragèrent à consacrer spécialement mon travail aux palmeraies des oasis. J'ai surtout travaillé sur une région du Sud tunisien, le Jérid, mais aussi sur Djanet, dans le sud de l'Algérie, et Zagora au Maroc.<br /><br />Pour saisir ces relations entre les sociétés oasiennes et leur environnement, j'ai évité le dualisme nature / culture, en fusionnant ces catégories et poursuivant le projet d'établir une socioécologie oasienne.<br /><br />La construction de la nature oasienne fut analysée en se basant sur sa structure spatiale à trois niveaux, du large (l'oasis en général) au restreint (le jardin). Selon leur localisation dans l'espace, trois niveaux de possibilités de praxis oasienne sont différenciés. Dérivant de l'organisation de l'espace, les niveaux correspondants de temporalités peuvent être distingués ; ils autorisent ces différentes praxis.<br /><br />S'il est toutefois illusoire de définir une « norme oasienne » (ethnographique) pour les procès socioécologiques. Les praxis varient selon les différentes catégories d'acteurs. Ou plutôt, les acteurs du monde oasien usent de ressources variées selon la situation dans laquelle ils sont engagés et ces ressources sont certes des ressources naturelles, mais tout aussi des ressources d'ordre conceptuel ou idéel : ce que tel ou tel ensemble d'idées de la nature (de la nature) permet et facilite comme type de relation à l'environnement.<br /><br />Les jardiniers des oasis, on le vérifie, n'agissent pas sur leur environnement selon une norme dont la praxis serait déterminée strictement par le milieu ou la société. Il n'y a pas de préséance de la société ou du milieu comme facteur déterminant. Il y a conjugaison des deux et on peut évaluer leurs influences relatives selon la trame oasienne d'espace et de temps. Cette approche circonspecte de la complexité oasienne éclaire les relations équivoques du chercheur à son objet (méthodologie), de l'individu à sa société (sociologie) et de la société à son milieu (écoanthropologie).

Le palmier-dattier constitue une des rares cultures à vocation alimentaire adaptées aux conditions climatiques extrêmes (sécheresse, salinité), telles que rencontrées à Djibouti. Dans un contexte de ressources en eau fortement limitées, la connaissance des modalités de l’alimentation hydrique du palmier dattier est essentielle. L’objectif de ce travail de recherche est d’acquérir cette connaissance, dans le contexte pédoclimatique de Djibouti, par la réalisation d’un suivi in situ du fonctionnement hydrique du système sol-palmier, à l’échelle d’un individu, et la quantification du puits racinaire du palmier-dattier. Un palmier-dattier, pleinement développé, a été instrumenté à l’échelle de la cuvette d’irrigation, à l’aide de plusieurs tubes d’accès de sonde à neutrons, pour le suivi de la teneur en eau volumique du sol, et de plusieurs tensiomètres, répartis de 10 à 160 cm de profondeur. Trois expériences d’infiltration/redistribution a été réalisées successivement, la première sans altérer le fonctionnement du système sol-palmier, la seconde après avoir coupé le palmier, tout en permettant l’évaporation de la surface du sol, la dernière après avoir couvert la surface du sol afin d’empêcher l’évaporation. Les résultats mettent en évidence une forte hétérogénéité des propriétés hydriques du sol, avec une stratification liée au contexte sédimentaire littoral. L’impact du puits racinaire sur la dynamique hydrique du sol est observé jusqu’à 80 cm de profondeur. Pour la période fraîche, les besoins en eau du palmier dattier sont estimés à 130 L par jour, avec une fréquence d’irrigation d’une fois toutes les 2 semaines. Pour la première fois, le coefficient cultural du palmier dattier (kc = 1,39) a été établi dans les conditions climatiques de Djibouti. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure gestion de l’irrigation et à une meilleure maîtrise du risque de salinisation du sol dans le contexte pédoclimatique de la République de Djibouti. / Date palm is one of the few food crops adapted to the extreme weather conditions (drought, salinity), such as encountered in Djibouti. In the context of highly limited water resources, knowledge of the date palm water requirements is essential. The objective of this research was to determine the date palm water requirements, in the Djibouti pedoclimatic context, using in situ monitoring of water transport in the soil-plantatmosphere system, at the scale of a single date palm tree, and to quantify the date palm root water uptake. A fully developed date palm tree was instrumented at the irrigation basin scale, using several access tubes for neutron probe for monitoring the soil volumetric water content, and several tensiometers, installed from 10 to 160 cm depth. Three infiltration/redistribution experiments have been performed successively, the first without alteration of the soil-plant system, the second after cutting off a date palm tree while allowing the surface evaporation, the last with covering the soil surface to avoid evaporation. The results show large heterogeneity in soil hydraulic properties, with stratification linked to the coastline sedimentary context. The root water uptake is observed up to 80 cm depth. The date palm water requirements in the fresh period are estimated at 130 liters per day with a frequency of irrigation of one time every two weeks. For the first time, the date palm cultural coefficient has been established in the Djibouti climatic conditions (kc = 1.39). The obtained results will contribute to better management of irrigation and to improve the control of soil salinization in the pedoclimatic context of the Republic of Djibouti.

A travers cette thèse, nous avons pu valoriser les rejets agricoles du palmier dattier (Phoenix L. dactylifera) (fibres issues des folioles) par leur introduction comme renfort fibreux dans la préparation des biocomposites à matrice polyépoxyde (DGEBA/IPD). Le but de la première partie de la thèse était l’étude de la modification chimique des fibres de palmier par oxydation au 2,2, 6,6–tétraméthylpipéridine-1-oxyle (TEMPO). Le suivi cinétique et la topologie de la réaction, ainsi que la caractérisation des fibres à l’état brut et à l’état oxydé, ont été aussi étudiés. Un modèle cinétique original a été proposé ensuite rendant compte du caractère hétérogène de cette réaction chimique. La deuxième partie était consacrée à l’étude cinétique et rhéocinétique de la polymérisation du système DGEBA/IPD seul et en présence de fibres brutes et oxydées. Parallèlement, l’étude thermique de la polymérisation du réseau final a été également réalisée. La dernière partie avait comme but l’étude des propriétés mécaniques aux petites et grandes déformations de ces composites et mettre en évidence l’effet de l’oxydation des fibres sur ces propriétés. D’autre part, le suivi de mise en forme par RTM (moulage par transfert de résine) a montré un effet positif de l’oxydation sur le déroulement de l’injection. Une meilleure mouillabilité du mat des fibres oxydées par la résine est à l’origine de l’amélioration du procédé. / To increase in value the agricultural waste products of the date palm tree -phoenix dactylifera l-, especially the fibers from the leaflets, their use as filler in polyepoxide matrix (dgeba / ipd) was investigated to prepare new bio-based composites. Our goal in the first part is to study the chemical modification of palm fiber by oxidation mediated by 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (tempo). The kinetic and the topology of the reaction, as well as the characterization of fibres in rough and oxidized state, were also studied. An original kinetic model was proposed taking into account the heterogeneous character of this chemical reaction. The second part was devoted to study the kinetics and rheokinetic of the polymerization of dgeba / ipd with and without modified and unmodified fibers. This enabled to show the effect of the introduction of the date palm tree fibers (oxidized and non oxidized) on the composite formation. The thermal properties of the prepared composites were also investigated in this part of work. In the last part of this work, the mechanical properties of these composites were investigated and enabled to highlight the effect of the fibers oxidation on these properties. In addition, the effect of oxidation on the course of the injection during the rtm process (moulding by transfer of resin) was investigated. A positive effect of the oxidation of the fibers on the course of the injection was obtained and was attributed to the higher wettability of oxidized fibres by the resin.