L'utilisation d'outils en tant qu'aide à la nutrition a évolué indépendamment dans plusieurs groupes taxonomiques. Parmi ces outils, certaines constructions animales sont destinées à piéger les proies (e.g. les toiles d'araignées). Le fonctionnement physique de ces pièges reste largement inconnu à ce jour. Les pièges de type « toile » sont particulièrement difficiles à analyser car leurs architectures et leurs propriétés mécaniques sont complexes. Le fourmilion utilise du sable sec pour creuser un piège afin de capturer des fourmis. La proie est amenée jusqu'au prédateur sans effort de sa part dans les conditions optimales. Ce piège offre une architecture simple en forme de cratère, modèle idéal pour la compréhension physique du fonctionnement d'un piège. Une architecture optimale théorique est définie comme un cratère parfaitement conique, mais avec une pente inférieure à ce qu'autorise la physique du sable, afin d'éviter des avalanches inutiles. Un système de balayage et de modélisation tridimensionnelle a permis une reconstitution fine de l'architecture des pièges. Grâce à cet appareillage, il a été montré que le piège construit par le fourmilion était proche de l'optimalité, mais qu'une dégradation architecturale suscitait un comportement d'attaque et un coût de prédation : des jets de sable, pour déstabiliser les fourmis s'échappant du piège, et des morsures. Un stimulus artificiel modélisant les pas d'une fourmi sur le sable à aboutit à l'élaboration d'un biotest. Il a prouvé que le fourmilion utilise l'information mécanique propagée dans le sable pour orienter morsures et jets de sable. L'exploitation des particularités physiques du milieu granulaire « sable » garantit ainsi l'efficacité de la prédation. Ces résultats sont discutés dans une perspective d'écologie évolutive.

L'évaluation des conséquences de l'érosion de la biodiversité sur le fonctionnement de divers écosystèmes est récemment devenue une problématique centrale de l'écologie. Par le biais de 4 expériences réalisées dans des cours d'eau de tête de bassin, nous avons montré que la diversité de la ressource, des organismes décomposeurs, et de leurs prédateurs peuvent altérer le processus de décomposition par le biais de différents mécanismes. Notamment, il est montré que des altérations concomitantes de la biodiversité à plusieurs niveaux trophiques peuvent avoir des conséquences synergiques sur le fonctionnement de ces écosystèmes et l'efficacité de la décomposition des litières. Ces résultats suggèrent que l'évaluation formelle des conséquences de l'érosion de la biodiversité nécessite une prise en compte plus systématique de l'influence de la complexité trophique sur la structuration des communautés et sur le fonctionnement des écosystèmes.

La prédation - pillages, prises de captifs et prélèvements tributaires - est un aspect important de la pratique guerrière dans les sociétés du haut Moyen Âge. Elle met en circulation de grandes quantités de richesses qui viennent alimenter les trésors des rois et des potentes. Cette étude vise à en dégager le rôle dans le fonctionnement et la reproduction des pouvoirs, dans le monde franc du VIe au Xe siècle.Les enjeux sont nombreux. L'appropriation de biens par la guerre est déterminante dans la capacité des grands à mobiliser des combattants, qui bénéficient d'une part de ces richesses. En outre, elle leur permet d'accumuler des biens de prestige essentiels dans la praxis aristocratique : objets précieux, armes, chevaux... Ces biens alimentent les échanges matériels entre les élites. Ils peuvent être distribués aux fidèles ou donnés à d'autres princes. La prédation est également facteur de gloire. Le butin fait parfois l'objet de pratiques ostentatoires illustrant la victoire des chefs de guerre.Si elle est facteur de cohésion, la prédation est aussi au centre de concurrences. La royauté franque impose une domination tributaire aux gentes voisines, ce qui apparaît aussi bien comme un moyen de stabiliser l'espace frontalier que d'institutionnaliser à son profit exclusif l'appropriation prédatrice. Les grands en charge des espaces frontaliers tendent au contraire à multiplier les confrontations guerrières afin d'en retirer les bénéfices. Parallèlement, l'expansion franque se traduit par une forte compétition entre les acteurs pour le contrôle des ressources foncières. Cette étude montre ainsi comment la question de la prédation éclaire sous un angle nouveau le rapport entre élites et richesse dans le monde franc.

En Afrique de l'Ouest, le moustique An. gambiae s.s vecteur majeur du paludisme est subdivisé en deux formes moléculaires, M et S, génétiquement et écologiquement différenciées. La forme moléculaire M se développe préférentiellement dans des collections d'eau pérennes en zone aride, généralement d'origine anthropique, permettant sa présence tout au long de l'année alors que la forme S se reproduit principalement dans des gîtes temporaires de savane humide dépendant des précipitations et disparaît en saison sèche. Cette subdivision génère des profils de dynamique de transmission palustre différents en fonction des zones où ces formes sont implantées. Dans ce contexte, cette thèse a pour objectif l'étude des facteurs écologiques de différenciation entre M et S, en se focalisant notamment sur leur écologie larvaire, afin de mieux appréhender leur distribution actuelle et future. L'étude de la distribution des populations naturelles de ces vecteurs dans une zone d'endémie palustre au Burkina Faso a permis de mettre en évidence que les niches écologiques de ces deux formes sont en étroite corrélation avec la temporalité des milieux aquatiques et la complexité des écosystèmes qu'ils hébergent. La forme M apparaît clairement liée aux habitats permanents anthropiques et à la structure des communautés qu'ils soutiennent alors que la forme S ainsi que l'espèce jumelle An. arabiensis sont associées aux habitats simples et temporaires, majoritairement retrouvés en zone rurale de savane.Cette distribution des deux formes le long d'un gradient d'hydropériode est en accord avec les interactions dominantes et les adaptations qu'elles induisent afin de pouvoir exploiter ces milieux. La forme S, associée aux milieux temporaires, s'est révélée plus compétitive que la forme M en diminuant son temps de développement larvaire en présence de compétiteurs (forme M). L'étude de la pression de sélection due à la prédation, interaction dominante dans les milieux permanents, démontre que la forme M est moins susceptible que la forme S. L'analyse du comportement larvaire a permis de mettre en évidence des différences entre ces deux formes, notamment l'existence d'un comportement plus plastique chez la forme M qui réduit son activité en présence d'un prédateur. Ce mécanisme est une des adaptations qui a favorisé le succès d'An.gambiae dans les milieux permanents.Notre approche, basée sur l'écologie larvaire des formes M et S d'An. gambiae nous a permis de mieux comprendre les processus par lesquels ces vecteurs ont évolué et se sont adaptés à différents contextes écologiques. Ces adaptations reflètent la spécialisation de ces deux formes dans leur milieu respectif et permettent en partie d'expliquer la ségrégation écologique observée sur le terrain. L'amélioration de nos connaissance sur la bio-écologie de ces vecteurs est primordiale afin d'en apprécier le potentiel évolutif dans le contexte actuel des changements globaux. / In West Africa, the main Malaria vector, the mosquito Anopheles gambiae is actually subdivided into two molecular forms named M and S, which can be genetically and environmentally differentiated. The M form preferentially breeds in permanent freshwater collections mainly resulting from human activity and is reproductively active all year round, whereas the S form thrives in temporary breeding sites and is present during the rainy season only. This subdivision generates different dynamics of Malaria transmission in areas where these forms are found. In this context, this thesis aims to study the ecological factors of differentiation between M and S, focusing on their larval ecology to better understand their current and future distribution.The study of the distribution of natural populations of these vectors in an endemic area in Burkina Faso has provided evidence that the ecological niches of these forms are closely correlated with the degree of temporality and the community complexity of aquatic ecosystems. The M form is clearly linked to permanent anthropogenic habitats and the structures they support, while the S form and its sibling species An. arabiensis are associated with simple and temporary habitats, mostly found in rural savannas.The distribution of the two forms along a hydroperiod gradient is consistent with the dominant interactions and adaptations they induce in order to be able to exploit their environments. In relation to temporary habitat, the S form was more competitive than the M form by reducing its larval development time in the presence of competitor (M form). The study of selection pressure due to predation, dominant interaction in permanent habitat, shows that the M forms suffer lesser predation rate than the S form. Analysis of larval behavior highlighted differences between these two forms, such as the existence of a more plastic behavior in the form M, which reduced its rate of activity in predator presence. This mechanism is one of the adaptations that have facilitated the success of An. gambiae in permanent aquatic habitats.Our approach, based on the larval ecology of M and S forms of An. gambiae has enabled us to better understand the processes by which these vectors have evolved and adapted to different ecological contexts. These adaptations reflect the specialization of these two forms in their respective habitats and can partially explain the ecological segregation observed in the field. Improving our knowledge on bio-ecology of these vectors is essential to appreciate their evolutionary potential in the current context of global change.

La flore adventice est à la base des chaînes trophiques dans les agroécosystèmes. Leur diminution dans les parcelles cultivées est une des causes de la baisse de la biodiversité. Par conséquent, des alternatives sont étudiées pour diminuer l’utilisation des herbicides dans le cadre du plan ECOPHYTO. Par exemple, la gestion de la flore adventice via les consommateurs de graines. En effet, les agroécosystèmes sont des milieux où des espèces granivores ont les capacités de consommer les graines d’adventices. Parmi les vertébrés, nous pouvons y trouver des oiseaux (alouette des champs) ainsi que des micromammifères (mulot). Parmi les invertébrés, les carabes sont identifiés comme principaux granivores dans les agroécosystèmes tempérés. L’objectif général de cette thèse est d’étudier les interactions entre carabes et graines d’adventices afin d’apporter des connaissances sur les interactions interspécifiques et d’identifier les traits physiologiques des espèces influençant la force des interactions entre les espèces. Un protocole a été établi afin de standardiser toutes les expériences et de garder comme variables uniquement l’espèce de graines et celle du carabe. Ensuite, nous avons étudié les interactions entre les graines d’adventices et les carabes selon deux axes de recherche. Le premier a permis de comparer les niveaux de consommation de la communauté de carabes sur une même espèce de graines. Nous avons pu ainsi observer que la masse corporelle des carabes n’était pas en relation avec la variation des niveaux de consommation. Mais le ratio entre la longueur des mandibules et la largeur du labrum (force mandibulaire) a un effet significatif lorsque seules les espèces consommant plus de cinq graines sont prises en compte. Pour le deuxième axe, nous avons mesuré la consommation des carabes sur 42 espèces de graines pour identifier les capacités de consommation et explorer la stratégie d’alimentation selon deux caractéristiques : la masse des graines (taille) et leur concentration lipidique. Les graines de faibles masses avec un taux lipidique élevé sont mangées en plus grand nombre. Enfin, nous avons déterminé les types de réponse fonctionnelle pour évaluer le potentiel de régulation de 4 espèces de carabes sur deux espèces de graines d’adventices. Pour chaque espèce (mâle et femelle) nous avons trouvé une réponse fonctionnelle de type II, sauf pour les femelles de P.rufipes. Cependant nos résultats doivent être interprétés avec précaution car en milieu naturel d’autres facteurs interviennent dans les interactions, telle que la présence de proies alternatives ou d’autres prédateurs. En conclusion, nous montrons que les interactions entre les graines d’adventices et les carabes sont nombreuses et complexes. Les caractéristiques physiologiques intervenant dans les interactions sont très nombreuses et très variables selon les espèces. Des études supplémentaires sont nécessaires pour évaluer l’intérêt agronomique des carabes dans la gestion des adventices. / Weed flora limits crop yields therefore herbicides inputs are important in order to manage weeds. Weeds are at the bottom of the trophic pyramid in agroecosystems, and this explains partly the decrease of biodiversity. Alternatives to manage weeds are studied to reduce negative effect of herbicides on the environment in order to preserve biodiversity. For example, weeds could be managed with granivorous species. Indeed, weed seeds are the origin of the weed community, thus seed consumption could limit weed abundance in cultivated fields. In agroecosystems, several taxa are known to be granivorous such as vertebrates (birds and rodents) and invertebrates (ground beetles). Ground beetles are considered as the main granivorous taxa in agroecosystems and are abundant in temperate agroecosystems. The main goal of this PhD was to study trophic interactions between communities, weed seed and ground beetles, with a prey-predator system in order to estimate the role of ground beetles through their seed consumption in weed seeds management. First, we established a protocol with standardize steps in order to restrain variables to weed seed species at ground beetles’ species. A similar protocol has been adapted to replicate experimentation with the same individuals to measure consumption at different weed seed densities. We then studied interactions between weed seeds and ground beetles with two research axes. We first explored interspecific variation of consumption on the same weed seeds species, Viola arvensis, by ground beetles. Body mass and ratios between mandible length and labrum width had no relation with seed consumption by ground beetles. Thus, other factors were suggested to explain consumption variation such as gut symbionts of ground beetles or preferences for specific weed seed species. Secondly, we measured consumption of 42 weed seed species by four ground beetles to identify abilities in weed seed consumption for these beetles and to explore feeding strategy according to two seed characteristics, seed mass (size) and seed lipid content. Generalism degrees are different according to ground beetles’ species and seem affected by physiological characteristics in both communities. Finally, to assess the potential in weed seed management of ground beetles we determined functional response to four ground beetles on two weed seeds species. We determined type II response for all species (male and female) tested, except for females of P.rufipes. Our results should be interpreted cautiously as, under natural conditions, generalist predators meet many alternatives prey and it could influence functional response type. We showed that there are many complex interactions between weed seed and ground beetles communities, especially due to a wide range of diversity in physiological characteristics in both communities. The potential of ground beetles to regulate seeds must be more precisely explored to evaluate their agronomic interest in weed management.

De façon à améliorer la compréhension des mécanismes de maintien des populations de Scléractiniaires en milieu insulaire fragmenté, l'influence des variations du recrutement, d'une part, et de la mortalité post-recrutement, d'autre part, sur la structure des peuplements juvéniles et adultes a été explorée. Pour cela, dans un premier temps, la variabilité spatio-temporelle du recrutement a été caractérisée à l'échelle insulaire sur 5 ans autour de Moorea et à l'échelle régionale sur 1 an dans l'archipel de la Société (Polynésie française) de façon à mener des analyses spatio-temporelles à multi-échelles. Dans un deuxième temps, la mortalité benthique des stades recrue et juvénile a été quantifiée autour de Moorea, et les principaux facteurs de mortalité identifiés. Nos résultats montrent l'importance des événements post-recrutement dans la structuration et le maintien des peuplements de Scléractiniaires, quelles que soient les échelles spatio-temporelles considérées. Cependant, pour certains taxons, la structure spatiale des populations adultes à Moorea semble majoritairement gouvernée par la variabilité spatiale du recrutement sur plusieurs années, illustrant l'implication des différences de traits d'histoire de vie dans les mécanismes de maintien des populations. Autour de Moorea, la mortalité des recrues est particulièrement élevée (50 % en 7 jours), et notamment liée à la prédation par les poissons des familles Scaridae et Balistidae (en particulier les espèces Scarus psittacus, Chlorurus sordidus et Melichthys vidua), et à la compétition avec les autres organismes encroûtants. En outre, la variabilité spatiale de cette mortalité post-fixation précoce explique de façon convaincante les différences observées entre la structure spatiale des recrues et celle des juvéniles, pour deux des trois sites étudiés. La mortalité des juvéniles est de moindre intensité (40 % en 14 mois), mais présente également une variabilité spatiale marquée, notamment en lien avec les variations de l'abondance des poissons de la famille Chaetodontidae (Chaetodon pelewensis) et avec le recouvrement en coraux vivants. Cette étude souligne ainsi la prépondérance des événements post-recrutement dans la structuration des populations et des peuplements adultes, et l'importance des événements ayant lieu au cours des premières semaines de la vie benthique (stade recrue), parmi lesquels la mortalité liée aux interactions biotiques (prédation et compétition) semble particulièrement importante.

La prédation peut avoir des effets très importants à la fois sur l'écologie ainsi que sur l'évolution des communautés biologiques. Elle peut notamment être une force sélective favorisant des prédateurs plus efficaces et des proies moins vulnérables. De plus, des études montrent que les prédateurs agissent sur les proies, non seulement directement en les tuant, mais qu'ils peuvent également influencer le comportement des proies et induire des réponses physiologiques ou morphologiques. Pourtant, aujourd'hui, encore peu de choses sont connues sur comment les prédateurs peuvent influencer les populations de proies, notamment chez les grands herbivores. Les études les plus détaillées sur les grands herbivores sont en effet situées dans l'hémisphère Nord, souvent dans des endroits où ces herbivores n'ont plus de prédateurs. Lors de cette thèse j'ai étudié une population de grands herbivores et l'impact de la prédation sur celle-ci : la population de zèbres des plaines (Equus quagga) dans le parc national de Hwange au Zimbabwe et son interaction avec les lions. J'ai étudié la dynamique de populations des zèbres dans la zone d'étude, mais j'ai également travaillé sur le zèbre au niveau individuel, en tentant de mieux comprendre quels étaient les comportements anti-prédateurs utilisés par les zèbres, ainsi que leurs coûts potentiels, tout en m'intéressant aux différences entre individus. Cette population de zèbres est fortement impactée par la prédation, de manière à la fois directe et indirecte, et les comportements anti-prédateurs mis en place par les zèbres sont coûteux.

Ce travail de thèse est une exploration ethnologique des propriétés générales et des vérités fondamentales que les Indiens Wayana de Guyane française (Amazonie), de langue karib, reconnaissent aux animaux, entre autres non-humains, ainsi qu’une étude des différentes formes de relations entre les humains et ces non-humains, en particulier la relation de prédation, lorsque les uns tuent et mangent les autres. Ce travail expose tout d’abord les différents non-humains qui peuplent le monde wayana, dont l’animal est une des formes. Puis, à partir d’outils théoriques et par une étude lexicale, la thèse étudie la nomenclature et la classification des entités non-humaines du point de vue wayana. Face aux impasses révélées par cette approche, la thèse expose les propriétés ontologiques des entités non-humaines, pour reconnaître une conception animiste des non-humains. Ce modèle, anthropocentré, au perspectivisme absent, s’avère mettre l’accent sur une équivalence réelle des rapports au sein des différentes bulles d’existants. Par l’étude des différentes positions de consanguinité et d’affinité dans leurs interactions avec les non-humains, ce travail révèle que, dans la relation de prédation avec l’animal, cet autre est avant tout un affin potentiel. On noue avec lui une relation d'ennemi à ennemi qui fonctionne par soustraction et sans institution d’arbitrage. Par l’étude des techniques de prédation, la thèse démontre que les Wayana mettent en œuvre des moyens de prédation les plus efficaces possibles. Si les Wayana cherchent un rendement optimal, il ne s’agit pas de maximiser les gains, mais de minimiser les risques dans une relation de prédation avec un ennemi. / This thesis is an ethnographic exploration of the general properties and fundamental truths that Indians Wayanas of French Guiana (Amazon), karib, recognize to animals, among other non-human beings, and a study of different forms of relationships between humans and non-humans, in particular the relationship of predation, when the ones kill and eat the others. First of all, this work presents the various non-human inhabitants of the Wayana world, of which the animal is one of the forms. Then, from theoretical tools and a lexical study, the thesis examines the nomenclature and classification of non-human entities from Wayana perspective. With the impasse revealed by this approach, the thesis presents the ontological properties of non-human entities to recognize an animistic conception of non-humans. This model, anthropocentric, without perspectivism, appears to focus on a real equivalence on relationships inside each boxes of beings. By studying the different positions of consanguinity and affinity in their interactions with non-humans, this work shows that in the relationship of predation with the animal, the other is primarily a potential affine. Is tied with him, an enemy to enemy relationship, working by subtraction without arbitration institution. By studying the techniques of predation, the thesis demonstrates that Wayanas implement means of predation the most effective. If Wayana are seeking for optimum performance, it is not so much to maximize the gains, but is to minimize the risks in a relationship of predation with an enemy.

La chasse – comme la prédation naturelle - induit des réponses comportementales par les individus chassés qui cherchent ainsi à éviter ou à reduire le risque. Il est en particulier fréquent d'observer un changement dans leur utilisation de l'espace, mais l'articulation et les déterminants des réponses aux différentes échelles spatiales restent mal compris. De même, s'il a été suggéré que ces modifications comportementales pouvaient affecter en cascade la végétation, cela reste à tester. Pour combler ces lacunes, j'ai, (1) étudié, dans un paysage agricole du sud de la France, une population chassée de chevreuils et leur utilisation des milieux ouverts risqués et des couverts boisés, au cours de périodes de risque contrasté ; (2) testé, sur une population canadienne de cerfs à queue noire dépourvue de prédateurs et exempte de chasse, l'influence d'une chasse expérimentale sur le comportement des animaux et sur la végétation. J'ai montré que les chevreuils répondaient à une augmentation du risque à plusieurs échelles spatiales. Ils réduisaient leur utilisation des habitats risqués, et dans certains cas se rapprochaient des couverts, de jour ces deux réponses étant couplées au niveau individuel. Le gradient paysager d'ouverture du milieu contraignait cependant les niveaux de réponses observées et les stratégies individuelles. Au Canada, j'ai observé un évitement de la zone chassée par les cerfs les plus sensibles à la présence humaine, corrélé à une diminution de l'abroutissement pour deux des quatre espèces de plantes étudiées. J'ai intégré ces résultats dans une discussion sur l'utilisation de la chasse pour gérer les populations d'herbivores et leurs impacts sur la végétation. / Hunting – similarly to natural predation – induces behavioural responses of hunted individuals which aims at avoiding or reducing risk. Particularly, changes in space use are frequently observed, but the articulation and determinants of these changes at multiple spatial scales are still poorly understood. Also, although it has been suggested that these changes might cascade on the vegetation, this remains to be tested. To fill these gaps, I (1) studied a hunted roe deer population living in an agricultural landscape in southern France where roe deer can find open risky habitats and woody covers; and (2) tested black-tailed deer behavioural response to an experimental hunt in a predator- and hunting-free population in the Haïda-Gwaii archipelago (BC, Canada). I also investigated the possible cascading effects on the vegetation. I showed that roe deer responded to increased hunting pressure at multiple scales, reducing their use of the risky habitats and, in specific situations, their distance to the nearest cover. At day-time those two responses were coupled at the individual level. Generally, landscape openness constrained individual responses and strategies. In the hunting-for-fear experiment conducted on Haida Gwaii, I found that only the deer less-tolerant to human disturbance avoided the hunting area. A simultaneous reduction in browsing pressure on two out of the four plant species monitored was found however. I integrated these results in a general discussion on the possible role of hunting as a tool to manage abundant deer populations and their impacts on the vegetation.

Le Grand hamster (Cricetus cricetus), l’un des mammifères les plus menacés d’Europe, est en voie d’extinction en France. Toutefois, nous manquons d’information sur les causes de son déclin et sur comment améliorer sa conservation. Durant ma thèse, je me suis intéressée à l’effet des cultures sur la reproduction du hamster. Les principaux résultats indiquent qu’une consommation importante de maïs conduit à une diminution drastique du succès reproducteur en raison d’une carence en vitamine B3. Une autre étude démontre que des associations de cultures (blé-soja ou maïs-tournesol) sont favorables au hamster et devraient être mises en place en Alsace. En parallèle, j’ai développé un tube anti-prédation (TAP) pour améliorer les passages à faune et reconnecter les populations sauvages. Des tests comportementaux ont révélé que les hamsters présentent des comportements audacieux face au prédateur, mais utilisent tout de même le TAP comme refuge, validant sa fonction anti-prédation. Le TAP sera maintenant mis en place dans plusieurs passages à faune en Alsace. Les résultats de cette thèse vont maintenant bénéficier à la conservation du hamster en France et en Europe. / The European hamster (Cricetus cricetus), one of the most endangered mammal in Europe, is on the verge of extinction in France. However, we are still lacking information on the causes of its decline and on how to improve its conservation. During my PhD, I therefore investigated for the nutritional effects of crops on hamsters’ fitness. The main results highlight that elevated maize consumption is severely reducing hamsters’ reproduction because of a major deficiency in vitamin B3. Then, I found that crop associations such as wheat-soybean and maize-sunflower are favorable to the species and should be implemented in the Alsace. I also developed an anti-predation tube (APT) that will serve to upgrade wildlife underpasses and ultimately allow to reconnect wild populations. Moreover, behavioral tests presented in this thesis reveal that hamsters display bold behaviors when facing a predator. Nonetheless, they use the APT as a refuge in such cases, which validated its anti-predatory function. Therefore, the APT will now be implemented in wildlife underpasses in the Alsace. Results of this PhD will now benefit the conservation of the species in France and in Europe.