La variabilité des réponses individuelles est un processus central dans le fonctionnement du troupeau. L'objectif de cette thèse est d'étudier comment la variabilité se construit à partir des interactions entre réponses biologiques et pratiques de conduite et comment les performances du troupeau se construisent à partir de cette variabilité. Ainsi, un modèle individu-centré de fonctionnement du troupeau caprin laitier a été développé. Le modèle comprend un système décisionnel, qui représente les opérations techniques d'alimentation, de reproduction et de renouvellement et un système biotechnique, qui repose sur la démultiplication d'un modèle de chèvre simulant le poids vif et la production laitière en réponse aux pratiques d'alimentation et de reproduction. Trois plans d'expériences ont testé les effets du niveau des apports alimentaires, de la segmentation du plan d'alimentation et du niveau du potentiel de production du troupeau. La variabilité intra-conduite est caractérisée par des variables de durée et de productivité de la carrière. La variabilité inter-conduites est caractérisée par les variables liées à l'efficacité alimentaire. Des efficacités similaires peuvent être obtenues avec différentes combinaisons d'options de conduite. Celles ci ne sollicitent cependant pas les mêmes bases biologiques et génèrent des proportions contrastées d'individus à l'équilibre par rapport à leur potentiel de production. Ces différences dans l'élaboration des performances pourraient conduire à des capacités d'adaptation du troupeau variables dans un environnement fluctuant. Le simulateur permettrait alors d'explorer le rôle de la variabilité dans la résilience du troupeau.

Les caractéristiques de la ressource occupent une place prépondérante à toutes les étapes des processus d'ingestion et de sélection alimentaire par les herbivores, à court et à long terme. Par une approche expérimentale, nous avons contribué à une meilleure compréhension des adaptations mises en place par les chevaux confrontés à des variations de la qualité et de la hauteur de la végétation offerte.<br> A partir de l'analyse de données individuelles d'ingestion mesurées à l'auge pour une large gamme de fourrages, nous avons montré que les chevaux pouvaient compenser dans une certaine mesure une faible valeur nutritive du fourrage par une augmentation du niveau d'ingestion. Tous les individus n'ont pourtant pas exprimé la même réponse face à la diminution de la qualité de leur ressource. A partir de deux expériences conduites au pâturage, nous avons montré que lorsque les chevaux avaient le choix d'ajuster leur temps d'alimentation entre deux couverts variant uniquement en hauteur, ou simultanément en hauteur et en qualité, ils pouvaient maintenir un niveau d'ingestion de MSD relativement constant. Bien que la vitesse d'ingestion instantanée de MS digestible ait été plus élevée sur les couverts les plus accessibles, la déplétion des couverts au cours de la journée a probablement nivelé les vitesses d'ingestion moyennes réalisées sur l'ensemble des couverts, ce qui pourrait expliquer, au moins en partie, la constance des quantités ingérées journalières de MS digestible. Les résultats obtenus au pâturage et à l'auge s'inscrivent dans une relation générale montrant que lorsque la concentration en énergie et en azote de la ressource diminue, les chevaux peuvent maintenir leur niveau d'ingestion de façon à couvrir leurs besoins alimentaires.<br> En situation de choix binaire entre des sites d'alimentation dont la qualité était proche, les chevaux ont pâturé préférentiellement les couverts les plus hauts sur lesquels ils ont maximisé leurs vitesse d'ingestion de MS et de MS digestible (en accord avec les théories d'optimisation). À mesure que le couvert le plus haut est devenu mature, et donc que le compromis entre la qualité et la hauteur de la ressource est devenu important, les chevaux ont reporté leur temps d'alimentation sur les couverts les plus courts de meilleure qualité, bien que la vitesse d'ingestion de MS digestible soit restée plus élevée sur le couvert le plus haut. Nous avons montré que ce comportement est en relation avec la nécessité de satisfaire les besoins azotés, le choix des sites sélectionnés par les animaux pouvant s'expliquer par la vitesse d'ingestion instantanée de matières azotées digestibles permise par les couverts végétaux. Au cours de la journée, les chevaux n'ont pour autant pas exprimé des choix strictement optimaux, ne pâturant pas exclusivement le couvert le plus profitable. Dans l'étude où hauteur et qualité de l'herbe ont varié simultanément, le partage du temps d'alimentation entre les différents sites a probablement permis d'équilibrer leur régime sur la base de l'azote et de l'énergie.<br> Par la modulation de leur temps de pâturage sur les différents sites d'alimentation, les chevaux ont été capables d'adapter leur comportement à l'hétérogénéité de leur environnement, afin de maintenir un régime de bonne qualité et de satisfaire leurs besoins nutritionnels. Quelques perspectives de recherche sont proposées afin d'aboutir à des recommandations en terme de gestion de l'alimentation de ces herbivores et des prairies pâturées. Enfin, nous concluons sur la contribution de cette thèse à la compréhension des relations entre grands herbivores et ressources végétales.

L'objectif général de cette thèse est d'explorer comment les enfantes perçoivent des traits de surface du langage à différents niveaux. Plus spécifiquement, on a examiné dans une population typique et atypique 1) la perception des traits acoustiques de bas-niveau et sa relation avec le développement du vocabulaire, et 2) la sensibilité à la fréquence des mots pour générer la représentation linguistique abstraite des catégories lexicales et de leur ordre relatif. Selon les modèles de bootstrapping, il est possible d'extraire des informations structurelles et abstraites de la langue à partir de traits acoustiques disponibles dans l'input et corrélés avec la structure linguistique sous-jacente (p. ex. grammaire et syntaxe). Pour examiner le lien entre la perception de bas niveau, les traits de surfaces et les connaissances grammaticales plus abstraites, cette thèse s'articule en deux parties principales. Dans la première partie, deux études longitudinales sont présentées. Chaque enfant était testé sur son seuil de discrimination auditive (avec un paradigme de traitement rapide) et sur une tâche de reconnaissance visuelle pour contrôler les compétences cognitives. Le seuil acoustique était évalué en utilisant des sons non-linguistiques (tons) dans un groupe d'enfants et linguistiques (syllabes) dans un autre groupe d'enfants à 9 mois pour déterminer si l'impact du traitement auditif est spécifique au langage. Enfin, le niveau de vocabulaire a été mesuré à 12, 14, 18 et 24 mois et un test cognitif (Mullen Scale) a été réalisé entre 18 et 20 mois comme supplémentaire contrôle cognitif. Les résultats montrent que les capacités mesurées sont prédictives du développement du vocabulaire chez les enfantes typiques. De plus, les enfants atypiques ont montré des capacités de traitement moins efficaces dans les modalités visuelle et acoustique. Dans la deuxième partie, le rôle de la fréquence des mots dans l'amorçage des catégories lexicales des mots de fonction et de contenu et leur ordre relatif est explorée. Les deux catégories lexicales sont différentes dans leur fonction linguistique, leurs caractéristiques phonologiques et leur fréquence dans la parole. Ainsi, leur catégorisation basée sur la fréquence pourrait constituer un mécanisme initial robuste pour acquérir les constructions de base de la langue. Comme les mots de fonction constituent une classe fermée, alors que les mots de contenu constituent de classes ouvertes, nous avons examiné si les nourrissons français âgés de 8 mois étaient sensibles à la fréquence des mots pour catégoriser les mots de fonction et pour les traiter comme des éléments non-remplaçables dans des classes fermées, et les mots de contenu comme des éléments librement remplaçables dans des classes ouvertes. Les cinq expériences de grammaire artificielle menées ont confirmé cette hypothèse. De plus, les nourrissons associent l'ordre relatif de ces catégories avec l'ordre des mots de base de leur langue maternelle, le français. Les participants atypiques ont montré des capacités de discrimination, de codage et de mémoire inférieures à leurs pairs typiques. En conclusion, ce travail a permis une meilleure compréhension des capacités de perception contribuant au développement du langage. De plus, cette thèse a identifié de potentiels marqueurs comportementaux pouvant servir à l'identification précoce des apprenants atypiques. / The purpose of this work is to explore how infants perceive surface features of language at different levels of processing. Specifically, in both typical and atypical populations, we examined 1) the processing of low-level auditory cues and its relationship with later language outcomes and 2) the sensitivity to word frequency to create abstract linguistic representations of lexical categories and their relative word order. Accordingly to bootstrapping models learners are able to extract abstract, structural and hence directly unobservable properties of the target language from perceptually available surface cues in the input that correlate with the underlying structure. Indeed, infants are sensitive to certain acoustic and phonological properties of the speech input, which in turn correlate with specific grammatical/syntactic structures. In order to map the link between the perception of these low-level, surface cues and more abstract grammatical knowledge, this work is organized in two main parts. In the first part, two longitudinal studies are reported. Each infant received an auditory discrimination threshold task (using the rapid auditory processing paradigm) followed by a habituation/visual novelty detection task used as a control for general cognitive skills. The auditory discrimination threshold was evaluated using non-linguistic (tones) sounds in one cohort of infants and linguistic sounds (syllables) in another cohort of infants at 9 months in order to investigate the language-specificity of the process within the auditory modality. Subsequently, infants' vocabulary was assessed at 12-14-18 and 24 months and a cognitive test (Mullen scale) was performed at 18-20 months as another control measure for early processing competence. Results show that early processing abilities are predictive of later vocabulary size in typical infants. Importantly, atypical participants exhibited slower and less efficient processing abilities in both visual and acoustic modality. In the second part, the role of word frequency in bootstrapping the basic lexical categories of function and content words and their relative order is explored. The two lexical categories differ in their linguistic functions, phonological makeup and frequency of occurrence. Thus, their frequency-based discrimination could constitute a powerful initial mechanism for infants to acquire the basic building blocks of language. As functors constitute closed classes, while content words come in open classes, we examined whether 8 month-old French monolinguals relied on word frequency to categorize and track functors as non-replaceable items in a closed class, and content words as freely replaceable items in open classes. In five artificial grammar-learning experiments we have found that infants treat frequent words as belonging to closed classes, and infrequent words as belonging to open classes and they map the relative order of these categories onto the basic word order of their native language, French, a functor-initial language. Importantly, atypical participants showed lower ability of discrimination, encoding and memory when compared to typically developing peers. Overall this work contributes to a better understanding of the perceptual abilities that directly contribute to language development. Moreover, it proposes possible behavioural markers that can be potentially useful in the early identification of atypical learners.

La sélection des habitats est un comportement important reliant des individus aux conditions environnementales de leur habitat. Elle est généralement étudiée pour faire des inférences sur les patrons de distribution des populations. Or, la sélection des habitats peut varier entre individus d’une même population et cette variation peut excéder la variation observée entre les populations. D’une part, si la sélection des habitats est adaptative, on peut supposer que les individus sélectionneront des habitats leur permettant de maximiser leur performance. D’autre part, les conditions environnementales dans les habitats peuvent affecter les performances individuelles, impliquant ainsi que la sélection des habitats peut avoir des conséquences physiologiques. Par ailleurs, l’environnement social peut influencer la performance physiologique des individus. L’objectif général de la thèse est l’étude des déterminants et des conséquences physiologiques de la sélection des habitats chez les poissons. Dans un premier temps, nous avons créé et comparé la capacité prédictive de modèles de sélection des habitats pour l’achigan à petite bouche Micropterus dolomieu intégrant la variabilité individuelle. Nos résultats ont démontré que l’intégration de la variabilité individuelle permettait d’identifier les variables influençant la sélection des habitats au niveau individuel, des groupes et de la population. Les modèles incluant les variables représentant la présence de refuges dans les habitats avaient un meilleur pouvoir prédictif que ceux qui ne les incluaient pas. Par ailleurs, des groupements d’individus présentant des similitudes dans leur sélection d’habitats ont été identifiés. Malgré tout, la variabilité dans la sélection des habitats entre les individus était nettement plus grande que la variabilité entre les groupes. Nous avons démontré que la présence de refuge était la variable la plus importante à considérer dans les modèles de sélection d’habitats pour les achigans à petite bouche. Nous avons ensuite investigué si la présence de refuge pouvait influencer différents traits métaboliques des achigans à petite bouche grâce à des expériences de respirométrie en laboratoire. La présence de refuge a diminué les taux métaboliques au repos (RMR) des achigans provenant d’un lac alors qu’il n’y a pas eu d’effet sur les achigans provenant d’une rivière. En considérant la position hiérarchique des individus, nous avons noté que les individus dominants avaient un temps de récupération plus court en présence de refuge alors que la présence de refuge n’a rien changé pour les individus soumis. Finalement, nous avons étudié si l’environnement social, en particulier la taille du groupe social, pouvait influencer l’estimation des taux métaboliques des poissons en présence ou en absence de refuge. Nous avons cette fois mené des expériences sur des vairons Phoxinus phoxinus, des poissons très sociaux. Les vairons gardés en petits groupes avaient des taux métaboliques plus élevés que ceux gardés en grands groupes. La présence de refuge a diminué les taux métaboliques indépendamment de la taille des groupes. Nos résultats ont démontré que la taille des groupes peut influencer les dépenses énergétiques des individus, ce qui souligne l'importance de comprendre le rôle des dynamiques sociales sur les variations dans les traits métaboliques. Les résultats de la thèse démontrent l’importance de tenir compte de l’environnement physique et de l’environnement social pour mieux comprendre les conséquences physiologiques de la sélection des habitats. / Habitat selection is an important behaviour that relates individuals to the environmental conditions in their habitat, and is generally studied to infer population-level patterns of distributions. Habitat selection varies among individuals and there is growing evidence that individual differences often exceed population differences in habitat selection. On the one hand, if habitat selection is adaptive, it could be hypothesized that individuals would select habitats that would maximize their fitness. On the other hand, environmental conditions in habitats can have physiological consequences, which can be amplified or masked by the social environment. Therefore, the general objective of this thesis was to better understand the determinants and physiological consequences of habitat selection. We created and compared the predictive capacity of habitat selection models for smallmouth bass Micropterus dolomieu integrating individual variability. Our results show that by integrating individual variability, we could identify variables influencing individual-, group-, and population-level habitat selection. Models that included variables referring to presence of shelter had the best predictive capacity. Further, we identified groups of individuals defined by their habitat selection. Nevertheless, variation in habitat selection among individuals was higher than that among groups. Presence of shelter was the main correlate of habitat selection for smallmouth bass. We then we tested whether presence of shelter could influence smallmouth bass metabolic traits estimated during respirometry trials. In presence of shelter, resting metabolic rates (RMR) were lower than in absence of shelter for smallmouth bass from a lake population. There was no difference in RMR for smallmouth bass from a river population. Further, dominant individuals showed reduced recovery time (RT) in presence of shelter, while no difference was observed in subordinate individuals. We investigated how social group size and availability of shelter could influence metabolic rate. This project was conducted on Eurasian minnow Phoxinus phoxinus, a highly social fish. Fish held in smaller groups had higher standard metabolic rate as compared to that of fish held in larger groups. Presence of shelter during respirometry trials was associated with reduced metabolic rates, regardless of group size fish were held in. Our results suggest that social group size may directly influence energy demands of individuals, highlighting the importance of understanding the role of group size on variations in physiological traits associated with energy expenditure. Our results highlight the importance of considering the physical and social environment to better understand the physiological consequences of habitat selection.

La résolution de problème est souvent utilisée comme outil de mesure des capacités cognitives individuelles chez les animaux non-humains, puisqu’elle permet d’étudier leurs capacités d’apprentissage opérant et d’innovation. Les capacités cognitives diffèrent selon les espèces et les individus, et leur permettent de maximiser leur aptitude. Par exemple, chez les oiseaux et les mammifères, les espèces avec de plus gros cerveaux relatifs possèderaient de meilleures capacités d’apprentissage sociale et d’innovation, qui leur permettent de mieux s’adapter à un environnement nouveau. Malgré l’utilisation répandue des diamants mandarins dans la recherche en écologie comportementale, l’impact du sexe sur la performance de résolution de problème et la répétabilité des performances ont souvent été négligés, et aucune étude, à notre connaissance, ne s’est intéressée à leur performance en contexte de résolution de problème coopérative. Dans le cadre de notre étude, nous avons décidé d’aborder ces différents aspects pour améliorer notre compréhension des capacités cognitives et de la coopération chez cette espèce modèle. Nous avons confronté des diamants mâles et femelles à trois tests de résolution de problème individuelle (test de la ficelle, test de la barre et test du couvercle) et un test de résolution de problème coopérative. Pour ce dernier, nous avons séparé les individus en deux groupes : couples sociaux et couples expérimentaux, afin de manipuler le lien social entre individus. Les couples sociaux étaient composés d’un mâle et d’une femelle ayant cohabité pendant 7 jours, alors que les couples expérimentaux étaient composés d’un mâle et d’une femelle ne s’étant jamais rencontrés auparavant. Bien que nous nous attendions à ce que le sexe n’ait pas d’impact sur la performance de résolution, nos résultats ont révélé que, en moyenne, les mâles étaient plus rapides pour résoudre un test de résolution de problème individuelle. Ces résultats étaient principalement attribuables à leur performance sur le deuxième test de résolution de problème individuelle (test de la barre). Nous pensons que cette différence pourrait être due à un niveau de persistance plus élevé chez les mâles et/ou à l’impact de la sélection sexuelle sur les performances cognitives, et que ces aspects devraient être davantage explorés dans de futures études. Ensuite, en accord avec nos attentes, nos résultats ont confirmé l’hypothèse de la répétabilité contextuelle, selon laquelle les performances de résolution sont constantes entre différentes tâches impliquant le même processus cognitif. Enfin, nous nous attendions à ce que les couples sociaux soient plus performants que les couples expérimentaux sur le test de résolution de problème coopérative, puisque nous les pensions davantage capables de synchronisation et de coordination comportementale. Or, nous avons trouvé des résultats suggérant le contraire, et nous avons constaté que la performance du couple au test de résolution de problème coopérative, était principalement expliquée par les performances de résolution individuelle de chaque partenaire. Des questions subsistent quant aux raisons pour lesquelles les couples expérimentaux ont mieux performé que les couples sociaux. Est-ce qu’une différence de motivation pourrait être à l’origine de ces résultats ? De futures études seront nécessaires pour nous éclairer. Malgré les questions en suspens, nos résultats contribuent à enrichir nos connaissances sur les capacités cognitives individuelles, la résolution de problème ainsi que la coopération. / Problem solving is often used as a tool for measuring individual cognitive abilities in non-human animals, since it enables us to study their operant learning and innovation capacities. Cognitive capacities differ between species and individuals, enabling them to maximize their abilities. For example, in birds and mammals, species with larger relative brains are said to have better social learning and innovation capacities, enabling them to adapt better to new environments. Despite the widespread use of zebra finches in behavioral ecology research, the impact of sex on problem-solving performance and the repeatability of performance have often been overlooked and, to our knowledge, no studies have investigated their performance in cooperative problem-solving contexts. In our study, we decided to address these different aspects to improve our understanding of cognitive abilities and cooperation in this model species. We tested male and female zebra finches in three individual problem-solving tests (string test, bar test and lid test) and one cooperative problem-solving test. For the latter, we separated the individuals into two groups: social pairs and experimental pairs, to manipulate the social bond between individuals. Social pairs were made up of a male and a female who had cohabited for 7 days, while experimental pairs were made up of a male and a female who had never met before. While we expected sex to have no impact on solving performance, our results revealed that, on average, males were faster at solving individual problem-solving tests. These results were mainly attributable to their performance on the second individual problem-solving test (bar test). We believe that this difference could be attributable to a higher level of persistence in males and/or the impact of sexual selection on cognitive performance, and that these aspects should be explored in future studies. Secondly, in line with our expectations, our results confirmed the contextual repeatability hypothesis, according to which solving performance is consistent across trials requiring the same cognitive process. Finally, we expected social pairs to perform better than experimental pairs on the cooperative problem-solving test, since we expected them to be more capable of synchronisation and behavioral coordination. . However, we found results suggesting the opposite, and the performance of the pairs on the cooperative problem-solving task was mainly explained by the ability of each partner to solve a problem. Questions remain as to why the experimental pairs performed better than the social pairs. Could a difference in motivation be behind these results? Future studies are needed to shed light on this. Despite the outstanding questions, we believe that our results contribute to our knowledge of individual cognitive abilities, problem solving and cooperation.