Dissertations / Theses on the topic 'Écologie des estuaires – France – Bretagne (France)'

Cette étude est consacrée a la spéciation des métalloïdes et plus particulièrement de l’arsenic en milieu estuarien Dans une première partie, deux méthodes pour l’analyse du sélénium et de l’arsenic inorganique dans l’eau de mer par chronopotentiométrie par redissolution anodique sur électrode à film d’or ont été mises au point. Avec une limite de détection de 0,29 nM pour As (III) et 0,71 nM pour l’arsenic inorganique total dissous, les performances de cette méthode pour l’analyse de l’arsenic en milieu marin sont meilleures que celles précédemment développées par voie électrochimique. Dans une seconde partie, le cycle biogéochimique de l’arsenic dans un estuaire macrotidal (Penzé-Bretagne) a été étudié lors d’un cycle saisonnier. Les teneurs en arsenic dissous relevées dans les eaux estuariennes sont contrôlées entre autres par le débit et l’activité phytoplanctonique des eaux fluviales. Les teneurs élevées en arsenic particulaire ont été reliées aux activités d’épandage du lisier porcin sur le bassin versant. Au sein de l’estuaire deux processus majeurs contrôlent le comportement de l’arsenic dissous. Tout d’abord des apports benthiques à la fois d’As (III) et d’As (V) enrichissent la colonne d’eau, puis, la co-précipitation du métalloïde avec les hydroxydes de fer provoque une redistribution de celui-ci vers la phase particulaire. Le calcul des flux d’arsenic entre les différents compartiments du système illustre la forte réactivité de cet élément. L’arsenic, apporté principalement sous forme particulaire (73 %), est exporté vers le plateau continental sous forme dissoute (77 %); la part de l’As (III) exporté représentant 14 % du flux dissous<br>This work deals with the behaviour and the speciation of metalloïds and particularly arsenic in estuaries. In a first part, two stripping chronopotentiometric methods using a gold film electrode are developped for determining arsenic and selenium in seawater. With a detection limit of 0,29 nM for As (III) and 0,71 nM for total dissolved inorganic arsenic, this procedure exhibits a better sensitivity than others stripping methods developped hitherto. In a second part, the biogeochemical cycle of inorganic arsenic in a macrotidal estuary (Penzé-Britany) has been examined over a seasonal cycle. In the river end-member, the concentrations of dissolved arsenic are controled by water discharge and phytoplankton activity. The high levels of arsenic in suspended matter and their variations were related to the pig slurry manuring on the catchment. Within the estuary, two processes control the dissolved arsenic behaviour. First, an important input of As (III) and As (V) from the benthic compartment contributes to the enrichment of the water column, then the coprecipitation with iron oxides induces a redistribution of this metalloid to the particulate phase. Estimations of arsenic fluxes between the different compartments of the system illustrate the strong reactivity of this element. Arsenic which is imported mainly in particular form (73 %) is exported to the continental shelf in dissolved one (77 %). The proportion of As (III) exported is estimated to 14 % of the dissolved fluxes

Par une circulaire de 1832, l’État invite ses services à “rechercher les moyens de remplacer les bacs par des ponts”. La plupart des villes bretonnes se situent à proximité du littoral, dont le contour, très échancré, complique les liaisons terrestres entre pays côtiers. Le franchissement, sans appui intermédiaire, des estuaires des fleuves côtiers bretons étant fort opportunément à la portée des nouveaux ponts suspendus, plusieurs bacs peuvent être remplacés par un lien fixe dès les années 1830. Le vent, qui souffle souvent en tempête, est l’ennemi de ces ouvrages légers. Les ingénieurs et les constructeurs cherchent à résoudre l’apparente contradiction, entre une nécessaire économie de matériaux, et la rigidité des ponts en réponse au vent et au développement des transports routiers. L’histoire de ces ouvrages d’art métalliques, le plus souvent suspendus, mais parfois en arc, en poutre, ou expérimentant, ici ou là, des formes structurelles plus innovantes, accompagne celle des ingénieurs et de leur formation. Ingénieurs des Ponts et Chaussées, ingénieurs civils et constructeurs travaillent dans une relation complexe, où l’intérêt commun, la réussite du pont, doit s’accommoder des intérêts financiers des uns et des obligations de contrôle des autres. Les progrès de la sidérurgie, l’apparition de nouveaux matériaux, l’invention de l’automobile, la mécanisation des engins de chantier et, plus largement, le développement des transports routiers, lié à l’augmentation et à la diversification des échanges économiques, sont une partie du contexte de cette thèse; tergiversations et rivalités administratives ou politiques, évolution des procédures de maîtrise d’ouvrage et de maîtrise d’oeuvre, sont l’autre pan de la toile de fond. En 1930, le pont en béton armé de Freyssinet, sur l’Élorn, marque la fin du monopole de l’acier, pour les ponts à grande portée sur les estuaires bretons<br>By a circular, in 1832, Government ask the administration to «search means to replace ferries by bridges». Most of the cities in Brittany are located near to the sea. The very indented coastline complicates surface communications between coastal localities. Opportunely, new suspension bridges are able to cross Breton short coastal rivers estuaries without intermediate supports; several ferries can be replaced by a fixed connexion as far back as the 1830s. When it’s blowing a gale, the wind is the enemy of those light civil engineering works. Engineers and constructors endeavour to solve the apparent contradiction between a necessary economy of materials and rigidity of bridges against wind and road transport development. The history of these metallic civil engineering works, mostly suspended, sometimes in an arch or a beam, and even with more innovative structural design, follows engineers story and engineers training story. Ingénieurs des Ponts et Chaussées, civil engineers, and constructors, work within a complex relationship, where the common aim, the bridge good achievement, have to fit to financial interests of some and surveying obligations of others. Iron and steel metallurgy progress, new materials appearance, motorcar invention, mechanization, and more widely, road transport development in relation with growth and diversification of economic exchanges, are a part of the context of this thesis; administrative or political hesitations and rivalries, are the other side of the backdrop. In 1930, the reinforced concrete bridge, built by Freyssinet over Elorn river, marks the end of steel supremacy on large span bridges over Breton estuaries

Les deux algues invasives Grateloupia turuturu et Sargassum muticum présentes sur les côtes bretonnes ont été choisies comme modèles de cette étude. Les objectifs étant i) de comprendre à travers l’étude de la biologie des populations les stratégies d’adaptation mises en place par ces algues introduites lors de la colonisation de nouveaux habitats, ii) de mettre en évidence une éventuelle stratégie de défense chimique chez ces deux algues, basée notamment sur la production de composés antifouling, et enfin iii) de tenter d’isoler les métabolites responsables de cette activité antifouling. Ainsi une étude pluridisciplinaire a été entreprise incluant un suivi écologique de Grateloupia turuturu et Sargassum muticum sur trois sites du littoral breton, un screening de l’activité antifouling d’extraits réalisés à partir des deux espèces d’algues, et un travail mené en chimie visant à isoler et à identifier les composés présents dans les extraits actifs. Les résultats de cette étude contribuent à une meilleure connaissance de la biologie des populations de G. Turuturu et S. Muticum, et ont mis en évidence l’impact des paramètres environnementaux sur les variables mesurées chez les deux espèces d’algues. L’extrait dichlorométhane de G. Turuturu et l’extrait chloroformique de S. Muticum se sont révélés les plus actifs lors des tests antifouling. La purification de ces extraits a abouti à l’isolement du cholesteryl formate chez G. Turuturu et à l’identification d’hydrocarbures, d’acides gras libres et de galactoglycérolipides chez S. Muticum. Toutes ces molécules présentent une activité contre diverses souches de bactéries responsables du microfouling<br>The invasive algae Grateloupia turuturu and Sargassum muticum were chosen as models of this study. The aims of this work were i) to understand the population biology of G. Turuturu and S. Muticum and their adaptation strategies in novel habitats, ii) to determinate if their adaptation strategies were related to the development of a chemical defence based on antifouling compounds synthesis, iii) to characterize metabolites involved in this chemical defence and produced by the two algae. Lien, a pluridisciplinary study was carried out including an ecological survey of the two invasive algae at three field sites selected along the coast of French Brittany, a screening of the antifouling activity of extracts from G. Turuturu and £ muticum, and a chemical work in order to isolate and identify compounds present in the active extracts. Results allow us to better understand the population biology of G. Turuturu and S. Muticum and to higlight the impact of environmental parameters on variables studied in both species. Antifouling tests highlighted the dichloromethane extract from G. Turuturu and the chloroform extract from S. Muticum as the most actives. The chemical work led to the isolation of cholesteryl formate from G. Turuturu and to the identification of hydrocarbons, free fatty acids and galactoglycerolipids from S. Muticum. All these compounds showed antifouling activities against several strains of bacteria implicated in microfouling

Le genre Cochlearia constitue un complexe d'espèces polymorphes au regard de leur morphologie, de leur aire de répartition, de leur nombre de chromosomes et de leur adaptation écologique. En Bretagne, C. Aestuaria présente un statut taxonomique mal défini et peut éventuellement être confondue avec C. Anglica et C. Officinalis. Afin d'étudier la taxonomie de ce genre, une approche pluridisciplinaire a été réalisée combinant l'étude morphologique et écologique des espèces, un étude chiomiotaxonomique et une étude de phylogénie moléculaire. Les analyses biométriques ont mis en évidence quelques caractères permettant de clarifier la taxonomie du genre Cochlearia en Bretagne. De plus, les analyses en microscopie électronique à balayage ont révélé des différences d'ornementation des graines entre les espèces. En complément de cette étude, l'approche chiomiotaxonomique a permis la caractérisation de marqueurs chimiques permettant de distinguer les différentes espèces de ce genre, et de caractériser complètement les espèces C. Aestuaria et C. Officinalis. Enfin, l'approche de phylogénie moléculaire du genre Cochlearia a confirmé : (1) l'origine récente de complexe d'espèces, (2) la position des glaucocochlearia qui constituent une section soeur des Eucochlearia, (3) la monophylie des Eucochlearia et, (4) l'origine basale de C. Danica au sein des Eucochlearia. Ces différents approches ont permis de clarifier la taxonomie du genre en Bretagne tout en confirmant la proximité des différentes espèces de Cochleaires bretonnes<br>The genus Cochlearia represents a complex of highly polymorphic species with regard to their morphology, chromosome number, ecological adaptation and distribution areas. In Brittany C. Aestuaria presents a delicate taxonomic status and can be confused with C. Anglica and C. Officinalis. In order to elucidate the taxonomy of this genus, a multi-field work was carried out, including (1) a morpho-ecological, a chemotaxonomic and molecular phylogeny studies. The biometric analyses highlighted some characters allowing to clarify the taxonomy of Cochlearia genus in Brittany. Scanning electron microscopy also revealed differences of seed ornamentation between the species. In complement of this study, the biochemical approach showed the characterisation of chemotaxonomic markers in each Cochlearia species. Accordingly, C. Aestuaria and C. Officinalis have be clearly characterised. Finally, the molecular phylogenetic analyis of Cochlearia which constitutes a sister section of Eucochlearia, (3) the monophyly of the Eucochlearia and, (4) the basal origin of C. Danica within Eucochlearia. Overall, our work confirmed the proximity of the various Britain species of the Cochlearia genus, and it also clarified the taxonomy of this genus in Brittany

L'Authie est un estuaire macrotidal (marnage moyen de vive-eau à l'embouchure = 8. 54 m) qui a été largement comblé par des sables d'origine marine et introduits dans l'estuaire par des courants de marée dominés par le flot, et par des vagues de tempêtes. L'estuaire, qui constitue le terminus d'un petit fleuve côtier (longueur = 98 km), a une longue histoire d'occupation humaine et se situe sur une côte riche en sables stockés dans des bancs et des dunes côtiers. Les tendances évolutives de l'embouchure de l'estuaire ont été analysées à partir de documents historiques, de cartes bathymétriques anciennes, et de photographies aériennes. La démarche méthodologique a été complétée par plusieurs campagnes de mesures hydrodynamiques, in situ, portant sur les niveaux d'eau, les houles et les courants, et par des suivis topométriques de la rive nord. Elles montrent un ensablement progressif de l'estuaire du fait surtout d'une accrétion importante d'une plate-forme sableuse en rive sud qui s'étend vers le nord, à travers l'embouchure, et qui est alimentée en sables par des courants de dérive littorale liés à la marée et aux houles. Les travaux révèlent aussi une rétention, à l'intérieur de l'estuaire, de sables érodes des dunes de la rive nord exposées aux tempêtes et aux forts courants de marée à asymétrie liée au flot. Cette accrétion importante, qui a pu être exacerbée par les effets mal connus d'une importante poldérisation au sein de l'estuaire, a pratiquement comblé l'embouchure, et conditionne de plus en plus la distribution de la faune et de la flore estuariennes. L'Authie diffère ainsi des estuaires macrotidaux peu combles comportant des bancs et des chenaux longitudinaux tidaux. L'érosion localisée et l'accrétion généralisée posent aussi des problèmes sévères d'aménagement, notamment en matière de protection des rivages estuariens, et de survie à terme de l'estuaire<br>The Authie is a macrotidal (mean estuary-mouth spring tide range = 8. 54 m) estuary that has been largely infilled by marine sand transported by fllord dominant tides and storm waves. The estuary, which forms the terminus of a short (98 km) coastal river in northern France, has a long history of human occupation and is located on a sand-rich coast characterized by nearshore banks and coastal dunes. The patterns of recent sedimentation and erosion within the estuary were deduced from analyses of historical documents, bathymetric charts, aerial photographs, and from field work involving several hydrodynamic surveys covering water levels, waves and currents, and topographic surveys of the north bank of the estuary. The results show rapid infill of the Authie as a result of both massive accretion of a south bank sand platform that has extended northwards across the estuary mouth, under the influence of wave – and tide – induced longshore sand transport, and estuarine retention of sand, through flood-dominant asymmetry, eroded from north bank dunes exposed to storm waves. This massive accretion has almost completely infilled the estuary mouth which lacks the linear tidal ridges and channels typical of unfilled macrotidal estuaries. It also increasingly conditions the distribution of the estuarine fauna and flora. Large-scale empoldering of the estuary may have exacerbated flood asymmetry. The localized erosion and generalized sedimentation at the mouth of th estuary pose a number of severe management problems, notably estuarine shoreline protection, and call into question the very survival of the estuary itself

Description micromorphologique des sols. La décomposition de la matiere organique est très lente. L'action des enchytracides et des acariens est importante. L'azote disponible pour la végetation est essentiellement sous forme ammoniacale; l'influence des lisières et l'effet des incendies ont été testés sur l'évolution des landes. On a mesuré les apports d'azote atmosphérique et des eaux de pluie ainsi que le pluviolessivage. Ces mesures ont permis d'établir des bilans de l'azote dans les différentes stations étudiées

Depuis 2003, 31 sites sont prospectés in situ, dans le cadre du réseau de surveillance REBENT (REseau BENThique) pour le suivi des peuplements subtidaux rocheux (flore et faune) du littoral breton. Il s’agit de décrire qualitativement et quantitativement ces communautés benthiques (biodiversité, densité et distribution), en vue d’évaluer puis de mesurer l'évolution de cet habitat, en réponse aux pressions naturelles et anthropiques. En nous basant sur ces données et sur les évolutions spatio-temporelles enregistrées, nous avons tenté d’identifier, analyser puis tester plusieurs éléments biologiques pertinents, également abordés en terme de fonctionnalité. Les trois principales étapes ont été : la mise au point d’un protocole standardisé, l’identification d’indicateurs écologiques pertinents et une proposition de grilles de lecture permettant de contribuer à la qualification de l’état écologique d’un site, face aux changements naturels et/ou anthropiques, à différentes échelles<br>Since 2003, 31 sites have been explored in situ within the framework of the REBENT monitoring network (Benthic Network) to follow the progress of subtidal rocky populations (flora and fauna) from the Breton littoral fringe. The description of these benthic communities is used, both qualitatively and quantitatively (biodiversity, density and distribution), to evaluate and then to measure the evolution of this habitat, in response to natural and anthropic pressures. We based our reasoning on this data and the recorded space-time evolutions in an attempt to identify, analyse and test several relevant biological elements, that we approached also in terms of functionality. The three principal stages were as follows: the development of a standardized protocol; the identification of relevant ecological indicators and a proposal of grids which allow us to contribute to the characterization of the ecological state of a site in comparison with natural and/or anthropic changes to various scales

Les menaces écologiques engendrées par les activités humaines sur l'environnement mondial et l'aggravation des inégalités entre pauvres et riches, ont favorisé l'émergence du concept de développement durable. Ce concept repose sur l'idée que le modèle de développement industriel actuel ne peut se poursuivre indéfiniment sans mettre en péril les écosystèmes dont dépend la subsistance des générations présentes et futures. Il associe justice sociale, efficacité économique et prudence écologique. En France comme dans d'autres pays de l'Union européenne, le développement de l'agriculture industrielle productiviste, soutenu par la Politique agricole commune a d'une part, permis d'acquérir l'autonomie alimentaire et d'améliorer les conditions de vie des populations, mais d'autre part, se heurte depuis les années 1980 aux problèmes de pollution de l'environnement, de viabilité économique des exploitations, de sécurité et de qualité alimentaires, de chute continue du nombre d'exploitants. Ces problèmes ont mis en évidence les limites de la politique agricole commune et provoqué des inquiétudes chez les consommateurs quant à la préservation de leur santé et chez des agriculteurs quant à la pérennité de leur exploitation. En Bretagne, le développement des élevages intensifs, de porcs et volailles en particulier, entraîne une concentration de déjections qui polluent les eaux, les sols, l'air et dont les coûts de dépollution sont supportés par la société et non par les éleveurs. Ces externalités négatives, associées aux crises alimentaires, sociales et économiques, ont suscité de nombreuses controverses dans le milieu rural breton. La confrontation idéologique entre ceux qui sont pour ce modèle d'élevage dominant et ceux qui sont contre, associée à la concurrence internationale et au poids de la filière porcine dans l'économie régionale, ont amené des politiques, des scientifiques, des économistes, des écologistes, des agriculteurs et autres acteurs économiques de la région, à rechercher des voies de durabilité permettant au modèle agricole breton de s'adapter aux exigences environnementales et sociétales actuelles. Des modèles alternatifs tels que l'agriculture raisonnée, l'agriculture biologique, l'agriculture de précision, l'agriculture paysanne, sont mis en pratique. Des dispositifs techniques et économiques ainsi que des réglementations et normes environnementales ont été mis en place pour inciter les éleveurs à réduire leurs émissions de polluants et surtout pour internaliser les coûts des externalités négatives. Au-delà de ces dispositifs, nous proposons un système de quota sur le volume de production comme voie de durabilité à l'élevage porcin breton<br>The ecological threats caused by human activities on global environment and the aggravation of inequalities between the poor and the rich have contributed to the emergence of the concept of sustainable development. This concept is based on the idea that the present model of industrial development cannot continue indefinitely without jeopardising the ecosystems on which present and future generations depend for their livelihood. It associates social justice, economic efficacy and ecological prudence. In France, as in other European Union countries, the development of a production-oriented industrial agriculture, supported by the common agricultural Policy, has on the one hand, permitted the achievement of food autonomy and improvement in the populations living conditions, but on the other hand, it has been facing, since 1980s, problems of environmental pollution, of farm economic viability, of food quality and safety, of continuous fall in the number of farmers. These problems have proved the limits of the common agricultural Policy and have caused worries among consumers as regards the preservation of their health, and among farmers concerning the perennity of their business. In Brittany, the development of intensive pig and poultry farming in particulary results in the concentration of animal droppings which pollute water resources, the soil, the underground, the air, the clean-up costs of which are borne by the society in place of the livestock farmers. The negative externalities, coupled with food, social and economic crises in Brittany's rural environment, have raised a number of controversies between the supporters and opponents of this model of livestock farming. This ideological confrontation, coupled with international competition and importance of network pig in the regional economy, has led politicians, scientists, economists, ecologists, farmers and other economic actors of the region to search for the ways that lead to sustainability. Alternative models such as integrated Farming, organic agriculture, precision farming, peasant agriculture are implemented. Technical and economic measures with environmental regulations and norms, were put in place to motivate farmers to reduce the quantity of negative externalities, and especially to internalise the cost of that negative externalities. Beyond these measures, we are suggesting a quota system on the production volume as a way of bringing sustainability to Brittany's pig farming

La Bretagne, région agricole française est confrontée à un problème de soutenabilité. Du fait d'une croissance forte de l'agriculture a la fin du 20e siècle, de fortes pressions se sont exercée sur le milieu naturel, en particulier sur l'eau. La dégradation de la qualité de l'environnement a engendre de fortes répercussions tant aux niveaux écologique, économique que social. La préservation de la qualité de l'eau est devenue un enjeu majeur pour le développement économique, social et culturel de la bretagne. La qualité de l'eau y est considérée comme un capital naturel critique au sens ou de son maintien dépend le processus de soutenabilité. Notre analyse repose sur une évaluation des modes de production agricole compatibles avec une optique forte de la soutenabilité. Conceptualisée à partir d'une approche en termes de production jointe élargie au domaine écologique et appliquée au cas le la Bretagne a travers le modèle m3ed-agri, notre démarche vise en une analyse structurelle des systèmes de production agricole. Le modèle m3ed-agri constitue le support a une analyse coût-efficacité permettant de caractériser et de classer diverses alternatives d'évolution de l'agriculture. Insérer dans les contextes local, régional, national et international, les scénarios d'évolution permettent la mise en évidence des implications et les justifications quant au choix des alternatives. Traduite au niveau local, la démarche repose sur l'utilisation d'indicateurs insérés dans un outil informatique interactif afin de favoriser l'insertion des acteurs sociaux dans le processus d'évaluation. De la sorte, il est possible de délimiter les marges de manœuvre et les motivations de chacun ainsi que de favoriser l'apprentissage social.

Dans un premier temps ce travail décrit la variabilité spatiale des assemblages de macrofaune dans les champs de blocs intertidaux. La distribution des organismes à petite échelle (dm) a tout d'abord été étudiée. Les résultats ont révélé une structure hiérarchique du peuplement, en trois communautés et huit sous-communautés. La variabilité verticale du peuplement le long du gradient hypsométrique a ensuite été abordée. L'étagement de la faune se montre nuancé, tributaire de l'agencement des blocs, qui détermine la présence de refuges élargissant la distribution intertidale des espèces. Ensuite, la variabilité spatiale à l'échelle régionale (100 km) est forte au regard des abondances et des biomasses. Les structures trophiques en termes d'abondance montrent une variabilité hypsométrique et inter-sites. Elles sont directement liées aux variations environnementales. Les structures trophiques en termes de richesse spécifique sont en revanche stables pour un même niveau hypsométrique. Elles révèlent la présence d'un pool d'espèces régional commun, qui se distribue en meta-communauté dans les différents sites. La dynamique du peuplement a été examinée en un site, sur deux ans. La structure des assemblages montre une variabilité temporelle stochastique, sans saisonnalité. Par ailleurs, l'arrivée de débris de macroalgues dans le site dynamise tous les niveaux trophiques mais sans modifier la structure fonctionnelle globale. Ce dernier semble donc être adapté à l'utilisation et au recyclage des détritus algaux. Des études expérimentales ont enfin été réalisées, pour observer les conséquences de la perturbation de l'habitat par retournement des blocs. La fraction mobile de l'assemblage faunistique se montre résistante aux perturbations expérimentées. En revanche, la fraction sessile est fortement atteinte en abondance et, très probablement, en composition<br>The spatial variability of macrofaunal community in boulder fields was described. The distribution of organisms at a small scale (dmø) was first analysed. Results revealed a hierarchical structure in the community, which was organised in three sub-communities and eight microcommunities. Vertical variability of the community was then observed along the hypsometric gradient. The well-known intertidal zonation of the fauna was blurred, depending on the boulder arrangements, which determined quantity and quality of shelter for organisms. Spatial variability was studied at regional scale (100 km). Three sites were compared. Results showed a great variability of the abundance and biomass values. Trophic structures expressed in terms of abundance showed a vertical (hypsometric) and horizontal (inter-sites) variability. They directly depended on environmental variations. Trophic structures expressed in terms of species richness showed a vertical variability, but were stable between sites at the same hypsometric level. They revealed the existence of a common regional pool of species, structured as a regional metacommunity. Secondly, community dynamics were studied for two years at one site. Results show a stochastic variability of the abundance, biomass and species richness. Moreover, arrivals of macroalgal debris on the shore enhanced the ecological parameters of each trophic level, but the global trophic structure was not changed. Intertidal macrofaunal communities are adapted to use algal debris as a trophic resource, and then may have a major role in recycling this important primary production in temperate waters. Finally, experimental studies were carried out to assess the impact of habitat disturbance on the macrofaunal community. The mobile part of the community seemed resistant to the experimental disturbance. However the sessile part, which encompassed ascidians, bryozoans and sponges, was impacted

Cette thèse aborde le lien structuration – fonction des communautés à algues rouges à travers différentes échelles spatio-temporelles. Pour réaliser ces études, nous nous sommes appuyés sur une méthodologie préalablement développée permettant d’évaluer la précision de nos paramètres en fonction de l’effort d’échantillonnage appliqué. Dans un premier temps, nous avons décrit les patrons d’organisation existant à l’échelle de la Bretagne en comparant les assemblages observés entre 1992 et 1998 et ceux observés aujourd’hui. Puis, nous nous sommes concentrés sur les patrons d’organisation présents dans le Golfe Normand Breton et comment ceux-ci s’expriment à travers : (1) la composition spécifique, (2) la structure, (3) la biomasse de ces communautés. La température organise les communautés le long des côtes bretonnes ; leur structure risque d’être modifiée dans le contexte du changement global. Par contre, les fonctions associées se révèlent relativement stables par la mise en place de mécanismes de redondance fonctionnelle. Dans un second temps, nous avons suivi la composition spécifique et la structure des communautés algales durant un processus de colonisation ; la biomasse et la productivité ont été suivies pour ensuite être mises en relation avec les caractéristiques des communautés. La biomasse estimée par les communautés à algues rouges met en évidence un rôle non négligeable au travers des systèmes côtiers. Pour finir, nous nous sommes intéressés au devenir de la matière organique produite par les communautés à rhodophytes. Nous nous sommes appuyés sur la complémentarité des marqueurs isotopes et acides gras pour tracer le cheminement de la matière organique au travers des réseaux trophiques. Il ressort que la matière organique synthétisée par les algues rouges est intégrée directement et/ou indirectement (par voie détritique) dans les réseaux trophiques<br>This thesis approaches the link structure - function of red seaweed communities across different spatial and temporal scales. For these studies, we based our approach on a methodology previously developed to assess the accuracy of our parameters based on sampling carried effort. First, we described the existing organization patterns across the Brittany coasts by comparing assemblages observed between 1992 and 1998 and those observed today. Then we focused on organization patterns present in the Normand Breton Gulf and how they are expressed through the : (1) species composition, (2) structure, (3) biomass of these communities. Red seaweeds communities are driven by the temperature, in the context of global changes their structure may be altered whereas their associated functions are relatively stable by the implementation of redundancy mechanisms. In a second part, we followed the species composition and structure of macroalgal communities in a process of colonization, biomass and productivity were then set up relationship with the characteristics of communities. The estimated biomasses reveal an important role in the primary production of red seaweeds communities in coastal systems. Finally, we examined the fate of organic matter produced by red seaweeds communities. We based on the complementarity of isotopes and fatty acid markers to follow organic matter through food webs. The organic matter produced by red algae is integrated directly and/or indirectly (detrital way) in benthic food webs

Le travail developpe dans ce memoire s'inscrit dans un des themes de recherche du p. N. O. C. (programme national d'oceanographie cotiere) et de son chantier de mediterranee. Il concerne l'etude du transport de la matiere particulaire sur le plateau continental du golfe du lion (partie nord occidentale de la mediterranee) et de son exportation vers le large. Plus particulierement, ce travail se focalise dans un premier temps, sur l'etude du panache du rhone et l'interaction entre le vent et la circulation superficielle, a proximite de l'embouchure. La teledetection satellitaire offre une vision synoptique de l'etat du panache et constitue un moyen de mesure fiable permettant d'etudier au mieux la variabilite importante de la dynamique dans cette partie de la mediterranee. Depuis cinq ans, l'etude de la dynamique sur le talus et le plateau continental du golfe du lion est realisee au laboratoire d'aerologie grace a un modele tridimensionnel de dynamique oceanique simphonie (simulation de processus hydrologiques oceaniques interaction avec l'environnement) (marsaleix, 1993). Les conditions de forcage realistes ainsi que la conception du modele, font que celui-ci est tout a fait adapte a la modelisation de situations reelles. C'est donc ce modele qui a ete utilise pour etudier le panache du rhone. Les images satellitaires et les resultats du modele permettent une comparaison de ce qui se passe globalement en surface. Ceci n'est qu'un aspect du probleme du devenir des matieres charriees par le rhone, dans le domaine cotier. Le rhone est en effet, une source importante de materiel qui est repartie dans tout le golfe du lion, et qui est majoritairement presente dans une couche nepheloide de fond. Il est donc important de connaitre les differentes etapes de dispersion du materiel rhodanien sur le plateau continental du golfe du lion. Dans la derniere partie de ce travail, on s'interesse plus particulierement a l'impact de la turbulence sur la remise en suspension (turbulence qui est liee a la presence des vagues en eau peu profonde), au frottement induit sur le fond, et a son incidence sur la circulation

Ce travail de thèse comprend dans un premier volet une étude in situ des communautés virales le long de l'estuaire de la Charente qui a permis de fixer un cadre temporel à la réalisation d'études in vitro réalisées dans un deuxième volet. La finalité de ces essais in vitro, basés sur des expériences d'enrichissement viral, était de déterminer l'influence des particules virales dulçaquicoles transportées par les eaux de la Charente sur la dynamique et la composition des communautés bactériennes du bassin de Marennes Oléron. Avec des abondances variant de 1. 4  107 à 20. 8  107 PAV ml-1, les virus constituent le compartiment planctonique le plus important en abondance. Ce compartiment présente une dynamique temporelle particulièrement marquée et influencée indirectement par la température via le contrôle du compartiment bactérien en terme d'évolution structurelle et fonctionnelle (abondance, diversité, activité). La forte similarité retrouvée dans les structures des communautés virales dulçaquicoles et côtières suggère l'existence d'un transfert de particules virales de la rivière vers le bassin. Les expériences in vitro ont permis de montrer qu'à l'instar des virus autochtones, les virus dulçaquicoles sont capables d'infecter, de lyser (71 % de la production bactérienne en 6 h) et de modifier la composition des communautés bactériennes côtières. La présence de 50 % des phylotypes dominants détectés dans la Charente au niveau des eaux du bassin permet d'expliquer un tel impact. De plus, les virus, comme le suggère la théorie du “ killing the winner ”, sont capables de maintenir la richesse spécifique à l'intérieur des communautés bactériennes côtières. Bien que de nombreux paramètres liés à l'infection virale restent à préciser (résistance, rôle des produits de lyses, importance de la lysogénie. . . ), les résultats impliquent un effet potentiel des apports de particules virales dulçaquicoles sur la productivité des communautés bactériennes du bassin<br>This study is divided in two parts: one aim is to evaluate the in situ spatio-temporal dynamics of viral communities in the Charente estuary in order to define the appropriate seasons to conduct in vitro viral enrichment experiments. These experiments, that constitute the second part of this study, were performed to assess the impact of freshwater viruses carried by the Charente River on the dynamics and composition of coastal bacterial communities. With abundance ranging from 1. 4  107 to 20. 8  107 VLP ml-1, viruses are the most abundant component among plankton microorganisms in surface waters of the Charente estuary. The temporal dynamics of this component reflects the indirect influence of temperature through the control of bacterial abundance, activity and diversity. The strong similarities found between freshwater and coastal viral communities suggest a seaward freshwater virus transfer. Like autochthonous viruses, freshwater viruses were able to infect, to lyse (71 % of bacterial production within the first six hours) and to modify the composition of coastal bacterial communities. The fact that a significant subset (50 %) of dominant phylotypes were found both in the river and in the basin explain the capacity of freshwater viruses to infect allochthonous bacterial population. In these experiments, viruses were also able to maintain the species richness of bacterial communities that is in agreement with the “kill the winner” theory. Although many criteria of the viral infection are still unclear (resistance mechanisms, role of lysis products, importance of lysogeny. . . ), our results suggested that Charente viral input might have a non negligible impact on bacterial productivity in the Marennes Oléron Bassin

Les trois espèces d'ajonc présentes en Bretagne sont parasitées par des charançons spécifiques. L'une d’elles, Ulex europaeus, est envahissante. J’ai contribué à l’étude à long terme d'U. Europaeus, qui a montré que la pression parasitaire a un impact important pour la plante. Cela peut expliquer que dans les zones envahies, où ses parasites sont absents, elle ait des capacités compétitrices accrues. J'ai élargi cette étude aux deux autres espèces d’ajonc, U. Gallii et U. Minor, qui ne fleurissent qu'en automne et sont également parasitées par des charançons. J'ai identifié ces charançons à l'aide de caractères morphologiques et moléculaires, comme appartenant à l’espèce Exapion lemovicinum. Le cycle de vie des deux espèces de charançon est lié à la phénologie de leur plante-hôte, et leurs potentialités de résistance au froid sont différentes. La spécialisation écologique des charançons aurait donc pu s'effectuer par séparation dans le temps via le processus de spéciation sympatrique<br>Three gorse species co-exist in Brittany (France), all of them being parasitised by seed-eating weevils. One of them, Ulex europaeus is an invasive plant. I contributed to a long-term study of Ulex europaeus. We have shown that the parasite pressure has a major impact for the plant, which can explain the areas invaded; where specific grazers are absent, it can have an increased competitive advantage. I have enlarged this study to two other gorse species that occur in Brittany: U. Gallii and U. Minor. These species flower in the autumn, and are also parasitised by weevils. I have identified these weevils by using morphological and molecular characters as Exapion lemovicinum. The life cycles and the cold hardiness of these weevils are intimately linked to the phenology of their host plant. The ecological specialisation of the weevils is therefore probably the origin of their differentiation, which could have taken place by temporal isolation by means of a process of sympatric speciation

Afin de mieux appréhender la complexité des écosystèmes estuariens, cette thèse pose la question de la construction d'un référentiel de fonctionnement de ces écosystèmes sous contraintes diverses. Nous avons choisi les cortèges de poissons fréquentant l'estuaire de la Gironde comme cas d'étude. Ce travail met en exergue, d'après des données d'échantillonnages traitées par analyses multivariées, un fonctionnement des assemblages basé sur une dynamique saisonnière claire, une structuration aval-amont forte et une opposition nette entre espèces de surface caractéristiques des mois chauds et espèces de fond représentatives des mois froids. Il existe un couplage benthos/pelagos probablement déterminé, en partie, par la disponibilité des ressources trophiques. La structure trophique globale de l'écosystème estuarien est alors caractérisée via le modèle ECOPATH. A l'état stable et à l'échelle annuelle, la capacité trophique du système ne semble pas limitée mais elle pourrait l'être à certaines périodes de l'année. La majorité des flux sont issus du compartiment détritique. Ainsi, malgré une production primaire faible, l'écosystème reste très productif et supporte d'importants stocks de poissons. Comme la plupart des écosystèmes de même type, la Gironde renvoie une image de stabilité dynamique, d'optimisation des ressources et de haute adaptation aux contraintes du milieu.

Vibrio cholerae est une espèce bactérienne aquatique euryhaline. Le but de cette étude est de mieux connaître son écologie et son potentiel pathogène dans le contexte des eaux estuariennes. Dans un cadre géographique et temporel bien défini (estuaire de la Rance en amont de l’usine marée-motrice, six mois à quatre stations d’observation au pas de temps de 14 jours), (i) la modulation de la dynamique de la population de V. Cholerae non toxinogène par certains facteurs environnementaux aquatiques a été observée, et (ii) les variations spatiales et temporelles dans la composition génétique de la population, qui sous-tendent cette modulation, ont été explorées via la recherche de gènes chromosomiques associés à la virulence d’une part, et le typage par profil multilocus ERIC-PCR d’autre part, sur une collection nombreuse et représentative d’isolats.

Le proche espace sous-marin n'a pas fait l'objet de nombreuses. études en géographie physique. Pourtant, cet espace original fait intégralement partie du système littoral. Il existe actuellement une politique de protection des aires marines car on s'aperçoit que le domaine benthique notamment souffre de nombreux maux par l'utilisation croissante de ce territoire. Il est dommageable que le choix des sites à préserver se fait de manière empirique et non à partir d'études réalisées in situ. Le problème réside dans la méconnaissance du fonctionnement des écosystèmes benthiques et dans la pauvreté de l'arsenal juridique pour la préservation du milieu marin. Il est nécessaire de mettre au point des méthodes de travail originales pour tendre vers une connaissance encore accrue de ce domaine. Les documents cartographiques sont encore trop peu nombreux; ils sont pourtant essentiels pour l'analyse du domaine benthique. De la télédétection à la plongée subaquatique, chaque outil permet de rendre compte d'un certain niveau de la réalité à des échelles spatio-temporelles différentes. Le travail consiste à inventorier les espèces et les biocénoses et de tenter de les cartographier en prenant en considération les structures spatiales propres à l'espace sous-marin. En outre, une recherche originale sur le fonctionnement de l'herbier de Zosteramarina, essentiel à la survie des écosystèmes côtiers, est présentée. L'utilisation des concepts de l'écologie du paysage et de la théorie de la biogéographie insulaire permettent de prendre en considération le géosystème dans sa globalité avec la composante anthropique. Des solutions sont avancées pour la mise en place d'un réseau interconnecté d'aires marines protégées intégrées avec un zonage progressif. Le thème actuel de la préservation de la biodiversité permet d'envisager la prise en compte du milieu marin dans les politiques de préservation de la nature<br>Researches in biogeography are still rare and incomplete on submarine areas. Yet, this specific environment is entirely included in the coastal system. The preservation policy of these marine areas has actually a positive effect on the benthic domain, particularly threatened by human activities. Unfortunately, the protected areas are often empirically selected without any in-situ observations. This situation is mainly due to the lack of knowledge about benthic ecosystems functioning and the lack of laws for submarine areas preservation. Specific methods have to be elaborated in order to improve our knowledge on these areas, which is an essential step before carrying out any planning project. Only few maps are produced, although they are essential for the analyse of the benthic domain. From remote sensing to sub-aquatic diving, each tool gives different information related to the spatial-temporal scale considered. The research aims are to inventory species and medio, infra and circa littoral bioscenoses and map them in considering the spatial structures of the submarine domain. Moreover, an original study is carried out on the zosteraman'na ecosystem which is essential for to the coastal environment sustainability. The use of lands cape ecology principles and of insular biogeography theories allows us to consider the geosystem globally, including human activities. Some conclusions about an interconnected network of marine protected areas are proposed. This study points out a way to take biodiversity in account to develop sub-marine environment preservation

Les populations de poissons côtiers colonisent de manière plus ou moins fréquente et à diverses écophases les écosystèmes estuariens. Les marais salés constituent un des nombreux éléments de ces mosaïques d'écosystèmes. La première partie de ce travail consiste en une approche descriptive de la composition des assemblages piscicoles au travers de l'analyse des guildes écologiques, et débouche sur la définition et la validation de guildes colonisatrices. Elles sont définies puis critiquées au travers de l'étude des populations de poissons présentes dans quatre systèmes estuariens de la façade ouest de la France : Baie du Mont Saint-Michel, Baie de Saint-Brieuc, Estuaire de la Loire et Baie de l'Aiguillon. Le second niveau s'intéresse à la caractérisation de la fonction de nourricerie de ces écosystèmes chez les juvéniles de bars européens (Dicentrarchus labrax) au travers de la définition proposée par Beck et al. (2001). Une approche combinée, basée sur des études de contenus stomacaux et sur l'analyse des rapports isotopiques des muscles de juvéniles capturés dans les marais salés, montre que les poissons s'alimentent activement dans ces systèmes et que les proies consommées in situ contribuent de manière significative à la première année de croissance. Une étude des microstructures des otolithes par M. E. B. Révèle la présence de marques spéciales qui peuvent être attribuées au passage dans les marais salés. L'analyse micro structurale montre que le recrutement des jeunes bars est étalé dans le temps avec des migrations marines plus ou moins longues (de 33 à 126 jours). Une fois installés dans les systèmes estuariens, la croissance s'accélère. Une analyse micro chimique des otolithes par ICPMS révèle des compositions caractéristiques de chacune des nourriceries estuariennes. Ceci suggère que les compositions en éléments traces peuvent être utilisées comme signature chimique discriminante chez les poissons. Enfin, après un bilan de cette approche combinée, une réflexion est engagée concernant l'efficacité de ces analyses dans le conseil aux gestionnaires. Une réflexion similaire est menée concernant la pérennité et la reproductibilité de telles études qui mélangent de forts investissements de terrain et de l'écologie théorique (guildes, traits d'histoire de vie)<br>Coastal fish populations settle more or less frequently, at different stages, estuarine systems. Tidal marshes are one of the components of these mosaics of habitats. The first part of this work describes fish assemblages through the utilisation of these systems by fishes analysed in order to propose revised functional classification of ecological guilds. This new classification is used to compare four fish communities of estuarine system of the western coast of France : the Mont Saint-Michel Bay, the Saint-Brieuc Bay, the Loire estuary and the Aiguillon Bay. The second part aims at characterizing the nursery function as defined by Beck et al. (2001). A combinative approach based on gut content analysis, and stable isotope analysis shows that YoY sea bass (Dicentrarchus labrax) that are caught in tidal marshes feed actively in situ and that the salt marsh's preys contribute significantly to the first year's food resources. An examination of the microstructure of the YoY sea bass otoliths using SEM shows characteristic marks, which are interpreted as fingerprints of the passage in the salt marsh. The microstructural analysis showed that sea bass recruit in estuarine areas after variable length of time (33 days to 126 days) spent in marine waters during migration from spawning areas to estuaries. After entry into estuarine complexes, growth rate increases. Microchemical analysis of the whole otolith using ICPMS technology revealed characteristic signatures of each of the studied estuarine systems. This suggests that the chemical composition of trace elements in the otolith can be used as chemical tag of the fish. After a synthesis of this combinative approach, a reflection is committed concerning the effectively of these approach in order to advise managers. The same though is engaged to evaluate the sustainability of these studies that mix strong field investments and theoretical ecology (guilds, life history traits. . . )

Les communautés bactériennes de l'estuaire de Seine résistantes au cadmium sont étudiées par différentes approches de microbiologie classique et d'écologie moléculaire. La quantification de l'abondance en gène cadA dans l'ADN total des communautés bactériennes extrait d'échantillons de l'estuaire est possible grâce à une approche de biologie moléculaire, la PCR compétitive. Nous avons mis en évidence une pression de sélection par le cadmium sur les communautés bactériennes présentes au niveau de la vasière intertidale Nord et avons montré que les bactéries qui portent le gène cadA présentent la même dynamique que les matières en suspension dans la zone de turbidité maximale de l'embouchure, en période de faible débit. Par ailleurs, au sein de la population des Staphylococcus cultivables portant le gène cadA, la conservation des séquences de gène cadA pourrait être liée à la dissémination de ce gène par l'intermédiaire de plasmides ou de séquences d'insertion, les IS257<br>In the Seine estuary cadmium-resistant bacterial communities was studied with different approaches of classical microbiology and molecular ecology. Molecular quantification of the cadA gene level in the total extracted DNA from environmental samples (water and sediments) in the microbial community, enabled us to study modifications in the genetic background of these communities. Those modifications could be related to the selection pressure by cadmium occurring on bacterial communities in contaminated sites such as the Northern intertidal mudflats. Moreover, high level of cadA gene in the water column of the mouth could be relied to the hydrodynamic of the environment during the maximum turbidity zone formation in low riverflow periods. This study focalized on the Staphylococcus population harboring cadA gene. The conservation of cadA gene sequences in the bacteria of this genus could be related to the dissemination of this gene with plasmids or insertion sequences IS257 intermediates

La première partie de la thèse est consacrée à diagnostiquer l’état actuel des sols des écosystèmes rivulaires et de suivre leurs potentialités en terme de capacités épuratrices vis-à-vis de l’N lors d’expérimentations en microcosmes. Les résultats sur la morphologie et le fonctionnement montrent que les sols des écosystèmes rivulaires ne peuvent pas être regroupés selon leurs degrés de connectivité. Les mesures fonctionnelles ont montré que les sites moins connectés au fleuve restent favorables à l’expression de la fonction de stockage de carbone et à la dénitrification. J’ai ensuite testé expérimentalement l'effet d’une durée d’inondation attribuable aux variations journalières de niveaux d’eau versus les crues du fleuve sur la fonction épuratrice vis-à-vis de l’azote des sols d'écosystèmes rivulaires par voie bactérienne, à travers deux études expérimentales. La première a mis en évidence que les inondations journalières de niveau d’eau a un effet significatif sur l’amélioration de pouvoir épurateur des sols. La seconde étude a montré que les sols actuellement déconnectés retrouvent leurs fonctions normales après une modification de régime hydrique. De plus elle suggère que le temps nécessaire pour qu’un sol déconnecté retrouve un niveau significatif de dénitrification est de 3 à 7 jours d’engorgement en eau. La seconde partie de la thèse s’est principalement intéressée à l’évaluation du succès d’une expérience de restauration suite au comblement d’une ballastière avec de sédiments de dragages. L’ensemble des résultats obtenus dans cette partie montrent que (1) l’approche pédologique et écologique employée n’a pas été suffisante pour évaluer le succès de la restauration sur une courte durée de suivi et que (2) l’approche fonctionnelle (in situ et ex situ) relative à la respiration du sol, à la minéralisation du C et de l’N et à la dénitrification semble être pertinente pour l’évaluation<br>The first part of the thesis is devoted to diagnose the current state (morphology and functioning) of soils in riparian ecosystems and follow their potential capacity to remove nitrogen during experiments microcosms. The main results of morphology and functional measurements (in situ and ex situ) show that soils in riparian ecosystems cannot be grouped according to their degree of connectivity. Functional measurements showed that low connected sites remains favorable to the sink of carbon and nitrogen removal. Then, I assessed the effect of flood duration due to the daily water fluctuation versus river floods on N removal in riparian soils, a microbially-mediated soil process, through two experiments studies. The first of two studies showed that the daily water fluctuation has a significant effect on the improvement of purifying capacity of soils. The second study showed that disconnected soils have found their normal functions after a change of water regime. Also, it suggests that between 3- and 7-day long waterlogging is needed in the disconnected soils for it to exhibit a significant denitrification level. The second part of the thesis focused in the evaluation of success of the restoration experience following the filling of gravel-pit using dredged sediments. Overall, the results obtained in this part show that (1) the diachronic monitoring of soil characteristics is not efficient to assess if typical wetland soil characteristics are reached in reconstituted soils in a short duration of follow and (2) the functional approach (in situ and ex situ) relative to soil respiration, mineralization of C and N and denitrification appear to be a good tool for evaluating

Les processus de blocage ou d'inhibition des successions végétales sont liées aux traits de vie particuliers de certaines espèces. Le modèle employé pour étudier les implications de la clonalité sur la dynamique de recolonisation post-incendie des landes armoricaines, est la bryophyte Polytrichum commune Hedw. La mise en oeuvre d'outils complémentaires, suivis de terrain, cultures expérimentales, génétique isoenzymatique et modélisation ont permis de réaliser une triple approche visant à analyser la variabilité morphologique, la variabilité génétique et la variabilité des effectifs de la population. L'approche morphologique a montré que les colonies du genre Polytrichum présentent une auto-organisation correspondant à la production rythmique de cohortes de modules. Sur les quatre années étudiées, ces cohortes se superposent et accroissent le diamètre de la colonie. Les croissances horizontales et verticales concomitantes surviennent en deux périodes dans l'année et permettent à la plante de saturer efficacement l'espace à contre-temps par rapport aux phanérogames. L'approche génétique montre que P. Commune, organisme haploïde à multiplication végétative, a une variabilité génétique comparable à celle des plantes ne possédant pas ces caractères. De plus, la variabilité génétique de quatre populations de clones d'âge connu (4, 6 10 et 20 ans) ne change pas avec le temps. Cette estimation indirecte des mécanismes de sélection entre les clones montre que cette espèce ne subit ni exclusion compétitive ni établissement de nouveaux génotypes (Stratège ISR). L'approche modélisatrice associe un modèle architectural et un modèle de dynamique de population modulaire. Elle restitue plus d'importance aux contraintes architecturales internes dans l'étude de la forme des colonies clonales. Elle démontre l'implication de l'angle de ramification dans l'existence d'un mécanisme d'auto-rajeunissement central. Ce mécanisme, complémentaire à celui de la latence pourrait fonctionner chez certaines plantes sympodiales. Le travail sur les contraintes exercées par les modules les uns sur les autres au sein du même organisme a permis de proposer une hypothèse au maintien d'une densité élevée. Pour les organismes clonaux le succès reproducteur du génotype ne dépend pas forcément de la capture de ressources par chaque module, mais peut être assuré par une saturation plus efficace de l'espace. Les recherches conduites conjointement sur les bryophytes et sur les plantes clonales ont permis de proposer une hypothèse quant au maintien de la diversité génétique chez ces organismes. Elle résiderait dans le fait que les plantes clonales tamponnent aussi bien les contraintes biotiques que les contraintes abiotiques. Moins soumises aux pressions de sélection exercées par le milieu et les autres organismes, leur perte de variabilité génétique est réduite. La clonalité fondée sur une forte capacité à réitérer, une simplicité architecturale des modules et une grande plasticité de l'organisme, est un mécanisme qui confère à Polytrichum commune une aptitude compétitive particulière. C'est le trait de vie principal qui lui permet de se maintenir dans les landes armoricaines plus de 20 années après un feu d'humus.

Les estuaires sont des zones complexes et hétérogènes, soumises à de fortes pressions anthropiques, qui peuvent avoir un rôle déterminant de filtre lors du transport et de la transformation de la matière vers les zones côtières. Le cycle du silicium (Si), essentiel à la croissance des diatomées qui constituent la base des réseaux trophiques sains, est encore mal défini au sein de ces interfaces. Cette thèse a pour objectif d’étudier le cycle benthique du Si dans les deux principaux estuaires de la Rade de Brest. Afin d’aborder les interactions d’échelles propres aux estuaires, et de les intégrer aux estimations de flux, les hétérogénéités spatiales et les variations tidales du cycle benthique du Si ont été quantifiées et comparées aux variations saisonnières le long des estuaires. Dans le but d’étudier les interactions entre les cycles de la matière (N, P, C, Si) exerçant un contrôle sur le fonctionnement des écosystèmes côtiers, les interactions entre Si et Pont été explorées et semblent favoriser la rétention de P. Enfin, le cycle benthique du Si a été étudié à l’aide d’u outil de modélisation de la diagénèse précoce, afin de palier à la difficile estimation directe des flux de dépôt dans les estuaires, et évaluer le rôle des estuaires dans la rétention et le recyclage de Si. Cette première contribution à l’étude du fonctionnement du cycle du Si dans les estuaires de la Rade de Brest ouvre de nombreuses perspectives en termes d’études de processus et de modélisation, que ce soit dans la perspective d’un modèle intégré du continuum terre-mer de la Rade de Brest, ou d’un modèle générique du cycle du Si ai sein des marges continentales<br>Estuaries are complex and heterogeneous areas, subject to many anthropogenic activities, which can have strong filtering capacities during transport and processing of terrestrial matter to coastal zones. The cycling of silicon (Si), which is essential for the growth of diatoms constituting the basis of healthy food webs, is coarsely defined at these interfaces (Dürr et al. , 2011). This thesis aims to study the benthic Si cycle in the two main estuaries of the Bay of Brest. To address the interactions of scales and to integrate them in flux estimates spatial heterogeneity and tidal variations of benthic Si cycle were quantified and compared with seasonal variations along estuaries. In order to study the interactions between the different cycles of matter (N, P, C, Si) controlling the functioning of coastal ecosystems, the interactions between Si and P have been explored and appear to favor the retention of P. Finally, the benthic cycle of Si was studied using a diagenetic model to estimate deposition fluxes, that are difficult to estimate directly in estuaries, and to evaluate the retention and recycling of Si at a seasonal scale. This first contribution to the study of the Si cycle in the estuaries of the Bay of Brest offers many opportunities in terms of experimental studies and modelling, whether from the perspective of an integrative model of the land-sea interface in the Bay of Brest, or from the implementation of a generic model of the Si cycle in continental margins

Cette étude, portant sur les répartitions spatiale et temporelle des foraminifères benthiques à différentes échelles d'observation a permis de définir l'écologie des peuplements de l'estran de la baie de Bourgneuf, en Vendée (France). Les résultats montrent des variabilités très importantes en fonction des conditions météorologiques et des paramètres physico-chimiques de l'eau et du sédiment (e. G. Teneur en matière organique, topographie, granulométrie). En 1999, cette baie a été touchée par la marée noire de l'Erika. Les foraminifères benthiques sont reconnus pour réagir rapidement aux changements des contraintes environnementales et ont déjà été utilisés avec succès comme bio-indicateurs de pollution par les hydrocarbures. Un suivi spatio-temporel a été mené sur trois sites de la baie de Bourgneuf, de janvier 2000 à juillet 2004, afin de déterminer l'impact potentiel d'une telle pollution sur les peuplements de foraminifères. Des densités très faibles ont été observées pendant au moins 21 mois après l'arrivée des premières nappes de pétrole. A l'heure actuelle, notre suivi de la variabilité naturelle est trop court pour conclure que ces densités exceptionnellement basses sont la cause directe de la toxicité du pétrole. Nous soupçonnons que le nettoyage mécanique des sites les plus pollués de l'estran, conséquence indirecte de la marée noire de l'Erika, a pu contribuer à la diminution de la densité de toutes les espèces de foraminifères. En parallèle, des expérimentations en laboratoire ont évalué les réponses de ces foraminifères en présence du pétrole de l'Erika. La sensibilité de la microfaune s'exprime par la mortalité, une perturbation de la reproduction (déclenchement ou baisse de l'efficacité) des anomalies morphologiques et cytologiques<br>The study of the spatial and temporal distribution of benthic foraminifera at different scales has allowed us to better define their ecology in the salt marshes of the bay of Bourgneuf, Vendée (France). Our results show a very variability of faunal density and composition in response to the meteorological conditions, the physico-chemical properties of the seawater and the sediment characteristics (organic matter content, topography, grain size). In 1999, this bay was affected by the Erika oil spill. Benthic foraminifers are commonly used as bio-indicators of oil pollution because they react rapidly to environmental changes. The assessment of the potential impact of this pollution is based on a spatial and temporal monitoring at three sites since january 2000 to july 2004. Very low densities have been observed during at least 21 months after the first arrival of oil. It can not be proved that these exceptionally low standing stocks are due to the toxicity of the oil. We think that the mechanical cleaning of the most polluted sites, an indirect consequence of the Erika oil spill, may have contributed considerably to create a stressed environment for the foraminiferal faunas. In the laboratory, experiments were performed to evaluate foraminiferal responses submitted to Erika oil. The addition of solutions of pollutants caused strongly increasing mortality, but in some cases also reproductive events. In experiments with very high contents of the pollutant, morphological and cytological abnormalities were observed

Dans les vasières de l'estuaire de Seine (France), les microorganismes sulfato-réducteurs (portant le gène dsrAB) jouent un rôle primordial dans les cycles biogéochimiques du soufre et du carbone, mais également dans la spéciation des métaux lourds. Ces microorganismes constituant un groupe polyphylétique, nous avons choisi un gène fonctionnel comme marqueur moléculaire : le gène dsrAB, codant l'enzyme clé de la respiration du sulfate. Nous avons développé un outil de biologie moléculaire, la PCR compétitive, pour la quantification de ce gène dans les sédiments de l'estuaire de Seine. Ainsi, nous avons étudié la distribution et la dynamique annuelle des MSR, couplées au taux de sulfato-réduction (TSR), dans deux vasières marine et d'eau douce de l'estuaire de Seine. Les maxima d'abondance des MSR et du TSR se localisent dans les quinze premiers centimètres des sédiments, tout au long de l'année. La dynamique des MSR suit une évolution saisonnière avec une prédominance pour les mois d'été, et la température, l'apport en carbone organique dissout, ainsi que les processus sédimentaires, ont été identifiés comme des paramètres forçants. Une analyse phylogénétique des séquences dsrAB présentes dans les sédiments marins et d'eau douce, montre que la diversité des séquences varient selon le site, en relation avec les caractéristiques chimiques du sédiment, comme la salinité et la concentration en sulfate<br>In the mudflats of the Seine estuary (France), sulfate-reducing microorganisms (SRM) play an important role in the sulfur and carbon cycles, but also in metal cycles. As these microorganisms constitute a polyphyletic group, we have chosen a functional gene as a molecular marker: the dsrAB genes that encode for the key enzyme of sulfate respiration. A molecular tool, the competitive PCR, was developed for the quantification of the dsrAB genes in the Seine estuary sediments. Thus, the annual distribution and dynamic of SRM, coupled to the sulfate reduction rate (SRR), were investigated in both marine and freshwater mudflats. The maximum abundance of the dsrAB genes and SRR, were located in the first fifteen centimetres of the sediment, throughout the year. The dynamic of the SRM shows a seasonal evolution with a predominance of the activity during the early summer, the temperature, organic matter supply, but also the sedimentary process, were identified as important factors. A phylogenetic study of the dsrAB genes retrieved from both the marine and freshwater sediments, shows that the diversity of the sequences in the both sites was different, and could be related with the chemical characteristics of the sediments, such as the salinity and the sulfate concentration

"Cette étude vise à évaluer le rôle des relations trophiques dans la structuration des peuplements ichtyologiques en milieu estuarien. Ainsi, les relations trophiques des 14 principales espèces de poisson de l'estuaire de la Gironde ont été décrites ainsi que leur variabilité (espace, temps, taille des individus) via l'analyse des contenus stomacaux. Cette approche fait ressortir une grande diversité des types de comportements alimentaires spécifiques et une dominance de la composante temporelle dans la variabilité alimentaire, excepté pour le mulet. La méthode des analyses isotopiques du carbone et de l'azote a été utilisée ponctuellement pour évaluer les apports de cette nouvelle technique sur la connaissance de la structure et du fonctionnement des réseaux trophiques en milieu estuarien. Ce travail démontre l'impossibilité pour cet outil, de déterminer à lui seul avec exactitude les niveaux trophiques et les relations trophiques entre un poisson et ses proies dans ce type de milieu. Il ne peut donc pas remplacer la méthode classique d'analyse des contenus stomacaux. Enfin, des guildes trophiques ont été construites à partir des résultats des analyses temporelles. Cette démarche permet de décrire des structures trophiques saisonnières, d'émettre des hypothèses de fonctionnement et d'identifier des compartiments de proies clés. La variabilité des assemblages de poisson semble bien structurée par la dynamique saisonnière des communautés de proies, ce qui suggère un contrôle du réseau trophique plutôt de type "bottom-up". L'ensemble de ce travail a permis de proposer de nouvelles guildes trophiques plus précises, applicables à l'ichtyofaune de tous les milieux d'interface. "<br>This work evaluates the role of the trophic relationships in fish assemblages as a structuring factor in an estuarine ecosystem. Thus, the trophic relationships of the 14 main fish species of the Gironde estuary are described in relation with space, time, size class, via the stomach content analysis. This approach highlighted the high diversity of specific feeding behaviours and, excepted for the mullet, a predominance of the temporal component in feeding variability. Stable isotopic analysis (carbon and nitrogen) was used to evaluate their investigative contributions to the understanding of the structure and the functioning of the estuarine trophic relationships. This work shows that this tool is not able to determine precisely the trophic levels and the relationships between a fish and its preys in such ecosystems. Thus, it can not replace the traditional method of stomach content analysis. In addition, in order to describe trophic seasonal structures, to suggest hypothesis and to identify component keys of preys, the trophic guilds were built from the temporal analysis. The variability of the fish assemblages is well structured by the seasonal dynamics of the prey communities. This observation suggests a "e;bottom-up"e; control of the trophic web. We finally propose a new tool enabling the description of the fish structure and the functioning of the trophic webs through accurate trophic guilds. These trophic guilds should be utilised in other transitional water ecosystems

L’érosion et la redistribution des particules détachées représentent un enjeu environnemental, sociétal et économique majeur. Afin de mettre en place des mesures de protection, il est nécessaire d’identifier et quantifier les sources et puits de sédiments ainsi que leur dynamique spatiale et temporelle. L’objectif de cette thèse est donc de dresser le bilan sédimentaire d’un large bassin versant (Loire Bretagne, 155 000 km2) aux paysages contrastés. Sur les versants, les particules détachées issues des différentes sources (érosion diffuse, concentrée, mouvements de masse) représentent un apport de 1.5 * 107 t.an−1 (contribution respective au stock : 82.4%, 12.9%, 4.7%). La prise en compte de la distribution spatiale des processus mis en jeu dans le transfert particulaire et des caractéristiques du site d’étude (ruissellement par saturation en zone de plaine et présence de haies) dans un indice qualitatif permet d’évaluer la connectivité des versants. L’érosion de berge contribue également au stock sédimentaire à hauteur de 6.9 * 105 t.an−1. Au final, seuls 5% des particules détachées, toutes sources confondues, sont transportées jusqu’à l’exutoire du bassin versant et témoignent du fort taux de dépôt au sein du bassin. En parallèle, une valorisation de la base de données des éléments dissous permet de montrer l’importance des flux sédimentaires exportés sous forme dissoute (~ 90% des exports totaux). La représentation de l’ensemble de ces résultats à différentes résolutions spatiales permet de développer une approche qualitative du transfert particulaire et d'identifier les zones à risque<br>Erosion and particles redistribution represent major environmental, societal and economic issues. To adopt protection measures, it is essential to identify and quantify sources and sinks of sediment and their spatial and temporal dynamic. The aim of this work is thus to establish a sediment budget for a large river basin (Loire and Brittany river basin 155,000 km2) with contrasted landscapes. On hillslopes, detached particles from the miscellaneous form of erosion (sheet and rill erosion, gullies and mass movements) represent a supply of 1.5 * 107 t.yr−1 (contribution to the stock of 82.4%, 12.9%, and 4.7% respectively). The consideration of the spatial distribution of processes involved in sediment transport and the characteristics of the study site (soil saturation and presence of hedgerows) in a qualitative landscape-based index allows us to assess the hillslope connectivity. Bank erosion also participates in the sediment budget with 6.9 * 105 t.yr−1 of material provided to the river network. In the end, only 5% of detached particles, from all sources of sediment, reach the basin outlet indicating a substantial deposition on the way from source to outlet. In parallel, the use of the database of dissolved elements allows us to highlight the importance of the dissolved sediment fluxes ( 90% of the total exports of the Loire river). The presentation of all results at different spatial scales permits to provide a qualitative approach of sediment source-to-sink transfers and to identify hotspots of erosion and transfers

Les foraminifères sont des organismes unicellulaires ubiquistes des habitats marins. Les foraminifères benthiques modernes ont des caractéristiques spécifiques (comme par exemple une abondance et une diversité élevées, une excellente préservation) qui en font un excellent outil pour mettre en évidence des changements environnementaux globaux et locaux. Dans un proche passé, les estuaires de la région des Hauts-de-France ont subi des influences humaines. Les objectifs principaux de ce travail sont 1) décrire les distributions des foraminifères benthiques, et 2) investiguer leurs réponses aux variations à court-terme (à l’échelle des saisons) et à long-terme (centaines d’années) dans les zones naturelles contaminées et non contaminées de la région. L’analyse des microfaunes est associée aux analyses sédimentologiques et géochimiques, pour mieux comprendre le contrôle qu'ont les paramètres environnementaux sur les variations spatiales et temporales des foraminifères benthiques. Dans le milieu intertidal, différentes associations de foraminifères vivants sont distinguées en relation avec les principaux paramètres guides identifiés dans la région des Hauts-de-France. Les observations sur le long-terme ont permis de distinguer des transformations naturelles et anthropiques, à travers la surveillance des variations des foraminifères benthiques. L’étude démontre le potentiel des foraminifères comme bioindicateurs pour des applications dans la surveillance environnementale<br>Foraminifera are unicellular eukaryotes widespread in all marine environments. Modern benthic foraminifera own specific characteristics (i.e., high abundance, high diversity, easy to collect, well preserved) that make them good tools to highlight global and local environmental changes. Over the recent past the estuarine areas of the Hauts-de-France region, experienced differential degree of human disturbance. The principal objectives of this work are within this area, 1) to describe the benthic foraminiferal distributions and 2) to investigate their response to short- (annual and seasonal) and long-term (hundred years) environmental changes. This has been performed across both pristine and anthopogenized intertidal areas of the region. Faunal analyses have been coupled with sedimentological and geochemical analyses, to better understand the control of environmental parameters on driving spatial and temporal variations of benthic foraminifera. Different intertidal living foraminiferal assemblages are distinguished reflecting the main environmental drivers identified in the Hauts-de-France region. Long-term scale observations have allowed distinguishing both natural and human-induced environmental transformations through monitoring benthic foraminiferal changings. The study demonstrates the potential of foraminifera as bioindicators for application in environmental monitoring

Ce travail se propose d’évaluer l’impact de la plante invasive Spartina alterniflora sur l’écosystème de la Rade de Brest. Cette espèce, originaire de la côte Est nord-américaine où elle est trouvée dans les marais maritime, a récemment colonisé la Rade de Brest. Les résultats obtenus au cours de ce travail reposent à la fois sur l’écologie, écophysiologie et biogéochimie, ils sont exposés an trois parties. La première partie est dédiée à l’étude de l’écologie de la plante invasive. S. Alterniflora a envahi la Rade de Brest où elle se développe des marais salés jusqu’aux marais tidaux d’eau douce. Le manque de compétiteur lui a même permis de se développer jusqu’en haut du schorre. Il en résulte une homogénéisation de la composition spécifique de la végétation des marais. Afin de mieux comprendre les distributions de S. Alterniflora dans la Rade de Brest, nous avons mesurés les variations des densités, des tailles, et des productions primaires en fonction de l’hydrodynamisme, de la salinité et de la durée de l’immersion. Les productions primaires les plus importantes ont été mesurées chez les plantes soumises à un faible hydrodynamisme, de faibles salinités et des durées d’immersion intermédiaires. La valeur moyenne de la production primaire calculée pour la Rade de Brest est de 1034 g poids sec m-2 an-1. Ce résultat est en accord avec d’autres valeurs estimées pour des spartines dans leurs milieux d'origine et ainsi que dans d’autres sites envahis. La seconde partie porte sur les effets de l’accumulation du silicium chez les plantes sur les mécanismes de résistance aux stress environnementaux. Les phanérogames représentent une composante sous étudiée du cycle du silicium, elles peuvent absorber le silicium sous forme dissoute (dSi) et le stocker sous forme biogénique (bSiO2). Le Si est connu pour sa capacité à réduire l’effet de stress environnementaux de type physique, chimique, et biologique comme les tempêtes, les fortes salinités, la toxicité des métaux lourds, le broutage et certaines maladies. Les objectifs de cette partie étaient de déterminer (1) dans quels organes et quand la bSiO2 est accumulée au cours du cycle de vie de la plante, (2) de savoir si cette accumulation varie en fonction de l’hydrodynamisme, de la salinité, et de la durée de l'immersion, et (3) de savoir si l’accumulation est limitée par la disponibilité en dSi dans les sédiments des marais. Un suivi terrain de 2 ans nous a permis d’échantillonner des plantes dont les contenus en silicium ont été mesurés. Des échantillons de sédiment ont été prélevés à l’échelle saisonnière, et les concentrations en dSi des eaux interstitielles ont été mesurées de O à 10 cm de profondeur. Les résultats permettre de montrer que la bSiO2 s’accumule plus dans les feuilles matures des spartines que dans les autres organes. Nous avons observé une relation linéaire entre les concentrations en bSiO2 et la longueur des plantes. Les concentrations en bSiO2 dans les plantes décroissent avec l’augmentation de l’exposition aux facteurs abiotiques testés. Nous n’avons pas observés de différences entre les disponibilités en dSi de tous les sites étudiés. Les profils de dSi n’ont pas montré de fortes pertes ducs à l’absorption par les racines. Nos résultats suggèrent que la disponibilité en dSi n’est pas un facteur limitant pour l’espèce étudiée. Nous avons montré que chez S. Alteniflora la concentration en bSiO2 n’augmente pas avec l’exposition aux stress, mais à l’inverse qu’elle augmente en corrélation avec la croissance dc la plante. II semble donc que S. Alterniflora a du développer d’autres stratégies pour lutter contre l’effet des stress abiotiques, cependant, cela n’exclut pas le fait que l’accumulation de Si par les plantes peut avoir un effet positif dans la résistance aux stress. Ce travail soulève des questions intéressantes sur les mécanismes d’absorption du Si par les plantes, la disponibilité du Si dans les sédiments et sur son rôle dans la croissance des plantes. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l’étude de l’impact de cette plante invasive sur la rétention du silicium dans les marais maritimes. Le silicium (Si) est le second élément le plus important composant la croûte terrestre. Les principaux apports de Si à l’océan proviennent du lessivage des sols cn milieu terrestre et sont véhiculés par les rivières. La silice dissoute (dSi) est bioassimilable par de nombreux organismes aquatiques, marins et terrestres aussi divers que les plantes, les microalgues, les champignons et les bactéries. Les plantes accumulent de la silice biogénique (bSiO2) sous forme de phytolithes qui représentent une part importante des apports fluviaux de Si le long du continuum terre-mer. Le rôle des phanérogames et de leurs phytolithes dans le cycle du Si est encore mal connu. Les activités anthropiques peuvent avoir un impact important sur les apports fluviaux de Si. L’eutrophisation, la construction de barrage et le développement d’espèces invasives peuvent modifier significativement la rétention du Si dans les estuaires. Nous avons étudié les variabilités temporelles et spatiales des profils de dSi et bSiO2 dans les sédiments des marais envahis ou non par la spartine. Nous avons aussi comparé les concentrations annuelles en dSi et bSiO2 des sédiments des marais envahis en fonction de la salinité et de la durée d’immersion. De plus, nous avons réalisé des expériences de dissolution de la bSiO2 dans la litière de spartine et dans les sédiments des marais afin de calculer des constantes de dissolution (kdiss). Dans la seconde partie de cc travail, nous avons utilisé les données obtenues dans la seconde partie de ce travail pour établir des bilans de Si pour des marais envahis et non envahis Nous avons pu observer une tendance saisonnière dans les profils de dSi dont les concentrations augmenteraient du printemps jusqu’à l’automne. Les moyennes annuelles des concentrations en bSiO2 et en dSi dans les sédiments augmentent avec la diminution de la salinité le long du gradient estuarien. A l’inverse, les constantes de dissolution de la bSiO2 augmentent avec la salinité, et la bSiO2 dans la litière de spartine se dissout 5 fois plus vite que celle des sédiments. En comparant les bilans des marais envahis et non envahis, nous avons estimé que la rétention de Si est 2 fois plus importante dans le marais envahis (8 %) que dans le marais non envahis (4 %). L’enfouissement de bSiO2 augmente de 50% dans les marais envahis. Les différences observées peuvent s’expliquer par le fait que S. Alterniflora est une espèce bioingénieure qui augmente la sédimentation. L’effet de l’invasion de S. A1ternlora sur la rétention du Si dans les marais semble plus dû à des processus physiques que biologiques puisque le flux d’absorption de la plante ne représente que 0,1 % de l’apport total de Si dans les rivières<br>The aim of this study was to evaluate the impact of the invasive plant Spartina alterniflora on the ecosystem of the Bay of Brest. This species is a tidal marsh plant originating from the East coast of North America, and that have recently colonized the Bay of Brest. This work was performed by coupling studies of ecology, ecophysiology, and biogeochemistry. The first part of this work is dedicated to the ecology of this invasive plant. S. Alterniflora has invaded the Bay of Brest and can now be found from salt marshes to freshwater tidal marshes. The lack of apparent competitors on the high marsh allowed S. Alterniflora to colonize higher tidal elevations and resulted in a homogenization of plant diversity in tidal marshes. To better understand cordgrasses large distribution in the diverse environments of the Bay of Brest (France), we measured stem densities and lengths, and above-ground living and dead biomass at sites differing in their hydrodynamics, soil and water column salinities, and durations of immersion. Low wave energy, low salinity, and intermediate levels of flooding were associated with relatively high levels of growth and primary production determined from calculations of net aerial primary production (NAPP). The mean NAPP value for S. Alterniflora in the Bay of Brest was 1034 g DW m-2 y-1, agreeing with similar estimates from the east coast of the USA and other invaded sites. The second part of this work focused on the effect of the accumulation of silicium and the alleviation of environmental stresses in S. Alterniflora. Vascular plants are an understudied component of the global silicon cycle; they can absorb silicic acid (dSi) and store it as biogenic silica (bSiO2). S. Alterniflora is a Si-accumulating plant in such species Si is believed to alleviate physical, chemical, and biological stresses such as storms, high salinity, heavy metal toxicity, grazing, and disease. Our objectives were to determine (1) in which organ and when bSiO2 accumulates in the plant during its life cycle, (2) whether this accumulation varies with abiotic factors: wave action, estuarine salinity, and duration of immersion, and (3) if the accumulation was limited by dSi availability in marsh porewater. A 2 years field survey allowed to sample plants which were analyzed for there bSiO2 concentrations. Sediment cores were sampled seasonally and the dSi concentrations in the porewater were measured from 0 to 10 cm. BSiO2 accumulated more in mature leaves than in other organs. There was a strong linear relationship between bSiO2 concentration and plant length. BSiO2 concentration did not increase, but rather decreased as a function of exposure to the three abiotic factors tested. DSi availability was not significantly different for each of the tested sites and dSi profiles did not exhibit huge losses in the root zone Our evidence suggests that dSi availability did not seem to be a limiting factor in this case. We showed that bSiO2 did not increase with increasing abiotic stresses but was strongly correlated with growth Hence, S. Alterniflora is likely to have other adaptive strategies for dealing with environmental stressors but it did not exclude the possible role of Si m alleviating these stresses If this is the case, further work is needed to better understand Si uptake, its availability, and its role in silicification and growth in this species. The last part of this work is deals with the impact of the invasive plant on the retention of Si in tidal marshes. Silicon (Si) is the second most import element composition the terrestrial crust. Through weathering, the main inputs of Si to oceans come from lands and are delivered by rivers. Dissolved silica (dSi), is bioavailable for number of aquatic, marine and terrestrial organisms as diverse as terrestrial plants, micro algae, fungi and bacteria. Plants accumulate biogenic silica (bSiO2) as phytoliths, which represents an important component of the riverine Si input along the land-ocean continuum. The role of vascular plants and their phytoliths in the Si cycle remains unclear. Anthropogenic activities have an important impact on riverine nutrient inputs. Eutrophication, dam constructions, and invasive species can significantly modify the retention of Si in estuaries. In this part of the study we investigated temporal and spatial variability and studied the effect of salinity and duration of immersion on the concentration of bSiO2 and dSi measured in sediments of an invaded and non-invaded marsh. In addition, we realized a dissolution experiment of Spartina litter and of marsh sediment in order to estimate the dissolution constant (kdiss). We finally calculated Si budgets m an invaded marsh and in a non-evaded marsh from previously obtained results. This work showed a possible seasonal trend in dSi concentrations increasing from spring to fall. The bSiO2 and the dSi annual mean concentrations m sediment increase with decreasing salinities along the estuarine gradient. We also showed that bSiO2 dissolution rate increase with salinity and that the bSiO2 in S. Alteniflora litter dissolve 5 times faster than in marsh sediments. Comparing the budgets of the invaded and the non-invaded marsh, we observed that the j retention of Si is two times higher in the invaded marsh (8 %) than in the non-invaded marsh (4%). Burial increases by 50 % in the invaded marsh. These differences are explained by the fact that S. Alteniflora is a bioengineer species that increases sediment deposition. The impact of the invasive S. Alterniflora on the retention of bSiO2 seems to be more due to physical than biological processes as uptake of the invasive plant itself represent only 0. 1% of the total Si input

Les villes constituent des modèles privilégiés pour l'analyse des interactions entre système anthropique et système naturel. Nous proposons, pour la gestion de la faune en milieu urbain, une modélisation dont les étapes consistent à 1) décrire l'organisation spatiale de l'espace à gérer, 2) mettre en évidence les facteurs clefs de la relation espace-espèce, 3) identifier les modalités de la vulnérabilité des systèmes humains, et 4) établir une carte de risque confrontant les deux systèmes, indiquant aux gestionnaires les secteurs sur lesquels porter leurs efforts. Pour chaque étape, nous présentons un protocole détaillé utilisant notamment les outils de la télédétection, de la biologie de la conservation, et de l'aide à la décision, mis en œuvre par un système d'information géographique. L'exposé s'appuie sur des cas réels de villes de l'ouest de la France confrontées au Goéland argenté (Larus argentatus), au Renard roux (Vulpes vulpes), ou à l'Etourneau sansonnet (Sturnus vulgaris).

Les estuaires assurent une production élevée et le transfert d'une grande quantité de matière organique (MO) du continent vers l'océan. Une étape importante pour comprendre les échanges de MO à l'interface continent - océan, le long de la côte française de la Manche Orientale, est d'établir un bilan de MO dans les trois plus grands estuaires : la Canche, l'Authie et de la Somme. Dans ce but, il a été réalisé une description sédimentologique et biologique du sédiment de surface et une caractérisation élémentaire et isotopique distinguant l'origine de la MO sédimentaire. La caractérisation du sédiment de surface a été réalisée, de l'étage proche subtidal à supratidal, le long de transects transversaux au fleuve, constituant un réseau de 36, 37 et 39 stations respectivement pour l'estuaire de la Canche, de l'Authie et de la Somme. A partir de cette approche cartographique, un transect représentatif dans l'estuaire de la Canche et de l'Authie a été sélectionné, dans le but de quantifier la minéralisation benthique de la MO sédimentaire, le long du gradient tidal et finalement d'établir un bilan de la dégradation de la MO à l'échelle de l'estuaire. A partir de la caractérisation sédimentologique et biologique du sédiment de surface, le paysage estuarien a été défini selon quatre faciès biosédimentaires : les bancs et plateformes sableuses, les vasières, le bas et le haut des prés salés. Il a été démontré que la répartition de la MO à l'échelle de l'estuaire est contrôlée par la distribution de ces différents faciès biosédimentaires. En effet, les sédiments sableux sont soumis à des contraintes hydrodynamiques importantes dans lequel le dépôt de la MO est limité. En revanche, la MO se dépose préférentiellement dans les lieux où les sédiments fins s'accumulent tels que les vasières et les prés salés. Ces deux environnements sédimentaires sont soumis à des contraintes hydrodynamiques plus faibles, plus particulièrement les prés salés, où la végétation favorise le dépôt et limite la remise en suspension de la MO sédimentaire. En effet, les fortes quantités de MO sédimentaire mesurées dans les prés salés sont issues de la contribution des halophytes en C3 dominant le haut des prés salés. Néanmoins, notre étude montre que la MO déposée le long du gradient tidal est aussi dépendant de l'apport de MO particulaire provenant des communautés phytoplanctoniques fluviatiles et marines/estuariennes. De plus, cette étude a mis en évidence des différences géomorphologique avec un état de maturité des prés salés avancée dans l'estuaire de la Canche, une progradation du pré salé en rive dans l'estuaire de l'Authie et une régression du pré salé, en rive nord dans l'estuaire de la Somme, issu d'un comblement avancé. A l'immersion et à l'émersion, les vasières et les prés salés ont une contribution plus importante que les sédiments perméables à la minéralisation benthique. Paradoxalement, le bilan de la minéralisation benthique, relève une contribution non négligeable des sédiments perméables dans l'estuaire de l'Authie, étant donné leur vaste répartition à l'échelle de l'estuaire. Il a été démontré que la variation spatiale de la minéralisation benthique repose sur les caractéristiques sédimentologiques des faciès biosédimentaires mais aussi sur les facteurs biologiques tels que la macrofaune benthique, le microphytobenthos et le système racinaire des halophytes. Cette thèse contribue à une meilleure définition du rôle des estuaires picards dans le cycle de la MO et permet un premier pas vers la quantification d'un bilan de MO dans les trois principaux estuaires de la Manche Orientale<br>Estuaries ensure a high production and transfer a large amount of organic matter (OM) from continent to ocean. To understand OM exchanges at the continent-ocean interface along the eastern English Channel coast, it is primordial to establish a mass balance OM budget in the three main estuaries : the Canche, the Authie and the Somme estuaries. In this frame, the sedimentary OM distribution and origin were studied by coupling a sedimentological description of surficial sediments and an elemental and isotopic characterization of the sedimentary OM. Such approach was carried out from near from subtidal to supratidal stages, along transects transversal to the main river channel, resulting in a sampling of 36, 37 and 39 stations respectively from the Canche, the Authie and the Somme estuaries. Based on this mapping approach, a representative transect was selected in the Canche and the Authie estuaries in order to quantify the sedimentary OM benthic mineralization along the tidal gradient and finally to establish an OM mineralization budget at the estuarine scale. Based on the sedimentological and biological characterization of sediments, the estuarine landscape was described according to four biosedimentary facies : sand flats, mud flats, low and high marshes. This study evidenced that the distribution of OM at the estuary scale is mainly controlled by the distribution of these biosedimentary facies. Indeed, sand flats are subject to intense hydrodynamic conditions in which sedimentary OM deposition is limited. On the other hand, OM is preferentially deposited in fine-grained sediments such as mud flats and salt marshes. Both of these sedimentary environments are subjected to lower hydrodynamic conditions, especially salt marshes, where vegetation enhances deposition and limits the resuspension of sedimentary OM. Indeed, the high quantities of sedimentary OM measured in salt marshes mainly originate from C3 halophytes dominating high marsh areas. Nevertheless, our study also evidenced that the deposition of sedimentary OM along the tidal gradient depends on the contribution of particulate OM from fluvial and marine/estuarine phytoplankton communities. Moreover, this study has demonstrated that various evolutions of the geomorphological features, with a mature salt marsh present in the Cancheestuary, a seaward prograding salt marsh on the north shore of the Authie estuary, a salt marsh retreat on the north shore of the Somme estuary resulting from an advanced sand infilling. The OM benthic mineralization campaigns demonstrated that during immersion and emersion periods, mud flats and salt marshes are the main contributors to total OM mineralization along the tidal gradient in contrast to sand flats. The spatial variation mainly depended on the sedimentological characteristics of each of biosedimentary facies but also on biological factors such as benthic macrofauna, microphytobenthos and root system of halophytes. The OM mineralization budget at the estuarine scale showed a significant contribution of sand flats in the Authie estuary given their wide distribution. This thesis contributes to a better definition of the role of "Picard" estuaries in the OM cycling and allows a first step towards the quantification of a mass balance OM budget in the three main estuaries of the eastern English Channel coast

Cette étude, menée dans le cadre du programme Seine Aval, porte sur le régime alimentaire de deux organismes clefs du réseau trophique dans la zone oligohaline (0,5<S<10) de l'estuaire de la Seine : le copépode Eurytemora affinis qui fait partie du mésozooplancton et la crevette Palaemon longirostris qui appartient au suprabenthos. Les acides gras (AG) et les stérols (ST) ont été utilisés en tant que marqueurs des origines de la matière organique particulaire (MOP) et en tant que marqueurs trophiques caractérisant les origines de la nourriture ingérée par Eurytemora et Palaemon. Ils ont été analysés selon un protocole analytique rigoureux mettant en jeu une étape d'extraction, de préséparation et d'identification - quantification par chromatographie en phase gazeuse (CG - FID et CG - SM). Les prélèvements ont été réalisés en 1997 et en 1998 près du pont de Normandie au printemps lors du développement maximal d'Eurytemora. Les différentes sources de la MOP ont notamment été caractérisées lors de deux cycles de marée successifs en avril et en mai 1997. Des apports de phytoplancton d'eau douce ont été mis en évidence. Eurytemora se nourrit principalement des diatomées dulcaquicoles, et minoritairement des bactéries hétérotrophes et des chlorophycées. Dans cet environnement turbide, il semble ainsi faire un choix des particules ingérées. Par ailleurs, Palaemon se nourrit principalement de copépodes.

A l'échelle de la Bretagne comme de la France, la gestion et la protection des paysages passe en premier lieu par leur connaissance, ainsi que le stipule la Convention Européenne du Paysage (2000). La présente recherche propose une approche objectivée du paysage, considéré comme une partie visible du territoire, dont les caractères peuvent s'étudier àdifférentes échelles. Un état de l'art de la définition et de la cartographie des unités paysagères permet tout d'abord de passer en revue les différentes approches, scientifiques et plus usuelles, de la délimitation des paysages, et conduit à proposer une méthode alliant traitements d'une classification pixel à moyenne résolution spatiale et connaissances expertes, afin de produire un découpage harmonisé des ensembles paysagers à l'échelle régionale. Une seconde méthodologie basée sur le traitement " orienté-objet " de données télédétectées à haute résolution spatiale aboutit ensuite à la définition des unités paysagères à l'échelle infradépartementale sur deux zones d'étude (le Pays de Saint-Brieuc et l'ensemble paysager des Landes de Lanvaux), et à l'approche renouvelée du traitement des limites de ces unités :l'utilisation de buffers permet d'établir une typologie quantitative de ces limites, du passage franc au continuum paysager. Enfin, l'analyse paysagère et les cartographies produites dans les deux premières parties de la réflexion sont appliquées, dans une optique écopaysagère, à la problématique actuelle de délimitation des Trames Vertes et Bleues impulsée par le Grenelle de l'Environnement ; elles peuvent constituer un socle de réflexion dans la caractérisation des réseaux écologiques par l'approche " habitat ", mais également permettre spécifiquement une délimitation plus fine des paysages de vallées, dans une optique d'aide à la décision dans ces politiques publiques

Un diagnostic écologique de la qualité de milieux anthropiens du littoral nord/Pas-de-Calais associe l'analyse de paramètres physico-chimiques sédimentaires et la description des communautés benthiques liées au substrat meuble de zones subtidales portuaires (dunkerque ouest, Boulogne-sur-Mer) et d'estrans estuariens (aa, canche) échantillonnés entre 1992 et 1994. La caractérisation granulométrique et le dosage de métaux (al, cd, cr, cu, fe, mn, ni, pb, zn), de nutriments (ntk, p) et de cot, ont été systématiquement réalisés sur la fraction <2mm de sédiments prélevés au niveau de 120 stations. Les teneurs métalliques ont également été déterminées sur la fraction fine (<63m) de ces sédiments et sont comparées a des valeurs de référence. Les assemblages faunistiques, la diversité, et, pour les estuaires, la biomasse, des espèces benthiques récoltées dans ces zones ont été décrits. Les résultats sédimentaires, normalises ou non, et faunistiques ont été traites par analyses multi variées (acp, afc, afd). Ils mettent en évidence une forte pollution métallique des sédiments dans le petit port et la darse sarraz-bournet à Boulogne-sur-Mer, accompagnée d'un enrichissement organique qui favorise la prolifération de l'annélide capitella capitata. A dunkerque, les teneurs de la plupart des paramètres contrôles sont comparables au bruit de fond naturel du littoral régional ou des ports français. Les vases et vases sableuses portuaires abritent une communauté animale variée (plus de 60 espèces), dominée par le bivalve abra alba associe généralement a l'annelide nephthys hombergii, qui dérive des peuplements décrits en manche et mer du nord. La diversité est moindre (22 espèces) dans les sédiments principalement vaso-sableux des estuaires, pourtant moins contamines. Ce travail montre la complémentarité des données abiotiques et biotiques dans l'évaluation de la qualité du milieu, met en évidence les limites de l'utilisation d'indices biocénotiques et illustre la difficulté de découpler les effets des polluants sur le benthos de ceux de la granulométrie du substrat. Il pose les bases d'un suivi qu'il serait souhaitable de mener sur le long terme.

L'étude pluridisciplinaire (sédiments, pollen, chironomes, mollusques et coléoptères) menée sur les sédiments du Bassin de Saint-Omer (France) a permis de reconstruire sa paléontologie durant l'Holocène. Les chironomes fortement inféodés aux substrats, sont interdépendants des changements climatiques globaux. L'utilisation des chironomes couplée à la sédimentologie et à la biostratigraphie a permis de qualifier les facteurs fluviatiles et marins qui perturbent les reconstructions climatiques effectuées à partir des analogues de végétation. C'est la relation existant entre la composition des assemblages de chironomes et leur position dans les différents habitats de la plaine alluviale qui a permis pour la première fois de caractériser les conditions hydrodynamiques du système. Au terme de cette étude originale, il a ainsi été possible d'enrichir le débat sur les interrelations climat et eustatisme.

Ce travail s’inscrit dans le cadre du programme Seine-Aval IV projet TOXSEINE et porte sur l’étude de la dynamique, le comportement et la toxicité des éléments traces métalliques à l’interface eau-sédiment dans l’estuaire de la Seine. Notre étude a été menée sur différents sites de Poses à l’amont jusqu’à l’embouchure (Vasière Nord). Cette étude nous a permis de mettre en évidence une contamination relativement importante des sédiments par des composés métalliques principalement le mercure, le cuivre, le plomb, le cadmium, le zinc et le nickel, en particulier l’amont de l’estuaire. Une autre partie du travail a été consacré à l’étude de la disponibilité et la toxicité de ces métaux, en utilisant des bioessais (test microtox) et par la détermination des indices de toxicité et. Toutefois ces éléments traces métalliques accumulés au niveau des sédiments représentent une source de contamination et une menace potentielle pour l’écosystème aquatique, en particulier en cas de remise en suspension lors de leur relargage et leur désorption suite à l’effet de marée, le trafic maritime ou aux activités de dragage. Pour ces raisons la mobilité des ETM a été étudiée tenant en compte les phénomènes d’adsorption, de résorption et la cinétique de relargage des métaux. Les résultats indiquent une labilité importante des métaux (Cd, Pb, Cu) et une bonne corrélation entre contamination chimique et réponse biologique<br>The present work is a part of TOXSEINE project included in “Seine-aval IV Program”. The main focal points of the research are: study of the behavior and the toxicity of trace metals at water-sediment interface of the Seine estuary. Our work is conducted on different sites along the estuary reaching the mudflat of the river. The following study has revealed high levels of metal contamination in Seine sediment especially with Hg, Cd, Cu, Pb, Zn particularly in the upstream river. Other part of the work is devoted for the study of the disponibility and toxicity of metals by calculation of toxicity index and the use of bioessay (Microtox test). The accumulated trace metals in sediment represent a source of pollution and a potential threat to aquatic ecosystem especially during their release due to sediment resuspension caused by tide effect, traffic boat and dredging activities. For these reasons, the mobility of ETM is studied taking into consideration: adsorption phenomena, desorption, kinetics of metal release. The results have indicated an important lability of metals (Cd, Pb, Cu) and positive correlation between the chemical contamination and the biological response

Les systèmes estuariens, en raison des différentes interactions qui y ont lieu sont des écosystèmes extrêmement complexes qui nécessitent une approche multidisciplinaire pour les étudier. Ce travail de thèse a eu pour objectif d'étudier, pour la première fois dans un estuaire macrotidal, le rôle des œufs de résistance dans la dynamique de population des principales espèces de copépodes de l'estuaire de la Seine, en relation avec leur dynamique saisonnière ainsi que les processus hydro-sédimentaires. Il a d'abord fallu identifier les zones où se trouvaient ces œufs, puis mettre en place un protocole d'étude adéquat pour le suivi de la variation saisonnière de l'abondance des œufs de résistance benthiques. Cela a été établi à partir de l'extraction des œufs des couches sédimentaires, et de leur incubation à différentes températures afin d'identifier la nature de ces œufs. La variation saisonnière de l'abondance des principales espèces de copépodes de l'estuaire de la Seine a également été étudiée afin de mettre en relation le compartiment pélagique et le compartiment benthique. Finalement, une approche expérimentale a été développée afin d'induire la production d'œufs de diapause chez Eurytemora affinis, copépode calanoïde majoritaire de l'estuaire de la Seine. Les abondances en œufs de résistance benthiques relevées au cours de cette étude (de l'ordre de 105 à 107 œufs.m-3) présentent un maximum vers la fin de l'été et de l'automne, suggérant que ces espèces produisent des formes de résistance en prévision de conditions hivernales défavorables. Les résultats indiquent que dans l'estuaire de la Seine, au moins trois espèces de copépodes calanoïdes produisent des œufs de résistance, c'est-à-dire Temora longicornis, Acartia spp. et Eurytemora affinis. En effet, des éclosions ont été observées pour chacune de ces trois espèces avec un maximum pour les sédiments prélevés en février suggérant l'importance de la réalisation d'une période réfractaire avant un recrutement printanier. Bien que le succès d'éclosion moyen soit faible (4 %), les taux d'émergences calculés peuvent être considérables (≈ 600 000 nauplii.m-3.mois-1) et constituer une source importante de recrutement pour les populations des principales espèces de copépodes calanoïdes. L'approche expérimentale a révélé que la production d'œufs de diapause chez l'espèce clef de l'estuaire de la Seine, E. affinis pouvait être induite par des jours courts, mais que la photopériode n'était sans doute pas le seul facteur responsable de l'entrée en dormance, et que l'étude d'autres facteurs tels que la surpopulation, la présence de prédateurs, etc. doit être pris en compte dans le futur<br>The study of estuarine systems, highly complex, requires a multidisciplinary approach. The aim of this thesis was to investigate for the first time, in a macrotidal estuary, the role of resting eggs in the population dynamics of the main copepod species in the Seine estuary in relation to their seasonal patterns and hydro-sedimentary processes. It was first necessary to identify where to find the eggs, and then develop a study protocol to monitor the seasonal abundance of benthic resting eggs. This objective was reached by the extraction of eggs from sediment layers, and their incubation at different temperatures to identify the nature of these eggs. The seasonal variation in abundance of key species of copepods in the estuary of the Seine was also studied in order to establish a link between the benthic and pelagic compartments. Finally, an experimental approach was developed to study the induction of diapause eggs in the main calanoid copepod, Eurytemora affinis, of the Seine estuary. The abundances of benthic resting eggs found during this study (about 105 to 107 œufs.m-3) exhibit a maximum around the end of the summer and during fall, suggesting that copepod species produce resting eggs in prevision of adverse winter conditions. The results indicate that in the Seine estuary, at least three species of calanoid copepods produce resting eggs, i.e., Temora longicornis, Acartia spp. and Eurytemora affinis. Indeed, hatching have been observed for each of these three species with a maximum for eggs collected in February, suggesting the importance of achieving a refractory period before spring recruitment. Although the average hatching success is low (4%), the estimated emergence rates can be considerable (≈ 600 000 nauplii.m-3.month-1) and could contribute significantly to the recruitment of the main calanoid copepod populations. The experimental approach has revealed that the production of diapause eggs in the key species to the Seine estuary, E. affinis could be induced by short days, but photoperiod was probably not the only factor responsible for the induction of dormancy; therefore study of other factors such as overcrowding, presence of predators, should be considered in future studies

Le modèle input-output régional environnementalisé développé dans la thèse de M. Cordier suggère qu’il serait possible de restaurer 25% des surfaces naturelles de nourriceries de poissons détruites dans l’estuaire de la Seine entre 1834 et 2004. Le modèle suggère que la mesure de restauration pourrait augmenter de 15% à 23% la biomasse de soles produite dans l’estuaire par rapport à une situation sans mesure. Quant à l’effet des coûts de restauration sur les agrégats macroéconomiques (PIB, emploi, etc.), il génère une diminution qui ne dépasse pas 0,5% par rapport à une situation sans mesure. Le modèle montre cependant que trois secteurs sont particulièrement touchés par la mesure, leur bénéfice étant considérablement réduit. Cela indique le compromis à réaliser entre les objectifs écologiques à long terme et les objectifs économiques sectoriels à court terme. La quantification des compromis par le modèle constitue un atout utile aux processus de décision participatifs multicritère / The regional green input-output model developed in Mateo Cordier's PhD shows that it seems possible to restore 25% of the natural areas of fish nurseries destroyed in the Seine estuary between 1834 and 2004. The model suggests that the restoration measure could increase between 15% and 23% the biomass of sole generated by the estuary compared to a situation without measure. Regarding the impact of restoration costs on macro-economic indicators (GDP, employment, etc.), it generates a decrease that does not exceed 0,5% compared to a situation without measure. However, the model shows that three sectors are particularly impacted by the measure. Their benefits are considerably reduced. This shows the trade-off that occurs between ecological targets on the long run and economic targets on the short run. The quantification of such trade-offs in the model is particularly useful to public participation in decision-making.<br>Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique<br>info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les zones intertidales meubles sont reconnues comme des écosystèmes d’interface majeurs, procurant un habitat transitoire et/ou permanent pour la reproduction, l’alimentation et la migration de nombreuses espèces. Cependant, dans le contexte d’une anthropisation croissante des zones littorales, ces zones d’interface sont aujourd’hui menacées. Il apparaît donc primordial d’étudier leur biodiversité et leur fonctionnement écologique afin de mettre en place des mesures de gestion et de conservation efficaces. Pour répondre à cette problématique, les relations entre la macrofaune benthique (proies) et les oiseaux limicoles (parmi leurs principaux prédateurs) ont été étudiées à l’échelle du littoral Nord – Pas-de-Calais. Les principales questions de ce travail étaient : (1) Quelles sont les communautés macrobenthiques présentes dans ces zones intertidales ? (2) Quelles sont leurs relations avec les limicoles hivernants dans un cadre spatial ? (3) De potentiels forçages anthropiques affectent-ils ces deux compartiments (i.e. benthique et/ou avifaune) ? Ce travail de thèse a permis de caractériser la diversité, l’abondance, la biomasse et la distribution spatiale des communautés macrobenthiques des sédiments meubles intertidaux selon la classification d’habitats EUNIS et d’étudier les relations (approche fonctionnelle) entre ces communautés et leurs prédateurs principaux, les limicoles, en période hivernale. Des sites d’importance écologique ont pu être mis en évidence et doivent être ciblés en priorité pour la mise en place de mesures de gestion et de conservation à l’échelle régionale<br>Soft intertidal areas are recognized as major interface ecosystems providing permanent or transitory habitat for reproduction, feeding and migration of many species. However, in the context of increasing human impact on coastal areas, beaches and estuaries are highly threatened. Studying their biodiversity and ecological functioning is therefore required to implement effective management and conservation strategies. As a contribution to achieve this goal, the relationship between benthic macrofauna (preys) and shorebirds (among their most important predators) were studied at the scale of Northern France. The main questions of this study were: (1) What are the macrobenthic communities found in soft intertidal areas (beaches and estuaries)? (2) What are their relationships with wintering shorebirds in a spatial context? (3) Do human forcings potentially affect these two biological compartments (i.e. benthic communities and shorebirds)? This work enabled, in a first step, the characterization of macrozoobenthic communities located in soft intertidal areas (diversity, abundance, biomass and spatial distribution) according to the EUNIS habitat classification. The relationship (functional approach) between these communities and their major predators (shorebirds) in winter has been investigated in a second step. Ecologically important sites have been identified and should be targeted as a priority for the implementation of management and conservation strategies at the regional scale

L'évolution spatio-temporelle des populations d'Ophiocomina nigra et d'Ophiothrix fragilis (Ophiuridés, Echinodermes) a été étudiée dans deux écosystèmes contrastés de la pointe de Bretagne (France); la rade de Brest et la baie de Douarnenez. Entre la fin des années 80 et 2011, la population d'O. nigra s'est très largement étendue sur l'ensemble des zones d'études et a vu sa densité augmenter d'un facteur 5 en rade de Brest. Dans ce site, l'expansion d'O. nigra a généré de profonds changements qui se sont progressivement traduits entre autre par une exclusion spatiale d'O. fragilis du bassin central vers la partie sud de la zone d'étude où l'espèce colonise des coquilles vides de crépidules; Crepidula fornicata. L'expansion d'O. nigra a été mise en relation avec la combinaison de possible changements globaux du milieu et les traits biologiques de l'espèce. Les isotopes stables naturels (δ13C & δ15N) et les marqueurs d'acides gras ont été utilisés pour décrire l'écologie trophique des deux ophiures par un suivi in situ, sur des stations sélectionnées en raison de leurs situations contrastées (influence continentale vs influence océanique). Les facteurs de discrimination (∆δ13C et ∆δ15N) ont été calculés en expérimentation pour les deux espèces avec trois types de sources et ont montré principalement un effet de la qualité de la nourriture et de l'état reproducteur des espèces sur ces facteurs et des différences interspécifiques. Le suivi in situ a principalement révélé des différences interspécifiques dans l'alimentation des espèces. Le phytoplancton (diatomées) apparait en été comme une source majeure pour les deux espèces et plus importante pour O. fragilis. Des valeurs en δ15N plus élevées chez O. nigra par rapport à O. fragilis associées à une plus forte contribution de bactéries, de détritus et de matériel d'origine animal, indiquent que l'espèce exploite une grande diversité de sources de nourriture expliquant en partie son succès. Les macroalgues (Ulva sp) et les apports terrigènes semblent jouer un rôle trophique mineur pour les deux espèces, malgré une augmentation significative dans les sites plus confinés en fin d'étude.

Nous analysons dans cette thèse le processus de structuration d'organisations politiques écologistes, le Green Party et les Verts, de manière comparative et à l'échelle régionale, sur la période 1974-1995. Nous étudions cinq dimensions de ce processus : structuration organisationnelle, évolution des clivages avec les autres formations politiques, évolutions électorales et stratégiques, parcours militants et médiatisation des écologistes. Nous mettons en évidence plusieurs processus se jouant à l'échelle régionale et locale et leur influence décisive sur l'échelle nationale (rôle moteur des fédérations régionales dans l'unification des Verts français, évolutions stratégiques locales) mais également l'impactrécurrent à l'échelle locale de dynamiques opérant à l'échelle européenne, surtout à partir de la formation d'un groupe écologiste au Parlement européen à partir de 1984. Dans les deux régions, les caractéristiques des partis Verts sont déterminées en premier lieu par la structure des clivages qui les opposent (ou apparentent) aux autres partis politiques ainsi que les parcours militants de leurs militants, deux facteurs qui donnent également lieu à de graves conflits internes. En Bretagne, les événements de mai 1968 puis un mouvement anti-nucléaire puissant contribuent à la structuration d'une famille politique consistante mais les Verts restent très fragiles sur le plan organisationnel, malgré une implantation électorale significative surtout à partir de 1989. Au Pays de Galles, le développement d'un mouvement écologiste autonome est entravée par la puissance du mouvement régionaliste et la présence au sein du parti travailliste de nombreux opposants à l'armement nucléaire, et le fait qu'une partie significative des militants du Green Party soient des nouveaux arrivants originaires d'Angleterre. Le Wales Green Party recueille de ce fait des résultats électoraux très faibles mais parvient à pérenniser son organisation et ses activités<br>This thesis analyses the structuring of green political parties from a comparative perspective and at a regional (sub-national) scale, from 1974 to 1995. We study five dimensions of this process: organisational structuring, evolution of cleavages with other political parties, electoral and strategic evolutions, careers of activists, and media coverage (including a study of green media). Our research highlights several processes taking place at regional and local levels which have a decisive influence on the national scale (e. g. the crucial part played by regional federations in the unification of LesVerts in 1984 and early strategic evolutions at a local level) as well as the regional impact of dynamics developing at the European level, above all after the formation of a Green group in the European Parliament in 1984. In both regions, the Green parties are shaped first of all by the cleavages opposing (or relating) them to other parties and by the careers of their activists, two factors from which also stem serious internal conflicts. In Brittany, the impact of May 1968 followed by a successful movement against nuclear power have contributed to the transformation of the green movement into apolitical force but Les Verts have then remained very fragile as an organisation, despite significant electoral gains from 1989 onwards. In Wales, the green movement as a specific force is weakened by the strength of the regionalist movement, the opposition to nuclear weapons from many Labour Party activists and the fact that many Green Party activists in Wales are newcomers from England. The Wales Green Party thus obtains low electoral results but nevertheless succeeds in making its campaigns and activism durable

Les hauts de falaises littorales peuvent être considérés comme des systèmes socio-écologiques dans lesquels cohabitent des habitats rares (landes littorales et végétations de hauts de falaises) et de multiples usages récréatifs (tourisme, pêche, randonnée). Ces usages ont entraîné, depuis plus d’une cinquantaine d’années, des dégradations importantes sur les habitats de certains hauts de falaises. En réponse à ces dégradations, de nombreuses opérations de restauration ont été menées depuis près de 30 ans. L’objectif de cette thèse est de réaliser un bilan de ces opérations afin de développer les connaissances de ces systèmes pour optimiser les opérations de restauration futures. Pour cela, l’étude se base principalement sur 23 entretiens semi-directifs et deux ateliers menés avec des acteurs de la restauration, 465 suivis de végétation répartie sur 18 sites le long du littoral breton et un échantillonnage d’arthropodes réalisé sur trois sites d’études. À partir de ces données, des études sociologiques, méthodologiques, des successions végétales et des communautés végétales et d’arthropodes ont été menées afin de proposer un certain nombre de préconisations pour des opérations futures. Ce travail fait ressortir le besoin d’une meilleure réflexion sur les objectifs de restauration lors de la planification, en particulier concernant les objectifs sociaux. L’étude des dynamiques de restauration a quant à elle montré que la restauration passive, bien que lente, est efficace sur le long terme lorsque l’habitat n’est pas trop dégradé. En revanche, en milieu fortement dégradé, l’usage de méthodes actives semble nécessaire afin d’enclencher la restauration. Des études complémentaires sont nécessaires pour adapter les méthodes de restauration aux différents contextes des sites à restaurer<br>Maritime clifftops might be considered as social-ecological systems where rare habitats (maritime heathland and clifftop vegetation) and multiples recreational uses (tourism, fishing, hiking) are coexisting. For more than fifty years, these uses are leading to important maritime clifftop habitat degradations. In reaction to these degradations, many restoration projects have been conducted for nearly 30 years. The thesis purpose is to carry out an assessment of restoration projects in order to improve future restoration projects by increasing knowledge about those social-ecological systems. This study is mostly based on 23 semi-structured interviews and 2 workshops conducted with restoration stakeholders, 465 vegetation monitoring plots set on 18 restored sites along Brittany’s coast and arthropods sampling conducted on three different sites.From these data, sociological, methodological, plant succession, arthropods and plant communities’ studies have been performed in order to put forward recommendations for future restoration projects planning and to highlight scientific needs. The need for a better consideration of restoration goals, in particular social goals, has been pointed out. Succession study has shown that, when habitat degradation is not too heavy, passive restoration is slow, but efficient on the long term. In highly degraded habitat thought, active restoration seems required to start restoration process. Complementary studies are still needed to adapt restoration method choice to different degradation and site contexts

Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à l’influence des conditions locales et paysagères sur la structuration des communautés d’arthropodes en agroécosystèmes, ceci grâce à un dispositif de suivi situé en Ille-et-Vilaine (Bretagne, France), et comprenant des parcelles conduites en agriculture biologique et conventionnelle spatialement appariées. Notre première étude a mis en évidence que l’hétérogénéité paysagère, parfois en interaction avec le système local de culture, conditionne la diversité et l’abondance des groupes trophiques, à la fois pour les arthropodes au sol comme pour ceux de la végétation. Dans un second temps, nous avons pu montrer l’importance du contexte paysager dans la structuration des assemblages d’arthropodes prédateurs, et émis l’hypothèse que les mécanismes déterminant la distribution des espèces diffèrent fortement entre araignées et carabiques. Enfin, il est apparu la nécessité de distinguer les individus résidents (émergeants) des individus mobiles (circulants) lorsque l’on s’intéresse au rôle différentiel des facteurs locaux vs. paysagers dans la structuration des communautés de carabiques. D’une façon générale, nos résultats montrent donc une influence importante et positive de l’agriculture biologique sur les populations, assemblages d’espèces et communautés d’arthropodes, que ce soit à des échelles locales et paysagères comme en interaction avec d’autres variables paysagères. Nous avons également montré la pertinence de l’utilisation de différents niveaux d’organisation et variables réponses associées pour évaluer finement la structure et le fonctionnement de communautés d’Arthropodes en agroécosystèmes<br>In this study, we got interested in quantifying how local and landscape metrics structure arthropod communities in agro-ecosystems. For that, we used a long-term monitoring design located in ‘Ille-Et-Vilaine’ (Brittany, France), composed by spatially pair-matched fields under organic vs. conventional farming systems. First, we found that landscape heterogeneity, also interacting with farming systems, drives the diversity and abundance of trophic groups for both ground- and vegetation-dwelling arthropods. In a second chapter, we showed the importance of landscape context in shaping assemblages of predatory arthropods, and suggested that mechanisms behind the distribution of individual species strongly differ between spiders and carabids. Lastly, we highlighted the importance of distinguishing between resident (emergent) and mobile (circulating) individuals when assessing the differential role of local vs. landscape factors in community assembly. Overall, our results show a strong and positive effect of organic farming on arthropod populations, assemblages and communities, both at local and landscape scales, as well as in interaction with other landscape metrics. We also highlighted the relevance of using different levels of biological organization, and related response variables, when assessing the structure and functioning of arthropod communities in agroecosystems

Les estuaires sont constitués d'une vaste mosaïque d'habitats naturels et semi-naturels. L'objectif de cette thèse est d'étudier les végétations et les paysages végétaux des systèmes estuariens atlantique en France, en essayant de comprendre le fonctionnement et les schémas de distribution des différentes unités de végétation. La présente étude tente de mettre au point un modèle théorique commun de fonctionnement et de gradients écologiques, afin de compléter la classification et la connaissance écologique des estuaires, et une aide au suivi et à l’évaluation de l’utilisation des sols, des impacts humains, en développant un modèle spatio-temporel prédictif fondé sur la végétation réelle et potentielle, et en utilisant l'approche dynamico-caténale. Dans 8 estuaires sélectionnés, nous avons effectué des travaux sur le terrain pour une superficie totale de 98 318 ha, mettant en évidence 2 séries de végétation et 4 géopermaséries, correspondant à 131 associations végétales, 60 alliances, 43 ordres et 28 classes. Nous avons cartographié la végétation de trois estuaires représentatifs, ce qui représente une superficie totale de 74 433 ha. Un schéma synthétique des paysages végétaux estuariens est proposé, en intégrant les gradients géographiques et écologiques et les formes géomorphologiques<br>Estuaries generally include a wide mosaic of natural and semi-natural habitats. The objective of this thesis is to study the vegetation and Plant Landscape of French Atlantic estuarine Systems, trying to understand the functioning and the plant distribution patterns. The present study tries to carry out a theoretical common model of functioning and ecological gradients, in order to make a basis to improve their classification and ecological studies, and to Help the monitoring and assessment of land uses, land forms transformation and human impacts : developping a spatio-temporal predictive model based on actual and potential vegetation, using the dynamico-catenal approach.The study area corresponds to the Atlantic French estuaries. In 8 selected estuaries, we undertook fieldworks for a total of 98315 ha, highlighting 2 vegetation series and 4 geopermaseries, corresponding to 131 plant associations, 60 alliances, 43 ordos and 28 classes. We mapped the vegetation of three representative estuaries for a total of 74433 ha. A synthetic scheme of estuary vegetation landscape is proposed, integrating geographical and ecological gradients as well as geomorphologic forms

L'objet de cette thèse est de se demander comment améliorer la gestion des zones humides etdes biens/services associés. En intégrant les connaissances pluridisciplinaires aux modèles degestion, nous étudions l'économie comme un outil au service de l'Homme et de la Nature.Nous proposons d'améliorer la gestion des zones humides en combinant une approcheéconomique à une approche biologique de manière à pouvoir rendre compte de la complexitéde ces milieux dans les modèles économiques. Pour ce faire, nous basons cette thèse surl'étude des fonctions écosystémiques fournies par les zones humides, que sont les fonctionsd'habitat, de production et de régulation. La fonction d'habitat est traitée à travers laproblématique de l'accessibilité des zones humides de l'Estuaire de la Gironde aux espècespiscicoles migratrices. La fonction de production, étroitement liée à la fonction d'habitat, estétudiée à travers un modèle théorique de partage d'une zone humide entre productionpiscicole et production agricole. Enfin, nous traitons la fonction de régulation en intégrantcette fonction dans un programme d'incitation à la réduction de rejets de polluants agricoleset de restauration de zones humides<br>This thesis aims at improving the management of wetlands and associated goods/services.By integrating multidisciplinary knowledge to management models, we study the economyas a tool that served Human and Nature. We propose to improve wetlands management bycombining an economic approach to a biological approach in order to express the complexityof these environments in economic models. To do so, this thesis is based on the study ofecosystem services provided by wetlands, which are the functions of habitat, production andregulation. Habitat function is studied through the issue of wetlands accessibility in theGironde estuary by migratory fish species. The production function, closely linked to habitatfunction, is studied through a theoretical model of shared wetland between fish productionand agricultural production. Finally, we address the regulation function by integrating thisfunction in a program of incentives to reduce emissions of agricultural pollutants and restorewetlands

Ma double culture d’aménagement (franco-allemande) et le travail pour la mise en place d’un dispositif encourageant l’urbanisme durable, l’innovation et l’excellence environnementale pour les élus bretons, avaient fait de mon questionnement personnel de longue date un sujet d’actualité: Peut-on transposer des méthodes et des expériences extraterritoriales d’une culture à une autre pour dynamiser et faire évoluer la qualité des projets et les approches des acteurs locaux ? La réponse à ce questionnement, déterminant pour ma propre pratique professionnelle, n’existe pasdans la littérature en 2005. Partant de la Région Bretagne, à première vue, le choix du Land de la Saxe s’imposait pour la comparaison à cause d’un jumelage datant de 1995. Après enquête, il s’avère que peu d’actions et projets concrets se sont développés. Cela n’est peut-être pas étonnant compte tenu des caractéristiques territoriales très différentes de la Bretagne et la Saxe (passé très industriel, peu d’agriculture, pas de littoral, de nombreuses grandes villes). En conséquence, le Land du Mecklenburg-Vorpommern avec son littoral étendu, ses nombreuses îles, son économie qui separtage entre l’agriculture et le tourisme, semblait plus intéressant pour la comparaison (et pour un partenariat futur, si mes recherches montreraient l’intérêt réel d’une collaboration autour de l’urbanisme durable). Je suis convaincue de la pertinence de l’échelon régional européen (la « Région » en France et le « Land » en Allemagne) pour initier des politiques publiques et stratégies d’aménagement cohérentes sans perdre le lien avec l’identité territoriale mobilisateur. Un état des lieux des potentialités et freins aux transferts d’expériences introduit ma thèse. Un zoom sur les politiques régionales encadrant les dispositifs novateurs dédiés spécifiquement à l’urbanisme durable et la prospective paysagère (Eco-FAUR et Städtebau- und Dorferneuerungsprogramm) permet de situer ces derniers dans leur contexte. La comparaison de 16 projets exemplaires et récents en Bretagne et en Mecklenburg-Vorpommern m’a permis d’analyser en détail les approches, les méthodes, l’intervention des acteurs, les points forts et faibles des projets. Le face-à-face de ces exemples locaux se structure autour de 8 sujets, actuellement dans les discussions des experts européens de l’urbanisme durable et de la prospective paysagère : la revitalisation des coeurs de villes, le renouvellement urbain, les paysages urbains, le grand paysage et la ville, la nouvelle dynamique rurale, l’urbanisme littoral, le tourisme vert et les extensions urbaines sous forme d’éco-lotissements. Mon analyse et les échanges avec plus de 250 acteurs m’ont amenée d’émettre des conclusions positives (sous conditions) concernant les potentialités d’une coopération renforcée dans les domaines analysés entre deux régions européennes non voisines. Ma thèse de doctorat conclut avec des recommandations pour l’amélioration d’efficience des échanges, car l’intérêt pour des projets innovants, concrets et autour d’un groupe d’acteurs restreint et motivé, s’annonce prometteur<br>My urban planning dual culture (German and French), the works to implement of a device for encouraging the sustainable urban design, the innovation and the environmental excellence for the Brittany elected representatives, had been my personal questioning a long standing concern: Can we transpose extraterritorial experiences from one culture to another and methods to boost and develop the quality of the projects and the approaches of local actors? The answer to this question, determinant for my own professional practice and my standing concern, does not exist in the literature in 2005. Starting from the Brittany region, at first glance, the choice of the Saxony Land was required for comparison resulting of a twinning since 1995. After investigation, it turns out that only few concrete projects and actions were developed. This is, perhaps, not surprising given the very different territorial characteristics from Britain and Saxony (very industrial past, little agriculture, no coastline, many large cities).. Accordingly, the Mecklenburg-Vorpommern Land with its extensive coastline, its many islands, its economy which is shared between agriculture and tourism, seemed more interesting to compare (and for a future partnership, if my research would showed the real interest of collaboration on sustainable urban design). I am convinced of the relevance of the European regional level (the "region" in France and the "Land" in Germany) to introduce public policies and consistent urban planning strategies without losing the link with the mobilizing territorial identity.A State of art of the potential and limits of the transfer experiences introduced my thesis. A focus on the regional policies give a framework for the innovative devices specifically dedicated to the sustainable urban design and the prospective landscape (Eco-FAUR and Städtebau-und Dorferneuerungsprogramm) to place them in context. Comparison of 16 best and recent projects in Brittany and in Mecklenburg-Vorpommern allowed me to analyze in detail the approaches, methods, the intervention of the actors, the best and weak points of the projects. The face to face of these local examples give a framework on 8 topics currently in the discussions of the prospective and sustainable urban landscape Europeanexperts: the revitalization of the cities centers, the urban renewal, the urban landscapes, the great landscape and the city, the new rural dynamic, urban coastal planning, green tourism and urban eco-subdivisions as extensions. My analysis and exchanges with more than 250 actors led me some positive issues (under conditions) concerning the potential of enhanced cooperation between two non-adjacent European areas. My PhD thesis concludes with recommendations for the improvement of trade efficiency, because the interest for the innovative and concrete projects, and around a limited motivated actors group looks promising<br>Meine doppelte deutsch-französische Raumplanungskultur und meine Arbeit für Politiker der Bretagne (Aufbau eines Förderprogrammes für nachhaltigen Städtebau, Innovation und hohe Umweltverträglichkeit) machen aus meiner langjährigen persönlichen Fragestellung ein Thema der Aktualität: Kann man Erfahrungen, die auf einer anderen, außerterritorialen Planungskultur aufbauen transferieren, um die Qualität der Projekte und die Herangehensweise der Akteure vor Ort zu „dynamisieren“, zu verbessern ? Die Antwort auf diese Frage existierte im Jahr 2005 nicht in der wissenschaftlichen Literatur. Von der Bretagne ausgehend bot sich eigentlich Sachsen zum Vergleich an, da eine offizielleRegionalpartnerschaft seit 1995 besteht. Bei den Voruntersuchungen stellte sich aber heraus, dass sich sehr wenige Aktionen und konkrete Projekte entwickelt haben. Das ist vielleicht nicht verwunderlich wenn man sich die sehr unterschiedlichen territorialen Charakteristiken der Bretagne und Sachsens (Industriestandort, wenig Landwirtschaft, keine Küste und viele große Städte) vor Augen führt. So schien mir der Vergleich mit Mecklenburg-Vorpommern (ausgedehnte Küste mit Inseln, eine auf Landwirtschaft und Tourismus basierende Wirtschaftsstrukture) viel versprechender, vor allem wenn meine Forschungen ein reelles Interesse für eine Zusammenarbeit im Gebiet des Nachhaltigen Stadtbaus und der Landschaftsentwicklungsplanung aufzeigen sollten. Ich bin überzeugt, dass es der regionale Ansatz (die Region in Frankreich und das Land in Deutschland) ist, der im europäischen Rahmen kohärente Lösungen für lokale Entwicklungsstrategien hervorbringt, weil ein genügend großes Territorium mit der mobilisierenden Identität der Akteure verbunden werden kann. Eine Bestandsanalyse der positiven und negativen Faktoren für einen Erfahrungstransfer führtmeine Dissertation ein. Eine Fokussierung auf die Rahmenbedingungen (globale Regionalpolitik) ermöglicht, die beiden auf nachhaltigen Städtebau- und Landschaftsentwicklungsplanung spezialisierten Programme (Eco-FAUR und Städtebau- und Dorferneuerungsprogramm) einzuordnen. Der Vergleich von 16 innovativen und aktuellen Projekten der Bretagne und Mecklenburg- Vorpommerns gab mir die Möglichkeit, im Detail die Herangehensweisen, Methoden, Beteiligung derAkteure sowie die Stärken und Schwachpunkte der Projekte aufzuzeigen. Die Gegenüberstellung bedient sich 8, die aktuelle Fachdebatte der europäischen Experten in Städtebau und ländlicher Entwicklung anregende, Themen: Innenstadtrevitalisierung, Stadtumbau, Stadtlandschaft, Landschaftsplanung und Stadt, Dynamik des ländlichen Raumes, Küstenbebauung, Ökotourismus, Ökoquartiere. Meine Analyse und der Austausch mit über 250 Akteuren erlauben mir einen optimistische Einschätzung (unter entsprechenden Rahmenbedingungen) der Möglichkeiten der Intensivierungder Zusammenarbeit in den analysierten Gebieten und zwischen nichtbenachbarten europäischen Regionen. Meine Dissertation schließt mit Vorschlägen zur Verbesserung des Erfahrungsaustausches ab, da die Zusammenarbeit von motivierten, kleinen Gruppen von Akteuren mit konkreten, innovativen Projekten, vielversprechend erscheint

Les rejets d’argent (Ag) dans l’environnement liés à l’exploitation minière aux diverses applications industrielles (e.g. bijouterie, médecine, photographie, électronique et plus récemment les nanotechnologies) font de Ag un polluant historique et émergent, dont les transferts et les effets dans les milieux aquatiques sont largement sous-documentés. Ce travail présente un premier bilan des sources, du transfert et de la bioaccumulation de Ag dans le système fluvio-estuarien de la Gironde. Le continuum Lot-Garonne-Gironde, connu pour une pollution polymétallique (e.g. Cd, Zn) provenant du bassin de Decazeville, est un système modèle pour l’étude des transferts métalliques du continent à l’océan. Les enregistrements des signaux historiques (~50 ans) de Ag dans les sédiments du Lot en amont (Ag : 0,3 mg/kg) et en aval (Ag : jusqu’à 7 mg/kg) du bassin de Decazeville sont similaires à ceux de Cd, indiquant des sources et des processus de transport/dépôt communs liés à l’histoire minière et industrielle jusqu’en 1986. Le lessivage et l’érosion actuels des terrils provoquent localement des concentrations en Ag particulaire (AgP : 260 mg/kg) et dissous (AgD : 1260 ng/l) dans la rivière Riou-Mort qui sont 2 à 3 ordres de grandeur supérieures aux valeurs typiques. Malgré ces fortes concentrations, la contribution du Riou-Mort aux flux de Ag de la Garonne (AgD : 0,008 à 0,041 t/an ; AgP : 0,306 à 2,44 t/an ; 1999-2009) reste faible (AgP : &lt;11% ; AgD : &lt;6%). La Garonne transporte l’essentiel (63-83%) des apports en Ag à l’estuaire principalement sous forme particulaire (96±2%). La détermination du bruit de fond géochimique régional (AgP/ThP=0,026) a permis d’évaluer (i) la contribution naturelle (20% à 65%) aux flux totaux en AgP et (ii) les flux anthropiques spécifiques de AgP (15±10 g/km²/an et 0,24±0,16 g/hab/an) à l’échelle du bassin versant de la Garonne (La Réole). Dans l’estuaire salin, la désorption par les ions chlorures libère ~60% de AgP vers la colonne d’eau (addition), provoquant des concentrations maximales en AgD (6-8 ng/l) à salinité 15-25. La fraction en Ag désorbé correspond à la fraction potentiellement biodisponible ou réactive (i.e. extractible par HCl 1 M). Ainsi, les premières estimations des flux nets indiquent que l’export annuel de Ag vers le domaine côtier est à 50-80% lié à la phase dissoute (0,64 à 0,89 t/an en 2008 et 0,56 à 0,77 t/an en 2009). Bien que plus biodisponible sous forme ionique Ag+ (dominante en eau douce), l’accumulation de Ag dans les organismes estuariens (huîtres, crevettes et anguilles) reflète la pression d’exposition supérieure en eau saumâtre. L’exposition in situ d’anguilles européennes, espèce recommandée pour la biosurveillance du milieu dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau, dans des cages à différents sites clé de l’estuaire pendant 3 mois, a mis en évidence les voies directes et trophiques de la contamination en Ag à des niveaux de contamination environnementaux. L’enregistrement historique de la contamination en Ag des huîtres de la Gironde (1979-2007, RNO, Ifremer) indique que le bassin de Decazeville a été la source majoritaire en Ag jusqu’en ~1988. Cependant, l’accumulation maximale de Ag dans ces bivalves après 1993 (de ~40 à plus de 100 mg/kg, poids sec) révèle une contribution croissante de sources additionnelles et contemporaines en Ag comme la photographie, l’ensemencement des nuages (30 à 63 kg/an) ou encore les rejets des eaux usées urbaines de Toulouse et de Bordeaux (42 et 57 kg/an). Ce travail constitue une base nécessaire à l’étude des rejets du cycle de Ag (y compris les nanoparticules) dans le milieu aquatique (quantification, transfert et toxicité) et des risques associés<br>Silver (Ag) emissions into the environment from former mining activities and various industrial applications (e.g. jewellery, medicine, photography, electronic products and more recently nanotechnology) make Ag both a historic and an emergent pollutant for which information on its transfer and toxicity in aquatic system are scarce. This work provides a first assessment of Ag sources, transfer and bioaccumulation in the Gironde fluvial-estuarine system. The Lot-Garonne-Gironde River continuum, known for its polymetallic pollution (e.g. Cd, Zn) derived from the Decazeville basin, is a model system for studies on metal transfer from watersheds to the ocean. The relationship between historical records (~50 years) of Ag concentrations in sediment cores from the Lot River, upstream (Ag: 0.3 mg/kg) and downstream (Ag: up to 7 mg/kg) of the Decazeville basin and those of Cd constitutes evidence of a common source and transport/settlement processes due to industrial activities until 1986. High particulate Ag (AgP: 260 mg/kg) and dissolved Ag (AgD: 1,260 ng/l) concentrations in the Riou-Mort River were attributed to current leaching and erosion of slag heaps by rainwater. Those concentrations were 2 to 3 orders of magnitude greater than typical values in the Gironde watershed. However, the Riou-Mort River contribution to the Garonne River Ag fluxes (AgD: 0.008-0.041 t/a; AgP: 0.306-2.44 t/an; 1999-2009) remained low (AgP: &lt;11%; AgD: &lt;6%). The Garonne River provided the quasi totality (63-83%) of Ag inputs to the estuary, mainly in its particulate form (96±2%). The regional geochemical background (AgP/ThP=0.026) was useful to estimate (i) the natural contribution (20-65%) to total AgP fluxes and (ii) the anthropogenic specific fluxes of AgP (15±10 g/km²/a and 0.24±0.16 g/hab/a) in the Garonne watershed (La Réole). In the estuarine salinity, chloro-complexation desorbed ~60% of AgP, causing maximalum AgD concentrations (6-8 ng/l) at salinity 15-25 (addition to the dissolved phase). This quantity was similar to the potentially bioavailable or reactive fraction (i.e. extracted by HCl 1 M). The first estimations of net fluxes suggested that 50-80% of the Ag annual export to the coast occurred in the dissolved phase (0.64-0.89 t/a in 2008 and 0.56-0.77 t/a in 2009). Even if the ionic form Ag+ (the main form in freshwater) is considered as the most bioavailable form, Ag accumulation in estuarine organisms (oysters, shrimps and eels) reflected the higher exposition pressure in brackish water. In-situ caging of European Eels (recommended species for the biosurvey of aquatic systems; European Water Framework Directive) in key sites of the Gironde Estuary during 3 months, highlighted the direct and trophic pathways of Ag contamination at the environmental level. The historical record of Ag contamination of the Gironde Estuary oysters (1979-2007, French Mussel Watch, RNO) indicated that the Decazeville basin was a major Ag source until ~1988. However, the maximum Ag accumulation in oysters after 1993 (from ~40 to more than 100 mg/kg, dry weight) suggested an increasing contribution of additional and contemporary Ag sources like photography, cloud seeding (30-63 kg/a) or Toulouse and Bordeaux wastewater effluents (42-57 kg/a). This work is a basis for future work on Ag (including nanoparticles) cycles and related risks in aquatic systems (quantification, transfer and toxicity)

Face à l’effet des changements d’utilisations de sol sur la dispersion des espèces, des actions ont récemment été menées au niveau des régions françaises pour favoriser et maintenir la connectivité. L’objectif de cette étude a donc été de quantifier la connectivité chez une espèce modèle menacée en Europe occidentale : la vipère péliade (V. berus). Ses mœurs discrètes ont nécessité pour mesurer sa dispersion d’utiliser une approche indirecte basée sur l’individu et des outils moléculaire. Ainsi, les flux de gènes de V. berus ont été analysés à fine échelle spatiale (10 × 7 km²) sur un site d’étude (A0) constitué de deux secteurs paysagers contrastés (A1/A2), à la fois par l’utilisation des sols et leur stabilité temporelle (instable/stable). La différenciation génétique sur A0 est faible et surtout associée à un fort patron d’isolement par la distance (IBD). La dispersion est donc limitée spatialement chez V. berus (dispersion natale ≤ 500 m) et liée aux mâles à l’âge adulte. De plus, les flux de gènes sont aussi expliqués par l’hétérogénéité du paysage : (i) par les prairies (A0), l’urbanisation (A1) les pelouses et boisements (A2), (ii) particulièrement à 300 m autour des individus parmi les étendues spatiales testées (100-500 m) et (iii) plus par l’agencement spatial que le type et la quantité des taches d’habitats. Ces résultats innovants contribuent à (i) la réflexion sur la stratégie de conservation pour V. berus et (ii) souligner la diversité des facteurs à considérer dans l’étude et le maintien de la connectivité à une plus vaste échelle spatiale (patrons et processus de dispersion, échelles spatio-temporelles)<br>Face to the impact of land-use changes on species dispersal, decisions were recently conducted at French regional scale to favour and to maintain connectivity. The aim of this work was to quantified connectivity for a model species threatened in Western Europe : the common European adder (V. berus). Its secretive behaviour required to use an indirect and individual-based approach to measure its dispersal thanks to molecular techniques. Thus, V berus gene flow were analysed at fine spatial scale (10 × 7 km²) on a study site (A0) made up of two sub-areas with contrasting landscapes (A1/A2), both by land use and their temporal stability (instable/stable). Genetic differentiation on A0 is weak and mainly associated with a strong isolation-by-distance (IBD) pattern. Dispersal is therefore spatially limited in V. berus (natal dispersal ≤ 500m) and related to males concerning adults. Moreover, gene flow is also influenced by landscape heterogeneity : (i) by meadow (A0), urbanisation (A1) and dry grassland and forests (A2), (ii) particularly at 300m around individuals among spatial extent tested (10-500m) and (iii) more by the spatial configuration than the type and quantity of habitat patches. These innovative results contribute to (i) reflection about conservation strategies for V. Berus et (ii) underly the diversity of factors to consider in studying and maintaining connectivity at a more large spatial scale (dispersal pattern and process, spatio-temporal scales)