Dissertations / Theses on the topic 'Forêts – Régions tropicales – Conservation'

La relation entre le régime forestier international (RFI) et les politiques affectant les forêts (PAF) est une question souvent posée dans la gestion des forêts tropicales, mais l'absence de recherche rigoureuse à ce sujet a donné lieu à un certain nombre de conceptions erronées quant à l'influence que l'un porte sur l'autre. Cette étude tente d'analyser cette question en se basant sur 12 cas d'étude dans 3 pays (Brésil, Cameroun et Indonésie) et selon la perspective des politiques publiques. Un survol du RFI montre sa pluralité et son caractère fragmentaire. Il est composé à la fois d'éléments formels, notamment les négociations et les quelques accords été obtenus, et d'éléments informels, à savoir les principes de gestion forestière. Quant aux PAF brésiliennes, camerounaises et indonésiennes, elles ont beaucoup évolué sur les 4 dernières décennies mais de manière différente selon le cas d'étude, la période et le secteur. Afin de faire la lumière sur les mécanismes qui sous-tendent ces variations dans le changement, un nouvel outil théorique est élaboré pour expliquer l'évolution des politiques étudiées et qui se base sur un nouveau concept, celui de projection de réseau. Ce dernier se définit comme la perception qu'ont les acteurs des réseaux d'action publique qui les entourent telles qu'ils les voient ou voudraient les voir. Cette approche nous permet non seulement d'expliquer les changements observés, mais aussi de montrer (i) que le rôle de la sphère nationale reste prépondérante dans l'évolution des PAF et (ii) que ce sont les composantes informelles du RFI (les principes de gestion forestière) qui ont influencé les PAF de manière la plus importante
The relationship between the International Forests Regime (IFR) and Forest-Related Policies (FRPs) is a frequently studied issue in forest management, but the lack of rigorous research on the subject has given rise to a number of erroneous assumptions about the influence of one on the other. This study looks at this question by focusing on 12 case-studies in 3 countries (Brazil, Cameroon and Indonesia) from a public policy perspective. An overview of the IFR shows its plurality and fragmentary character. It is composed of both formal elements (negotiations and the few agreements that have been reached) and informal elements (namely forest management principles). As for Brazilian, Cameroonian and Indonesian FRPs, they have all evolved considerably over the past four decades but change varies according to the case-study, period covered and the sector. In order to shed light on the mechanisms that underlie these variations in change, a new theoretical tool is established to account for the evolution of policies studied and is based on a new concept, that of network projections. These may be defined as the perception that actors have of policy networks that surround them as they see them or wish to see them. This approach not only allows us to explain changes observed, but also show (i) that the role of the national sphere remains the main source of change in FRPs, and (ii) that within the IFR it is informal components (i. E. , forest management principles) that have most influenced FRPs

L'objectif de cette these est la creation d'une clef d'identification des dicotyledones ligneuses tropicales. Cette clef permet de reconnaitre facilement et rapidement environ 120 familles sur le terrain au moyen des seuls caracters vegetatifs. La clef a l'avantage de ne pas utiliser les caracteres taxonomiques lies aux fleurs et aux fruits, elle est donc en principe utilisable en toutes saisons, pourvu qu'on ait acces aux ecorces et au feuillage. On donne les distributions taxonomiques des caracteres utilises par la clef et les principales familles des dicotyledones tropicales sont representees par de nombreuses illustrations. Cette these permet aussi d'avancer des arguments concernant la position systematique de quelques familles et ordres. Finalement, quelques correlations entre caracteres vegetatifs sont presentees avec un apercu sur la macroevolution des dicotyledones

Les mécanismes à l’origine du maintien de la forte diversité locale des arbres des forêts tropicales humides constituent encore une énigme pour les scientifiques. Cette thèse a pour but d’étudier et de comprendre certains facteurs biotiques et abiotiques qui influencent l’assemblage des communautés des forêts tropicales humides d’Amazonie. A l’aide d’une approche empirique conduite dans les forêts tropicales de Guyane française et du Loreto au Pérou, de nombreuses expériences de terrain ont été mises en place dans le but d’apporter des éléments de réponse sur les mécanismes impliqués dans le maintien de la diversité des communautés d’arbres et d’insectes des forêts amazoniennes. Dans un premier temps, cette thèse permet de souligner l’importance des pressions biotiques exercées sur les communautés d’arbres. En effet, les communautés d’insectes peuvent influencer la composition des communautés d’arbres le long d’un gradient environnemental conduisant à des compromis entre la défense et la croissance. Ces compromis ou tradeoff permettent de maintenir la coexistence des espèces de forêts tropicales humides en favorisant la spécialisation des arbres à leur habitat (Chapitre 1, Annexe 3). Cependant, de nombreux facteurs peuvent engendrer des variations dans les compromis d’allocation exhibés par les plantes, ce qui peut compliquer la validité de ces résultats. Dans ce sens, nous avons souligné l’influence du rôle de la cascade trophique et l’existence chez certaines espèces d’arbres de stratégies d’évitement des insectes (Chapitre 2). Dans un second temps, nous avons montré que les filtres environnementaux et les distances géographiques favorisent un fort turnover de la composition des arthropodes des forêts tropicales (chapitre 3, Annexe 2). Les résultats de cette étude ont des implications fondamentales sur les mécanismes qui expliquent la structuration des communautés d’insectes herbivores. Nous avons souligné l’importance de l’interaction des communautés des insectes herbivores et de leurs plantes associées. De plus, des prédictions sont présentées sur le degré de spécialisation des insectes à leur plante-hôte (Annexe 3), notamment sur les implications possibles dans les compromis d’allocation chez les plantes. Finalement, des perspectives de recherche sont proposées en vue de poursuivre ces travaux de recherche, et notamment des extensions de mes expériences vers d’autres régions tropicales et tempérées et l’intégration de la phylogénie pour comprendre des mécanismes de coévolution entre communautés d’arbres et insectes. Nous proposons également une intégration des résultats de cette thèse dans les stratégies locales et régionales de conservation des forêts tropicales du bassin amazonien
The mechanisms underlying the maintenance of local diversity of trees in tropical rainforests remain under debate. This dissertation aims to study and understand some biotic and abiotic factors that may influence both tree and insect community assembly in lowland tropical forests of Amazonia. I used an empirical approach to study communities of trees and insects in tropical forests of French Guiana and Peru, to address the extent to which insect herbivores contribute to the turnover of tree species across strong environmental gradients. In Chapter 1, I studied how herbivorous insect communities can influence the composition of tree communities along an environmental gradient by reinforcing tradeoffs between defense and growth that promote habitat specialization (Chapter 1, Appendix 3). The complicated variation in the patterns of growth and defense from this study led me to pursue further observations of an alternative plant defense strategy of time-avoidance of herbivores, which I examined in detail in Chapter 2. I found evidence for coordinated leaf production in some tree species that was consistent with the satiation of herbivores, suggesting that multiple interactions between plants and their herbivores may be responsible for patterns of habitat specialization in trees. In the second part of the dissertation, I examined insect herbivore communities in detail to test for turnover in species composition across geographic and environmental gradients. In Chapter 3, I present evidence for substantial beta-diversity in arthropod communities throughout lowland Amazonian forests. In the discussion I propose research perspectives to complete this research, including the extension of observations to compare tropical and temperate regions and the integration of molecular phylogenetics information to study coevolution of plant lineages and their insect herbivores. I conclude with suggestions for the integration of the results of this thesis in local and regional strategies for the preservation and conservation of tropical forests in the Amazon basin

Les forêts tropicales sont largement dominées par les plantes à fruits charnus dont la dispersion est assurée par les vertébrés frugivores. L'effondrement global des grands vertébrés interroge donc quant à la résilience de ces écosystèmes, en particulier dans les îles qui concentrent l’essentiel des extinctions documentées. Les Mascareignes sont un remarquable système d'étude des ruptures d'interactions de frugivorie car la faune d'origine, pléthorique jusqu'à la colonisation humaine au 17ème siècle et aujourd'hui largement éteinte, est bien connue tout comme sa flore diversifiée qui compte parmi les plus menacées. La Réunion abrite encore des forêts indigènes le long de puissants gradients environnementaux et un volcanisme actif offrant l'opportunité d'explorer sur le long terme les conséquences de la défaunation. De plus, les niveaux variables d'extinction de vertébrés forestiers entre La Réunion (principal frugivore relictuel, masse=55 g) et Maurice (450 g) permet d'utiliser ces îles comme pseudo-réplicats pour tester diverses hypothèses. Cette thèse s'organise en trois parties qui visent à (1) décrire les patrons de distribution spatiale des traits de dispersion à La Réunion et Maurice, et comprendre les implications pour l'extinction de la faune qui a été fulgurante à La Réunion ; (2) évaluer les conséquences de la rupture des interactions de frugivorie sur la reconstruction des écosystèmes forestiers sur les coulées de lave du Piton de la Fournaise ; (3) évaluer les conséquences de la rupture des interactions de frugivorie sur le maintien de la diversité dans les forêts de l'archipel établies avant la colonisation humaine. (1) Les proportions de plantes à fruits charnus dans les communautés de plantes ligneuses chutent avec l'altitude et cette diminution est d'autant plus forte que les fruits sont gros. En comparant les principaux facteurs d'extinction de vertébrés entre La Réunion et Maurice, nous montrons que la destruction précoce des habitats favorables de basse altitude à La Réunion a probablement joué un rôle central dans la fulgurance des extinctions. (2) Après avoir étoffé la chronoséquence des coulées du Piton de la Fournaise, nous montrons que la disparition des populations de frugivores a profondément altéré la capacité des forêts de basse altitude à se rebâtir dès le 18ème siècle et que la refaunation des écosystèmes avec des frugivores introduits profite essentiellement aux plantes exotiques à fruits charnus. Néanmoins, en restaurant la dispersion, les plantes à grosses graines sont capables de s'installer sur les coulées historiques où recrutent très majoritairement des plantes envahissantes. (3) En comparant les forêts de référence de La Réunion et Maurice, nous montrons que la roussette noire permet un bien meilleur recrutement de nombreuses espèces ligneuses à Brise-Fer que le bulbul de La Réunion à Mare-Longue, excepté pour les plantes à grosses graines qui se régénèrent assez mal dans les deux îles. Une expérimentation à Mare-Longue montre enfin comment la persistance de la pulpe seule peut limiter fortement le recrutement, mais que ce dernier peut être notablement influencé par la faune introduite. Nos résultats inquiétants montrent l'urgence de protéger les grands frugivores indigènes où ils existent encore et de favoriser leur retour quand ils ont disparu. Parallèlement, des semis à large échelle devraient être envisagés dans les aires protégées où le maintien, voire le retour de la dynamique forestière indigène sont impératifs
Tropical forests are mostly dominated by fleshy-fruited plants, which are dispersed by frugivorous vertebrates. The global collapse of large vertebrates therefore raises questions about the resilience of these ecosystems, particularly on islands, which concentrate the bulk of extinctions. The Mascarenes are a remarkable system to study disruption of frugivory interactions because the pristine fauna, plethoric until human colonization in the 17th century and now largely extinct, is well known as well as its diverse flora which is particularly at risk. La Réunion is still home to indigenous forests along strong environmental gradients and active volcanism that offers the opportunity to explore the long-term consequences of defaunation. In addition, the varying levels of vertebrate extinctions between La Réunion (main extant frugivore, mass=55 g) and Mauritius (450 g) makes itpossible to use these islands as pseudo-replicates to test various hypotheses. This thesis is organised in three parts which aim to (1) describe the spatial distribution patterns of dispersal traits on La Réunion and Mauritius, and understand the implications for vertebrate extinctions which have been particularly rapid on La Réunion; (2) evaluate the consequences of frugivory disruption on the reconstruction of forest ecosystems on the lava flows of the Piton de la Fournaise; (3) assess the consequences of frugivory disruption on the maintenance of diversity in forests established before human colonisation. (1) Proportions of fleshy-fruited plants strongly decrease with elevation and this decrease is all the more pronounced the larger the fruit are. By comparing the main factors of vertebrate extinctions between La Réunion and Mauritius, we show that the early destruction of favorable lowland habitats on La Réunion probably played a central role in the rapidity of frugivore extinctions. (2) After expanding the chronosequence of the Piton de la Fournaise flows, we show thatfrugivore extinctions have profoundly altered the capacity of lowland forests to rebuild since the 18th century and that the refaunation of ecosystems with alien frugivores mainly benefits alien fleshy-fruited plants. Reinstating dispersal, native large-seeded plants are nevertheless capable of settling on historical flows where recruitment is overwhelmingly dominated by invasive plants. (3) By comparing two reference forests of La Réunion and Mauritius, we show that the Mauritian flying fox allows a much better recruitment of many plant species at Brise-Fer than the Réunion bulbul at Mare-Longue, except for large-seeded plants which regenerate poorly in both islands. An experiment finally shows how the persistence of fruit flesh alone can strongly limit tree recruitment, but that the latter can be modulated by introduced fauna. Our overall worrying results show the urgency to protect large native frugivores wherever they still exist and of encouraging their return where they had disappeared. At the same time, large-scale sowing should be envisaged in protected areas where the maintenance or even the return of native forest dynamics are imperative

Comment le droit international peut-il règlementer des phénomènes complexes ? Cette question se pose avec une acuité particulière en ce qui concerne la déforestation tropicale. En effet, les difficultés techniques et les intérêts divergents des États, découlant de l’interaction des multiples services assurés par les forêts, ont empêché l’adoption d’une convention internationale en ce domaine. Néanmoins, les négociations menées au sein du régime international du climat ont créé un mécanisme dit de « réduction des émissions résultant du déboisement et de la dégradation des forêts et le rôle de la conservation et de la gestion durable des forêts et du renforcement des stocks de carbone forestiers dans les pays en développement » (REDD+). Défini par un ensemble de décisions de la Conférence des parties à la convention-cadre des Nations-Unies sur les changements climatiques, il a déjà permis d’initier, sur le territoire des pays en développement, une amélioration substantielle du contrôle des ressources forestières et des réformes règlementaires et institutionnelles de grande ampleur. Notre étude se propose d’évaluer les spécificités du système normatif mis en place sur la REDD+. Elle a pour objet, en dépassant l’apparente faiblesse formelle des instruments juridiques sur lesquels il repose, de mettre en évidence sa portée normative. Elle révèle l’aptitude du droit international à règlementer des phénomènes complexes en donnant naissance à des systèmes juridiques adaptatifs. Elle démontre que la spécificité de tels systèmes normatifs réside dans la satisfaction de deux exigences opposées : la flexibilité et la sécurité juridique
How International law can regulate complex phenomenon? This question appears particularly relevant if we consider tropical deforestation. Technical issues and the opposite interests of States, stemming from interlinked services provided by forest, had prevented International community to adopt a convention on forests. Nevertheless, climate regime has recently created a so-called mechanism on « reducing emissions from deforestation and forest degradation in developing countries and the role of conservation and sustainable management of forests and enhancement of forest carbon stocks in developing countries » (REDD+). The normative framework laid down in decisions of the Conference of the parties has stimulated control improvement on forest resources and wide-ranging reform in developing countries. The study will evaluate the specificities of this normative system by going further its apparent normative weakness. It will expose how International law manage to regulate complex phenomenon by producing adaptive legal system. The study will demonstrate that the specific feature of this system lies in its ability to conciliate two opposite needs: flexibility and legal security

Les feux de biomasse constituent a l'echelle du globe une source importante pour de nombreux constituants minoritaires ayant un interet en physico chimie atmospherique et jouent un role sur le bilan radiatif de la planete. Les regions de savanes et les forets tropicales sont responsables pour plus de 50% des emissions de constituants en trace. De ce total 74. 5% sont dues aux savanes. Les mesures de teledetection satellitaire sont les seuls systemes d'acquisition des donnees qui peuvent determiner, aux echelles de temps et d'espace requises, l'extension de ce phenomene. La teledetection des feux de biomasse en regions de savane est tres complexe en raison de problemes specifiques qui ne se retrouvent pas dans les regions de forets tropicales et temperees. Afin de mieux estimer la distribution des feux actifs en fonction de differentes types de savane de l'afrique de l'ouest (sahel, soudanaise, guineenne) et de la foret tropicale, nous avons developpe une methode multispectrale basee sur les donnees de noaa/avhrr, pour identifier et eliminer les problemes dus a la grande heterogeneite de surface et aux faux signaux produits par les nuages, fumees, aerosols, les emissivites propres a l'environnement, etc dans le cas de surface, comme la foret, en ciel clair, ou il n'y a pas de faux signaux feux, les differentes methodes, dont la notre, sont concordantes quant au nombre des feux actifs. Au contraire, sur les sols ou l'emissivite est tres forte, ou en presence de nuages partiels ou aerosols, la difference entre le nombre de feux calcules par notre methode et d'autres methodes, peut atteindre un rapport de 10#4. Nous avons applique cette methode sur les images noaa/avhrr correspondant a la saison seche comprise entre octobre-90 et fevrier-91. Nous avons observes une evolution nord-sud en fonction de la saison et en correlation avec l'evolution du ndvi et du type de savane. Nous avons fait une etude plus detaillee sur la cote d'ivoire en prenant en compte les reseaux hydrographiques, routieres, les donnees meteorologiques et ecologiques codes sur un fichier gis (geographic information system). L'intensite maximale de l'activite des feux a ete trouvee en decembre, bien correlee avec la pollution de l'air mesuree en surface

Dans la forêt classée de Monogaga, patrimoine naturel national de Côte d'Ivoire,les pratiques paysannes exercent une pression incessante sur le couvert forestier. Le gestionnaire forestier officiel, la Sofedor, après moult tâtonnements et conflits avec les populations locales (Wanne et Bakwe) qui ont été maintenues au sein de cette forêt lors de son classement, a décider d'en céder une partie en créant des enclaves agricoles. Pour répondre aux interrogations concernant l'avenir du couvert dans ces enclaves et l'ensemble de la forêt, nous avons adopté une démarche originale associant deux approches. L'une , anthropologique, porte sur l'organisation spatiale des activités et les représentations des deux acteurs principaux. L'autre phytoécologique, est basée sur des inventaires botaniques, relevés et observations de la couverture et de la physionomie végétale. Toutes deux ont permis de décrire l'état actuel du couvert de cette forêt classée encore bien mal connue sur le plan phytosociologique et de comparer les impacts respectifs des pratiques paysannes et des actions de conservation et de restauration de la Sofedor sur la diversité floristique. .
In the classified forest of Monogaga, a national natural patrimony of Côte d'Ivoire, the farming practices exert a ceaseless pressure on forest cover. After a period of groping and conflict with the local people (Wanne and Bakwe) who were maintened in the forest after its classification, the official manager, Sodefor, decided to yield a part of the protected area to local human activities by creating agricultural enclaves. To answer the interrogations concerning the transformation of forest cover in these enclaves and in other parts of the Forest, this study had two complementary objectives :1)to describe the current state of the forest cover in the classified forets, which is poorly known on a phytosociological point of view and 2)to compare the respective impacts of the villager's practices and action of Sodefor on the vegetation community composition diversity and endemism level. Our methodology associated an anthropological approach, which investigated the patial organisation of the activities and the representations of the two principal forest actors and a botanical approach based on inventories from plots of 500 m2, observations of the vegetation cover and physiogonomy. .

La thèse montre qu'il est possible de mieux concilier la conservation des forêts et le développement des agricultures familiales en recherchant des bases pour l'action, non pas dans la configuration des ressources à protéger, mais dans les logiques d'occupation de l'espace par l'agriculture et les processus de développement associés qui peuvent être compatibles avec la conservation. L'hypothèse testée est qu'un aménagement intégré des territoires locaux constitue une approche qui permet de répondre à cet objectif. Aborder la question de l'ancrage territorial des capacités d'adaptation des exploitations agricoles avec des outils et concepts de l'agronomie des territoires a permis de proposer une représentation dynamique des relations entre activités agricoles et enjeux de conservation, mais aussi d'identifier les différents niveaux d'organisation à prendre en compte pour concevoir cet aménagement. L'itinéraire méthodologique fondé sur une modélisation spatiale a également permis de mettre en œuvre une recherche participative pour valider les résultats obtenus et mobiliser les acteurs locaux et régionaux dans une réflexion collective sur les enjeux d'aménagement. Le cadre d'analyse élaboré pourrait être utile pour toute autre recherche s'intéressant aux interactions entre des mesures environnementales et la durabilité des agricultures familiales.

Les forêts tropicales constituent le principal réservoir de biodiversité et de carbone (C). Cependant, la plupart des forêts tropicales, en particulier les forêts de Bornéo en Asie du Sud-Est, subissent une pression intense et sont menacées par des activités anthropiques telles que l'exploitation forestière, l'industrie minière l’agriculture et la conversion en plantations industrielles. En 2010, la superficie des forêts de production de Bornéo était de 26,8 millions d’ha (environ 36% de la superficie totale de l’île, dont 18 millions ha (environ 24%) déjà exploités. Par conséquent, les forêts de production occupent donc une place importante à Bornéo et jouent un rôle essentiel dans la compensation des biens fournis et la maintenance des services écosystémiques, tels que la conservation du C et de la biodiversité.L’exploitation sélective réduit la biomasse aérienne et souterraine par l’élimination de quelques grands arbres, et augmente les stocks de bois mort par des dommages collatéraux. En créant des trouées dans la canopée, le microclimat dans les sous-étages et au sol change localement et accélèrent la décomposition de la litière et de la matière organique. L'importance des dégâts, de l'ouverture de la canopée et de la rapidité du rétablissement du C s'est avéré principalement liée à l'intensité de l'exploitation forestière. Cependant, les évaluations empiriques de l'effet à long terme de l'intensité de l'exploitation forestière sur l'équilibre du C dans les forêts de production restent rares.La présente thèse se concentre principalement sur l'évaluation de l'effet à long terme de l'intensité de l'exploitation forestière sur la séquestration de carbone dans une forêt à Diptérocarpées de Nord Bornéo (District de Malinau, Kalimantan Nord) exploitée en 1999/2000. Cinq principaux réservoirs de C, à savoir le C aérien dans les arbres vivants (AGC), le C souterrain dans les arbres vivants (BGC), le bois mort, la litière et le C organique du sol (SOC) ont été estimés le long d’un gradient d'intensité d'exploitation (0-57% de la biomasse perdue).Nos résultats ont montré que les stocks totaux de C, 16 ans après l'exploitation, variaient de 218 à 554 Mg C ha-1 avec une moyenne de 314 Mg C ha-1. Une différence de 95 Mg C ha-1 a été observée entre une faible intensité d'exploitation forestière (<2,1% de la biomasse initiale perdue) et une intensité d'exploitation élevée (>19%). La plus grande partie du C (environ 77%) était présente dans les arbres vivants, suivie par les stocks du sol (15%), les stocks de bois mort (6%) et une fraction mineure des stocks de litière (1%). L'empreinte de l'intensité de l'exploitation forestière était encore détectable 16 ans après l'exploitation et a été le principal facteur expliquant la réduction des AGC>20, BGC>20, du bois mort et des stocks de C et une augmentation du bois mort. L'intensité de l'exploitation expliquait à elle seule 61%, 63%, 38% et 48% des variations des AGC>20, BGC>20, du bois mort et des stocks de C totaux, respectivement. L'intensité de l'abattage a également réduit considérablement les stocks de SOC dans la couche supérieure de 30 cm. Pour l'ensemble des stocks de SOC (0-100 cm), l'influence de l'intensité de l'exploitation était encore perceptible, en conjonction avec d'autres variables.Nos résultats quantifient l'effet à long terme de l'exploitation forestière sur les stocks de C forestier, en particulier sur les AGC et les bois morts. L'intensité élevée de l'exploitation forestière (réduction de 50% de la biomasse initiale) a réduit les stocks totaux de C de 27%. La récupération de l'AGC était plus faible dans les parcelles d'intensité d'exploitation forestière élevée, ce qui suggère une résilience plus faible de la forêt à l'exploitation forestière. Par conséquent, une intensité d'exploitation forestière inférieure à 20%, devrait être envisagé afin de limiter l'effet à long terme sur les AGC et le bois mort
Tropical forests are a major reservoir of biodiversity and carbon (C), playing a pivotal role in global ecosystem function and climate regulation. However, most of the tropical forests, especially Bornean forests in Southeast Asia, are under intense pressure and threatened by anthropogenic activities such as logging, mining industry, agriculture and conversion to industrial plantation. In 2010, the area of production forests in Borneo was 26.8 million ha (approx. 36% of the total land area of Borneo) including 18 million ha (approx. 24%) of logged forests. Production forests are thus emerging as a dominant land-use, playing a crucial role in trading-off provision of goods and maintenance of ecosystem services, such as C and biodiversity retention.Selective logging is known to reduce both above- and below-ground biomass through the removal of a few large trees, while increasing deadwood stocks through collateral damages. By creating large gaps in the canopy, microclimates in the understory and on the forest floor change locally speeding up the decomposition of litter and organic matter. The extent of incidental damages, canopy openness, as well as the speed of C recovery, was shown to be primarily related to logging intensity. However, empirical evaluations of the long-term effect of logging intensity on C balance in production forests remain rare.The present thesis aims to assess the long-term effect of logging intensity on C sequestration in a north Bornean Dipterocarp forests (Malinau District, North Kalimantan) logged in 1999/2000. Five main C pools, namely above-ground (AGC) and below-ground (BGC) carbon in living trees, deadwood, litter, and soil organic carbon (SOC) were estimated along a logging intensity gradient (ranging from 0 to 57% of initial biomass removed).Our result showed that total C stocks 16 years after logging, ranged from 218-554 Mg C ha-1 with an average of 314 Mg C ha-1. A difference of 95 Mg C ha-1 was found between low logging intensity (<2.1% of initial biomass lost) and high logging intensity (>19%). Most C (approx. 77%) was found in living trees, followed by soil (15%), deadwood (6%), and a minor fraction in litter (1%). The imprint of logging intensity was still detectable 16 years after logging, and logging intensity thus was the main driver explaining the reduction of AGC>20, BGC>20, deadwood, and total C stocks and an increase in deadwood. Solely, logging intensity explained 61%, 63%, 38%, and 48% of variations of AGC>20, BGC>20, deadwood, and total C stocks, respectively. Logging intensity also significantly reduced SOC stocks in the upper 30 cm layer. For total SOC stocks (0-100 cm), the negative influence of logging intensity was still perceptible, being significant in conjunction with other variables.Our results quantify the long-term effect of logging on forest C stocks, especially on AGC and deadwood. High logging intensity (50% reduction of initial biomass) reduced total C stocks by 27%. AGC recovery was lower in high logging intensity plots, suggesting lowered forest resilience to logging. Our study showed that maintaining logging intensity, below 20% of the initial biomass, limit the long-term effect of logging on AGC and deadwood stocks

La phylogéographie intègre l’information géographique et génétique pour inférer l’histoire démographique et les processus évolutifs des espèces. La présente étude recherche à travers les patrons de différenciation de l’ADN chloroplastique (ADNcp) au sein de Santiria trimera (Oliv.) H.J.LAM ex AUBR. [Emend. ONANA] la reconstitution d’une histoire des végétations des écosystèmes de forêts tropicales humides d’Afrique. Le modèle S. trimera est un arbre dioïque endémique des forêts humides d’Afrique dont les drupes sont dispersées par les primates et les oiseaux. Les formes morphologiques de ce modèle sont très variables et suscitent la délicate question de délimitation des espèces.

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Doctorat en Sciences
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Au moment du forum du Sommet de la Terre à Rio en 1992, des pays tropicaux, comme le Brésil, la Colombie, le Mexique, la Côte d´Ivoire, l´Inde, la Chine, furent présentés comme « les Hots Spots » : les plus riches et les plus menacés par la perte de la diversité biologique et culturelle de la planète. La perte de la Biodiversité tropicale, en tant que préoccupation commune de l´humanité va s´inscrire dans l´Agenda environnementale globale : Les trois-quarts de la population mondiale dépendent du développement agricole et pharmaceutique lié à l’exploitation des plantes tropicales. Or, l´accès aux ressources génétiques des pays tropicaux est considéré très restreint à cause des mécanismes de défense et de contrôle qu’ils imposent sur leurs ressources et connaissances traditionnelles. Un principe est alors évoqué: une ressource partagée globalement, nécessaire et utile à des fins de recherche scientifique, doit être gérée dans l’intérêt commun de tous. Un ensemble d´idées, institutions et acteurs vont orienter un nouveau pacte global pour la Biodiversité défini en termes de droits de propriété, accès libre et commerce pour les pays tropicaux. L’évolution de la politique de protection des biens communs sous le principe de non-appropriation vers un commerce global des gènes va devenir un des enjeux majeurs de la gouvernance globale de la biodiversité tropicale. L’objet de cette recherche est donc de montrer comment le processus de construction sociale de la biodiversité, en tant que « préoccupation commun de l’humanité » modifie les systèmes de représentation du monde des pays « tropicaux » comme la Colombie, les structures de pouvoir et les institutions du système mondial
In the early 90s, when the forum of the Earth Summit in Rio took place, tropical countries like Brazil, Colombia, Mexico, Côte d'Ivoire, India, China, were presented as "The Hots Spots": the richest and most threatened areas of biological and cultural diversity of the planet. The loss of tropical biodiversity, as a common concern of humanity will gradually emerge as one of the most widespread consensus in the Forum of the Community of global environmental policy: Three-quarters of the world population use medicines and benefit agricultural development related to the exploitation of tropical plants. However, genetic research in tropical countries is restricted because of the existent mechanisms of control they impose to avoid access to natural resources and traditional knowledge. A principle is then referred to a global resource intervention, necessary and useful for scientific research, and management in the common interest of all. A set of ideas, institutions and interest groups will shape a new system of genetic resources defined in terms of access, property rights and free trade in the tropical countries. The evolution of the political protection of common property under the principle of non-appropriation to a global trade system of genes will become one of the major issues of the global governance of tropical biodiversity. The purpose of this research is to show how the process and re-transmission of biodiversity, as a "common concern of mankind" change ideas, power structures and institutions of nature conservation in the global system and how it is reflected in "tropical" countries, like Colombia

La possibilité de cartographier des objets géographiques de certains milieux tropicaux comme les peuplements forestiers, les coulées de lave ou les variétés de coraux, représente un enjeu significatif pour la gestion des ressources environnementales. Encore faut-il disposer d'une technologie adaptée à cet environnement dont l'hétérogénéité physique et humaine le qualifie de "flou". L'évolution de la technologie des capteurs introduit à la fois un antagonisme et une complémentarité dans la télédétection moderne. Sa vision synoptique est maintenant couplée et opposée à la finesse spatiale et spectrale des capteurs hyper spectraux à résolution spatiale métrique. Le système d'acquisition de données numériques spatialisées CASI a été embarqué à bord d'avion et hélicoptère afin d'enregistrer des informations en mode spatial et spectral sur l'île de la Réunion et la Guyane française. La base de données obtenue a été utilisée pour l'évaluation de ce capteur sur trois milieux différents : les sols nus, la végétation et l'eau. Afin de démontrer l'apport de la télédétection hyper spectrale métrique, le CASI a été comparé à d'autres capteurs connus au travers d'une étude transversale à trois thématiques : les sols nus laviques, la forêt tropicale humide et le côtier récifal. Les résultats obtenus montrent plusieurs originalités d'une part en raison de l'apport d'informations spatialisées qui sont rares sur les sites étudiés et d'autre part en raison de la pertinence dans la différenciation des objets qui est impossible à réaliser avec les systèmes d'acquisition de données satellitaires usuels comme SPOT et LANDSAT. Ces nouvelles informations spatialisées autorisent, par exemple, la distinction des espèces coralliennes et algales ou encore la classification de coulées de lave par leur âge. Par ailleurs, l'ensemble de ces résultats nous a amenés à cerner les limites de cet outil et à définir une structure d'analyse. Cette dernière aide ainsi à l'intégration des données spatialisées de ce type dans le processus d'aide à la décision d'un aménagement de territoire.

Les forêts tropicales abritent une immense diversité d'arbres, y compris à de très petites échelles spatiales. Cette diversité défie l'idée selon laquelle, dans des conditions environnementales données, une espèce devrait être la mieux adaptée et exclure progressivement toutes les autres. Les écologues ont élaboré de nombreuses hypothèses pour expliquer le maintien d'une si grande diversité locale. Un facteur principal freine le test de ces hypothèses : l'absence de méthodes robustes permettant de relier les théories et connaissances sur la forêt tropicale aux données de terrain, afin de les comparer. Cette thèse vise donc à développer des tests plus puissants des hypothèses de coexistence d'espèces. Il y est mis en évidence l'impact des filtres environnementaux à l'échelle régionale, ainsi que locale sur la structure des communautés. Cela permet de rejeter, pour la première fois de manière rigoureuse, l'hypothèse de neutralité, qui vise à expliquer la coexistence locale d'espèces en supposant leur équivalence fonctionnelle. Cette observation nourrit le développement d'un nouveau modèle dynamique visant à décrire ce filtrage environnemental à partir de caractéristiques des espèces, comme leurs traits fonctionnels, et son application à des données de terrain y est discutée. Enfin, les liens évolutifs entre les espèces sont une information potentiellement riche sur leur manière de coexister. Dans cette optique, il est montré comment intégrer ces liens évolutifs dans le test de la théorie neutraliste de la biodiversité. Les modèles dynamiques étudiés au cours de cette thèse sont dénommées, en termes mathématiques, des marches aléatoires. Elles y sont analysées en grande partie grâce à une méthode statistique appelée Approximate Bayesian Computation, qui ouvre de nouvelles perspectives pour l'étude des modèles dynamiques en écologie
Tropical forests contain a huge diversity of trees, even at small spatial scales. This diversity challenges the idea that, in given environmental conditions, one species should be better suited to this particular environment and progressively exclude all other species. Ecologists have proposed various hypotheses to explain diversity maintenance. One element prevents the test of these hypotheses: the lack of robust methods to link available theories and knowledge on tropical forests to field data, so as to compare different hypotheses. This thesis thus aims at developing more efficient tests of coexistence mechanisms. It is shown that environment filters tree communities at both the regional and local scales. This rejects, for the first time rigorously, the neutrality hypothesis, which aims at explaining species local coexistence in assuming their functional equivalence. This finding stimulates the development of a new dynamical model describing environmental filtering on the basis of species characteristics, such as functional traits. Applications to field data are discussed. Finally, evolutionary relationships among coexisting species contain potentially useful information on their ability to coexist. In this vein, it is shown how to integrate these evolutionary relationships in the test of the neutral theory of biodiversity. The dynamical models studied during this thesis are called, in mathematical terms, random walks. They have been mainly studied here thanks to a statistical technique called Approximate Bayesian Computation, which opens new perspectives for the study of dynamical models in ecology

La plupart des travaux réalisés depuis une vingtaine d’années sur la gouvernance forestière au Cameroun ont [exhaustivement] analysé l’économie forestière camerounaise, en en relevant particulièrement les dimensions problématiques et les aspects dysfonctionnels que Greenpeace (2007) résume en parlant d’un authentique échec. Ces travaux présentent un tableau détaillé qui indique entre autres constats rémanents, que le pouvoir de décision et les compétences de conduite des affaires sont plus que jamais confisqués dans les logiques néo-patrimoniales portées par les autorités étatiques et les élites, au détriment des populations indigènes et des communautés villageoises dont les diverses incompétences chroniques (intellectuelles, techniques, citoyennes et politiques) sont cependant atténuées par l’action de veille déployée par les organisations de la société civile. Cependant, ces travaux ne produisent pas un cadre général d’explication dans lequel l’ensemble des dysfonctionnements relevés s’articulent et se structurent. C’est cette omission théorique fondamentale de la recherche que vise à combler la présente thèse consacrée à l’analyse sociologique des causes de la marginalisation des communautés locales dans la gouvernance forestière au Cameroun, notamment à travers l’opérationnalisation d’une perspective d’explication socio-historique et d’une approche conceptuelle qui s’inscrivent dans la profondeur de la théorie critique et de l’économie politique. En effet, le souci de cette thèse –non monographique et essentiellement théorique –est de débusquer les logiques opératoires incarnées par les différents Régimes des forêts qui ont été pratiqués au Cameroun depuis l’époque coloniale allemande jusqu’à la Réforme dite environnementale et participative de 1994, avec l’objectif d’identifier les déterminants sous-jacents qui structurent la marginalité endémique des communautés locales, tout en favorisant aujourd’hui l’éclosion de dynamiques non étatiques de capacitation des communautés villageoises. Construite sur le concept de “contraintes structurelles”, notre thèse suggère une analyse novatrice dont la préoccupation est de proposer une explication générale des “trends séculaires” (Immanuel Wallerstein, 2000) qui soutendent l’exploitation industrielle des ressources forestières telle qu’elle s’est déployée jusqu’ici dans la modernité politique camerounaise. De l’analyse des données, il apparait qu’au regard du passage factice du régime colonial de la collectivité politique camerounaise au statut d’État indépendant, l’ouverture de l’activité industrielle forestière aux indigènes n’a jamais été concluante, notamment à cause de la rupture paradigmatique manifestée par l’irruption d’une modernité capitaliste dont les indigènes n’avaient jamais ni élaboré le projet, ni tenu les leviers opérationnels, autrement dit de l’opposition structurelle originaire qui plaçait la propriété des institutions, du pouvoir, du capital, bref toute la structure de l’économie forestière capitaliste et tout le système de la production forestière industrielle aux mains des Européens et des élites indigènes qui leur succèdent. En d’autres termes, la manifestation de dysfonctionnements irréductibles –dont la marginalisation des communautés villageoises semble être l’une des expressions les plus emblématiques –dans la mise en oeuvre des réformes trouve ultimement son explication dans l’abstraction historique des réformes du contexte dans lequel elles sont destinées à s’appliquer. Fondée sur la réflexivité critique et développée en examinant la structure de déploiement de l’histoire, l’originalité de notre thèse est de proposer une démarche radicale d’analyse de ce phénomène constamment établi par la littérature scientifique des vingt dernières années, en en révélant sa structuration complexe ainsi que son articulation à l’historicité problématique de la collectivité politique africaine moderne. En effet, à cause du caractère total de la violence coloniale et des conditions exogènes de naissance de l’État africain moderne, mais également de la cristallisation des modes arbitraires de conduite des affaires publiques et de gestion des ressources collectives et de l’enracinement structurel de la corruption, l’exploitation industrielle de la forêt va se déployer au détriment de la biodiversité et des systèmes écologiques, et surtout sur l’exclusion des communautés indigènes qui, au-delà de la profonde déstabilisation dont elles sont victimes du rapport colonial et capitaliste à la forêt, ne bénéficient d’aucune retombée substantielle et durable, tant sur le plan politique et de la participation citoyenne que sur le plan de la viabilité matérielle et des conditions socio-économiques de vie.

La faible représentation de la biodiversité dans les modèles de végétation a longtemps été un obstacle à la compréhension et à la projection des processus écosystémiques. La forte biodiversité des forêts tropicales, leur rôle clé dans les cycles biogéochimiques globaux, ainsi que leur vulnérabilité aux perturbations anthropiques directes et indirectes, amplifient les difficultés et enjeux de ces questions de recherche. En particulier, l'augmentation prédite de la fréquence et de l'intensité des sécheresses pourrait impacter la structure et composition floristique de ces forêts, comme dors et déjà observé au cours d'expériences naturelles et artificielles. Cette thèse explore ces questions de recherche à travers deux approches complémentaires, de modélisation et de mesures écophysiologiques. Dans le premier chapitre, je décris un simulateur de croissance forestière individu-centré et spatialement-explicite, TROLL, qui intègre les progrès récents en physiologie des plantes. Les processus sont paramétrés à l'aide de traits fonctionnels espèce-spécifiques, pour une forêt tropicale amazonienne. Une régénération forestière est simulée, et validée par des observations faites en Guyane française. La sensibilité du modèle à plusieurs paramètres globaux clés est évaluée. Enfin, l'influence de la variation de la richesse et composition spécifiques sur les propriétés écosystémiques est explorée. La réponse des forêts tropicales à la sécheresse est mal connue, empêchant la représentation pertinente des processus en jeu dans les modèles de végétation. Les chapitres 2 à 5 de cette thèse ont ainsi pour but de documenter la tolérance à la sécheresse et sa diversité dans une forêt amazonienne. Une méthode récente et rapide de détermination d'un trait de tolérance des feuilles à la sécheresse, le potentiel hydrique des feuilles au point de perte de turgescence (ptlp), est validée et utilisée, permettant de quantifier pour la première fois un tel trait de tolérance à la sécheresse dans une forêt amazonienne à l'échelle de la communauté. Ce jeu de données permet l'exploration des déterminants de la tolérance à la sécheresse des feuilles, à travers les espèces d'arbres, les tailles des individus, les stades de succession, les expositions à la lumière, ainsi que les lianes. La variabilité de ptlp observée suggère une large diversité de réponses à la sécheresse au sein des communautés de plantes amazoniennes. Ceci est confirmé par le suivi direct du flux de sève au cours d'une saison sèche sur divers arbres de canopée. Enfin, je discute les implications de ces résultats pour le développement des futurs modèles de végétation
A great part of uncertainties in our current understanding and projections of the carbon cycle lies in the vegetation compartment. The problem of biodiversity representation in vegetation models has long been an impediment to a detailed understanding of ecosystem processes. The high biodiversity of tropical forests, their disproportionate role in global biogeochemical cycles, together with their vulnerability to direct and indirect anthropogenic perturbations, amplify the relevance of this research challenge. In particular, the predicted increase in drought intensity and frequency in the tropics may impact forest structure and composition, as already observed in natural and artificial experiments. This thesis explores how new advances in modelling and ecophysiology should help improve our understanding of these processes in the future. In the first chapter, I describe an individual-based and spatially-explicit forest growth simulator, TROLL, that integrates recent advances in plant physiology. Processes are linked to species-specific functional traits parameterized for an Amazonian tropical rainforest. This model is used to simulate a forest regeneration, which is validated against observations in French Guiana. Model sensitivity is assessed for a number of key global parameters. Finally, we test the influence of varying the species richness and composition on ecosystem properties. Tropical forest response to drought is not well understood, and this hampers attempts to model these processes. In chapters 2 to 5 I aimed at documenting drought-tolerance and its diversity in an Amazonian forest. A rapid method of determination of a leaf drought tolerance trait, the leaf water potential at turgor loss point (ptlp), was validated and applied to a range of plant species. We established the first community-wide assessment of drought tolerance in an Amazonian forest. These results inform on the drivers and determinants of leaf drought tolerance, across tree species and lianas, tree size, successional stages, light exposition, and seasons. Variability in ptlp among species indicates the potential for a range of species responses to drought within Amazonian forest communities. This is further confirmed by direct monitoring of whole-plant water use on diverse canopy trees during a marked dry season. Finally, I discuss the implications of these results to increase the dialogue between the vegetation modeling community and ecology, to enhance model's predictive ability, and to inform policy choices

Le fonctionnement des écosystèmes repose sur la diversité fonctionnelle, complément de ladiversité spécifique. En forêt tropicale humide, les jeunes arbres croissent en sous-bois denseet stratifié. Cette thèse porte sur la diversité de réalisation de la fonction biomécanique desoutien. Les hypothèses sont que la "course" vers les strates plus éclairées contraint lasécurité mécanique des jeunes arbres, avec de nécessaires économies de matière et recours àdes processus de réparation (gravitropisme) et d'acclimatation (mécanoperception et réponse),et que la diversité est donc structurée par le besoin en lumière et l'affinité pour le risque desespèces. Avec un échantillon de 16 espèces sur le dispositif de Paracou, des traits fonctionnelspertinents - risque de non-autoportance et performance gravitropique - sont définis au traversde modélisations adaptées qui combinent forme des troncs, répartition des masses etpropriétés du bois. Ces traits varient entre espèces mais aussi avec le développement etl'environnement des arbres. Ces variations sont dues aux variations des traits élémentaires(forme, masses, bois) avec de forts effets géométriques. Les espèces les moins autoportantes(faible sécurité) ont les plus fortes performances gravitropiques. Ce sont aussi les plusdemandeuses de lumière. Une espèce Tachigali melinonii se distingue par de fortsélancements et une fréquente non-autoportance laissant supposer une adaptabilité forte àl'environnement mécanique. Une expérimentation (réponse de croissance au tuteurage) n'acependant pas abouti aux résultats supposés puisque c'est au contraire l'espèce à faible risque,Dicorynia guianensis, qui s'est montrée plus réactive.

L’objectif principal de ce travail fut d’analyser la variabilité spatiale de plusieurs composantes du bilan de C du sol en forêt tropicale humide. L’étude menée en Guyane française a été essentiellement réalisée dans la forêt naturelle du site-atelier Guyaflux et dans une plantation d’essences locales à proximité. Deux approches ont permis de répondre à cet objectif. La première visait à évaluer les effets des facteurs environnementaux (i.e. type de sol, humidité du sol ou structure forestière) sur la variabilité spatiale et interspécifique de plusieurs composantes. Parmi ces composantes les estimations de biomasse racinaire, production des racines fines (Ø < 2 mm) et respiration du sol (Rsol) ont mis en évidence une forte variabilité spatiale intra-parcelle. Au sein d’une même parcelle, une relation empirique significative a été observée entre les données de surface terrière du peuplement et les mesures de Rsol. Conjointement, une étude comparative de la phénologie de croissance et de la décomposition des racines fines a permis d’évaluer les variations entre cinq et huit espèces ligneuses, respectivement. La deuxième approche consistait à hiérarchiser les facteurs responsables de la variabilité spatiale de Rsol : une composante intégrative des processus impliqués dans le fonctionnement du sol. Rsol se décompose en une composante hétérotrophe (Rh) et autotrophe (Ra). Dans ce cadre deux modèles semi-mécanistes ont été paramétrés et testés grâce aux mesures de Rsol réalisées en continu sur le même site. Le modèle de bilan de C du sol CENTURY a simulé Rh, la respiration des micro-organismes décomposeurs de la matière organique. Le module McCree a simulé Ra, la respiration des racines vivantes et a été associé à CENTURY pour simuler Rsol totale. Une analyse de sensibilité réalisée sur ces prédictions de flux a montré que la qualité chimique (e.g. teneur en lignine) des litières ainsi que l’humidité du sol affectent la variabilité spatiale des flux de CO2 provenant du sol. L’utilisation de modèles mécanistes est ressortie très prometteuse dans ce travail de thèse, elle complète efficacement les analyses des expérimentations in situ en ajoutant une dimension particulière à chaque facteur d’influence des processus biologiques extrêmement complexes en forêt tropicale
The aim of this study was to define the spatial variability of the C balance components of the soil in a tropical rain forest. This work was conducted in French Guiana in the Guyaflux experimental forest and in a close plantation of monospecific plots. Two approaches were used in this investigation. The first one aimed to analyze the effects of the environmental factors (i.e. soil texture, soil moisture or forest structure) on the spatial and interspecific variability in several components in situ. Among these components, the root biomass, the fine roots (Ø < 2 mm) production and the soil respiration (Rsol) measurements underlined a large spatial variability within plot. At this scale, there was a significant empirical relationship between the tree basal area and soil respiration. Interspecific variations in fine root elongation and decomposition rate have been jointly estimated for five and eight tropical tree species, respectively. The second approach classified the factors according to the magnitude of their effects on spatial variability of Rsol. Rsol is derived from both heterotrophic respiration by microorganisms (Rh) that decompose ground surface organic matter and autotrophic respiration by roots (Ra). Datasets from two years experiments of Rsol were used to evaluate the performance of semi-mechanistic model on the Guyaflux site. A soil organic matter model, CENTURY, simulating Rh component was coupled with the McCree model, which simulates the Ra of Rsol. The results of a parametric sensitivity analysis on the different predictions proved that the litter quality (e.g. lignin content) and the soil moisture were the two main factors responsible for the spatial variation of the CO2 flux on the soil. In this study, we showed that the use of simulation models linked to experimental field results is a promising approach to understand the impact of the biotic and abiotic factors on the processes deeply complex in tropical forest

Depuis plus de 150 l’exploitation aurifère en Guyane française bouleverse le paysage en entrainant une déforestation massive des concessions minières. Les conséquences sont multiples, aussi bien pour l’environnement que pour la santé humaine. Pendant des décennies l’utilisation du mercure dans le processus d’extraction a entrainé une contamination du réseau hydrique et de la chaine trophique. Afin d’inscrire l’exploitation aurifère dans une optique de développement durable le code minier impose depuis 1998 une obligation de réhabilitation des sites exploités. Des méthodes de revégétalisation utilisant différentes essences végétales ont donc été adoptées afin d’accélérer les successions écologiques. Le contrôle de la qualité de restauration écologique est néanmoins difficile à mettre en œuvre et il est nécessaire d’avoir des outils de bio-géo-indications fiables et peu couteux pour estimer le recouvrement des fonctionnalités des écosystèmes et apprécier le risque de mobilités des éléments traces toxiques. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail de thèse ont été d’évaluer la qualité de restauration écologique de sites miniers en Guyane française à travers une caractérisation des activités microbiennes, du fonctionnement des cycles biogéochimiques d’éléments majeurs (C,N,P) et de la dynamique du mercure. L’originalité de ce travail réside dans l’évaluation dans le temps et dans l’espace des interactions entre couvert végétal – propriétés physico-chimiques du sol – activités microbiennes – spéciation du mercure après revégétalisation et en faire un outils diagnostic de la réussite de cette restauration. Dans ce but, plusieurs campagnes d’échantillonnages ont été réalisées en Guyane sur un panel de sites miniers réhabilités, avec différents types de couverts végétaux. Des échantillons de sols ont été prélevés sur des sites revégétalisés avec des espèces de fabacées, et sur des sites non revégétalisés. Nous avons évalué les fonctionnalités des communautés microbiennes de ces sites avec plusieurs bio-marqueurs de la qualité du sol. Afin d’estimer le devenir du mercure, des mesures du mercure total ainsi que des spéciations opérationnelles et environnementales ont été réalisées. Ce travail de thèse a permis de mettre en évidence un effet positif de la revégétalisation sur la densité et les activités des communautés microbiennes telluriques. Les sites restaurés ont montré une biomasse microbienne, des taux de minéralisation des macroéléments (C,N,P), une diversité catabolique plus élevées que des sites non restaurés. Nos résultats confirment également que la restauration influence les activités des communautés microbiennes anaérobies. En effet, les travaux portant sur les communautés bactériennes ferri-réductrices (BFR) et sulfato-réductrices (BSR) montrent des activités variantes entre les modalités de revégétalisation. Ces différences sont à mettre en relation avec les propriétés physiques et chimiques du sol ainsi qu’avec la nature et la densité du couvert végétal. Les communautés BFR sont actives sur les sites réhabilités alors que les communautés BSR seraient davantage actives sur les sites faiblement restaurés. Ces différences ont des conséquences sur la mobilité du mercure. Nos travaux montrent également que si dans les sites revégétalisés le mercure est associé à des phases stables du sol alors que dans les sites non restaurés il est sous des formes solubles mobilisable dans le réseau hydrique, biodisponible pour les organismes de la chaine trophique. Pour conclure, l’approche interdisciplinaire proposée dans ce travail a permis d’identifier certains processus d’écologie microbienne fondamentaux impactant le recouvrement des fonctionnalités des écosystèmes miniers dégradés. Ce travail offre un outil d’évaluation de la qualité de la restauration écologique original, appliqué et prometteur, qui pourra intéresser les décisionnaires responsables de la réhabilitation des sites miniers en Guyane française
For more than 150 years, gold mining in French Guiana has disrupted the landscape by causing massive deforestation of mining concessions. The consequences are multiple, both for the environment and human health. Indeed, for decades the use of mercury in the extraction process has led to pollution of aquatic systems, contaminating the food chain. In order to ensure that gold mining is carried out in a sustainable development perspective, the Mining Code has imposed an obligation since 1998 to rehabilitate the sites operated. Several revegetation methods using different plant species have been adopted to accelerate ecological succession. However, quality control of ecological restoration is difficult to implement and it is necessary to have reliable and inexpensive bio-geo-indication tools to estimate the recovery of the functionalities of anthropized ecosystems and assess the risk of mobility of toxic metallic elements.In this context, the objectives of this thesis work were to evaluate the quality of ecological restoration of mining sites in French Guiana through a characterization of microbial activities, the functioning of biogeochemical cycles of major elements (C,N,P) and the dynamics of mercury. The originality of this work lies in the evaluation over time and space of the interactions between vegetation cover - physico-chemical properties of the soil - microbial activities - mercury speciation after revegetation and making it a diagnostic tool for the success of this restoration. To this end, several sampling campaigns were carried out in French Guiana on a panel of rehabilitated mining sites, with different types of vegetation cover. Soil samples were taken from replanted sites with fabaceous species (A. mangium and C. racemosa), and from non-restored sites. We then evaluated the main functionalities of the microbial communities of these sites through the use of several soil quality bio-markers. In order to estimate the fate of mercury, measurements of total mercury as well as operational and environmental specimens were carried out. This thesis work revealed a positive effect of revegetation on the density and activities of soil microbial communities. Sites restored with fabaceous species have thus shown microbial biomass, macro-element mineralization rates (C,N,P), and catabolic diversity significantly higher than sites that have not been restored. The associations of fabaceous plants show more conclusive results than the use of monoculture in terms of microbial functionalities. While the activities of aerobic microorganisms have been impacted by the return of vegetation, our results confirm that restoration influences the activities of anaerobic microbial communities. Indeed, work on iron-reducing (IRB) and sulfate-reducing (SRB) bacterial communities shows varying activities between revegetation modalities. These differences are related to the physical and chemical properties of the soil and the nature and density of the vegetation cover. BFR communities are more active on rehabilitated sites while SRB communities are more active on poorly restored sites. These differences in activities have consequences on mercury mobility and methylation. Our work also shows that while mercury in re-vegetated sites is associated with stable phases of the soil, including iron oxides, in non-restored sites it is in soluble forms that can potentially be mobilized in the water network, bioavailable and assimilated by organisms in the food chain.In conclusion, the interdisciplinary approach proposed in this work made it possible to identify certain fundamental microbial ecological processes that impact the recovery of the functionalities of degraded mining ecosystems. This work provides an original, applied and promising tool for assessing the quality of ecological restoration that may be of interest to decision-makers responsible for the rehabilitation of mining sites in French Guiana