Analyse des opérateurs différentiels combinatoires moléculaires et atomiques

Ce mémoire porte sur la théorie des espèces introduite par André Joyal en 1981. Développée systématiquement par Bergeron, Labelle et Leroux au LaCIM, la théorie donne une élégante présentation de la théorie des séries formelles et possède des applications dans plusieurs disciplines allant de la combinatoire énumérative à la physique statistique. Une opération importante de la théorie consiste en l'opération de dérivation pour laquelle Labelle et Lamathe ont introduit en 2009 une généralisation de l'opérateur différentiel standard D en donnant une interprétation combinatoire à Ω(X,D)F(X), où Ω(X,T) et F(X) sont des espèces à deux et une sortes d'éléments respectivement. Yeh a montré que de tels opérateurs peuvent être décomposés de façon unique en sommes de produits d'opérateurs plus simples appelés opérateurs différentiels combinatoires atomiques. Dans leur article, Labelle et Lamathe ont présenté une liste des premiers opérateurs différentiels atomiques. Dans ce mémoire, nous apportons une contribution originale à la théorie des espèces. En particulier, nous explicitons plusieurs notions de cette théorie en fournissant notamment une preuve détaillée d'un théorème, dû à Labelle et Lamathe, permettant de calculer l'application d'un opérateur moléculaire sur une espèce donnée. Ensuite, nous donnons deux algorithmes permettant de déterminer si un opérateur différentiel moléculaire donné est atomique. Nous étendons ensuite la liste des opérateurs différentiels donnée dans (Labelle et Lamathe, 2009). Les résultats de ce travail furent présentés à la conférence GASCom 2012 qui eut lieu à l'université de Bordeaux du 25 au 27 juin 2012.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : opérateurs différentiels combinatoires, opérateurs moléculaires, opérateurs atomiques, espèces de structures

Dispersion et persistance de la biodversité dans la trame forestière (DISTRAFOR)

L’établissement d’un trame forestière fonctionnelle, c’est -à-dire qui permette aux espèces de se déplacer et de migrer au sein des paysages, suppose de connaître les espèces qui se dispersent mal et les configurations paysagères délétères. Pour y répondre, le projet Distrafor a étudié la réponse à la connectivité spatiale et temporelle forestière de la flore vasculaire, des coléoptères saproxyliques et carabiques, et de la faune du sol, en contrôlant la qualité de l’habitat. Les analyses ont porté sur des données préexistantes et acquises pour ce projet, en étudiant à partir de cartes anciennes et de données de biodiversité contemporaines les assemblages faunistiques et floristiques dans des boisements anciens et récents. Les résultats montrent que près de la moitié des plantes réagit à l’ancienneté de l’usage forestier mais cette réponse peut s’expliquer en partie par des différences des caractéristiques chimiques des sols entre forêts anciennes et forêts récentes. Des analyses complémentaires restent à réaliser pour estimer la proportion de plantes véritablement limitées par de faibles capacités de dispersion. Ces espèces bénéficient de l’accroissement de la connectivité forestière, en particulier dans les zones de grandes cultures et les zones urbaines. La colonisation est nettement favorisée lorsque l’accroissement forestier se fait au contact direct de bois anciens. Les plantes naturalisées ne semblent pas particulièrement favorisées par la connectivité. En contexte agricole, la composition des assemblages de coléoptères carabiques et sa proxyliques varie entre boisements récents et anciens, alors qu’elle ne semble réagir ni à la qualité, ni à la connectivité de l’habitat forestier ; les cortèges sont moins riches dans les paysages les plus boisés. Certaines espèces de coléoptères semblent pouvoir compenser une plus forte fragmentation forestière par de meilleures capacités de dispersion. Sur les mêmes sites, la macrofaune du sol répond à ces paramètres mais de façon différenciée selon les taxons et la région. Ces résultats montrent qu’il faut cibler les opérations de restauration sur les zones les moins boisées, et qu’il faut encourager en parallèle le maintien et la restauration de la qualité des habitats forestiers les plus fragiles

Les réseaux trophiques lacustres: structure, fonctionnement, interactions et variations spatio-temporelles

L'analyse comparative des réseaux trophiques lacustres est d'un grand intérêt pour le développement de la limnologie contemporaine et l'aménagement des lacs. L'analyse des mécanismes écologiques déterminant la structure et le fonctionnement des réseaux trophiques dans les lacs tempérés a permis l'émergence de plusieurs modèles, souvent contradictoires, et suscité d'intenses débats sur le rôle respectif des ressources et des prédateurs. Par contre, dans les lacs tropicaux, les études sont en majorité descriptives et la recherche de principes généraux et de concepts unificateurs y est rare. Cette synthèse présente l'état des connaissances, les approches méthodologiques, les modèles de régulation concernant la structure et le fonctionnement des réseaux trophiques lacustres. Les réseaux trophiques semblent varier selon un gradient de situations intermédiaires entre deux modèles extrêmes : (a) les milieux à cascades trophiques intenses et à effet atténué des ressources (lacs tempérés oligo-mésotrophes) caractérisés par la présence de poissons piscivores et de zooplancton herbivore de grande taille (tels Daphnia spp.) et (b) les milieux à régulation intermédiaire (lacs tempérés méso-eutrophes et la plupart des lacs tropicaux), caractérisés par la présence de poissons filtreurs microphages omnivores et de zooplancton herbivore de petite taille. Notre synthèse souligne aussi l'importance d'allier les approches expérimentales en enceintes ou par biomanipulation à des suivis à long terme et des modélisations pour avoir une bonne compréhension et des prédictions précises du fonctionnement des écosystèmes lacustres à différentes échelles spatiales et temporelles et pour différentes conditions climatiques, géographiques ou trophiques.Comparative analysis of lake food webs is a focal point of research in contemporary limnology and lake management. The study of ecological processes determining foodweb structure and function lead to the emergence of constrasting hypotheses and intense debates on the relative role of nutrients and food web structure in regulating temperate lake ecosystems. In contrast, studies in tropical lakes are in general descriptive and the search for integrate concepts and models is yet in development. This review paper presents an overview and a critical analysis of actual knowledge, methodological approaches, regulation models and controversies on foodweb structure and function in temperate and tropical lakes. Our synthesis suggests that the apparent diversity in models of lake foodwebs could reflect a gradient (or contiuum) of intermediate foodweb situations, regulated by various environmental factors. The differences among lakes could be related to three main biotic factors, independently of the climatic, geographical and trophic conditions: 1. the important cascading effect of strictly piscivorous fish in temperate lakes compared to the weak cascades induced by opportunistic omnivorous fish in tropical lakes, 2. the primacy of omnivory and opportunistic feeding behaviour of tropical fish, 3. the key role of herbivorous macrozooplankton (cladocerans, mostly Daphnia spp.) in temperate lakes where they are both selective preys of planktivorous fish and efficient grazers of nanophytoplankton, and 4. the synchronous reproduction of fish with seasonal plankton succession in temperate lakes, compared to continuous reproduction of fish and lack of seasonal coupling in tropical lakes. Consequently, food webs regulation ranges along a gradient of situations with two extreme models: 1. a model with intense cascading (top-down) regulation and attenuation of bottom-up effects typical of oligo-mesotrophic temperate lakes, characterized by the dominance of piscivorous fish and large herbivorous zooplankton (Daphnia spp.), and 2. a model with intermediate regulation encountered in eutrophic temperate lakes and most of tropical lakes, characterized par the dominance of filter omnivorous fish and small size zooplankton. Our synthesis also emphasizes the importance of coupling experimental approches in mesocosms or whole-lake biomanipulation with long-term monitoring and modelisation to fully understand and predict the functionning of lake ecosystems over different spatial and temporal scale

Essai sur les déséquilibres écologiques et agricoles en zone tropicale semi-aride: le cas de la region de Maradi au Niger.

I. Qualification écologique de l'espace rural; II - Étude de trois villages Haoussas.Tese (Doutorado em Ecologia Terrestre) - Acadèmie de Montpellier da Université des Sciences et Techniques du Languedoc, Montpellier. Orientação: M. Gordon