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Nous allons aborder ici différents aspects des recherches scientifiques sur la biodiversité en nous posant en particulier ces questions : qu’est-ce que la biodiversité ? comment a-t-elle évolué ? pourquoi y a-t-il autant d’espèces sur Terre ? pourquoi certains types de comportements peuvent-ils paraître étonnants, comme la reproduction sexuée ou l’altruisme ? et comment peut-on les expliquer ? Nous examinerons également les graves menaces qui pèsent actuellement sur la biodiversité, ainsi que...

Au cours des années 1990, le surgissement « populaire » d’un certain nombre d’étiquettes, notamment celle d’OVNI (objets verbaux non identifiés) a provoqué une remise en cause des catégories avec lesquelles nous reconnaissons et analysons les objets littéraires du présent comme du passé. Il était devenu nécessaire de construire une théorie ad hoc. Reconcevoir la forme même de l’espace littéraire, la façon dont nous conceptualisons ses objets, les questionnons. C’est ce que nous avons essayé de faire avec le groupe de réflexion Questions Théoriques. L’article décrit les étapes de cette reconception. L’abandon progressif de l’œuvre littéraire comme écrit à finalité esthétique au profit d’une conception écologique de l’écriture comme mode d’action sur les publics : les écosystèmes sociétaux. During the 1990s, the « popular » emergence of a new notions, notably OVNIs (unidentified verbal objects in french) provoked a questioning of the categories with which we recognize and analyse past or present literary objects. It had become necessary to build an ad hoc theory. Redesigning the very form of literary space, the way we conceptualize its objects, question them. This is what we have tried to do with the group Theoretical Questions. The article describes the stages of this redesign. The gradual abandonment of the literary work as writing for aesthetic purposes in favor of an ecological conception of writing as a mode of action on the audiences : societal ecosystems.

Je voudrais tout d’abord remercier l’administrateur et la professeure Edith Heard, qui – au nom des biologistes – a présenté le projet d’une chaire annuelle Biodiversité et écosystèmes à l’Assemblée des professeurs, puis ma candidature à cette première chaire, mais aussi la fondation Jean-François et Marie-Laure de Clermont-Tonnerre, qui a apporté son soutien financier généreux, ainsi que ma famille, bien sûr, mes amis et mes collègues. Cette chaire est la dernière en date d’une longue tradit...

Les années humides de la décennie 1990 ont réduit l'extension de la zone touchée par la sécheresse. Mais des études ont montré que le déficit pluviométrique a persisté dans les régions sahéliennes jusqu'à la fin de la décennie 1990. Face aux évolutions en cours, P. OZER et al. considèrent, en 2003, que la continuité de la période de sécheresse, ou au contraire l'identification d'une rupture pluviométrique vers des conditions plus humides, ne pourra se vérifier statistiquement qu'après dix années de données supplémentaires. C'est dans cette perspective que se situe le présent travail, qui a pour objectif d'analyser la tendance récente des séries pluviométriques annuelles de vingt deux stations réparties sur le territoire sénégalais, avec des données collectées jusqu'en 2013, afin de juger de la persistance ou non de la sécheresse. Les données couvrent la période 1940-2013 et l'approche adoptée comporte les opérations suivantes : (1) critique et comblement des données lacunaires, (2) calcul des indices de pluie standardisés, (3) détection des ruptures au sein des séries pluviométriques par l'application de trois tests (PETTITT, LEE et HEGHINIAN, HUBERT). L'application de ces différents tests aux indices de pluie standardisés (IPS) calculés à partir de l'ensemble des stations et à partir des stations regroupées en fonction de trois zones climatiques (sud-sahélienne, sud-soudanienne et nord-soudanienne) montre deux ruptures (significatives au seuil de 1 % selon t test de STUDENT). La première est comprise entre 1967 et 1969, tandis que la seconde se situe entre 1986 et 1998 selon le test de PETTITT et entre 1992 et 2007 selon les méthodes de LEE et HEGHINIAN et de HUBERT. En analysant chacune des stations, on constate que la seconde rupture se situe en général entre 1998 et 2002. Seule la méthode de segmentation de HUBERT ne détecte pas toujours de seconde rupture, mais l'absence de détection concerne 18 % des stations seulement. On identifie donc une discontinuité vers des conditions humides depuis 1999 (PETTITT) ou 2003 (LEE et HEGHINIAN ; HUBERT), même si les précipitations annuelles restent inférieures à celles d'avant 1970. The wet years of the 1990s have reduced the extent of the area affected by drought. But studies have shown that the rainfall deficit persisted in the Sahelian regions until the end of the 1990s. P. OZER et al., in 2003, thought that the continuity of the drought, or on the contrary the identification of a rainfall break towards weather conditions, could be verified statistically only after ten more years of data. This is the context in which the present work is conducted. It aims to analyze the recent trend of annual rainfall series of 22 stations on Senegalese territory, with data collected through 2013, to see whether the drought persists or not. These data cover the period from 1940 to 2013 and the approach includes the following: (1) review and standardization of data, (2) calculation of rain standardized indices, (3) break and trends detection in annual rainfall series by applying three rupture tests (PETTITT, LEE and HEGHINIAN, HUBERT). The applying of these tests to the rain standardized indices that was calculated from all stations and from stations grouped according to three climatic regions (South-Sahelian, South-Sudanian and North-Sudanian) highlights two rupture dates (significant at 1 % according to STUDENT's t test). The first break ranges out between 1967 and 1969, and the second one occurs between 1986 and 1998 according to the test of PETTITT and between 1992 and 2007 according to the method of LEE and HEGHINIAN and that of HUBERT. By analyzing each station, we notice that the second break in rainfall series occurs generally between 1998 and 2002. Only the HUBERT segmentation method doesn't always detect a second break, but the lack of detection covers only 18 % of the stations. So we identify a discontinuity towards wet conditions from 1998 (PETTITT) or 2003 (LEE and HEGHINIAN ; HUBERT) even though the annual rainfalls remain lower than pre 1970.

I - Introduction Au Quebec, dans le cadre des responsabilites devolues localement au milieu municipal en matiere d'amenagement du territoire, les municipalites doivent assumer la protection des milieux riverains et des plaines inondables en fonction des orientations et normes minimales definies par la Politique de Protection des Rives, du Littoral et des Plaines Inondables (PPRLPI) (MDDEFP, 2012). Cette politique propose un cadre normatif compose de deux types de zones inondables : un premier...

L'évapotranspiration est une composante majeure du bilan hydrologique, car elle exprime les échanges de masse et d'énergie entre le système sol-eau-végétation et l'atmosphère. Sa connaissance précise est indispensable dans plusieurs applications environnementales, telles que la climatologie, l'hydrologie et l'agronomie. La télédétection est un outil incontournable pour l'évaluation de l'évapotranspiration, à la fois dans l'espace et dans le temps.Dans cette contribution, le modèle de spatialisation METRIC (Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration) est appliqué pour l'estimation de l'évapotranspiration d'un agro-système semi-aride situé dans la plaine du Sersou en Algérie. Deux images du satellite Landsat 7 acquises le 13 mars 2012 et le 30 avril 2012 ont été utilisées. Le modèle METRIC se base sur la résolution de l'équation du bilan d'énergie à la surface, où l'évapotranspiration est estimée comme le terme résiduel lorsque le rayonnement net, le flux de chaleur sensible et le flux de chaleur du sol sont connus. Différents indices d'alimentation en eau de surface dérivés de l'évapotranspiration ont été ensuite calculés : la fraction d'évapotranspiration de référence, le paramètre de PRIESTLEY-TAYLOR et la résistance de surface à l'évaporation. Ces indices permettent le diagnostic quantitatif de l'état hydrique du pixel. Les résultats obtenus concernent la validation du modèle utilisé pour l'analyse de la distribution spatiale de l'évapotranspiration et des flux énergétiques de surface. En conclusion, les résultats montrent que le modèle peut être considéré comme une approche prometteuse de spatialisation de l'évapotranspiration dans le cas des régions où les informations de terrain sont rares ou difficiles à collecter. The quantification of evapotranspiration from agricultural areas is important for agriculture water management, especially in arid and semiarid regions where water deficiency is becoming a major constraint in economic welfare and sustainable development. Remote sensing based energy balance models are presently most suited for estimating evapotranspiration at both field and regional scales.In this contribution, METRIC (Mapping EvapoTranspiration at high Resolution with Internalized Calibration), a remote sensing of spatializing, has been applied for the estimation of actual evapotranspiration in the Sersou plain, a semiarid region in Algeria with heterogeneous surface conditions. Two images acquired by the Lansat 7 satellite on March 13th, 2012 and April 30th, 2012 were used. The METRIC model followed an energy balance approach, where evapotranspiration is estimated as the residual when the net radiation, sensible heat flux and soil heat flux are known. Different moisture indicators derived from the evapotranspiration were then calculated: evaporative fraction, PRIESTLEY-TAYLOR parameter and surface resistance to evaporation. These calculated indicators facilitate the quantitative diagnosis of moisture stress status in pixel basis. The obtained results concern the validation of the used model for spatial distribution analysis of evapotranspiration and moisture indicators. The evaluation of evapotranspiration and surface energy fluxes are accurate enough for the spatial variations of evapotranspiration rather satisfactory than sophisticated models without having to introduce an important number of parameters in input with difficult accessibility in routine. In conclusion, the results suggest that METRIC can be considered as an operational approach to predict actual evapotranspiration from agricultural areas having limited amount of ground information.

International audience; « Alors, elle est polluée la rivière ? » Cette question, apparemment simple et banale, illustre à elle seule la complexité de l’expertise scientifique dans le domaine des sciences de l’environnement. Elle nous est posée de manière quasi-systématique par les différents usagers des bords de rivières (promeneurs, pêcheurs…). Répondre à cette question nécessite de s’interroger sur ce qui est attendu par le public en terme d’expertise et de communication autour de cette expertise. Au travers de trois études, nous présenterons des questionnements à l’interface sciences & société.

L’urbanisme organise et transforme l’espace par la pratique du projet, qu’ordonnent des choix d’aménagement sur un territoire. Plusieurs initiatives de recherche et de pratique de l’urbanisme projet visent à explorer l’intégration du fonctionnement des écosystèmes naturels dès la conception des projets. Cependant les processus d’urbanisation restent une cause centrale de la dégradation des écosystèmes. Le « regenerative design » propose une meilleure compréhension du site pour, associé à un processus participatif et en amélioration continue, aboutir à des projets avec des impacts positifs mutuels à la société et aux écosystèmes, permettant leur coévolution. Au travers de différents outils jusque-là publiés, la mise en pratique du regenerative design montre des résultats préliminaires à l’international, mais sa prise en compte en France reste superficielle. Dans cette recherche, nous explorons l’origine et la pratique contemporaine du regenerative design, nous mettons en parallèle cette théorie avec d’autres courants de l’urbanisme durable et écologique, et finalement nous identifions les cinq principes théoriques d’un projet urbain régénératif, afin de proposer une définition à ce terme. Urban design practice organizes and transforms space through the development of urban projects, organizing the choices of intervention on a territory. Several initiatives in research and project practice aim to explore the integration of aspects related to the functioning of natural ecosystems in project design. Nevertheless, urbanization processes are instead a major cause of ecosystem degradation. Regenerative design proposes a better understanding of the site to guide a participatory and continuous improvement process to achieve projects with mutual positive impacts to society and ecosystems, allowing their coevolution. The implementation of regenerative design shows preliminary results internationally through various tools, but its consideration in France remains superficial. In this paper, we explore the origin and contemporary practice of regenerative design, we qualify this theory in relation to other currents of sustainable and ecological urbanism, and finally we identify the five theoretical principles of a regenerative urban project, to propose a definition to this term.

Particle mixing and irrigation of the seabed by benthic fauna (bioturbation) have major impacts on ecosystem functions such as remineralization of organic matter and sediment-water exchange. As a tribute to Prof. Gaston Desrosiers by the Nereis Park association, eighteen laboratories carried out a collaborative experiment to acquire a global snapshot of particle reworking by the polychaete Hediste diversicolor at 16 sites surrounding the Northern Atlantic. Organisms and soft sediments were collected during May – July at different geographical locations and, using a common laboratory protocol, particulate fluorescent tracers (‘luminophores’) were used to quantify particle transport over a 10-day period. Particle mixing was quantified using the maximum penetration depth of tracers (MPD), particle diffusive coefficients (Db), and non-local transport coefficients (r). Non-local coefficients (reflecting centimeter scale transport steps) ranged from 0.4 to 15 yr−1, and were not correlated across sites with any measured biological (biomass, biovolume) or environmental parameters (temperature, grain size, organic matter). Maximum penetration depths (MPD) averaged ~10.7 cm (6.5–14.5 cm), and were similar to the global average bioturbation depth inferred from short-lived radiochemical tracers. MPD was also not correlated with measures of size (individual biomass), but increased with grain size and decreased with temperature. Biodiffusion (Db) correlated inversely with individual biomass (size) and directly with temperature over the environmental range (Q10 ~ 1.7; 5–21 °C). The transport data were comparable in magnitude to rates reported for localized H. diversicolor populations of similar size, and confirmed some but not all correlations between sediment reworking and biological and environmental variables found in previous studies. The results imply that measures of particle reworking activities of a species from a single location can be generally extrapolated to different populations at similar conditions.

Les algorithmes de prix, de recherche, de recommandation ou encore d’appariement sont les vecteurs de gains indubitables d’efficacité. Ils peuvent néanmoins être les vecteurs ou les facilitateurs de pratiques anticoncurrentielles. Celles-ci peuvent se traduire par des atteintes au marché sous la forme de pratiques coordonnées horizontales ou verticales ou par des pratiques unilatérales permettant à une entreprise dominante de mettre en œuvre des stratégies d’éviction des concurrents ou des stratégies d’exploitation. Ce document de travail présente une revue de la littérature et de certains contentieux concurrentiels sur les atteintes algorithmiques possibles à une concurrence libre et non faussée à la fois sur les marchés numériques mais également au sein des écosystèmes numériques eux-mêmes.

International audience; The inventory and remediation of contaminated sites have emerged as top environmental priorities worldwide. A large body of evidence has accumulated to show how soil contamination affects biological communities and ecological processes. This knowledge has yet to be used for the development of indicators of soil quality that are meaningful to end-users and are easy to implement in soil quality assessment schemes. In this study, we used quantifiable measures of litter decomposition, a key biophysical process, as indicators of the ecological impact of soil contamination by trace metals and hydrocarbons. We conducted a litterbag experiment with coarse and fine mesh bags to compare highly vs. minimally contaminated sites within eight locations representative of a wide array of environmental conditions and types of pollution. Contrary to the common assumption that soil contamination hampers soil functions, idiosyncratic responses were detected for litter decomposition rate and decomposer activity metrics. A negative relationship between detritivore and microbial responses to soil contamination indicates that wherever the activity of one group of decomposers is reduced, increase in activity of the other group may ensure litter decomposition to proceed at rate similar or higher than baseline rate. This finding may indicate that compensatory dynamics in soil communities is important in determining ecosystem stability against chemical stressors. As litter decomposition may inform on the capacity of terrestrial ecosystems to cope with soil contamination, it may be a useful complement to chemical soil analyses in routine soil quality assessment schemes.

International audience; Developing management rules to improve downstream migration of salmon smolts in large hydropower plants is essential to limit mortality and migration delay. A 2-year telemetry study was conducted to assess the efficiency of temporary measures to enhance the safety and speed of juvenile salmon passage through the Poutès dam (Allier River, France). 124 smolts were tracked through the reservoir and downstream of the dam, during implementation of turbine modulation and/or shutdown during night and reservoir level lowering. Level lowering significantly reduced median residence time from 3.4 days to 4.4 hours. However, even with high spill during turbine modulation, the risk of smolt being drawn toward the turbines was increased at low reservoir level due to the site’s configuration, greater proximity to the surface and weak repulsive effect of the rack. Moreover, results revealed that a substantial proportion of smolts can migrate during daytime and twilight during floods, even at the beginning of the migration period. Thus targeted turbine shutdown has a good potential to protect smolts, but implementation requires studies taking account of site specificities and a flexible approach.

La biodiversité est un concept global qui sous-entend la variété et la variabilité du monde vivant à tous ses niveaux d’organisation, du gène à l’écosystème. Il apparait aujourd’hui que les écosystèmes de la terre ont été transformés de manière significative par les activités humaines, avec comme corollaire une menace permanente sur la diversité biologique. La fragmentation des écosystèmes naturels tels que les forêts a un impact certain sur le rapprochement entre l’homme et les animaux sauvages avec comme corollaire la prolifération des zoonoses. Cette érosion de la biodiversité est devenue un problème mondial, tant du point de vue écologique, socio-économique que sanitaire, et questionne les modes de développement des activités humaines. Pour réduire ou annihiler le processus de dégradation des écosystèmes naturels, la restauration écologique, définie comme toute action intentionnelle visant l’autoréparation des écosystèmes dégradés, a connu un essor dans le monde. Ce concept a une parenté épistémologique avec la notion d’intensification écologique définie comme un processus de transformation des écosystèmes productifs qui doit se réaliser dans le cadre de toutes les limites de viabilité d’un écosystème donné. Ainsi, il apparait aujourd’hui nécessaire, pour sauver la planète des dérives de l’agriculture conventionnelle productiviste, de faire la promotion de l’intensification écologique de l’agriculture et de la restauration écologique des écosystèmes dégradés. Biodiversity is a global concept that implies the variety and variability of the living being at all levels of organization, from the gene to the ecosystem. It now appears that the Earth's ecosystems have been significantly transformed by human activities, resulting in a permanent threat to biodiversity. The fragmentation of natural ecosystems such as forests has a definite impact on the relationship between man and wild animals, leading to the proliferation of zoonoses. This erosion of biodiversity has become a global problem from an ecological, socio-economic and health point of view, which questions the modes of development of human activities. To reduce or annihilate the degradation process of natural ecosystems, ecological restoration, defined as an intentional action aimed at the self-healing of degraded ecosystems, has flourished around the world. This concept has an epistemological kinship with the notion of ecological intensification defined as a process of transformation of productive ecosystems that must be realized within the limits of all viability of a given ecosystem. Thus, it appears necessary today, to save the planet from the excesses of conventional agriculture, to promote the ecological intensification of agriculture and the ecological restoration of degraded ecosystems.

Quantum technologies constitute a major area of interest with real issues leading to new disruptive applications. Their mastery will give their designers a definite advantage, whether in the fields of communications, health, security, energy, space, the environment, etc. The United States, China, Europe, India and many other countries are opening research programs and promote investments with a view to acquiring certain technological sovereignty. My previous paper briefly exposed quantum technologies. In this new paper, after a reminder of the strategic context, the application domains of quantum computing, with some examples in the defense and security sectors, are presented. Elements of analysis of existing investments and ecosystems are presented. The images or figures in the article are the property of their cited authors. References are given at the end of each chapter., Les technologies quantiques constituent un domaine d'intérêt majeur aux enjeux réels conduisant à de nouvelles applications disruptives. Leur maîtrise donnera un avantage certain à leurs concepteurs que ce soit dans les domaines des communications, de la santé, de la sécurité, de l'énergie, du spatial, de l'environnement, etc. Les Etats-Unis, la Chine, l'Europe, l'Inde et bien d'autres pays ouvrent des programmes de recherche et favorisent les investissements en vue d'acquérir une souveraineté technologique certaine. Mon précédent article avait exposé brièvement les technologies quantiques. Dans ce nouveau papier, après un rappel du contexte stratégique, les domaines applicatifs du quantique, avec quelques exemples dans les secteurs de la défense et de la sécurité, sont exposés. Des éléments d'analyse des investissements et des écosystèmes existants sont présentés. Les images ou les figures de l'article sont la propriété de leurs auteurs cités. Les références sont données en fin de chaque chapitre. Abstract Quantum technologies constitute a major area of interest with real issues leading to new disruptive applications. Their mastery will give their designers a definite advantage, whether in the fields of communications, health, security, energy, space, the environment, etc. The United States, China, Europe, India and many other countries are opening research programs and promote investments with a view to acquiring certain technological sovereignty. My previous paper briefly exposed quantum technologies. In this new paper, after a reminder of the strategic context, the application domains of quantum computing, with some examples in the defense and security sectors, are presented. Elements of analysis of existing investments and ecosystems are presented. The images or figures in the article are the property of their cited authors. References are given at the end of each chapter.

Le slogan « Sauvons la biodiversité » est percutant mais le traduire en actions efficaces pour préserver la biodiversité voire la restaurer demande de l’ancrer dans la réalité des faits. Cette présentation discutera des critères de choix en matière de biodiversité « souhaitée » ou « souhaitable ». Elle montrera notamment qu’en la matière, les choix relèvent plutôt de la société que d’un cadre scientifique solide. Les solutions possibles pour atteindre des objectifs de préservation de la biodiversité seront illustrées en considérant des écosystèmes de marais. Anne Bonis montrera que la dimension spatiale de la biodiversité, qui coïncide avec l’hétérogénéité des conditions environnementales, est fondamentale pour atteindre les objectifs fixés en matière de conservation. Elle montrera également que les solutions de préservation de la biodiversité qui sont généralisées d’un écosystème à l’autre, d’un habitat à l’autre, sont peu pertinentes et efficaces, voire contre-productives. Il convient donc de rechercher des solutions de préservation de la biodiversité qui soient adaptées à chaque contexte, telle une médecine de précision appliquée à la biodiversité et aux ressources naturelles en général. C’est grâce à un tel effort, passant par la production de données partageables et partagées, que les interactions sciences/société pourraient être renouvelées et enrichies, et que des choix plus éclairés pourraient être effectués dans le champ des sciences écologiques et environnementales.

International audience; In order to cope with the destruction of biodiversity, private and public actors are developing a growing number of innovative conservation tools. While these tools are increasingly effective from a scientific and technical point of view, the question of their performativity and their capacity to create the expected changes in ecological, social and governance terms remains a major concern. In order to answer this question, and following on from previous work in “accounting for the management of ecosystems”, this paper proposes a four-stage analysis approach. It illustrates it by the study of an Early Warning System for deforestation, which is part of a larger strategy for protecting Orangutan habitats, in Borneo, Indonesia. In doing so, the paper argues for the development of a field of comparative study of information tools for ecosystems, firmly rooted in accounting research and in dialogue with conservation science and socio-anthropology. To contribute to it, we propose to combine critical analysis with a more engaged strategic and design support posture at the service of actors involved in conservation action.; Face à la destruction de la biodiversité, les acteurs privés comme publics développent un nombre grandissant d’outils innovants pour la conservation. Toujours plus performants du point de vue scientifique et technique, la question de leur performativité et de leur capacité à produire les changements promis sur les plans écologiques, sociaux et de la gouvernance reste toutefois entière. Pour y répondre, dans la suite des travaux précédents en comptabilité de gestion écosystème-centrée, ce papier propose une démarche d’analyse en quatre étapes, et l’illustre par l’étude d’un outil d’alerte contre la déforestation contribuant à une stratégie de protection d’habitats d’Orang Outans à Bornéo, Indonésie. Ce faisant, le papier défend le développement d’un domaine d’étude comparée des outils d’information pour lesécosystèmes, fermement ancré dans les recherches en comptabilité, en dialogue avec les sciences de la conservation et la socio-anthropologie. Pour y contribuer, nous proposons de combiner l’analyse critique avec une posture plus engagée d’accompagnement stratégique et d’aide à la conception auprès des acteurs impliqués dans l’action de conservation.

Le film "EcoSysTerm" dévoile les réseaux d'interactions et communication entre les systèmes vivants à travers les réseaux de mots, et leur proximité dans la littérature scientifique. Les cartographies EcoSysTerm permettent de visualiser: (i) Les impacts des changements récents de nos modes de vie sur la santé des humains et des micro et macro-écosystèmes de l'organisme, et l'impact des perturbations environnementales multi-niveaux. (ii) La communication entre systèmes vivants, organismes et micro-écosystèmes immunitaires et microbiens, dont la biodiversité et résilience co-évoluent. (iii) La prévention des risques pour préserver la résilience des systèmes vivants, la biodiversité, et prévenir l'émergence de pathologies nouvelles.

This thesis is a mathematical study of ecological models. The setup is the following: assume we delimit some forest parcel, and reference the populations of the various species it contains. If we let the ecosystem be, some species will bloom, others will go extinct. Our mathematical model predicts how the populations will change with time. In this PhD, we focus more specifically on the chaotic dynamics. In plain words, if whenever we go back to the forest parcel, the populations are different (sometimes the most abundant species is the rabbits, sometimes the boars), we will call this ecosystem chaotic. Usually in ecology, chaotic dynamics in isolated ecosystems are discarded, because they are unstable. In this work, we try to convey that chaotic dynamics are quite resilient. To do so, we introduce a specific mathematical tool. Then we perform various studies, both from pure mathematics and computer simulations, to show that lasting chaotic behaviour emerges., Cette thèse est une étude mathématique pour l'écologie. Considérons l'expérience suivante : une parcelle de forêt est délimitée, et les populations des différentes espèces qui s'y trouvent sont référencées. Avec le temps, certaines espèces vont prospérer, d'autres s'éteindre. Le modèle mathématique que nous étudions prédit ces phénomènes : comment les populations changent au cours du temps. Si l'espèce dominante dans la parcelle change constamment, on dit que l'écosystème est chaotique. Il se trouve qu'en écologie, les dynamiques chaotiques sont généralement ignorées dans le cas des écosystèmes isolés. Dans cette étude, à l'aide d'outils mathématiques spécifiques et de simulations sur ordinateurs, nous montrons que le comportement chaotique est bien plus durable que ce qui est attendu.

National audience; De multiples services écosystémiques sont rendus dans les paysages agricoles qui contribuent au revenu des agriculteurs (fertilité des sols, pollinisation, régulation des ravageurs), à la santé humaine (qualité et quantité d’eau) et celle des écosystèmes et au bien-être des habitants des territoires (aménités paysagères). La prise en compte des synergies et antagonismes entre l’ensemble de ces SE est en effet nécessaire pour identifier les configurations paysagères permettant les meilleur(s) compromis entre ces différents services en fonction des enjeux identifiés par les acteurs du territoire concernés. Le projet PACSE (Paysages et Compromis entre Services Ecosystémiques, financement 2018-2020 : Région Occitanie), vise à identifier les organisations paysagères les plus performantes pour un bouquet de services écosystémiques (qualité de l’eau, pollinisation et régulation des ravageurs). Il évaluera ensuite les structures de gouvernances qui seraient les plus aptes à favoriser une coordination des pratiques socioprofessionnelles à l’échelle paysagère afin d’assurer le meilleur compromis au sein de ce bouquet de services. Dans ce projet, nous avons intégré trois modèles: (i) un modèle agro-hydrologique semi-distribué de type SWAT (Soil & Water Assessment Tool), (ii) un modèle agro-écologique de distribution spatiale des pollinisateurs et du service de pollinisation et (iii) un modèle économique (basé sur une approche méso-économique). Ce projet est développé en étroite collaboration avec les acteurs du territoire : un groupement d’agriculteurs (Groupement des Agriculteurs de la Gascogne Toulousaine), une coopérative agricole (Val de Gascogne) et un opérateur de terrain de l’agroforesterie (l’association Arbre & Paysage 32). Ces trois modèles sont appliqués sur la Zone Atelier "Pyrénées-Garonne" (ZA PYGAR) et plus particulièrement sur deux sites pilotes déjà instrumentés : les bassins versants de la Save, incluant le bassin versant expérimental d’Auradé (essentiellement grandes cultures), celui de la Nère et du Touch (polyculture élevage). Les débits simulés par le modèle agro-hydrologique montrent de très bonnes corrélations avec les débits observés (Nash-Sutcliff : 0.52 à 0.68 ; R2: 0.51 à 0,61), ainsi que les teneurs en nitrates etles MES (Matières En Suspension). Concernant le volet agro-écologique associé au service de pollinisation, les résultats des simulations soulignent l’importance de la présence d’éléments paysagers fournissant des sites de nidification pour favoriser l’installation des pollinisateurs dans ces paysages. Par ailleurs, la distance à laquelle se situe les ressources florales (ex. bandes fleuries, prairies permanentes) par rapport aux cultures entomophiles (ex. tournesol, colza) semble être cruciale pour éviter que les pollinisateurs ne se détournent de ces cultures. Les premiers résultats du modèle écologique-économique ont montré que le niveau d’adoption des nouvelles pratiques comme la mise en place de bandes fleuries ou de prairies permanentes, dépend principalement de quatre facteurs : i) les caractéristiques économiques et structurelles des exploitations ; ii) les niveaux initiaux d’abeilles sauvages; iii) les disponibilités de main-d’oeuvre de chaque type d’exploitation; et iv) le niveau de coopération entre les agriculteurs. Ces premiers résultats par modèle, devront être confrontés entre eux mais aussi avec les scenarios d’évolution des paysages souhaités par les partenaires sur le territoire étudié. Par la suite, différents mécanismes d’incitation seront conçus, avec la participation des partenaires du territoire.

Circular economy is meeting with growing success in society and appears to be a major lever that can be put to the service of the ecological transition. But paradoxically enough, the current craze around this new model seems more linked to its utopian dimension than to its scientific solidity. This observation raises several questions such as: why are so many actors attracted by a concept that is still unclear? What can management science teach us about this phenomenon? How can circular economy help foster an ecological transition? Until now, academic literature has paid little attention to the utopian dimension of circular economy and its impact in terms of collective action. In order to study this phenomenon, the thesis focuses on the cognitive, organizational and inter-organizational mechanisms that underlie the transition of a territory to circular economy. Using the case of public procurement in the construction sector, we then question the transition studies (Markard et al., 2012) to propose a transition model conceptualizing the mechanisms that can enable economic, social and political actors to support the transition of their local area to circular economy. This model starts from the processes that lead entrepreneurs to design innovations, and then conceptualizes the mechanisms that lead public and private organizations to cooperate with these entrepreneurs, before explaining the mechanisms from which this dynamic of collective action can materialize the transition of a territory.; L’économie circulaire rencontre un succès grandissant dans la société et apparaît comme un levier majeur pouvant être mis au service de la transition écologique. Mais de manière assez paradoxale, l’engouement actuel autour de ce nouveau modèle semble plus lié à sa dimension utopique qu’à sa solidité scientifique. Ce constat soulève plusieurs questions telles que : pourquoi autant d’acteurs sont attirés par un concept qui reste encore flou ? Qu’est ce que les sciences de gestion peuvent-elles nous apprendre sur ce phénomène ? Comment l’économie circulaire peut-elle contribuer à favoriser une transition écologique ? Jusqu’à présent la littérature académique s’est peu intéressée à la dimension utopique de l’économie circulaire et à son impact en termes d’action collective. Afin d’étudier ce phénomène, la thèse s'intéresse aux mécanismes cognitifs, organisationnels et inter-organisationnels qui sous-tendent la transition d’un territoire vers l'économie circulaire. A partir du cas de la commande publique dans le secteur de la construction, nous questionnons ensuite les "transition studies" (Markard et al., 2012) pour proposer un modèle de transition conceptualisant les mécanismes qui peuvent permettre à des acteurs économiques, sociaux et politiques d’accompagner la transition de leur territoire vers l’économie circulaire. Ce modèle part des processus qui amènent des entrepreneurs à concevoir des innovations, puis conceptualise les mécanismes qui conduisent des organisations publiques et privées à coopérer avec ces entrepreneurs, avant d’expliciter les mécanismes à partir desquels cette dynamique d'action collective peut matérialiser la transition d’un territoire.

Circular economy is meeting with growing success in society and appears to be a major lever that can be put to the service of the ecological transition. But paradoxically enough, the current craze around this new model seems more linked to its utopian dimension than to its scientific solidity. This observation raises several questions such as: why are so many actors attracted by a concept that is still unclear? What can management science teach us about this phenomenon? How can circular economy help foster an ecological transition? Until now, academic literature has paid little attention to the utopian dimension of circular economy and its impact in terms of collective action. In order to study this phenomenon, the thesis focuses on the cognitive, organizational and inter-organizational mechanisms that underlie the transition of a territory to circular economy. Using the case of public procurement in the construction sector, we then question the transition studies (Markard et al., 2012) to propose a transition model conceptualizing the mechanisms that can enable economic, social and political actors to support the transition of their local area to circular economy. This model starts from the processes that lead entrepreneurs to design innovations, and then conceptualizes the mechanisms that lead public and private organizations to cooperate with these entrepreneurs, before explaining the mechanisms from which this dynamic of collective action can materialize the transition of a territory.; L’économie circulaire rencontre un succès grandissant dans la société et apparaît comme un levier majeur pouvant être mis au service de la transition écologique. Mais de manière assez paradoxale, l’engouement actuel autour de ce nouveau modèle semble plus lié à sa dimension utopique qu’à sa solidité scientifique. Ce constat soulève plusieurs questions telles que : pourquoi autant d’acteurs sont attirés par un concept qui reste encore flou ? Qu’est ce que les sciences de gestion peuvent-elles nous apprendre sur ce phénomène ? Comment l’économie circulaire peut-elle contribuer à favoriser une transition écologique ? Jusqu’à présent la littérature académique s’est peu intéressée à la dimension utopique de l’économie circulaire et à son impact en termes d’action collective. Afin d’étudier ce phénomène, la thèse s'intéresse aux mécanismes cognitifs, organisationnels et inter-organisationnels qui sous-tendent la transition d’un territoire vers l'économie circulaire. A partir du cas de la commande publique dans le secteur de la construction, nous questionnons ensuite les "transition studies" (Markard et al., 2012) pour proposer un modèle de transition conceptualisant les mécanismes qui peuvent permettre à des acteurs économiques, sociaux et politiques d’accompagner la transition de leur territoire vers l’économie circulaire. Ce modèle part des processus qui amènent des entrepreneurs à concevoir des innovations, puis conceptualise les mécanismes qui conduisent des organisations publiques et privées à coopérer avec ces entrepreneurs, avant d’expliciter les mécanismes à partir desquels cette dynamique d'action collective peut matérialiser la transition d’un territoire.

Constructed wetland are popular systems used to treat wastewater in rural areas in France. But these systems are facing to the micropollutants issues. This study aims to understand the micropollutants distribution in the wetland ecosystems. Therefore, micropollutants, lipids and plants large scale screening were performed in the wetland ecosystem, as well as in the different sludge layers from the constructed wetland. Nevertheless, the spatial distribution should also be investigated inside the organisms to understand the bioprocesses. The storage and degradation mechanisms to deal with micropollutants has been unveiled using mass spectrometry imaging. Nonetheless, water remains the key vector of micropollutants in the organisms or in the environment. The water distribution should in this way be investigated to explore the micropollutants distribution. Therefore, hydraulics numerical modelling was combined with micropollutants large scale screening to investigate their distribution.; Les filtres plantés de roseaux, filière de traitement privilégiée en France pour traiter les eaux usées en milieu rural, fait face à la problématique des micropolluants. L’étude menée vise à comprendre la distribution et le devenir d’un large spectre de micropolluants dans l’écosystème de ces filières extensives. Pour cela, le profil des micropolluants et du métabolome au sein des différents compartiments (eau, boues, plantes) a été établi par une analyse LC-MS/MS en spectre large. D’autre part pour évaluer, l’infiltration de ces polluants un profil métabolique a été décrit sur la profondeur des boues des filtres plantés. Mais cette distribution spatiale peut également être obtenue à l’échelle de l’organisme afin de comprendre certains bioprocédés. L’utilisation de l’imagerie par spectrométrie de masse a pu mettre en évidence ces localisations et les mécanismes mise en œuvre par les plantes pour faire face à ces polluants. Enfin l’eau demeure le principal vecteur des micropolluants dans l’environnement. Ainsi les données de micropolluants ont été couplées à une modélisation numérique d’écoulement pour comprendre leur distribution au sein de ces systèmes.

National audience

International audience; Temperature is known to stimulate metabolism with cascading effects on multiple biological processes. These effects may, however, vary across processes, types of organisms or levels of biological organisation. They can also vary with nutrient availability, with potentially stronger temperature effects when nutrients are not limiting. This context dependence of temperature effects on processes challenges our ability to anticipate their consequences on ecosystems in a changing world. In headwater streams, the decomposition of allochthonous leaf litter, driven by both microbial decomposers and invertebrates, is known to respond to both temperature and nutrient availability. These food webs are highly tractable and a useful model system to investigate the variations of temperature effects on processes across types of organisms (microbes versus invertebrates), resource availability levels (nutrient concentration), and levels of biological organisation (from individual to ecosystem). In a microcosm experiment, we measured the effects of temperature and nitrogen availability (four levels each) on respiration rates of litter-consuming microbes and invertebrates and their decomposition activity in different contexts of food web complexity. The latter included one treatment without invertebrate detritivore (microbial decomposers only), three single invertebrate taxa (Gammarus, Potamophylax, and Sericostoma) treatments, and one mixed invertebrate taxa treatment (three‐species altogether). Microbial processes increased nearly exponentially with temperature (Arrhenius model, activation energy (± 95% confidence interval) = 0.56 ± 0.53 and 1.00 ± 0.23 eV for litter decomposition and respiration), while invertebrate‐driven processes increased (activation energy from 0.47–1.15 eV) up to a maximal value at an intermediate temperature (c. 11–15°C depending on species and process), above which process rates decreased. By contrast, litter consumption in mixed invertebrate species treatments was not significantly influenced by temperature, because of a negative effect of species mixing occurring above 12°C. Nitrogen had a weaker influence, only slightly stimulating litter consumption by mixed‐species invertebrates, which limited the scope for synergies with temperature effects. Our results raise issues about how aquatic litter consumers meet their energy requirements at high temperature and suggest that a general consequence of warming could be loss of carbon through mineralisation in headwater stream food webs. In several aspects, our results deviate from expectations based on universal relationships between temperature and individual metabolism (e.g. metabolic theory of ecology), suggesting that we may need to develop less simplistic assumptions to predict the consequence of warming on ecosystem processes.

This article describes the context of the MasterClass workshop that launched a reflection on ecosystems, with the issue of work as a starting point. Its theoretical approach is intentionally different from the way in which economics typically tackle the issue of work. The goal is not to frame the question in economic terms, but rather to develop — based on concrete cases — a method by which work and the productive city could be placed in an ecosystemic perspective, mainly in order to describe the network of relationships between forms of work and ways of inhabiting and producing territory within a city. This investivation project is tied to three radical premises/goals: overcoming of the idea of homo economicus, upon which contemporary thought on work and territory is based; refusing the urban model built on the functional production of non-places dedicated to work, with no true social existence; and, lastly, the interaction premise, in which the meaning of objects is based on the relationships between people. According to us, this final premise promotes a new ‘ecology of the mind’ through a culture and symbols that emphasises the relationships within and between ecosystems as much as their structures.