Olivier DURIEZ

Maitre de conférences, Université de Montpellier - CEFE

Habilitation à Diriger des Recherches

Soutenenance prévue le 19 juin 2017, à 14:00

Lieu : Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive, grande salle de réunion,

1919 Route de Mende, 34293 Montpellier

« Occupation de l’espace, stratégies alimentaires et éco-physiologie du déplacement chez les grands rapaces : implications pour la conservation »

Résumé :

Mes travaux s’orientent autour des mécanismes comportementaux et physiologiques, qui sont à la base des réponses démographiques face aux perturbations d’habitats chez les oiseaux. Mes modèles d’étude sont les vautours, équarrisseurs des écosystèmes, grands voyageurs utilisant le vol plané, globalement menacés par des perturbations anthropiques. Mes recherches s’orientent autour de 3 axes :

• L’étude des stratégies de recherche alimentaire des vautours. Grâce à l’utilisation de nouvelles technologies (GPS) et modélisation, j’essaie de comprendre comment les vautours utilisent leur connaissance personnelle ou l’information publique donnée par leurs congénères pour trouver leur nourriture, dans différents contextes de ressources alimentaires.
• L’étude des conséquences à l’échelle individuelle et populationnelle des dégradations de l’habitat. Comment les diminutions des ressources alimentaires, les obstacles au déplacement entrainant des collisions, et le dérangement entrainant du stress, affectent les populations de vautours ?
• L’approfondissement des mécanismes gouvernant les déplacements en vol. j’ai quantifié les dépenses énergétiques en vol plané, et étudié les techniques de vol adoptées en fonction des facteurs aérologiques et des motivations au déplacement. Enfin, j’ai initié des études sur l’écologie sensorielle (vision et olfaction) des rapaces pour mieux comprendre leurs perceptions en vol.

Ces travaux ont été entrepris avec une vingtaine d’étudiants en thèse et en master, en collaboration étroite avec des acteurs de la conservation de la biodiversité.

Mots clés : Conservation, écologie du déplacement, éco-physiologie, comportement, vautour, vol, perturbations anthropiques, écologie sensorielle.

Jury composé de :

Pr Raphaël ARLETTAZ                  Université de Berne (Suisse)                                                 (Rapporteur)

Dr François MOUGEOT                 IREC Ciudad Real (Espagne)                                                (Rapporteur)

Dr Nicolas GAIDET                              CIRAD Montpellier                                                          (Rapporteur)

Dr Ana RODRIGUES                     CNRS-CEFE Montpellier                                                       (examinatrice)

Dr Matthieu GUILLEMAIN                    ONCFS Arles                                                                 (examinateur)

Pr Adam ALI,                                 Université de Montpellier                                                       (examinateur)

Avis de Soutenance

Céline JACOB
Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

APPROCHE GEOGRAPHIQUE DE LA COMPENSATION ECOLOGIQUE EN MILIEU MARIN : analyse de l’émergence d’un système de gouvernance environnementale

Soutenance prévue le vendredi 3 février 2017 à 14h00
Lieu : Université Paul-Valéry Montpellier, Site Saint-Charles, Rue du Professeur Henri Serre, Salle des Actes

Composition du jury proposé 

Résumé

Dans un contexte où la contribution de l'économie maritime mondiale pourrait doubler à l’horizon 2030 selon l’Organisation de Coopération et de Développement Economiques (OCDE), ce qui souligne à la fois les menaces pesant sur cette biodiversité exceptionnelle et la relation de dépendance des activités aux actifs naturels marins, il est crucial d’étudier la pertinence de l’utilisation de la compensation, et plus largement de la séquence Eviter – Réduire – Compenser (ERC) en milieu marin. En effet, cet instrument de politique publique a été élaboré dans le but de promouvoir un développement économique ne contribuant pas à l’érosion de la biodiversité. L’objectif de la thèse est d’examiner l’application de la séquence ERC dans l’environnement marin et d’en indiquer les limites sous l’angle géographique, approche disciplinaire qui permet d’analyser les problématiques liées aux relations nature/sociétés de manière holistique. Un premier état des lieux des pratiques ERC marines, s’appuyant sur les études d’impacts environnementales françaises, montre le manque de garanties concernant l’application des mesures, la quasi-absence de la phase d’évitement et la non-conformité des pratiques compensatoires, conclusions proches de celles qui ont été émises au début de la compensation en milieu terrestre. Le peu de compensations marines envisagées ciblent essentiellement les espèces protégées. Dans ce cadre, des compensations qualifiées de socio-économiques ou « environnementales » se développent au détriment des compensations écologiques. D’autre part, les propositions de mesures ERC font fortement appel aux techniques de restauration et d’ingénierie écologiques disponibles mais ne respectent, qu’en partie, les principes de compensation et notamment celui d’équivalence écologique. Face au constat d’absence de dimensionnement des mesures compensatoires, le développement d’une approche standardisée et opérationnelle constitue une première piste de réflexion, fondée sur une analyse multicritère de l’état et des fonctionnalités de l’environnement. Ensuite, afin de mieux caractériser les contours des compensations écologique et « environnementale » et afin de renforcer le poids de la biodiversité, l’intégration du concept de service écosystémique dans la compensation est envisagée au sein des pratiques actuelles relatives à l’étude d’impact. Enfin, l’analyse des processus de gouvernance de la compensation en Californie permet de mieux comprendre les liens entre les différents acteurs de ce réseau. Ce travail, s’inspirant de la sociologie de l’acteur réseau, confirme l’importance des composantes méthodologiques et techniques étudiées précédemment mais souligne le rôle clé de l’intervention des acteurs « médiateurs » et l’ajustement des échelles spatiales et temporelles. Le recours à ces éléments permet de « repenser » la gouvernance de la compensation en milieu marin pour promouvoir les étapes d’évitement et de réduction mais aussi la mutualisation des moyens de compensation, en s’appuyant sur les approches de Politique Maritime Intégrée. Cette recherche met ainsi en lumière les lacunes du système actuel en révélant un certain laxisme à l’égard de ces écosystèmes particuliers et démontre que ce statu quo peut être dépassé par un travail mêlant approches techniques, méthodologiques, conceptuelles et organisationnelles.

Mots clés: compensation écologique, Non-Perte Nette, écosystèmes marins, étude d’impacts environnementale, méthode de dimensionnement, service écosystémique, gouvernance, sociologie de l’acteur réseau

Avis de Soutenance

Ammar SHIHAN 

EERGP - Écologie, Evolution, Ressources Génétique, Paléobiologie 
Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

La réponse souterraine à une sécheresse accentuée dans un écosystème de garrigue méditerranéenne

Soutenance prévue le jeudi 12 janvier 2017 à 15h00
Lieu :   CNRS 1919, route de Mende 34293 Montpellier 
salle Amphithéâtre de la délégation régionale du CNRS 

Composition du jury proposé 

Abstract

 Longer drought periods and/or overall less precipitation are thought to be major consequences of ongoing climate change in the Mediterranean region. These changes in the water regime will likely affect community composition, biodiversity and ecosystem processes, but very little is known about how biodiversity and changes in precipitation interactively affect ecosystem functioning. In my PhD thesis, I aimed to quantify the role of plant diversity in the response of Mediterranean shrubland ecosystem to a decrease in water availability, with a particular interest in belowground processes, such as soil microbial community functioning and functional responses in plant roots. I used a rhizotron approach under partially controlled conditions to study plant growth responses to repetitive severe droughts, with a particular focus on root growth. Two individuals of the same species or in all possible combinations of the three dominating species at our field site (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum) were grown together in a rhizotron. Repetitive severe droughts had a negative effect on survival of the two woody species (Q. coccifera, C. albidus), but not of the grass B. retusum. Interspecific competition generally increased survival of C. albidus and B. retusum compared to monospecific competition. Conversely, interspecific competition decreased the survival of Q. coccifera. Likewise, I found that root morphological traits were mostly affected by the neighbor species identity rather than by severe drought. The community level physiological profiles (CLPPs) of root associated soil microbial communities did not differ between drought treatments and were also not affected by plant species identity. However, CLPPs changed towards more total microbial activities but less diverse resource use at increasing soil depth. Collectively these results suggest that plant species composition of the studied Mediterranean shrubland has a stronger effect on growth, intraspecific variability in root traits and survival than repetitive severe droughts. In the context of a larger collaborative project (CLIMED), I used a natural gradient of shrub species diversity in a Mediterranean shrubland ecosystem (garrigue) to which a permanent partial rain exclusion treatment (12% less precipitation) was added. This field experiment allowed me to study the responses of soil microbial community level physiological profiles (CLPPs) to reduced precipitation and to a change plant-produced leaf litter material decomposing on the ground as a key resource for heterotrophic soil microorganisms over two years. While rain exclusion had only a minor impact on the diversity of substrates metabolized by the microbial communities, litter species richness promoted global soil microbial activity by increased catabolic diversity of the soil microbial community. These results suggest that indirect climate change effects on plant species composition and richness might have more important consequences for soil microbial functioning than reduced precipitation in the studied Mediterranean shrubland ecosystem.Both, the field study of soil microbial functioning and the rhizotron study of plant growth and survival clearly showed that plant species identity and diversity may be more important for the functioning of these Mediterranean shrublands than increased drought. I conclude that climate change induced shifts in plant species composition and diversity may have more important consequences for the functioning of Mediterranean shrublands than the direct effects of altered precipitation.

Keywords:Climate change, Mediterranean ecosystem, biodiversity, root system, soil microbial activity, functional diversity.

Résumé

 Les modèles disponibles prévoient que le changement climatique entrainera de plus longues périodes de sécheresse et/ou une diminution globale des précipitations en région méditerranéenne. Ces changements affecteront probablement la composition des communautés, la biodiversité et les processus écosystémiques. Cependant, les effets de la biodiversité, des changements de précipitations et de leurs interactions sur le fonctionnement des écosystèmes restent mal connus. Dans cette thèse, j’ai cherché à quantifier le rôle de la diversité des plantes dans la réponse d’un écosystème de garrigue méditerranéenne à une diminution de la disponibilité en eau, avec un intérêt particulier pour les processus souterrains, tels que le fonctionnement de la communauté microbienne du sol et les réponses fonctionnelles des racines. Afin d’étudier les conséquences d’une sécheresse sévère répétée sur la croissance végétale, et particulièrement racinaire, j’ai mis en place une expérience en rhizotrons, en conditions semi-contrôlées. Dans chaque rhizotron ont été plantées deux individus d’une même ou de différentes espèces des trois espèces dominantes de notre site d’étude (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum). Les sécheresses sévères répétées ont eu un effet négatif sur la survie des deux espèces ligneuses mais pas sur celle de l’herbacée. La compétition interspécifique a généralement augmenté la survie de C. albidus et B. retusum comparé à la compétition intraspécifique. A l’inverse, la compétition interspécifique a diminué la survie de Q. coccifera. De la même manière, les traits morphologiques racinaires ont été plus affectés par l’identité des espèces voisines que par le traitement de sécheresse. Les profils métaboliques des communautés microbiennes (CLPP) de sol associé aux racines n’ont pas été affectés par les traitements de sécheresse ni par l’identité des espèces végétales. Cependant, avec l’augmentation de la profondeur du sol, les CLPP ont augmentés mais avec une utilisation de ressources moins diversifiées. Ces résultats suggèrent que la composition d’espèces végétales de la garrigue méditerranéenne étudiée a un effet plus important sur la croissance, la variabilité intraspécifique des traits racinaires et la survie que les sécheresses sévères répétées. Dans le contexte d’un projet collaboratif (CLIMED), j’ai utilisé un gradient naturel de diversité d’espèces d’arbustes d’un écosystème de garrigue méditerranéenne ayant reçu un traitement d’exclusion de pluie partielle (-12% de précipitation). Cette expérience m’a permis d’étudier les réponses des profils métaboliques des communautés microbiennes du sol CLPP à une diminution des précipitations ainsi qu’à un changement de diversité des litières végétales décomposant au sol comme ressource clé pour les microorganismes hétérotrophiques du sol, pendant deux ans. Alors que l’exclusion de pluie n’a eu qu’un impact mineur sur la diversité des substrats métabolisés par les communautés microbiennes, la richesse spécifique de la litière a favorisé l’activité microbienne du sol en augmentant la diversité catabolique de la communauté microbienne du sol. Ces résultats suggèrent que les effets indirects du changement climatique sur la composition et la richesse des espèces végétales pourraient avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement microbien du sol que la réduction des précipitations prévue dans l’écosystème de garrigue méditerranéenne étudié. Mes deux études, de terrain et en rhizotron, ont clairement montrées que l’identité et la diversité des espèces végétales peuvent être plus importantes pour le fonctionnement de ces garrigues méditerranéennes qu’une augmentation des sécheresses. Je conclus que les changements de composition et de diversité d’espèces végétales induits par le changement climatique peuvent avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement des garrigues méditerranéennes que les effets directs d’une modification des précipitations.

Mots clés:Changement climatique, écosystème méditerranéen, biodiversité, système racinaire, activité microbienne du sol, diversité fonctionnelle.

M. Sylvain PIOCH

 MCF Géographie – UMR CEFE

Université Paul-Valéry Montpellier 3

Arts, Lettres, Langues, Sciences Humaines et Sociales

Soutenance prévue le 3 février 2017 à 9h

Lieu : l'Université Paul Valéry, site de St Charles (arrêt Tram Albert 1°), salle "colloque 2"

VERS UNE NOUVELLE GOUVERNANCE COTIERE

ENTRE AMENAGEMENT ET ENVIRONNEMENT ?

La compensation des impacts de l’homme sur l’environnement dans les projets d’aménagements maritimes

Résumé :

 Ce mémoire d’HDR porte sur la gestion et la protection des littoraux maritimes. Il traite de géographie maritime et d’aménagement côtier maritime. Il intègre tout à la fois les théories des organisations, les principes qui fondent le droit de l’environnement et de l’urbanisme et les pratiques qui guident l’aménagement des territoires, la conservation des milieux naturels fragiles, voire leur restauration patrimoniale. Son objectif vise à améliorer l'utilisation de la mer proche, dans la longue durée, tant en termes de références conceptuelles que de procédures pratiques.

La compréhension des écosystèmes situés à l’interface terre-mer tout autant que les multiples usages que les hommes font ou ont fait des espaces littoraux et des zones marines les jouxtant seront donc évoqués afin de mettre en évidence du mieux possible les jeux des acteurs (économiques et sociaux) et la sensibilité à l’action humaine des environnements marins et côtiers. Le but est ainsi de proposer, chaque fois que nécessaire, d’adapter leur valorisation aux contraintes biophysiques préalablement diagnostiquées dans le cadre de l’évaluation environnementale, par la séquence éviter, réduire et enfin compenser écologiquement les impacts anthropiques.

La référence à l'histoire et au patrimoine maritime tout autant qu'aux spécificités de la nature marine côtière est indispensable à une bonne compréhension du fonctionnement de ces territoires. Dans un contexte récent de forte pression démographique et de son prolongement par l’aménagement de ces « nouveaux mer-itoires » en mer, cette analyse pluridisciplinaire devrait permettre de dégager les nécessités écologiques et culturelles à assumer, pour l’efficacité de la prise en compte de l’environnement dans le projet d’aménager la mer, vers une gestion intégrée de moyen-long terme.

Mots clés : Aménagement maritime, séquence ERC, no net loss (NNL) compensation des impacts environnementaux, réglementation environnementale, évaluation environnementale, mesures compensatoires, banque de compensation, éco-conception des infrastructures maritimes, méthode d’évaluation biophysique.

Jury composé de :

M Laurent Chapelon                          PR Aménagement - UPVM                                                   (Rapporteur)

Mme Lydie Goeldner-Gianella           PR Géographie - Paris I Panthéon Sorbonne

M Harold Levrel                                 PR Economie - AgroParisTech                                              (Rapporteur)

Mme Catherine Meur-Ferec              PR Géographie - UBO                                                           (Rapporteur)

M Jean-Marie Miossec                      PR émérite Géographie – UPVM                                           (Garant)

Garant : M. Jean-Marie Miossec, UMR GRED, Professeur émérite de géographie à l’Université Paul Valéry, Montpellier 3

Avis de Soutenance

Roozbeh BEHROOZ

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Phylogéographie de deux reptiles iraniens (le complexe Montivipera raddei et Ophisops elegans) et implication pour la conservation

Soutenance prévue le vendredi 13 janvier 2017 à 9h30
Lieu :   CNRS 1919, route de Mende 34293 Montpellier 
Amphithéâtre de la délégation régionale du CNRS 

Composition du jury proposé 

Résumé

Les espèces de haute altitude (Sky-Islands) sont parmi les taxons les plus sensibles aux changements environnementaux et une meilleure connaissance de ces espèces (répartition, groupes génétiques, histoire d’évolution, etc.) est indispensable afin de définir les unités adaptées pour la conservation. Cette thèse a porté sur l’analyse moléculaire de deux gènes mitochondriaux (Cyt b et ND4) chez le groupe d’espèces Montivipera raddei et un gène mitochondrial (COI) chez l’Ophisops elegans dans les montagnes d’Iran qui sont des centres d’endémisme importants pour les reptiles.

En me basant sur les données génétiques, je propose de considérer toutes les montivipère d’Iran comme une seule espèce ; Montivipera raddei comprenant trois sous-espèces ; Montivipera raddei albicornuta (nord du Zagros, Zanjan et nord-ouest de l’Iran jusqu’en Turquie), Montivipera raddei latifii (Alborz), et Montivipera raddei kuhrangica (centre du Zagros). Les temps de divergences obtenus entre les clades de montivipères semblent montrer des changements de la connectivité des populations pendant le Pléistocène qui résulte de l’effet fort des oscillations climatiques durant cette époque, notamment pendant les interglaciaires. Ce travail a aussi révélé une grande diversité génétique au sein des clades iraniens d’ophisops élégant ce qui pose la question de l’existence d’espèces/sous-espèces cryptiques en Iran. Finalement, ce travail a permis de définir des ESU pour les montivipères et l’ophisops élégant et notamment je propose que toutes les populations isolées du groupe d’espèces M. raddei et d’O. elegans montrant des haplotypes propres soient considérées comme des ESU pour la conservation.

Mots clés: Phylogéographie, ADN mitochondrial, Sky-Islands, Reptiles, Groupe d’espèces Montivipera raddei, Ophisops elegans, Fluctuations climatiques de Pléistocène, Refuges interglaciaires, Spéciation, ESU, Génétique de la conservation, Taxonomie, Iran, Zagros, Alborz.

Avis de Soutenance

Virginie DEMEYRIER

 Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Habitats urbanisés : des trappes écologiques potentielles pour les oiseaux sauvages ?

Soutenance prévue le mercredi 14 décembre 2016 à 14h00

 Lieu : L'Amphi de la Délégation du CNRS

Composition du jury proposé

Résumé :  

L’urbanisation des milieux est un phénomène croissant induisant des changements importants des habitats naturels auxquels doit faire face la biodiversité. Ces modifications rapides et profondes de l’environnement vont créer de nouvelles conditions potentiellement contraignantes pour les individus. En effet, le cocktail de paramètres artificiels (par exemple : lumière, bruit, pollution chimique) couplé à une présence humaine ainsi qu’une ressource alimentaire souvent modifiée et/ou peu disponible peuvent contraindre la survie et la reproduction des espèces ayant colonisées les milieux urbains. Par ailleurs, les modifications profondes des habitats urbains sont susceptibles d’amener les individus à mal décrypter les indices communément utilisés dans les milieux non perturbés conduisant ces derniers à des réponses maladaptatives, et les populations associées jusqu’à des situations de trappe écologique. C’est dans ce contexte que s’inscrivent ces travaux de thèse chez la Mésange charbonnière, Parus major. Ces oiseaux ont été suivis en reproduction dans des nichoirs placés sur des sites présentant des niveaux d’artificialisation variables, que nous avons quantifiés, au sein de la ville de Montpellier. La taille de la cavité de reproduction a été également manipulée expérimentalement (manipulation de l’indice). Nous avons pu observer une préférence pour les cavités les plus grandes ainsi qu’un investissement dans la ponte plus important mais un nombre de jeunes envolés plus faible relativement aux cavités de taille plus petite. Cette réponse maladaptative associée à la taille de la cavité nous a amené à nous questionner plus précisément sur le rôle des ressources alimentaires associées au milieu urbain et sur le potentiel adaptatif de nos oiseaux urbains. Les expériences menées, en lien avec les ressources alimentaires, ont mis en évidence qu’effectivement la ressource est un facteur clé contraignant la reproduction des mésanges urbaines. Par ailleurs, grâce à un dispositif forestier historique situé à une vingtaine de kilomètres de notre site d’étude urbain, nous avons testé la présence de deux écotypes urbains et ruraux. Nous avons pu mettre en évidence des différences de morphologies entre habitats, sans détecter pour autant de différence de condition physique. Pourtant, à l’échelle plus fine du gradient d’urbanisation, ces différences apparaissent. De plus, l’étude des personnalités des oiseaux a mis également en évidence un différentiel de personnalités inter-habitat mais aussi intra-habitat, qui soulève encore à l’heure actuelle des questions d’adaptation autour de ces phénotypes particuliers. Ces travaux soulignent la complexité des questions écologiques et évolutives dans les environnements fortement perturbés que sont les milieux urbains et nécessitent de continuer à approfondir nos connaissances afin d’apporter au mieux des solutions pour la gestion de la biodiversité urbaine.