Soutenance de thèse de Benjamin GIRARDOT

Habituellement, les relations entre, d'une part, la fragilité des réseaux trophiques et leur structure, et d'autre part, les processus génératifs responsables de ces structures, sont traitées de façon distincte. On développe dans cette thèse un modèle d'assemblage éco-évolutif qui permet d'étudier ces deux relations dans un cadre unifié. Pour chacune d'entre elles, trois niveaux d'organisation sont considérés: le réseau, le motif (*c.à.d* des triplets d'espèces des réseaux), et l'espèce. On étudie le rôle de l'histoire évolutive des communautés dans la mise en place de ces structures, ainsi que leur fragilité. On met tout d'abord en avant un rôle clé de la richesse environnementale d'évolution sur les structures émergentes des réseaux trophiques et leurs fragilités associées. On montre aussi que cette richesse environnementale d'évolution joue un rôle important dans le type de contrôles ("bottom-up" *vs* "top-down") présents dans les communautés. On met ensuite en évidence des sous-structures des réseaux particulièrement fragiles ; sous-structures qui permettent, associées à d'autres indicateurs à l'échelle des espèces, de renforcer les prédictions quant à la fragilité de ces espèces. On étudie enfin l'émergence de la distribution caractéristique de ces sous-structures, ou motifs de réseaux: bien que de schémas communs sont observés, par exemple dans l'ordre d'apparition, ou de "fixation", de certains de ces motifs, on montre que la vitesse d'émergence semblent dépendre des conditions abiotiques d'évolution.

Usually, the relationships between, on the one hand, the fragility of food webs and their structure, and on the other hand, the generative processes responsible for these structures, are treated separately. We develop in this thesis an eco-evolutionary assembly model that allows us to study these two relationships in a unified framework. For each of these relationships, three levels of organization are considered: the network, the network motif (*i.e.* the triplets of species in the network), and the species. We study the role of the evolutionary history of communities in the emergence of these structures, as well as their fragility. We first highlight a key role of evolutionary environmental richness on the emerging structures of food webs and their associated fragilities. We also show that this environmental richness of evolution plays an important role in the type of controls ("bottom-up" *vs* "top-down") present in the communities. Particularly fragile network substructures are then highlighted; substructures that, in combination with other species-level indicators, can be used to strengthen predictions about the fragility of these species. Finally, we study the emergence of the characteristic distribution of these substructures, or network motifs: although common patterns are observed, for example in the order of appearance, or "fixation", of some of these motifs, we show that the speed of emergence seems to depend on abiotic conditions of evolution.