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La régénération naturelle assistée est une pratique d’aide à la restauration du couvert ligneux utile aux populations locales au Sénégal, comme dans toute l’Afrique de l’Ouest. Les espèces ligneuses conservées dans les champs fournissent une large gamme de biens et de services aux hommes et aux femmes exploitants. Cette étude vise à évaluer les avantages socio-économiques que les ménages agricoles tirent de la régénération naturelle assistée dans deux zones agro-climatiques du Sénégal : le centre-nord et le centre-sud du bassin arachidier du Sénégal. De plus, les contraintes à son adoption ont été identifiées. Des entretiens semi-directifs ont été conduits dans six villages auprès de 120 ménages dont 72 adoptants de la régénération naturelle assistée et 48 non-adoptants, soit 36 adoptants et 24 non-adoptants dans chacune des deux zones agro-climatiques. Les résultats montrent que les rendements des cultures (mil et arachide), la production fruitière et la production de bois sont plus élevés dans les parcelles des adoptants. Il ressort que dans le centre-nord du bassin arachidier, 3 % des adoptants de cette méthode et 14 % des non-adoptants ne parviennent pas à couvrir leurs besoins alimentaires au-delà de 4 mois après la récolte. Dans le centre sud du bassin arachidier, c’est le cas de 0 % des adoptants et 4 % des non-adoptants. Dans la région centre-sud, un ménage adoptant la méthode gagne 72,65 $US par saison en moyenne sur la vente de produits forestiers non ligneux, un ménage non-adoptant gagne 29,73 $US. La régénération naturelle assistée joue donc un rôle important dans l’amélioration des moyens de subsistance des ménages agricoles. Cependant, il a été identifié des contraintes à la diffusion de cette pratique dans la zone d’étude, d’ordre naturel, anthropique et institutionnel. Farmer managed natural regeneration (FMNR) is a practice to help woody cover that is useful to local populations to naturally regenerate. It is practised in Senegal as in the whole West Africa. Woody plants provide a large range of goods and services to farm households. This study aims at comparing the socio-economic situation between farm households who practice intensive FMNR and the ones who do not, in two agro-climatic zones of Senegal: the Northern Center and the Southern Center groundnut basin of Senegal (NCGB and SCGB, respectively). In addition, the constraints this practice currently faces were identified. Semi-directing survey was conducted on 120 farm households sampled in six villages, including 72 FMNR adopters and 48 non-adopters, i.e., 36 adopters and 24 non-adopters in each agro-climatic zone. The results show that crop yields (millet and peanut), as well as fruit and wood productions are higher in the plots in which intensive FMNR is practiced. In addition, 3 % of adopters against 14 % of non-adopters in the SCGB, and 0 % of adopters against 4% of non-adopters in the NCGB do not meet their annual food needs over more than 4 months. Furthermore, households practicing intensive FMNR in the SCGB on average gain 72.65 USD per season from selling non-timber products against 29.73 USD for the others. Consequently, FMNR contributes to improving livelihoods of farm households. However, it has been identified in the studied area natural, anthropic and institutional constraints that the dissemination of the FMNR practice has to cope with.

Respectueux de l’environnement et garantissant une sécurité alimentaire soutenue par la diversification des productions et des revenus qu’ils procurent, les systèmes agroforestiers apparaissent comme un modèle prometteur d’agriculture durable dans les pays du Sud les plus vulnérables aux changements globaux. Cependant, ces systèmes agroforestiers ne peuvent être optimisés qu’à condition de mieux comprendre et de mieux maîtriser les facteurs de leurs productions. L’ouvrage présente un ensemble de connaissances récentes sur les mécanismes biophysiques et socio-économiques qui sous-tendent le fonctionnement et la dynamique des systèmes agroforestiers. Il concerne, d’une part les systèmes agroforestiers à base de cultures pérennes, telles que cacaoyers et caféiers, de régions tropicales humides en Amérique du Sud, en Afrique de l’Est et du Centre, d’autre part les parcs arborés et arbustifs à base de cultures vivrières, principalement de céréales, de la région semi-aride subsaharienne d’Afrique de l’Ouest. Il synthétise les dernières avancées acquises grâce à plusieurs projets associant le Cirad, l’IRD et leurs partenaires du Sud qui ont été conduits entre 2012 et 2016 dans ces régions. L’ensemble de ces projets s’articulent autour des dynamiques des systèmes agroforestiers et des compromis entre les services de production et les autres services socio-écosystémiques que ces systèmes fournissent.

In this study, we consider the effects of impulsive copper contaminationof the phytoplankton−zooplankton dynamics. We use the model on interactionsbetween algae and Daphnia with deterministic and stochastic impulsecopper contamination. In low environmental copper concentration(Cucst < 4.4μgL−1) our analysis show that, deterministic and stochasticpulses may promote the persistence of Daphnia and algae populations unlikethe absence of pulses. We show that deterministic and stochastic pulses acceleratedeficiency and toxicity processes, leading to the extinction of all populations,in high (Cucst > 28μgL−1) minimal of copper concentrations. In intermediateconcentrations, deterministic and stochastic pulses may transformpopulation dynamics in complex oscillations. Bifurcation diagram was computedto illustrate the different type observed dynamics in an environmentwith pulses of contamination. Depending on minimum copper concentrationin the environment, this bifurcation diagram highlighted, the resilience orthe regime shifts of the system in occurrence of pulse contamination. Ourstudy may contribute to the prevalence of underestimation of extinction riskor population regime shifts from random fluctuations of pollution in real

In this paper, we discuss biological background and mathematical analysis of glioma gene therapy for contributing to cancer treatment. By a reaction-diffusion system, we model interactions between gliom cells and viruses. We establish some sufficient conditions on model parameters which guarantee the permanence of the system and the existence of periodic solutions. Our study has experimental and theoretical implication in the perspective management strategy of therapy.

This thesis is part of the modeling of interactions between hosts and biological pest control. The main objective is to present a rigorous mathematical analysis and numerical simulation of these spatiotemporal models. We describe the classification and categorization of the emergence spatial structures based on control parameters. In the first part of the thesis, we consider a two species food chain, i.e. a prey and predator populations modeled by a system of reaction-diffusion. We study the qualitative analysis of solutions, global and local bifurcations, and determine the spatiotemporal patterns formation. We demonstrate the existence of "Traveling Waves" by the tools of functional analysis by generalizing the method developed by S. Ahmad. A similar mathematical study is conducted within a three food chain species consisting of prey, a predator and a super-predator. In the last chapter, we formulate and analyse a mathematical model of cancer gene therapy. The model takes into account both the population dynamics of cancer cells, virus replication and immune response that recognizes viral antigens in cancer cells. We establish sufficient conditions under which the endemic and trivial equilibria are asymptotically stable. If the tumor cannot be completely removed, we determine the conditions for optimal therapy and or estimate the simulation time of patient survival.; Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation des interactions entre hôtes et auxiliaires de lutte biologique. L'objectif principal est de faire l'analyse mathématique et la simulation numérique des modèles spatiotemporels construits. Il s'agit de déterminer la typologie et la catégorisation des structures spatiales émergentes en fonction des paramètres de contrôle. Nous considérons dans la première partie de la thèse, une chaîne alimentaire de deux espèces, c'est à dire une population de proies et une population de prédateurs modélisées par un système de réaction-diffusion. Nous étudions l'analyse qualitatives des solutions, les bifurcations globales et locales, et déterminons les conditions de variation spatiales et temporales des motifs. Nous démontrons l'existence de "Travelling waves" par les outils d'analyse fonctionnelle en généralisant la méthode développée par S. Ahmad. Une étude mathématique similaire est menée dans le cadre d'une chaîne alimentaire de trois espèces constituée d'une proie, d'un prédateur et d'un super-prédateur. Le dernier chapitre de cette thèse est consacré à la construction et l'étude d'un modèle mathématique de type réaction-diffusion de la thérapie génétique du cancer. Le modèle prend en considération à la fois la dynamique de la population des cellules cancéreuses, des virus réplicatifs et de la réponse immunitaire qui reconnait les antigènes viraux dans les cellules cancéreuses. Nous établissons les conditions de stabilité de l'état d'équilibre endémique et celui correspondant à l'élimination de la tumeur. Si la tumeur ne peut pas être complétement guérie, nous déterminons les conditions d'une thérapie optimale et estimons par simulation le temps de survie du patient.

The long-term prediction and estimation of contamination effects on aquatic organisms, at individual or population level, are a real research problem. The models of Dynamic Energy Budget in toxicology (DEBtox) allowed to the possibility of B.I. Camara 2 Baba I. Camara et al. rigorously tackling this type of problem by connecting the period and the concentration exposure to the chemical bio-accumulation dynamics and the damage dynamics that this contaminant will cause on an organism. In this paper, the focus was assessing the long-term impact of deltamethrin effects on daphnia magna growth and reproduction. For this purpose, a chronic 21 day experiment was run in our laboratory to acquire the data adjusting our model. Then, we fitted our DEBtox model by using bayesian inference algorithm developed in the R package deBIn-fer. This bayesian inference method allowed to estimate simultaneously both bio-accumulation parameter values and daphnia growth and reproduction parameter values in contaminated deltamethrin environment. For risk assessment, our statistical analysis showed that deltamethrin effects on reproduction (maximum reproduction rate, cumulative reproduction) and energy allocation (investment rate) are observed when the bio-accumulated deltamethrin exceeded the estimated no-effect concentration NEC = 5.849 ngL −1. Furthermore, variation correlations of physiological parameter values were highlighted in long-term deltamethrin exposure environment.