Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Changements climatiques – Himalaya“

Abstract With technological developments, distant Himalayan ice has largely replaced early scientific accounts that emerged from physical engagement. Ice became an abstraction that in contemporary accounts is commonly enmeshed in a climate change imaginary and aims to contribute to knowledge about something happening at the planetary level. This article proposes a shift in narrative scale, drawing on ethnographic research in the Indian Himalayas. It explores stories of entanglement in icy ecologies, portraying ice not as a mere abstraction but as a vital body. In these accounts, ice is at the centre of mundane and intimate encounters with climate change and its materiality induces a relationship between bodies (humans, non-humans) that transcends their ontological boundaries. Recognizing these experiences is a fundamental element in reimagining Himalayan ice, departing from technological limitations, and underscoring the consequences of ice melting within the context of climate change. Resume Avec les progrès technologiques, la construction à distance de la glace himalayenne en tant que formation épistémique a largement remplacé les premiers récits scientifiques issus d'un engagement physique et sensoriel. La glace est devenue une abstraction qui, dans les récits contemporains, est généralement imbriquée à l'imaginaire du changement climatique et vise à contribuer à la connaissance quant à un phénomène planétaire. Cet article propose un changement d’échelle dans les récits sur la glace himalayenne. S'appuyant sur des recherches ethnographiques menées dans l'Himalaya indien, il explore des récits d'enchevêtrement au sein d’écologies de glace. Dans ces récits, la glace n'est ni une abstraction ni un substrat passif, mais plutôt un corps vital : au centre de rencontres banales et intimes avec le changement climatique, sa matérialité induit une relation entre les corps (humains, non-humains) et transcende leurs frontières ontologiques. Prendre en compte le caractère dispersé de ces expériences offre la possibilité de cultiver un autre type d'imaginaire pour l'Himalaya et ses glaces, un imaginaire qui dépasse les limites imposées par les impératifs technologiques et qui est attentif aux conséquences de la fonte des glaces sous le changement climatique.

Abstract Worry for the fate of Himalayan glaciers is prominent in climate change research, and encounters with glacial retreat shape imaginings of future ruination. Emotions run high when social scientists concerned with the implications of ice sheet collapse are confronted with the views of select glaciologists who downplay the scope of ice melt. At play in the disciplinary disagreements that arise are different orientations to time, and different imaginaries of Himalayan climate futures based on images of, and data about, glacial retreat. It is the complexity of glaciological knowledge production that this article creates space to understand. At stake is an effort to hold up, for social science audiences, the disparate knowings – between and among disciplines – that impact how Himalayan glacial melt is discussed and imagined. Résumé L'inquiétude pour le destin des glaciers himalayens est saillant dans la recherche sur le changement climatique. Le constat du retrait des glaciers façonne largement les imaginaires de notre ruine à venir. L’émotion est à son comble lorsque les spécialistes de science sociale préoccupés par l'effondrement de la calotte glaciaire sont confrontés aux vues de glaciologues de renom qui minimisent l’étendue de la fonte des glaces. Ce qui est en jeu dans le désaccord disciplinaire qui émerge alors, ce sont les orientations temporelles différentes ainsi que les imaginaires différents sur le futur de l'Himalaya, imaginaires basés sur des photographies et des données documentant la fonte des glaces. C'est la complexité de la production savante glaciologique que cet article s'est donné pour tâche de comprendre. L'enjeu y est de saisir, pour un lectorat de sciences sociales, la disparité des savoirs – entre et au sein des disciplines – qui impacte la manière dont la fonte des glaces himalayennes est discutée et imaginée.

Les glaciers, la neige et le pergélisol contribuent à l'alimentation en eau douce de millions de personnes en Himalaya. Au cours des dernières décennies, les glaciers himalayens ont largement perdu de la masse. Cependant, les études concernant la météorologie locale, le climat ou les glaciers de cette région restent limitées par le manque d'observations à haute altitude.Dans cette thèse, nous profitons de la longue série d'observations météorologiques et glaciologiques collectées dans le bassin supérieur de la Dudh Koshi (région de l'Everest) et sur le glacier Mera depuis 2007, pour évaluer la performance des réanalyses ERA5 Land et HARv2 et pour estimer la sensibilité du bilan de masse du Mera aux variables météorologiques. Dans la première partie, nous avons analysé en détail les données météorologiques. Nous observons un gradient horizontal négatif des précipitations annuelles le long d'un axe sud-nord au travers de la chaîne, avec une diminution de 28 % des précipitations à ~5000 m d'altitude entre le Mera et l'observatoire Pyramid, ~30 km plus au nord. La comparaison des données ERA5 Land et HARv2 avec les données in situ montre que les réanalyses sont capables de résoudre les processus atmosphériques à méso-échelle, HARv2 étant légèrement plus performant qu'ERA5-Land. En raison de la topographie complexe, ces réanalyses ne parviennent cependant pas à reproduire les processus locaux, surtout pour les variables présentant une forte variabilité spatiale comme les précipitations ou la vitesse du vent. La température de l'air est la variable la mieux estimée par les réanalyses, à condition qu'un gradient d'altitude approprié soit utilisé pour l'extrapoler verticalement. Un biais froid est toujours observé, mais il est atténué sur les glaciers blancs. Le contenu en eau de l'atmosphère est bien représenté par les réanalyses, bien que nous observions un léger biais humide et une surestimation spectaculaire des précipitations pendant la mousson (juin à septembre). En ce qui concerne le rayonnement incident courte ou grande longueur d'onde, l'accord entre les données observées et réanalysées dépend de la différence d'altitude entre la station et la grille de la réanalyse. La saisonnalité de la vitesse du vent n'est reproduite que par HARv2. Les jeux de données ERA5-Land et HARv2 sont utilisables dans les études sur le bilan de masse et d'énergie des glaciers, à condition que des méthodes de descente d'échelle statistique ou dynamique soient utilisées pour résoudre la discordance d'échelle entre données grillées et ponctuelles.Dans la deuxième partie, nous estimons la sensibilité du bilan de masse du glacier Mera à la température et aux précipitations. Nous simulons le bilan de masse du glacier Mera à l'aide du modèle distribué COSIPY (Coupled Snowpack and Ice surface energy and mass balance model in Python), nourri par des données météorologiques in situ, de 2016 à 2020. Les flux radiatifs représentent la quasi-totalité de l'énergie disponible pendant la saison de fonte (mai à octobre). À l'échelle annuelle, la fonte est le flux de masse dominant à toutes les altitudes, mais 44 % de l'eau fondue regèle. La sublimation, même si elle est négligeable pendant la mousson, est un autre facteur important et contribue à 23 % du bilan de masse annuel. En remaniant les observations disponibles, nous créons 180 scénarios de forçages météorologiques pour forcer le modèle sur une large gamme de conditions climatiques réalistes. Un changement de température de +1 (-1) °C se traduit par une variation du bilan de masse du glacier de -0.75 ± 0.17 (+0.93 ± 0.18) m équivalent eau (m eq. e.) et un changement de +20 (-20) % dans les précipitations entraîne une variation de +0.52 ± 0.10 (-0.60 ± 0.11) m eq. e. Il est nécessaire de produire des forçages de données cohérents pour évaluer la sensibilité des bilans de masse glaciaires, et cela est possible que si des observations sont disponibles sur le long terme
The large quantities of glaciers, snow, and permafrost provide much of the fresh water for millions of people in the Himalayas and downstream. In recent decades, the Himalayan glaciers have been rapidly losing mass. However, proper studies of the local meteorology, climate, and glaciers in this region are limited by the paucity of high-altitude observations.In this thesis, we take advantage of the long series of meteorological and glaciological observations collected in the upper Dudh Koshi basin (Everest region) and on Mera Glacier since 2007 as part of the GLACIOCLIM Observatory, to evaluate the performance of reanalysis data (ERA5 Land and HARv2) and to estimate the sensitivity of the glacier mass balance to meteorological variables. In the first part, we carried out a detailed analysis of these meteorological records. We observe a negative horizontal gradient of annual precipitation in south-to-north direction across the range, with a 28 % decrease in precipitation at ~5000 m a.s.l. between Mera Glacier and Pyramid Observatory, ~30 km further north. Comparison of the ERA5 Land and HARv2 datasets with the in-situ data shows that both gridded datasets are able to resolve the mesoscale atmospheric processes, with HARv2 performing slightly better than ERA5-Land. Due to the complex topography, they fail to reproduce local to microscale processes recorded at individual weather stations, especially for variables with large spatial variability such as precipitation or wind speed. Air temperature is the variable that is best captured by reanalyses, as long as an appropriate elevational gradient of air temperature above ground, spatiotemporally variable and preferably assessed by local observations, is used to extrapolate it vertically. A cold bias is still observed but attenuated over clean-ice glaciers. The atmospheric water content is well represented by both gridded datasets although we observe a small wet bias and a spectacular overestimation of precipitation during the monsoon (June to September). The agreement between reanalyzed and observed shortwave and longwave incoming radiation depends on the elevation difference between the station location and the reanalysis grid cell. The seasonality of wind speed is only captured by HARv2. The two gridded datasets ERA5-Land and HARv2 are applicable for glacier mass and energy balance studies, as long as either statistical or dynamical downscaling techniques are used to resolve the scale mismatch between coarse mesoscale grids and fine-scale grids or individual sites.In the second part, we estimate the sensitivity of the mass balance of Mera Glacier to temperature and precipitation. We simulate the glacier-wide mass balance of Mera Glacier with the distributed Coupled Snowpack and Ice surface energy and mass balance model in Python (COSIPY), driven by in-situ meteorological data, from 2016 to 2020. The analysis of the share of the energy fluxes of the glacier shows the radiative fluxes account for almost all the energy available during the melt season (May to October). On an annual scale, melt is the dominant mass flux at all elevations, but 44 % of the melt refreezes across the glacier. Sublimation is another major contributor to the mass balance, except during the monsoon, contributing more than 23 % of the annual mass balance. By reshuffling the available observations, we create 180 synthetic series of hourly meteorological forcings to force the model over a wide range of plausible climate conditions. A +1 (-1) °C change in temperature results in a -0.75 ± 0.17 (+0.93 ± 0.18) m w.e. change in glacier-wide mass balance and a +20 (-20) % change in precipitation results in a +0.52 ± 0.10 (-0.60 ± 0.11) m w.e. change. Our study highlights the need for physically based approaches to produce consistent forcing datasets, and calls for more meteorological and glaciological measurements in High Mountain Asia

La vitesse de surrection du l’Himalaya et du plateau tibétain tout au long du Cénozoïque reste encore aujourd’hui largement débattue. L’analyse des isotopes stables de l’oxygène pour reconstruire les paléo-altitudes est considérée comme une technique très efficace et a été largement utilisée. Néanmoins, cette méthode a deux limites principales: 1) les relations entre δ18O et climat ne sont pas bien établies et 2) le climat Cénozoïque en Asie est mal contraint. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le lien entre la surrection des montagnes, les changements climatiques associés et le δ18O dans la paléo-précipitation. Nous utilisons le modèle de circulation générale atmosphérique isotopique LMDZ-iso. Nos simulations climatiques montrent que le retrait de la Paratéthys, le déplacement latitudinal de l’Inde et l’altitude du plateau tibétain contrôlent les précipitations et la variabilité de la mousson en Asie. Afin de comprendre où et comment ces changements climatiques liés à la surrection des montagnes affectent le δ18O, nous avons proposé une expression théorique de la composition isotopique des précipitations fondée sur la distillation de Rayleigh. Nous avons montré que seulement 40 % des sites échantillonnés de l’Himalaya et du plateau tibétain contiennent une signature isotopique représentant la topographie. Les résultats obtenus dans cette étude montrent que l’Himalaya pourrait avoir atteint son altitude actuelle plus tardivement que précédemment proposé. Des conditions aux limites réalistes nous permettent de reconstruire le δ18O des paléo-précipitations pour quatre époques du Cénozoïque (55, 42, 30 et 15 Ma). Dans la mesure où les reconstructions des paléo-altitudes sont particulièrement controversées pour les premières étapes de l’évolution du plateau tibétain, nous avons ensuite approfondi notre étude en nous focalisant sur l’Eocène (en utilisant une paléogéographie qui correspond à 42 Ma). Pour ce cas, nous montrons que le δ18O des précipitations est insensible à l’altitude en Asie, tandis que le δ18O dans les archives naturelles (carbonates) enregistre le signal de la paléo-élévation puisque le fractionnement entre la calcite et l’eau est sensible à la température, qui elle-même dépend en partie de l’altitude. La comparaison du δ18O simulé pour l’Eocène avec les données du δ18O mesuré dans les carbonates suggère que, pendant l’Eocène, l’Himalaya et le plateau tibétain n’avaient pas encore atteint leur élévation actuelle (> 3000 m)
The timing and rate of surface elevations of the Himalayas and the Tibetan Plateau remain controversial and their impact on Asian climate and the onset of monsoon systems in this area is highly debated. Stable oxygen paleoaltimetry is considered to be a very efficient and widely applied technique, but has limitations from two sides: 1) the link between stable oxygen composition of precipitation and climate is not well established, 2) Cenozoic climate over Asia is poorly reconstructed. With a purpose of filling the gap in our knowledge of climate variability over Asia during the Cenozoic, we use the isotope-enabled atmospheric general circulation model LMDZ-iso to understand the links between the growth of mountains, associated climate changes and δ18O in paleo-precipitation. Our results show a significant influence of the Paratethys retreat, the latitudinal displacement of India and the height of the Tibetan Plateau on Asian hydrological cycle. For the purpose of understanding where and how the climatic changes linked with the growth of mountains affect δ18O in precipitation, we develop a theoretical expression for the precipitation composition based on the Rayleigh distillation and show that only 40% of sampled sites for paleoaltimetry depict signal attributed to topography changes. We conclude that the Himalayas may have attained their current elevation later than expected. Realistic Cenozoic boundary conditions allow us reconstructing δ18O in paleoprecipitation for several periods during the Cenozoic (for 55 Ma, 42 Ma, 30 Ma and 15 Ma). The focus has been put on the Eocene (42 Ma), since paleoelevation reconstructions are particularly controversial for this time. We show that Eocene precipitation δ18O is rather insensitive to topographic height in Asia. However, carbonate δ18O still records paleo-elevation because the fractionation between calcite and water is sensitive to temperature, which partly depends on altitude. Comparison of simulated Eocene δ18O patterns with data from the carbonate archives suggest that the Himalayas and the Tibetan Plateau did not reach present-day (> 3000 m) elevations during the Eocene

Les ressources en eau de l'Himalaya, vitales pour 800 millions de personnes, proviennent majoritairement de la mousson et de la fonte de la cryosphère. L'impact du changement climatique sur ces ressources, particulièrement important dans cette région selon le GIEC (2007), est un questionnement majeur à l'échelle de la chaîne himalayenne. Dans ce contexte, la quantification des composantes pluviales, nivales et glaciaires du bilan hydrologique est primordiale. A cet effet, un modèle hydrologique conceptuel distribué (HDSM) a été développé pour estimer la répartition de ces composantes dans les écoulements de la rivière Dudh Koshi de 2001 à 2005. Son bassin versant (3 700 km²), dont le point culminant est le Mont Everest, est situé à l'est du Népal. Les surfaces enneigées, calées à partir de données satellitaires, ainsi que les débits, sont correctement simulés par le modèle. Toutefois, le facteur de fonte glaciaire est surestimé, entrainant une composante glaciaire d'environ 60% des débits annuels, contre 5% selon la littérature. Cette surestimation compense une sous-estimation significative des précipitations, notamment solides. Après une correction des précipitations, les composantes pluviale, nivale et glaciaire expliquent respectivement, 63%, 9% et 29% des débits annuels de la Dudh Koshi sur la période 20012005. Pour compléter cette modélisation, les perceptions de la population sur les variations hydro-climatiques, obtenues à partir d'enquêtes dans les villages, ont été comparées aux données quantitatives utilisées et simulées par le modèle HDSM de 1977 à 2007. Cette comparaison la sous-estimation des précipitations solides. Les résultats mettent aussi en évidence une diminution significative des précipitations (totales, liquides et solides) en décembre, et une augmentation significative, non perçue par la population, des températures annuelles mesurées sur les 30 dernières années. Les deux approches, par modélisation et par enquêtes, soulignent les incertitudes importantes des données hydro-climatiques du bassin versant de la Dudh Koshi. Ces incertitudes limitent la compréhension des processus hydro-nivoglaciaires et l'estimation des impacts du changement climatique sur la ressource en eau de ce bassin. Les perceptions, bien qu'elles soient également associées à des incertitudes, apportent des informations complémentaires cruciales pour améliorer ces connaissances et la critique des données quantitatives de ce milieu de haute montagne himalayenne
The Himalayan water resources, vital for 800 millions of people, come mainly from the monsoon and from the melting of the cryosphere. The impact of the climate change on these resources, especially significant in the area, is a major issue in the Himalayan range. In this context, the assessment of the rainfall, snowmelt and icemelt components of the water balance is crucial. Consequently, a distributed conceptual hydrological model (HDSM) was developed to estimate the contribution of each component to the Dudh Koshi River flows from 2001 to 2005. The Dudh Koshi River basin (3 700 km²), with the Mount Everest as highest peak, is located in Eastern Nepal. The snow cover areas, calibrated with satellite data, and as well as the runoff are correctly simulated by the model. Nevertheless, the ice degree-day factor is overestimated, leading to an icemelt contribution around 60% of annual discharge, against 5% in the literature. This overestimation offsets a significant underestimation of precipitation, especially solid precipitation. After a correction of the precipitation, the contributions of rainfall, snowmelt and icemelt represent respectively 63%, 9%, and 29% of the Dudh Koshi annual discharge from 2001 to 2005. To complete this modeling, perceptions of the population on the hydro-climatic variability, obtained by interviews in the villages, were compared to the quantitative data used and simulated by the model HDSM from 1977 to 2007. This comparison confirms the underestimation of precipitation, especially solid. These results also show a significant decrease of precipitation in December and a significant increase, not perceived by population, of the measured annual temperature on the last thirty years. Both approaches by modeling and interviews highlight large uncertainties on the hydro-climatic data of the Dudh Koshi River basin. These uncertainties limit the understanding of hydrological and cryospheric processes and the assessment of climate change impacts on the water resources of this basin. Although they are also uncertain, the perceptions bring crucial complementary information to improve this knowledge and the analysis of the quantitative data of this high mountain Himalayan area

La région de haute montagne népalaise de l’Everest (Khumbu) est devenue un lieu emblématique de la diffusion des discours scientifiques et médiatiques sur le changement climatique en Himalaya. Les images de fonte des glaciers y alimentent une rhétorique alarmiste sur l’avenir de la ressource en eau et de sa disponibilité pour les populations himalayennes, cependant de nombreuses incertitudes demeurent. L’interprétation des modèles climatiques se heurte au manque de fiabilité des données et aux échelles appréhendées. Dans cette thèse, en interrogeant les habitants sur leurs pratiques impliquant la ressource en eau et sur leur perception du climat, nous apportons un éclairage susceptible de compléter ces modèles. Les variations du climat et leurs conséquences sur les usages et la gestion de l’eau sont étudiés en combinant les échelles et les disciplines, en confrontant des données relevant de l’hydrologie comme de la géographie, et en les replaçant dans un contexte où les changements sont aussi d’ordre social, économique et culturel. Les Sherpa ne se réduisent plus seulement à l’image de bouddhistes et de guides de haute montagne, ils constituent aujourd’hui une société fortement interconnectée depuis le virage touristique du Khumbu engagé dans les années 1950. L’étude de la gestion de l’eau révèle des logiques d’organisation et de restructuration d’un espace touristique fortement orienté vers l’international. Et il apparaît que les changements d’usages de l’eau au cours des dernières décennies sont davantage associés à l’insertion des habitants dans cette économie touristique qu’à des réponses au changement climatique. Les variations climatiques semblent donc être des préoccupations minimes à l’échelle locale tandis qu’elles alimentent les inquiétudes à une échelle mondiale. Ce décalage et les déformations discursives qui s'opèrent contribuent à alimenter un climat de tension dans la région où se pressent chercheurs, journalistes et experts internationaux
The region of the Everest high mountains in Nepal (Khumbu) became an emblematic place of the broadcast of science and media narratives about climate change in the Himalayas. The pictures of the glaciers melting feed an alarmist rhetoric on the future of water resources and its availability for the population of the Himalayas. However there are many uncertainties. The interpretation of climate models faces the lack of reliability of the data and at the featured scales. In this thesis, by questioning the population about their habits on water resource and their perception of climate, we bring a highlight prone to fill these models. The climate change and its consequences on water use and management are studied by combining the scales and disciplines, by comparing some data from hydrology as well as geography and by replacing them in a context where the changes are also of social, economic and cultural order. The Sherpas are not only seen as Buddhists and high mountains guides but are nowadays a highly interconnected society since the touristic turn that happened in Khumbu in the 1950’s. The study of water management reveals some organisational and restructuring logics of a touristic space highly headed for the international. It appears that the changes of water use during the last decades are rather lied to the insertion of inhabitants in this touristic economy than a response to the climate change. The climate variations seem to be minor concerns at the local scale whereas they feed worries at the global scale. This discrepancy and the ongoing narratives’ distortions contribute to create a climate of tensions in this region where researchers, journalists and international experts are rushing

La région du Pamir - Karakoram - Himalaya (PKH) constitue la plus grande réserve de glace terrestre après les régions polaires. Cependant, l'évolution récente de ces glaciers, indicateurs privilégiés du changement climatique en haute altitude, reste encore mal connue, du fait notamment de difficultés d'accès et de conditions climatiques qui rendent délicate l'acquisition de mesures in situ. L'objectif de cette thèse est de contribuer à l'amélioration des connaissances sur l'évolution globale des glaces du PKH au cours de la dernière décennie, en s'appuyant sur des images satellite et des modèles numériques de terrain (MNTs). Une premièreméthodologie a été développée pour assurer le suivi automatique de la distribution spatiale et de l'évolution temporelle des lacs glaciaires à partir d'images Landsat entre 1990 et 2009 sur sept zones d'études réparties le long du PKH. Ainsi, une certaine disparité des types, tailles et évolutions des lacs entre la partie orientale et occidentale du PKH a été mise en évidence. Sur la période de temps considérée, la superficie des lacs a légèrement diminué à l'ouest (Karakoram et Hindu Kush), a été en très nette augmentation à l'est (Népal et Bouthan) et relativement stable sur la partie centrale (Inde du nord-ouest). Le bilan de masse des glaciers a ensuite été calculé, à partir des variations d'épaisseurs mesurées en comparant deuxMNTs, acquis à deux dates différentes, et issus de lamission SRTM et du satellite SPOT5. Cette méthode implique un certain nombre de corrections et d'ajustements au préalable, afin de garantir des mesures les moins biaisées possible. Ainsi, la différence de résolution spatiale initiale des MNTs peut être à l'origine d'un biais fonction de l'altitude, de même que la pénétration des ondes radar de la mission SRTM dans la neige et la glace est à prendre en compte le cas échéant, pour ne pas sous-estimer les altitudes sur les glaciers. Là encore, on observe des disparités entre les différents bilans de masse régionaux sur la période 1999-2011, avec des pertes de masse modérées sur l'Himalaya central et oriental(-0.30±0.08 m a-1 w.e.), plus accentuées sur l'Himalaya occidental (-0.43±0.09 m a-1 w.e.) et des gains de masse plus à l'ouest, pour les glaciers des massifs du Pamir (+0.14±0.11 m a-1 w.e.) et du Karakoram (+0.10±0.20 m a-1 w.e.). Ces résultats confirment donc l'anomalie des glaciers du Karakoram et suggèrent des comportements similaires au Pamir. Le bilan de masse global des glaciers du PKH est estimé à -0.13±0.06 m a-1 w.e.

L'économie du Pakistan, fondée sur l'agriculture, est hautement dépendante de l'approvisionnement en eau issu de la fonte de la neige et des glaciers du Haut Bassin de l'Indus (UIB) qui s'étend sur les chaînes de l'Himalaya, du Karakoram et de l'Hindukush. Il est par conséquent essentiel pour la gestion des ressources en eau d'appréhender la dynamique de la cryosphère (neige et glace), ainsi que les régimes hydrologiques de cette région dans le contexte de scénarios de changement climatique. La base de données satellitaire du produit de couverture neigeuse MODIS MOD10A2 a été utilisée de mars 2000 à décembre 2009 pour analyser la dynamique du couvert neigeux de l'UIB. Les données journalières de débits à 13 stations hydrométriques et de précipitation et température à 18 postes météorologiques ont été exploitées sur des périodes variables selon les stations pour étudier le régime hydro-climatique de la région. Les analyses satellitaires de la couverture neigeuse et glaciaire suggèrent une très légère extension de la cryosphère au cours de la dernière décade (2000‒2009) en contradiction avec la rapide fonte des glaciers observée dans la plupart des régions du monde. Le modèle « Snowmelt Runoff » (SRM), associé aux produits neige du capteur MODIS a été utilisé avec succès pour simuler les débits journaliers et étudier les impacts du changement climatique sur ces débits dans les sous-bassins à contribution nivo-glaciaire de l'UIB. L'application de SRM pour différents scénarios futurs de changement climatique indique un doublement des débits pour le milieu du siècle actuel. La variation des écoulement de l'UIB, la capacité décroissante des réservoirs existants (barrage de Tarbela) à cause de la sédimentation, ainsi que la demande croissante pour les différents usages de l'eau, laissent penser que de nouveaux réservoirs sont à envisager pour stocker les écoulements d'été et répondre aux nécessités de l'irrigation, de la production hydro-électrique, de la prévention des crues et de l'alimentation en eau domestique
Agriculture based economy of Pakistan is highly dependent on the snow and glacier melt water supplies from the Upper Indus River Basin (UIB), situated in the Himalaya, Karakoram and Hindukush ranges. It is therefore essential to understand the cryosphere (snow and ice) dynamics and hydrological regime of this area under changed climate scenarios, for water resource management. The MODIS MOD10A2 remote-sensing database of snow cover products from March 2000 to December 2009 was selected to analyse the snow cover dynamics in the UIB. A database of daily flows from 13 hydrometric stations and climate data (precipitation and temperature) from 18 gauging stations, over different time periods for different stations, was made available to investigate the hydro-climatological regime in the area. Analysis of remotely sensed cryosphere (snow and ice cover) data during the last decade (2000‒2009) suggest a rather slight expansion of cryosphere in the area in contrast to most of the regions in the world where glaciers are melting rapidly. The Snowmelt Runoff Model (SRM) integrated with MODIS remote-sensing snow cover products was successfully used to simulate the daily discharges and to study the climate change impact on these discharges in the snow and glacier fed sub-catchments of UIB. The application of the SRM under future climate change scenarios indicates a doubling of summer runoff until the middle of this century. This variation in the Upper Indus River flow, decreasing capacity of existing reservoirs (Tarbela Dam) by sedimentation and the increasing demand of water uses suggests that new reservoirs shall be planned for summer flow storage to meet with the needs of irrigation supply, increasing power generation demand, flood control and water supply

La vitesse de surrection du l’Himalaya et du plateau tibétain tout au long du Cénozoïque reste encore aujourd’hui largement débattue. L’analyse des isotopes stables de l’oxygène pour reconstruire les paléo-altitudes est considérée comme une technique très efficace et a été largement utilisée. Néanmoins, cette méthode a deux limites principales: 1) les relations entre δ18O et climat ne sont pas bien établies et 2) le climat Cénozoïque en Asie est mal contraint. Dans le cadre de cette thèse, nous avons étudié le lien entre la surrection des montagnes, les changements climatiques associés et le δ18O dans la paléo-précipitation. Nous utilisons le modèle de circulation générale atmosphérique isotopique LMDZ-iso. Nos simulations climatiques montrent que le retrait de la Paratéthys, le déplacement latitudinal de l’Inde et l’altitude du plateau tibétain contrôlent les précipitations et la variabilité de la mousson en Asie. Afin de comprendre où et comment ces changements climatiques liés à la surrection des montagnes affectent le δ18O, nous avons proposé une expression théorique de la composition isotopique des précipitations fondée sur la distillation de Rayleigh. Nous avons montré que seulement 40 % des sites échantillonnés de l’Himalaya et du plateau tibétain contiennent une signature isotopique représentant la topographie. Les résultats obtenus dans cette étude montrent que l’Himalaya pourrait avoir atteint son altitude actuelle plus tardivement que précédemment proposé. Des conditions aux limites réalistes nous permettent de reconstruire le δ18O des paléo-précipitations pour quatre époques du Cénozoïque (55, 42, 30 et 15 Ma). Dans la mesure où les reconstructions des paléo-altitudes sont particulièrement controversées pour les premières étapes de l’évolution du plateau tibétain, nous avons ensuite approfondi notre étude en nous focalisant sur l’Eocène (en utilisant une paléogéographie qui correspond à 42 Ma). Pour ce cas, nous montrons que le δ18O des précipitations est insensible à l’altitude en Asie, tandis que le δ18O dans les archives naturelles (carbonates) enregistre le signal de la paléo-élévation puisque le fractionnement entre la calcite et l’eau est sensible à la température, qui elle-même dépend en partie de l’altitude. La comparaison du δ18O simulé pour l’Eocène avec les données du δ18O mesuré dans les carbonates suggère que, pendant l’Eocène, l’Himalaya et le plateau tibétain n’avaient pas encore atteint leur élévation actuelle (> 3000 m)
The timing and rate of surface elevations of the Himalayas and the Tibetan Plateau remain controversial and their impact on Asian climate and the onset of monsoon systems in this area is highly debated. Stable oxygen paleoaltimetry is considered to be a very efficient and widely applied technique, but has limitations from two sides: 1) the link between stable oxygen composition of precipitation and climate is not well established, 2) Cenozoic climate over Asia is poorly reconstructed. With a purpose of filling the gap in our knowledge of climate variability over Asia during the Cenozoic, we use the isotope-enabled atmospheric general circulation model LMDZ-iso to understand the links between the growth of mountains, associated climate changes and δ18O in paleo-precipitation. Our results show a significant influence of the Paratethys retreat, the latitudinal displacement of India and the height of the Tibetan Plateau on Asian hydrological cycle. For the purpose of understanding where and how the climatic changes linked with the growth of mountains affect δ18O in precipitation, we develop a theoretical expression for the precipitation composition based on the Rayleigh distillation and show that only 40% of sampled sites for paleoaltimetry depict signal attributed to topography changes. We conclude that the Himalayas may have attained their current elevation later than expected. Realistic Cenozoic boundary conditions allow us reconstructing δ18O in paleoprecipitation for several periods during the Cenozoic (for 55 Ma, 42 Ma, 30 Ma and 15 Ma). The focus has been put on the Eocene (42 Ma), since paleoelevation reconstructions are particularly controversial for this time. We show that Eocene precipitation δ18O is rather insensitive to topographic height in Asia. However, carbonate δ18O still records paleo-elevation because the fractionation between calcite and water is sensitive to temperature, which partly depends on altitude. Comparison of simulated Eocene δ18O patterns with data from the carbonate archives suggest that the Himalayas and the Tibetan Plateau did not reach present-day (> 3000 m) elevations during the Eocene

La présente thèse est une étude ethnographique qui examine le savoir en tant que pratique située au Ladakh, dans l’Himalaya indien. Elle analyse les implications socioculturelles des deux moteurs de changement en jeu au Ladakh: l’un est d'origine socio-économique et lié à la production du Ladakh en tant que zone frontalière, tandis que l’autre est de nature environnementale et entrainé par les changements climatiques. Alors que le Ladakh est demeuré hors de la portée de l’État bureaucratique pendant l’administration coloniale britannique, la région s’est trouvée reconfigurée en zone frontalière stratégique après l’indépendance de l’Inde des suites des guerres successives avec le Pakistan et la Chine. L’Indépendance a mené à la partition de l’Inde et du Pakistan en 1947; cette thèse examine la portée à long terme des évènements traumatisants de la partition tels qu’ils se sont déroulés au Ladakh et comment les Ladakhis établissent des liens entre ces évènements et les changements climatiques. L’État indien s’est produit dans la région à travers une volonté de dominer les montagnes, principalement par le développement d’infrastructures et par l’intégration du savoir local des Ladakhis dans l’appareil militaire. La militarisation a restructuré l'économie du Ladakh, redéfini la structure des ménages, contribué à l’exode rural, déplacé la centralité des activités agropastorales et, tel que la dissertation le soutient, altéré de manière significative la connexion de la population locale avec l'environnement. La rationalisation croissante de la perspective sur l’environnement aujourd'hui contribue à la fragmentation des liens qui unissent les domaines naturels et humains dans la cosmologie locale de même qu’à l'abandon des pratiques rituelles connexes. Parallèlement, la région est touchée par des effets distincts des changements climatiques, en particulier la récession des glaciers. La thèse juxtapose l'expérience subjective de ces vastes changements dans la vie quotidienne des villageois de la Vallée de Sham avec les faits historiques environnementaux, démontrant ainsi que les événements historiques locaux influent sur les perceptions des changements environnementaux. L'analyse démontre qu’un phénomène objectif tel que la récession des glaciers est interprété à travers des réalités locales. Plus précisément, selon la conception du monde locale, un glacier en retrait est une figure rhétorique d’une transformation de la condition humaine. Comme le fait valoir la dissertation, l’interprétation culturelle ne constitue pas un obstacle à l'objectivité de l'histoire naturelle de la cosmologie locale. L’interprétation culturelle et l'expérience empirique s’avèrent par ailleurs essentielles à la vitalité des connaissances locales sur l'environnement et à la performance des pratiques associées.
The dissertation presents an ethnographic study that examines knowledge as a situated practice in Ladakh, in the Indian Himalayas. It analyzes the sociocultural implications of two drivers of change at play in Ladakh: one is of socioeconomic origin and linked to the production of Ladakh as a border area, while the other is environmental and driven by climate change. Ladakh, which remained outside the scope of the bureaucratic state during the British colonial administration, found itself refashioned into a strategic border area following India’s independence and successive wars with Pakistan and China. Independence led to the partition of Indian into India and Pakistan in 1947; the dissertation examines the long-term, traumatic events of the partition in Ladakh, tracing connections to current perceptions of climate change. The independent Indian state has produced itself in the region through the taming of its mountains, primarily through infrastructure development and the co-optation of Ladakhi knowledge of the environment by the military apparatus. Far-reaching militarization has restructured Ladakh’s economy, consequently redefining household structure, contributing to village depopulation, displacing the centrality of agro-pastoralist activities and, as the dissertation argues, significantly altering the local population’s engagement with the environment. The increasing rationalization of the outlook on the environment today contributes to the fragmentation of links between the natural and human realms within the local cosmology and the abandonment of related ritual practices. Concurrently, the region is impacted by distinct effects of climate change, in particular glacier recession. The dissertation juxtaposes both the subjective experience of wide-ranging environmental changes and changes in everyday village life with historical facts, showing that local historical events influence perceptions of glacier recession and the depletion of natural resources. The analysis demonstrates that objective phenomena such as glacier recession are interpreted through local realities. Specifically, in the local worldview, a vanishing glacier is a trope for changes in the human condition. Yet, as the dissertation further argues, such cultural framing does not preclude the objectivity of natural history in local cosmology. Moreover, cultural framing and empirical experience, therefore, are shown to be essential to the vitality of local knowledge about the environment and to the performance of associated landscape practices.