Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Dunes – Effets du vent“

Context Exotic forestations may modify habitat quality, affecting native animal populations that require specific microhabitats to remain viable. Aims We determined whether abundances and body condition of the lizard species Liolaemus wiegmannii and L. multimaculatus differed between forested and non-forested dunes. We also examined what environmental attributes are important in explaining the potential differences. Methods We sampled six sites of 300 ha each. Three of these sites had original vegetation and three were forested with exotic Acacia longifolia. We traced 120 transects per site searching for lizards. Key results Lizards were two times more abundant in non-forested sites than in sites covered by acacia trees (even as low as a fourth of the area). Sites with high densities of acacia (≥78% of coverage) had the lowest abundance of lizards. In forested sites, the snout–vent length of L. wiegmannii was 10% smaller and relative body mass 22% lower than in non-forested sites. We found no differences in the body size of L. multimaculatus. Conclusions The replacement of the native vegetation by A. longifolia has negative effects on lizard species, representing a substantial threat to L. wiegmannii and particularly to L. multimaculatus, a threatened status species. Structural and thermal characteristics of the non-forested sites seemed to be more favourable for the abundance and body condition, whereas the dense vegetation and the low temperatures on the forested sites might explain the lower presence of lizards. Implications We recommend that before the implementation of future forestation plans in the pampasic coastal dunes, the deleterious consequences that this practice generates on native lizard fauna must be considered. When necessary, we recommend that A. longifolia be planted so that the coverage does not exceed a quarter of the total area, so as to prevent the formation of continuous (or closed) forest patches and to maintain the structural heterogeneity of the habitat that these lizards need to survive. In the most affected areas, eradication and control strategies may help reduce the advancement of this exotic plant over the areas intended for conservation.

Le présent travail est une contribution à l'étude par simulation numérique de la dynamique de l’air à travers des générateurs de vortex contre rotatifs sur un profil de la pale d’éolienne urbaine ‘FX-63-137’ à l’aide du code de calcul –Fluent-, en utilisant le modèle de turbulence (k-E), en régime permanent et incompressible avec un nombre de Reynolds Re=105. Les effets de la géométrie des générateurs de vortex et leurs positions par rapport au profil ont été mis en évidence. La première partie du travail traite de l’écoulement autour du profil avec les générateurs de vortex pour un certain angle d’attaque et la solution 3D avec générateur de vortex est comparée à celle de l’écoulement autour d’un profil 2D plan sans générateur de vortex. La deuxième partie de ce travail traite des effets du changement de la position des générateurs de vortex (GV) et l’angle d’incidence du vent par rapport au profil, pour les cas sans et avec générateurs de vortex sur les forces de portance et de traînée induites.

RÉSUMÉ Dans le secteur nord-est de la mer d'Hudson, soit à la limite de la toundra forestière et de la toundra, les datations au radiocarbone les plus anciennes obtenues dans les paléosols dunaires (3490 ans BP dans le secteur continental et 2660 ans BP dans le secteur côtier) font ressortir un délai de plusieurs millénaires entre la mise en place des dépôts et leur remaniement par le vent. Une comparaison avec les données de Desponts (1990) et de Filion (1984) pour la forêt boréale montre que ce décalage est beaucoup plus considérable à la limite des forêts que dans le Haut-Boréal. Elle fait aussi ressortir une diminution, du sud vers le nord, du nombre de paléosols dans les séquences sédimentaires de dunes. Les chronologies éoliennes établies en toundra forestière indiquent une nette recrudescence après 2000 ans BP. Dans la toundra, cette augmentation ressort moins nettement de la chronologie, laquelle repose sur une majorité d'horizons organiques non carbonisés. La faible proportion d'horizons carbonisés dans les paléosols dunaires de la toundra indique que les feux ne constituent pas une condition nécessaire à la formation des dunes, alors qu'en toundra forestière, les séries continues d'horizons avec charbons de bois témoignent de l'importance du rôle des feux dans les récurrences éoliennes. L'analyse macrofossile des paléosols dunaires n'a pas permis d'identifier de périodes d'expansion de la limite des arbres.

Le fait que le baromètre monte par beau temps, quand l’atmosphère est claire, et descende par mauvais temps, quand le ciel est chargé, intrigue les savants dès les premières mesures réalisées au milieu du xviie siècle. L’intuition naturelle est en effet que le poids de la colonne d’air pesant sur le mercure devrait augmenter quand les vapeurs s’élèvent dans l’atmosphère, et diminuer quand elles retombent en pluie. Par ailleurs, on semble mettre en évidence une tendance du baromètre à monter plus haut par temps froid et en hiver. Les hypothèses faites pour expliquer ces observations portent sur des paramètres tels que le vent, la pluie et l’élasticité de l’air. Nous analysons ici les hypothèses relatives à ce dernier paramètre, et les replaçons dans le contexte de l’évolution des idées sur la nature du système atmosphérique.

Cet article retrace l’histoire de l’essor de l’industrie éolienne au Texas à travers l’étude de la construction du parc de Roscoe en 2010, dans l’ouest de cet Etat des Etats-Unis. Il s’appuie sur une documentation provenant d’agences locales, étatiques et fédérales ainsi que sur des archives pour affirmer que l’essor de l’énergie éolienne au Texas au début du 21e siècle est le produit de grandes tendances liées à la déréglementation à l’œuvre à partir des années 1970. Cette dernière a eu deux effets. Premièrement, les décisions politiques des États et du gouvernement fédéral ont affaibli les anciens monopoles des services publics. Deuxièmement, les conséquences économiques et sociales de la déréglementation ont incité les habitants à s’intéresser au vent. À l’échelle nationale, la déréglementation et la mondialisation ont représenté un changement radical par rapport aux modes antérieurs de gestion des infrastructures par la loi. Au Texas, ce changement a accéléré le déclin des communautés rurales et fragilisé un ressort du nationalisme aigu texan. Cela a transformé les communautés rurales en défenseuses inattendues de l’énergie éolienne. La montée en puissance de l’énergie éolienne au Texas suggère que la tendance mondiale à la déréglementation et à la privatisation post-1970 a produit des effets variés sur les individus, les communautés et la cohésion de l’État.

En Antarctique, région de McMurdo, vallée de Victoria, des dépôts nivéo-éoliens, faits de lits alternants de neige et de sable entraînés par le vent, épais de 0 à 2 m, sont pérennes. Conjointement aux glaciers à sable inclus, ils sont peut-être apparentés aux dépôts stratifiés découverts par Mariner 9 dans la région polaire sud de la planète Mars. À Poste-de-la-Baleine, 55°17' Nord, 77°46' Ouest, les dépôts nivéo-éoliens sont annuels, toute la neige fondant chaque été. Ils contribuent à engraisser la première plage soulevée sableuse et certaines dunes. Sur le pied de glace, ils forment 1, 2 ou 3 remparts littoraux éphémères ; le plus haut est le plus proche du rivage. Sur la neige fraîche se forment des rides mixtes de sable et neige, dont le dessin ressemble à celui de champs de dunes vus d'avion (traverse, réticulé, lobé … etc.) et est beaucoup plus photogénique que celui des rides de neige sur neige ou de sable sur sable. Suivant la proportion relative de neige et de sable, l'albedo peut prendre toutes les valeurs entre celles de la neige pure et du sable pur : ainsi pourraient peut-être s'expliquer une partie des variations d'albedo, en fonction du temps, observées à la surface de Mars. Les formes de dénivation sont des cônes pointus, des mamelons doux dont la surface est craquelée typiquement, des boulettes de sable, des bourrelets de sable (micromoraines de dénivation) et des réseaux de sable. Sous les surplombs de la glace impure qui forme la base du nivéo-éolien sur l'estran, des gouttelettes tombent ; elles forment, si elles sont d'eau pure, des microcratères d'impact ; si elles sont de sable humide, des pastilles de sable ; dans les cas intermédiaires, des stalagmites de sable.

Une nouvelle méthode de spatialisation des rafales de vent à la résolution de 2,5 km sur la France a récemment été développée à partir des données anémométriques, des paramètres du relief et des analyses du modèle météorologique AROME pour caractériser les évènements de tempête à haute résolution spatio-temporelle. Différents indicateurs de sévérité ont été définis pour représenter les impacts des tempêtes aux différentes échelles nationale, régionale et départementale. Grâce à une reconstitution historique débutant en 1980, une nouvelle base de données de plus de 300 tempêtes a été constituée sur la France métropolitaine et mise à disposition sur internet. Ces diagnostics disponibles en temps réel ont été appliqués pour caractériser et qualifier la tempête Zeus du 6 mars 2017. Cette base de données originale permet aussi de préciser des diagnostics sur la variabilité et les effets du changement climatique sur l’aléa tempêtes et répondre aux différents besoins du secteur des assurances.

The report presents data about the Cuban iguana population (Cyclura nubila nubila) inhabiting Cayo Sijú, an 88 ha island off the southwest coast of Cuba. Population densities estimated using strip transects were higher in xerophytic coastal scrub (6.72 ± 6.25 iguanas/ha) than in typical sand vegetation (3.63 ± 2.71 iguanas/ha) and mangrove forests (2.9 ± 2.9 iguanas/ha). The total population for the cay was estimated at 350 individuals with an adult biomass of approximately 11.67 kg/ha. Densities varied minimally between three habitat types and between the wet and dry seasons. No significant density fluctuations were found one month after Hurricane Ivan affected the cay. Iguana burrows were encountered most frequently in beach dunes. Analysis of 30 scat samples revealed eight species of plants, with the fruits of Chrysobalanum icaco and the leaves of Batis maritima being the most frequently identified items. The remains of crab (Cardisoma guandhumi) and insects of the order Hemiptera were also present in scat samples. Sexual dimorphism was evident in this population, with males being significantly larger in eight morphological variables. The snout-vent length measurements were larger in this population than in those reported in two cays off the south coast of Cuba.

En se basant sur deux études de cas situées dans l'outre-mer français, cet article traite de l'intégration des espaces naturels littoraux dans la gestion des risques liés à la mer. L'étude des impacts de et de la résilience aux cyclones Oli (février 2010) à Tubuai (Polynésie française) et Bejisa (janvier 2014) à la Réunion, a mis en évidence le rôle majeur de la dégradation de la zone tampon (systèmes plages-dunes dans notre étude) dans l'augmentation de la vulnérabilité. Cinq processus de dégradation sont analysés : la contraction (diminution de la surface), la fragmentation des cellules hydro-sédimentaires par des aménagements côtiers, la fixation du trait de côte par des ouvrages de défense, le défrichement et la modification de la végétation et enfin l'extraction de matériaux coralliens sur les plages. Ces phénomènes ont pour conséquence la perturbation de la fonction d'amortissement des vagues et du vent, ce qui au final augmente l'endommagement des enjeux humains lors de la survenue d'un événement météo-marin extrême. Ces résultats ont des implications concrètes pour favoriser la résilience des territoires face aux risques liés à la mer : (1) mener une politique de protection et/ou de restauration des espaces naturels littoraux, (2) considérer la cellule hydro-sédimentaire comme l'échelle d'intervention pertinente, (3) mettre en œuvre des mesures différenciées qui prennent en compte le long terme, afin d'engager dès maintenant une politique d'adaptation au changement climatique.

Les grains de sables transportés par le vent dans le désert se déplacent par bonds successifs sur un lit granulaire ; lors de leur impact sur le sol, ils peuvent éjecter d’autres grains. Afin d’étudier ce processus, nous avons réalisé une expérience modèle de collision d'une bille sur un empilement de billes identiques. Nous avons réalisé une étude systématique en faisant varier nos paramètres de contrôle (vitesse et angle d’impact) dans une large gamme. Les résultats obtenus montrent que la bille incidente, lors du rebond, dissipe moins d'énergie pour des impacts rasants, mais qu’en contrepartie, le nombre des grains éjectés est dans ce cas moins important. Les caractéristiques moyennes des éjectats (vitesse et angle d’éjection) sont, au premier ordre, insensibles aux caractéristiques cinématiques de la bille incidente. Par ailleurs, nous avons mis en évidence que l’énergie cinétique totale des éjectats est directement proportionnelle à la fraction d'énergie fournie au lit
Sand grains transported by the desert wind move in successive jumps on a granular bed. During the impact, they can eject other grains. To study this process, we collided a single bead on a packing of identical grains. We reported the experiment for a broad range of incident speeds and impact angles. The results show that, although the incident bead dissipates less energy for grazing impacts, the number of ejected grains is smaller in this case. The mean values of the ejection speed and ejection angle are, to first order, insensitive to the kinematics characteristics of the incident bead. In addition, the total kinetic energy of ejected beads is directly proportional to the fraction of incident energy given

Ce travail doctoral a pour objectif de caractériser la dynamique éolienne sur un système dune-plage sous l'influence des vents de terre dominants. Pour y répondre, le site de Leucate-Plage est un candidat idéal en raison de la présence de la Tramontane, un vent de terre de Nord-Ouest soufflant plus de 70 % du temps. Ce site présente également une unique dune peu développée, un aspect microtidal et des tempêtes marines rares, mais parfois intenses. Ces caractéristiques font de cette zone d'étude un des systèmes dune-plage représentatifs des littoraux du Golfe du Lion. Ces recherches montrent par l'utilisation complémentaire des observations et de la modélisation qu'une dune de petite taille peut malgré tout avoir des effets significatifs sur la dynamique éolienne. Ce travail met en évidence une zone de séparation et de recirculation du vent dans la région sous le vent de la dune lors d'un vent perpendiculaire. Cependant, celle-ci n'occasionne pas de transport vers le pied de la dune. Peu importe les vitesses de vent incidentes, les vitesses seuils de déplacement des grains ne sont jamais atteintes dans cette zone de recirculation. La dune de Leucate-Plage étant anthropique, des variations longitudinales de sa morphologie sont observées dues à des différences de techniques de construction. Elles occasionnent des perturbations de l'écoulement duvent et du transport éolien variables. Dans certains cas, le vent au passage de la dune est uniquement dévié et moins atténué permettant le déplacement des sédiments. Dans tous les cas, le vent sera accéléré à l'approche de la crête de dune d'autant plus fort que le vent est perpendiculaire, atteignant jusqu'à 2 fois la vitesse du vent incident. Le déplacement de ces sédiments est dépendant de nombreux facteurs de contrôle, parmi eux, ce travail s'est concentré sur la granulométrie qui est souvent négligée dans les études. Les résultats montrent pourtant que ce paramètre peut avoir de fortes conséquences sur les taux de transport observés et calculés. Dans un environnement présentant de fortes variations de la taille des grains au cours du temps, les taux de transport calculés à l'échelle annuelle peuvent être plus de 75 fois différents de ceux observés. Dans le cas des vents de terre, la distribution des vitesses et du transport éolien associé est inégale sur la plage, une accentuation de ces derniers est observée en s'éloignant de la dune. Ainsi, les taux de transport peuvent aisément dépasser les 100 kg/m/h à l'extrémité de la plage au niveau de la berme. La conséquence de ce transport éolien dirigé vers la mer peut entraîner une érosion significative de la plage aérienne en fonction des vitesses de vent et de l'état granulométrique de la plage. Celle-ci peut atteindre des valeurs supérieures à 50 cm sur la berme en quelques heures. Cette thèse met donc en avant l'impact des vents de terre sur un littoral microtidal ainsi que l'influence d'une dune artificielle et de ses méthodes de construction sur l'écoulement et le transport sédimentaire éolien. Elle met également en garde sur l'utilisation d'une taille de grain appropriée pour le calcul des taux de transport éolien dans un environnement à granulométrie hétérogène
This Research aims to characterize the aeolian processes on a beach-dune system under prevailing offshore winds. To achieve this, the site of Leucate-Plage has been chosen due to the Tramontane, an offshore wind blowing more than 70 % of thetime. This field site is composed of a small foredune on a microtidal area sometimes hit by intense marine storms. These characteristics make this site one of the representative coastal areas present on the Gulf of Lion. This research demonstrates, using observations and modelisations, that a small dune can nonetheless have significant effects on aeolian dynamics. This work highlights an area of wind separation and recirculation in the leeward region of the dune during perpendicular wind. However, this does not cause transport towards the dune foot because, regardless of the incident wind speeds, the threshold shear velocity for grain movement is never reached in this recirculation zone. the dune at Leucate-Plage is human-made, this cause longitudinal variations in its morphology due to different construction methods. These variations create variable disturbances in wind flow and aeolian transport. In some cases, with gentler dune slopes, the wind is not separated but only deflected and much less attenuated when passing over the dune, allowing sediment transport in the lee side. In all cases, the wind is accelerated approaching the dune crest, especially when the wind is perpendicular, reaching up to twice the speed of the incident wind. Aeolian sand transport depends on many control factors, this work focused on the beach grain size and histemporal variability, often neglected in studies. The results show that this parameter can have significant consequences on the observed and calculated transport rates. In an environment with wide variations in grain size over time, annual transport rates can differ by more than 75 times from those observed depending on the grain size applied to the transport formula. In the case of offshore winds, the distribution of wind speeds and aeolian sand transport fluxes is unequal across the beach profile, with an increase observed moving away from the dune. Thus, transport rates can easily exceed 100 kg/m/h at the berm. The consequence of this seaward aeolian transport can cause significant erosion of the beach, depending on wind speeds and beach's grain size state. This erosion can reach values greater than 50 cm on the berm and 20 cm on the beach in a few hours. This thesis highlights the impact of offshore winds on a microtidal beach and the influence of an artificial dune and its construction methods, on wind flow and aeolian sediment transport. It also warns about using an appropriate grain size for calculating aeolian transport rates in a heterogeneous and variable grain size environment

La façade littorale du Grand Port Maritime de Dunkerque est une cellule sédimentaire quasi-fermée où les formes dunaires résultent de l'imbrication de facteurs humains et naturels. Ce littoral peut être divisé en deux parties : la partie Ouest est constituée d'un cordon bordier sur une longueur de 7 km (plage du Clipon) et le long de la partie Est, la plage est adossée à une digue en enrobé bitumineux de 6 km de long (digue du Braek) où des transferts sableux se produisent. L'objectif de cette étude est de (1) caractériser les formes dunaires et leur évolution sur un site artificiel, (2) quantifier le transport éolien sur le haut de plage, le versant externe de la dune bordière et la digue du Braek, et (3) proposer des mesures de gestion afin de remédier aux contraintes d'exploitation engendrées par les dépôts éoliens sur les infrastructures. A moyen terme (28 ans), l'analyse diachronique de photographies aériennes montre que les superficies dunaires ont fortement augmenté depuis 1983. A court terme (2 ans), des mesures topographiques révèlent que les dunes continuent de se développer aujourd'hui mais gardent la marque des interventions anthropiques passées. Sur la digue du Braek, des formes dunaires se sont naturellement constituées sur l'asphalte. Le sable a été colonisé par Ammophila arenaria qui s'est enraciné sous l'enrobé par l'intermédiaire de fissures. Une typologie de ces dunes de digue a été proposée. A l'Est, des dunes se développent en pied de digue en raison de l'interruption des transferts sédimentaires longitudinaux par une jetée. Des piégeages éoliens in situ ont montré que le transport éolien était essentiellement contrôlé par la vitesse du vent et la source de sable disponible. Par vents frontaux et obliques, les dunes de pied de digue constituent la principale source des envols, et le transport éolien est favorisé par une accélération du vent sur le versant exposé. Différents types de brise-vent ont été testés sur l'ensemble du site afin de trouver le meilleur mode de gestion souple de ces envols de sable. Ces analyses montrent que si la localisation des structures brise-vent a une grande influence sur leur efficacité, les systèmes habituellement utilisés sur les plages (ganivelles, filets synthétiques) peuvent aussi favoriser le développement de dunes sur une digue en asphalte. Les mesures de gestion envisagées sont la stabilisation des principales sources de sable en pied de digue ainsi que le renforcement de la dune bordière aux endroits les plus fragiles.

Les dunes de sable éoliennes à différentes échelles (m-km) sont les principales formes topographiques dans les systèmes éoliens et se retrouvent sur divers corps planétaires comme la Terre, Mars ou Vénus. Elles résultent de l'interaction entre le vent, les sédiments transportés et le substratum. La forme, la taille, la disposition spatiale et le déplacement des dunes permet d'analyser les interactions entre les flux d'air et l'apport de sédiments, modulés par les conditions de surface. La production de cartes détaillées des caractéristiques individuelles des dunes couplée à une analyse statistique morphométrique spatialisée devient donc nécessaire pour mieux comprendre et caractériser l'origine de la formation et de l'évolution des dunes éoliennes.Cependant, cartographier les dunes avec précision sur de grandes étendues reste encore aujourd'hui une tâche difficile pour deux raisons. Tout d'abord, compte tenu de la disponibilité des ensembles de données de télédétection avec une résolution spatiale (et temporelle) toujours croissante, une telle cartographie nécessite des procédés automatisés car la numérisation manuelle i) est chronophage et ii) peut être d'une subjectivité et d'une qualité non-uniformes. Ces limites sont principalement dues au fait que les opérateurs humains ne peuvent pas suivre des critères de cartographie similaires sur de vastes zones d'étude, en particulier lorsqu'il s'agit de morphologies complexes. Ensuite, cette cartographie se révèle ardue ; notamment en raison de la complexité de certaines formes et de l'absence de classification universellement acceptée des dunes, malgré les efforts de recherche récents.Ce travail a donc pour objectif premier de proposer une nouvelle méthode de cartographie des dunes éoliennes axée sur une approche couplant du Deep Learning pour tracer le contour des dunes, une "squelettisation" et une analyse de réseau pour cartographier leurs crêtes et leurs connectivités (défauts). L'originalité de cette étude réside dans la capacité à cartographier ces caractéristiques à différentes échelles, allant de quelques kilomètres au désert entier. Les algorithmes développés montrent d'excellentes performances pour analyser des zones géographiques étendues et complexes avec une précision de l'ordre de 90 %. Cette méthode a permis de créer, pour la première fois, une base de données de plusieurs milliers de dunes du désert du Rub'Al Khali (le plus grand désert actif au monde), avec une fidélité élevée par rapport aux observations visuelles des dunes présentes sur le MNT.À partir de cette base de données, nous avons étudié la variabilité morphologique des dunes en les comparant avec les données de vent (ERA5 Land Reanalysis) à l'échelle du désert, afin de quantifier et de comprendre leurs changements morphologiques et leurs répartitions spatiales en lien avec la dynamique des vents. Cette analyse morphométrique spatialisée est basée sur une Analyse en Composante Principale (ACP) et met en évidence les paramètres dominants suivant : la longueur des dunes (PC1) explique plus de 50 % de la variance et décrit les dunes linéaires du SW du désert ; la hauteur (PC2) représente 18 % de la variance et décrit les dunes en croissant du NW ; et la densité de défauts (PC3) explique 14 % de la variance, représentant les dunes en étoile et en dôme au SE. Des tests de p-value ont aussi été réalisés sur ces paramètres et révèlent des valeurs inférieures à 0,05, confirmant ainsi une organisation spatiale significative des dunes à l’échelle du désert.Chaque forme archétypale de dune est dominée par l'un des trois paramètres identifiés par l'ACP, et les transitions entre ces formes représentent des étapes évolutives. En comparant ces résultats avec les données de vent, nous obtenons un modèle évolutif où la forme, la taille et l'orientation des dunes sont fortement influencées par les caractéristiques directionnelles du flux de sable associés aux vents du Shamal et du Kharif.(...)
Aeolian dunes at different scales (m-km) are the primary topographic forms in aeolian systems and are found on various planetary bodies such as Earth, Mars, or Venus. They result from the interaction between wind, transported sediments, and the substrate. The shape, size, spatial arrangement, and movement of dunes allow for the analysis of interactions between airflows and sediment supply, modulated by surface conditions. The production of detailed maps of individual dune characteristics, coupled with spatial morphometric statistical analysis, is thus necessary to understand better and characterize the origin of dune formation and evolution.However, accurately mapping dunes over large areas remains a challenging task today for two reasons. Firstly, considering the availability of remote sensing datasets with ever-increasing spatial (and temporal) resolution, such mapping requires automated processes since manual digitization i) is time-consuming and ii) can be subjective and of uneven quality. These limitations are mainly because human operators cannot maintain consistent mapping criteria across large study areas, especially when dealing with complex morphologies. Secondly, this mapping is challenging, particularly due to the complexity of some forms and the lack of a universally accepted dune classification, despite recent research efforts.The primary objective of this work is to propose a new method for mapping aeolian dunes, focusing on an approach that couples Deep Learning to delineate the dune outlines, "skeletonization," and network analysis to map their crestlines and connectivities (defects). The originality of this study lies in the ability to map these features at various scales, ranging from a few kilometers to entire deserts. The developed algorithms demonstrate excellent performance in analyzing large and complex geographic areas with an accuracy of around 90%. This method has enabled the creation, for the first time, of a database containing several thousand dunes from the Rub'Al Khali desert (the largest active desert in the world), with high fidelity compared to visual observations of the dunes present in the Digital Elevation Model (DEM).From this database, we studied the morphological variability of the dunes by comparing them with wind data (ERA5 Land Reanalysis) on a desert scale, in order to quantify and understand their morphological changes and spatial distributions in relation to wind dynamics. This spatialized morphometric analysis is based on Principal Component Analysis (PCA) and highlights the dominant parameters as follows: dune length (PC1) explains more than 50% of the variance and describes the linear dunes in the SW of the desert; height (PC2) represents 18% of the variance and describes the crescent-shaped dunes in the NW; and defect density (PC3) explains 14% of the variance, representing star and dome dunes in the SE. P-value tests were also conducted on these parameters and revealed values below 0.05, thus confirming a significant spatial organization of dunes at the desert scale.Each archetypal dune form is dominated by one of the three parameters identified by the PCA, and transitions between these forms represent evolutionary stages. By comparing these results with wind data, we obtain an evolutionary model in which dunes shape, size, and orientation are strongly influenced by the directional characteristics of sand flow associated with the Shamal and Kharif winds. The analysis of wind data to the different statistically defined dune populations also revealed two dune growth modes: an elongation mode in the west, where the crests of linear dunes align with the sediment flow, favoring their stretching, and an instability mode in the east, where isolated and crescentic dunes, perpendicular to the flow, optimize their vertical growth

Plusieurs mesures du transport éolien ont été effectuées sur les plages macrotidales de la Côte d'Opale, en vue d'apprécier la façon dont leur morphologie à barres intertidales module les processus éoliens. Les résultats montrent que malgré un fetch de vent potentiel qui peut être très important du fait de la largeur de ces plages, le fetch effectif réel est réduit au haut de plage et à la première barre, et de surcroît, souvent segmenté par les bâches, qui interceptent le sable. Les taux de piégeage, dépendant avant tout de la vitesse du vent, ont été variables, souvent faibles, ce qui peut être un facteur limitant pour l'alimentation des dunes, notamment dans la mesure où les vents de terre constituent la composante dominante sur les sites expérimentaux donnant sur la Mer du Nord. Le suivi par MNT du bilan sédimentaire a permis de cerner l'efficacité des mesures de réhabilitation des dunes bordières et de mettre en évidence les étapes de transfert de sables des plages vers des dunes
Several experiments aimed at elucidating the effects of ridge and runnel morphology on aeolian transport were carried out on macrotidal beaches on the Opal Coast. The results show that in spite of a potentially large wind fetch with onshore winds given the width of these beaches, the effective fetch is generally limited to the upper beach terrace and to the first ridge on the upper beach, and is especially segmented by the runnels which may act as efficient sand traps. The results also highlight highly variable trapping rates. The rates were commonly weak and this could be a limiting factor in terms of beach-dune sand transfers, especially in view of the fact that the dominant winds on the North Sea sites are essentially obliquely offshore. The short term topographic surveys and digital elevation models have highlighted the efficiency of dune management and rehabilitation schemes. Differential contour maps generated by these surveys bring out the stages of foredune accretion

Les tempêtes de décembre 1999 nous ont montrées que des vents violents sont capables de renverser une grue à tour. Les conséquences humaines et matérielles de tels accidents, peuvent bien évidemment être considérables. Il est donc essentiel de comprendre et de caractériser le comportement des grues au vent, afin de réduire les risques de renversement. Le comportement dynamique de la partie tournante, libre de s'orienter dans la direction du vent, conditionne la stabilité de la grue en condition hors service. Dans les zones d'urbanisation dense et élevée, les fluctuations du vent en module et direction sont fortes et particulièrement dans les zones de sillages de grands bâtiments proches. Du fait de son inertie (masse, frottements) la flèche de la grue ne peut suivre les changements de direction rapides du flux, elle se trouve ainsi soumise en permanence à des efforts instantanés qui peuvent être cause de chute. . .

Modelisation des differents phenomenes mis en jeu et validation experimentalement sur modeles reduits. Il est montre que la theorie geometrique de la diffraction est bien adaptee au calcul d'efficacite d'ecrans de formes diverses et d'ecrans de longueur finie. On determine la direction et la phase des ondes acoustiques se propageant au-dessus d'un sol impedant en presence au-dessus d'un sol impedant en presence d'un vent et d'un gradient de temperature quelconques par l'utilisation d'une methode geometrique

Les tempêtes sont de loin la première cause de dégâts pour les arbres. Toutefois ceux-ci ne font pas que subir passivement le vent. Ils perçoivent leurs propres déformations sous l'effet du vent (comme de toute force externe) et y répondent en modifiant leur croissance et les propriétés mécaniques de leurs tissus. Mais ce processus, appelé thigmomorphogénèse, a surtout été étudié sur de très jeunes arbres en conditions contrôlées. Cette thèse vise à étendre pour la première fois cette étude à l'échelle d'un peuplement forestier afin de comprendre comment des arbres adultes s'acclimatent au vent en conditions naturelles en adaptant leur croissance. Elle s'appuie sur un dispositif expérimental mis en place dans un peuplement régulier de hêtre (Fagus sylvatica) non éclairci. La vitesse du vent, les déformations longitudinales et la croissance radiale de quinze paires d'arbres de dimension et d'exposition au vent contrastées (et regroupés selon leur statut social dominant ou dominé) ont été suivies pendant une année. En contrôlant l'intensité des déformations subies, par haubanage ou à l'aide de flexions artificielles, nous avons pu démontrer que les arbres ne répondent qu'à des stimulations mécaniques provoquées par des vents suffisamment forts ayant un temps de retour supérieur à la semaine. Cette réponse se traduit par contre par une très forte augmentation de leur croissance radiale et suit une loi de mécano-perception commune à l'ensemble des arbres, quelle que soit leur taille. Nous avons ensuite étudié les conséquences de la régulation des déformations sur le dimensionnement mécanique des arbres et leur risque d’endommagement. Il s'avère que malgré des dimensions et des expositions au vent contrastées, le régime de déformation reste uniforme entre les hêtres du peuplement, en accord avec l'hypothèse d'un dimensionnement mécanique optimal souvent inférée mais jamais validée dans son mécanisme. Finalement, les équations constitutives d'un possible modèle de croissance dépendant du vent sont proposées et discutées
Storms are by far the major hazard damaging the trees. However, trees do not just behave passively in the wind. They sense their own strains under the influence of an external force such as wind andrespond by modifying their growth and the mechanical properties of their tissues. But this process, called thigmomorphogenesis, has mainly been studied in very young trees in controlled conditions. This thesis aims to expand for the first time such studies at the scale of a forest stand in order to understand how adult trees acclimate to the wind in natural conditions by adapting their growth. It relies on an experimental set up in a regular stand of beech (Fagus sylvatica) which have never be thinned. The wind speed, the longitudinal strains and the radial growth of fifteen pairs of trees with contrasted sizes and wind exposures (split into two social status, dominant and suppressed trees) were monitored for one year. By controlling the strain intensity experienced by the trees, either by guying or by additional bendings, we show that the trees respond only to mechanical stimulation caused by rather strong winds with a return period higher than a week. This response leads however to a very strong increase in radial growth. And it follows a law of mecano-sensing uniform among the trees, regardless of their sizes. We then studied the effects of the strain regulation on the mechanical design of the trees and the potential risk of stem breakage. Despite the contrasted sizes and wind exposures, the strain regime remained uniform within the beech stand, in agreement with the hypothesis of an optimal mechanical design often inferred but never validated in its mechanism. Finally, the constitutive equations of a possible growth model dependent on wind are proposed and discussed

Methode de calcul d'une force statique equivalente pour representer l'action du vent sur une structure basse type (halle industrielle), avec determination de coefficients de pression dans une approche reglementaire. Pour les structures elevees, ou l'aspect dynamique est preponderant, developpement d'un logiciel a partir du modele vickery-basu (structure elancee a section circulaire); determination des parametres aerodynamiques a partir de donnees experimentales

Les fluctuations de la concentration de gaz à effet de serre dans l'atmosphère étaient courantes dans l'histoire de la Terre, et les données paléoclimatiques documentent les transitions entre différents états climatiques à différentes échelles de temps. Les changements climatiques du Cénozoïque contiennent des informations quantitatives pertinentes sur l'évaluation des effets climatiques d'origine humaine, et les périodes interglaciaires antérieures qui étaient plus chaudes que l'Holocène peuvent jouer un rôle clé dans l'évaluation des niveaux dangereux du taux de réchauffement actuel en anticipant les changements futurs du climat. Les estimations de l'ampleur et du rythme des changements paléoclimatiques sont des outils utiles pour tester les théories écologiques et déterminer comment la dynamique de la biodiversité peut être façonnée par les changements climatiques. Des impacts dramatiques du changement climatique ont déjà été observés. Les changements de régime des écosystèmes résultant du changement climatique sont déclenchés par différentes perturbations, telles que les sécheresses, les tempêtes de vent, les incendies et les épidémies de parasites.