Dissertationen zum Thema „Impact sur le climat“
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Fluteau, Frédéric. „Impact de la tectonique des plaques sur le climat“. Paris 7, 1999. http://www.theses.fr/1999PA077090.
Annotation:
A l'echelle des temps geologiques, le climat est controle par plusieurs facteurs. L'un de ceux-ci est la tectonique des plaques. Nous en estimons l'impact par des simulations climatiques ou un modele de circulation generale atmospherique est force par une reconstruction de la position des continents, une restitution des reliefs et des terres emergees. Notre etude s'est focalisee sur trois periodes geologiques : la fin du tertiaire (0-30 ma), le cretace moyen (94-120 ma), et le permien superieur (255 ma). Pour la fin du tertiaire, nous avons etudie l'influence des changements paleogeographiques sur les moussons d'asie et d'afrique. Nous observons : 1) un deplacement progressif de la mousson d'ete de l'indochine vers les reliefs himalayens. 2) la forte influence du retrait d'une mer epicontinentale (la paratethys) sur la mousson d'asie. 3) la desertification du nord de l'afrique. L'evolution du climat simule nous permet de mieux contraindre l'evolution sedimentaire du golfe du bengale. Au cretace, nous avons etudie l'influence de la transgression marine et de la dispersion generalisee des continents issus du gondwana entre l'aptien et le cenomanien. La transgression s'avere etre la cause d'un important changement climatique qui se traduit par une baisse de l'amplitude thermique annuelle. La dispersion du gondwana induit egalement un changement climatique, permettant d'expliquer l'evolution regionale de la vegetation. L'utilisation d'un faible gradient thermique oceanique pole-equateur, plus coherent avec les donnees, permet de mieux simuler les climats septentrionaux. Pour le permien superieur, nous avons etudie l'impact sur le climat de differentes configurations de la pangee. Le climat simule apparait etre en excellent accord avec les donnees paleoclimatiques. Neanmoins, des ecarts regionaux entre climats simules et donnees nous permettent de discuter le difficile probleme des paleoelevations des chaines des appalaches et varisque a la fin de l'orogenese hercynienne.
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Dessert, Céline. „Impact du volcanisme sur le climat et sur les cycles géochimiques globaux“. Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30204.
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Déandreis, Céline. „Impact des aérosols anthropiques sur le climat présent et futur“. Paris 6, 2008. http://www.theses.fr/2008PA066139.
Annotation:
Les aérosols perturbent l’équilibre radiatif de la Terre via leurs effets directs (diffusion et absorption du rayonnement solaire) et leurs effets indirects (interaction avec les nuages). Il est aujourd’hui reconnu que le rôle des aérosols anthropiques sur l’évolution du climat est significatif par rapport aux gaz à effet de serre. Malgré l’intensification des études sur ce sujet, l’estimation du forçage radiatif des aérosols anthropiques et l’estimation de leur impact sur les variables physiques sont encore très incertaines. Des causes majeures d’incertitudes proviennent de notre mauvaise connaissance des sources d’émissions des aérosols mais aussi de leurs processus de formation, de transformation et de dépôt. De plus les modèles que nous utilisons pour étudier le changement climatique ont des échelles de temps et d’espace qui ne sont pas adaptées à la représentation des processus dans lesquels les aérosols interviennent. Aux incertitudes liées à la paramétrisation des aérosols s’ajoutent celles liées à la représentation des processus physiques et dynamiques tels que transport, cycle hydrologique et bilan radiatif. Projeter le rôle des aérosols dans l’évolution du climat futur nécessite donc de réduire l’ensemble de ces sources d’incertitudes. Dans cette étude je montre l’intérêt de simuler interactivement le cycle des aérosols dans les modèles de climat afin de mieux estimer leur effet radiatif. En particulier j’estime que le couplage de LMDZ au module de chimie INCA entraîne une modification de 60% du flux net au sommet de l’atmosphère pour la période actuelle. Je montre aussi que la représentation des émissions est une source majeure d’incertitudes en ce qui concerne les projections de l’effet radiatif des aérosols pour le moyen terme. J’évalue une différence d’environ 40% sur le forçage radiatif simulé en utilisant deux inventaires d’émissions futures différents. Ces deux inventaires correspondent à une limite haute et à une limite basse en terme d’émissions d’aérosols carbonés à l’horizon 2050.
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Ardilouze, Constantin. „Impact de l'humidité du sol sur la prévisibilité du climat estival aux moyennes latitudes“. Thesis, Toulouse, INPT, 2019. http://www.theses.fr/2019INPT0048/document.
Annotation:
Les épisodes de sécheresse et de canicule qui frappent épisodiquement les régions tempérées ont des conséquences préjudiciables sur les plans sanitaire, économique, social et écologique. Afin de pouvoir enclencher des stratégies de préparation et de prévention avec quelques semaines ou mois d'anticipation, les attentes sociétales en matière de prévision sont élevées, et ce d'autant plus que les projections climatiques font craindre la multiplication de ces épisodes au cours du 21ème siècle. Néanmoins, la saison d'été est la plus difficile à prévoir aux moyennes latitudes. Les sources connues de prévisibilité sont plus ténues qu'en hiver et les systèmes de prévision climatique actuels peinent à représenter correctement les mécanismes de téléconnexion associés. Un nombre croissant d'études a mis en évidence un lien statistique dans certaines régions entre l'humidité du sol au printemps et les températures et précipitations de l'été qui suit. Ce lien a été partiellement confirmé dans des modèles numériques de climat mais de nombreuses interrogations subsistent. L'objectif de cette thèse est donc de mieux comprendre le rôle joué par l'humidité du sol sur les caractéristiques et la prévisibilité du climat de l'été dans les régions tempérées. Grâce notamment au modèle couplé de circulation générale CNRM-CM, nous avons mis en œuvre des ensembles de simulations numériques qui nous ont permis d'évaluer le degré de persistance des anomalies d'humidité du sol printanière. En effet, une longue persistance est une condition nécessaire pour que ces anomalies influencent le climat à l'échelle de la saison, via le processus d'évapotranspiration de la surface. En imposant dans notre modèle des conditions initiales et aux limitées idéalisées d'humidité du sol, nous avons mis en évidence des régions du globe pour lesquelles l'état moyen et la variabilité des températures et des précipitations en été sont particulièrement sensibles à ces conditions. C'est notamment le cas sur une grande partie de l'Europe et de l'Amérique du nord, y compris à des latitudes élevées. Pour toutes ces régions, l'humidité du sol est une source prometteuse de prévisibilité potentielle du climat à l'horizon saisonnier, bien que de fortes incertitudes demeurent localement sur le degré de persistance de ses anomalies. Une expérience de prévisibilité effective coordonnée avec plusieurs systèmes de prévision montre qu'une initialisation réaliste de l'humidité du sol améliore la prévision de températures estivales principalement dans le sud-est de l'Europe. Dans d'autres régions, comme l'Europe du Nord, le désaccord des modèles provient de l'incertitude sur la persistance des anomalies d'humidité du sol. En revanche, sur les Grandes Plaines américaines, aucun modèle n'améliore ses prévisions qui restent donc très médiocres. La littérature ainsi que nos évaluations de sensibilité du climat à l'humidité du sol ont pourtant identifié cette région comme un "hotspot" du couplage entre l'humidité du sol et l'atmosphère. Nous supposons que l'échec de ces prévisions est une conséquence des forts biais chauds et secs présents dans tous les modèles sur cette région en été, qui conduisent à un dessèchement excessif des sols. Pour le vérifier, nous avons développé une méthode qui corrige ces biais au cours de l'intégration des prévisions avec CNRM-CM6. Les prévisions qui en résultent sont nettement améliorées sur les Grandes Plaines. La compréhension de l'origine des biais continentaux en été et leur réduction dans les prochaines générations de modèles de climat sont des étapes essentielles pour tirer le meilleur parti de l'humidité du sol comme source de prévisibilité saisonnière dans les régions tempéréesSevere heat waves and droughts that episodically hit temperate regions have detrimental consequences on health, economy and society. The design and deployment of efficient preparedness strategies foster high expectations for the prediction of such events a few weeks or months ahead. Their likely increased frequency throughout the 21st century, as envisaged by climate projections, further emphasizes these expectations. Nevertheless, the summer season is the most difficult to predict over mid-latitudes. Well-known sources of predictability are weaker than in winter and current climate prediction systems struggle to adequately represent associated teleconnection mechanisms. An increasing number of studies have shown a statistical link over some regions between spring soil moisture and subsequent summer temperature and precipitation. This link has been partly confirmed in climate numerical models, but many questions remain. The purpose of this PhD thesis is to better understand the role played by soil moisture onthe characteristics and predictability of the summer climate in temperate regions. By means of the CNRM-CM coupled general circulation model, we have designed a range of numerical simulations which help us evaluate the persistence level of spring soil moisture anomalies. Indeed, a long persistence is a necessary condition for these anomalies to influence the climate at the seasonal scale, through the process of evapotranspiration. By imposing in our model idealized initial and boundary soil moisture conditions, we have highlighted areas of the globe for which the average state and the variability of temperatures and precipitation in summer is particularly sensitive to these conditions. This is the case in particular for Europe and North America, including over high latitudes. Soil moisture is therefore a promising source of potential seasonal climate predictability for these regions, although the persistence of soil moisture anomalies remains locally very uncertain. An effective predictability coordinated experiment, bringing together several prediction systems, shows that a realistic soil moisture initialization improves the forecast skill of summer temperatures mainly over southeast Europe. In other regions, such as Northern Europe, the disagreement between models comes from uncertainty about the persistence of soil moisture anomalies. On the other hand, over the American Great Plains, even the forecasts with improved soil moisture initialization remain unsuccessful. Yet, the literature as well as our assessment of climate sensitivity to soil moisture have identified this region as a "hotspot" of soil moisture - atmosphere coupling. We assume that the failure of these predictions relates to the strong hot and dry bias present in all models over this region in summer, which leads to excessive soil drying. To verify this assumption, we developed a method that corrects these biases during the forecast integration based on the CNRM-CM6 model. The resulting forecasts are significantly improved over the Great Plains. Understanding the origin of continental biases in the summer and reducing them in future generations of climate models are essential steps to making the most of soil moisture as a source of seasonal predictability in temperate regions
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Armandine, Les Landes Antoine. „Impact des variations climatiques sur les ressources hydrogéologiques“. Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S101/document.
Annotation:
Les eaux souterraines représentent environ 98% des eaux douces potentiellement disponibles pour l'homme sur notre planète, en faisant donc une ressource fondamentale de nos sociétés. Du fait du changement climatique et du fort lien existant entre le climat et le cycle de l'eau, une préoccupation légitime est née concernant l'impact potentiel de ce changement climatique sur les ressources en eau. À ce jour, des évidences de plus en plus nombreuses appuient le fait que les modifications des conditions climatiques se répercutent sur le cycle hydrologique. L'identification de la sensibilité des eaux souterraines aux variations climatiques est donc devenue indispensable. Or, le climat est un système hautement complexe dont les variations, contrôlées par de nombreux facteurs à la fois naturels et anthropiques s'effectuent sur toutes les échelles de temps. Les modifications climatiques ne sont donc pas un phénomène nouveau, les eaux souterraines ont par conséquent subi dans le passé les effets de ces variations climatiques, elles en subissent actuellement les changements et subiront celles à venir. Les travaux développés dans cette thèse ont abordé cette problématique visant à caractériser la sensibilité de la ressource en souterraine face aux variations climatiques. À l'aide de l'analyse de traceurs environnementaux à l'échelle régionale, les impacts d'évènements climatiques majeurs intervenus sur les derniers millions d'années (transgression marine et période glaciaire) sont mis en évidence au sein du système hydrogéologique actuel. Puis, à l'aide de modélisation hydrogéologique, l'impact du changement climatique est étudié à travers les relations particulières existantes entre l'eau souterraine et les compartiments de surface et l'océan. Toutes ces études mettent en avant la sensibilité de la ressource en eau souterraine aux variations climatiques en termes de qualité (salinisation) et de quantité (baisse des niveaux d'eau). Les ressources hydrogéologiques sont particulièrement sensibles aux variations climatiques et hydrologiques (modifications de recharge, intrusions eau de mer…) ainsi qu'aux facteurs non climatiques (activités humaines). La gestion de cette ressource nécessite donc de considérer à la fois les risques climatiques et non climatiques ainsi que de prendre en compte l'adaptation à long terme de ces systèmesGroundwater resources represent approximately 98% of global freshwater resources available for humans on our planet; therefore groundwater is fundamental resource of our societies. Due to climate change and strong link between climate and the cycle of water, an understandable concern is appeared about the potential impacts of climate change on water resources. Nowadays, growing body of evidence supports the fact that changes in climatic conditions (temperature, precipitation, evaporation…) impact the hydrologic cycle and consequently groundwater resources. The identification of groundwater sensibility to climate variations has become essential. The climate is a highly complex system where its variations drive by many factors both natural and human occurs on all time scales. Climatic changes are not a new phenomenon, groundwater resources have already been impacted by effects of climatic variations, are impacting presently and will be in the future. The work carried out under this thesis covered this problematic to characterize the groundwater resources sensibility to climate variations. With the help of environmental tracers analyzed at the regional scale, impacts of major climate events occurred since the last millions years (marine transgression and glacial period) have been identified in the current hydrogeologic system. Then, support by hydrogeological modeling the impact of climate change has been studied through the specific relationships between groundwater and surface water bodies and ocean. All these studies highlight the important sensibility of groundwater resources to climate variations in terms of quality (salinization) and quantity (lower water levels). Hydrogeological resources are particularly sensitive to climate and hydrological variations (recharge changes, seawater intrusion…), as well as to non-climatic factors (human activities). Thus groundwater resources management needs to consider both climatic and non-climatic risks and the long-term adaptation of these systems
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Deroubaix, Adrien. „Impact des aérosols désertiques et du climat sur les épidémies de méningites au Sahel“. Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066464.
Annotation:
Les épidémies de méningites sont un problème de santé publique majeur dans plusieurs pays d'Afrique appartenant à "la ceinture" des méningites. De novembre à mai, c’est la saison sèche au Sahel qui est alors sous le vent d’Harmattan provenant du Sahara et transportant des poussières au niveau du sol. La période du maximum de l’incidence de la méningite (i. E. Le rapport entre le nombre de cas de méningites et la population respective) coïncide avec la période des plus fortes températures et concentrations de poussières au Sahel. Une base de données rassemblant les relevés épidémiologiques hebdomadaires et les variables géophysiques a été créée à plusieurs échelles spatiales à partir de quatre variables issues d’ERA-interim (température, humidité, force et angle du vent) et de l’Aerosol Index (AI). Cependant l’AI a été préalablement comparé aux concentrations de poussières mesurées au sol dans le contexte des études d’impact des poussières sur la santé. A l’échelle nationale, un décalage d’une semaine a été montré entre l’augmentation de l’épaisseur optique en aérosols et l’augmentation l’incidence de la méningite. Ce décalage temporel a été retrouvé avec l’AI à l’échelle nationale et à l’échelle des districts. Pendant les épidémies, un modèle statistique de l’incidence a été développé à partir de la température et la concentration de poussières, permettant d’expliquer 1/3 de la variance de l’incidence observée. De plus, à l’échelle nationale, les dates de dépassement de seuil épidémique sont particulièrement bien retrouvées (R = 0,94). Ces résultats montrent que le climat et les poussières du Sahara sont des facteurs à prendre en compte pour expliquer la saisonnalité des épidémiesMeningitis epidemics are a major public health problem in several African countries belonging to the “meningitis belt”. The dry season in the Sahel lasts from November to May, when the Harmattan wind, coming from the Sahara, carries dust at the ground level into this region. The period of maximum meningitis incidence (i. E. The ratio of the number of meningitis cases and the respective population) coincides with the period of highest temperatures and dust concentrations in the Sahel. A database with weekly epidemiological and geophysical parameters has been created at different spatial scales (district, region, national) based on four ERA-interim variables (temperature, humidity, wind force and wind angle) and the Aerosol Index (AI). However in a first step, the AI has been compared to dust concentration measurements at the ground level and thus been validated in the context of dust impact studies on health. At the national scale, a time-lag of several weeks has been showed between the increase of the aerosol optical thickness and the meningitis incidence. This time-lag was also found using the AI at the national scale and at the district scale. During the epidemic years, a statistical model of the weekly meningitis incidence has been established based on temperature and ground dust concentration. This model explains 1/3 of the variance of meningitis incidence observed. Moreover, the onset dates of the outbreaks are well retrieved at the country scale (R = 0. 94). These results show that climate and Saharan dust must be taking into account to explain the seasonality of meningitis epidemics
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Dahech, Salem. „Le vent à Sfax (Tunisie) : impact sur le climat et la pollution atmosphérique“. Paris 7, 2007. http://www.theses.fr/2007PA070002.
Annotation:
L'agglomération de Sfax (500 000 hab. ,), implantée sur une plaine côtière au centre-est tunisien, se caractérise par une importante activité industrielle polluante. Le vent et les types de temps sont analysés afin de cerner leurs impacts sur la répartition des paramètres météorologiques et sur la pollution atmosphérique dans cette agglomération. La finalité est de mieux orienter, dans le futur, les études d'impact et de déterminer les facteurs responsables de la détérioration de la qualité de l'air. Dans un premier temps, un bilan de l'aérologie et des types de temps à Sfax est dressé. Le temps ensoleillé associé, en hiver, à un flux de NO et, durant le reste de l'année, à la brise de mer ou au sirocco est le plus fréquent. Dans un second temps, la répartition spatiale de la température, de l'humidité et de la brise littorale aux échelles de l'agglomération, du quartier et de la rue est analysée en utilisant les techniques de mesures itinérantes et à postes fixes ainsi que l'imagerie NOAA-AVHRR. Les pics de pollution (CO, SO2 et NOX) relevés dans le centre-ville par la station de l'Agence Nationale de la Protection de l'Environnement sont enregistrés entre 20h et minuit, durant les jours de brise marine lors de la renverse nocturne. Les mesures fixes et itinérantes du CO par des capteurs portables ainsi que la modélisation numérique des taux de S02 mettent en évidence l'impact de la vitesse du vent, de sa direction, de la hauteur de la couche limite, des sources d'émission et de la morphologie urbaine sur la qualité de l'air. Par le biais d'un Système d'Informations Géographiques, l'espace affecté par un dépassement des taux de SO2 préconisés par l'OMS est définiThis work aims to studying wind and weather types including their effects on meteorological parameters and atmospheric pollutants space distribution in Sfax agglomeration. At first, wind and weather types are determined using three-hourly meteorological data. Sunny days are the most frequent; they are related to NO wind in winter and to sea breeze or sirocco during the other seasons. The characteristics of these tow last winds are detailed on the basis of data recorded by National Institute of Meteorology and private automatic weather stations. At second, temperature, humidity and sea breeze space distribution is analyzed on the scales of the agglomeration, the quarter and the street by fixed and itinerant measurement as well as NOAA-AVHRF data. Weather types, building areas density and geometry, streets orientation and depth are the main factors explaining the space distribution of weather variables indicated above. The peaks of pollution (CO, SO2 and NOX) recorded in the downtown area by the National Agency of the Environmental Protection station are observed between 20h and midnight, during the sea breeze days at the nocturnal shift. CO measurements by portable sensors as well as the numerical modelling of the SO2 rates show the impact of wind speed and direction, boundary layer height, emission sources (road traffic, SIAPE and dumpsite) and urban morphology on the air quality. By means of Geographical Information System, the area affected by SO2 rates exceeding WHO recommendation is defined
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Chaboureau, Anne-Claire. „Impact du climat et de la tectonique sur la dynamique des systèmes sédimentaires pendant l'ouverture de l'Atlantique Sud“. Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00830475.
Annotation:
L'ouverture de l'Atlantique Sud s'est initiée par une phase de rifting au Crétacé inférieur. Pendant cette période, une épaisse série salifère s'est développée dans tout le segment Central. La présence contemporaine d'évaporites, communément associées à un climat aride, suggère donc la possibilité d'avoir eu, au Crétacé inférieur, des zones arides à proximité de l'Equateur. Cette observation soulève alors des questions majeures: quelle a été l'incidence du rifting sur le climat? Et quels rôles ont pu jouer ces deux processus, climat et tectonique, dans la dynamique sédimentaire et entre autre sur la dynamique des dépôts du sel? Dans ce but, une approche par modélisation numérique a été choisie et trois grandes étapes ont été suivies, (1) une synthèse paléogéographique, (2), une modélisation climatique, et (3) une modélisation stratigraphique. La synthèse paléogéographique a permis, dans un premier temps, de mettre en évidence une évolution diachrone de l'activité du rift, précoce au Nord du segment Central avant de se propager dans la partie Sud, et d'autre part de préciser la chronologie des deux phases d'extension, rift et sag. Les modélisations climatiques ont montré l'existence d'une ceinture climatique humide au Nord de la zone d'étude, ainsi qu'une forte saisonnalité. Enfin, les modélisations stratigraphiques ont révélé l'importance de la prise en compte (1) de cette saisonnalité dans les modèles et (2) de la paléogéographie du segment Central. L'interaction entre les trois thématiques a permis de préciser l'importance des paramètres de contrôle pour la formation des évaporites. Ainsi, (1) le climat a joué un rôle majeur en offrant des conditions climatiques favorables grâce à la saisonnalité du climat dans la mise en place des évaporites, mais (2) le rift a éxercé un contrôle primordial puisqu'il a généré un régime de subsidence permettant la connexion marine et l'apport de sel nécéssaire au dépôt des évaporites dans un bassin encore protégé.
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Demory, David. „Impact de la température sur le phytoplancton et ses interactions avec les virus“. Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2017. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2017PA066167.pdf.
Annotation:
Les dérèglements climatiques engendrés par l’activité anthropique vont fortement perturber les écosystèmes naturels dans un futur proche. Les écosystèmes marins, déjà soumis à la forte variabilité de leur environnement, sont donc fortement menacés. Au sein de ces communautés, le phytoplancton a un rôle primordial dans les réseaux trophiques, ainsi que pour les processus régulant le climat. Comprendre l’évolution de ces communautés dans un monde en perpétuel changement est l’un des enjeux de l’océanographie. Parmi les facteurs influençant le phytoplancton, les virus jouent un rôle primordial de par leur capacité à induire une lyse cellulaire. Ils contrôlent ainsi la dynamique phytoplanctonique. Il est donc indispensable de comprendre comment l’impact des virus sur ces communautés va évoluer dans le contexte de changement climatique. Cette thèse explore ainsi le rôle de la température dans les interactions entre le phytoplancton et les virus grâce à une approche intégrée reliant expériences en laboratoire et modélisation mathématique. Dans notre travail, nous nous sommes intéressé plus particulièrement aux pico-eucaryotes du genre Micromonas. Dans une première étude, nous avons caractérisé la réponse à la température du genre Micromonas en étudiant 11 souches différentes. Nous avons montré le rôle primordial de la température sur l’écologie du phytoplancton. En particulier, nous avons démontré que la température océanique avait joué un rôle décisif dans l’évolution. Ainsi, nous avons pu prédire l’évolution de la biodiversité dans un océan en voie de réchauffement. Dans une deuxième étude nous avons montré que la température est un facteur clef dans le contrôle de la dynamique phytoplancton – virus. La température affecte notamment les taux de perte d'infectiosité et de dégradation des virus, ainsi que le taux de production de virus. En particulier, nous avons observé un changement de stratégie d’infection. Au-delà d’une température proche de la température optimale de croissance, les dynamiques deviennent plus complexes suggérant un changement de stratégie d'infection, qui passerait de lytique à chronique. Dans une troisième étude, nous avons modélisé ces interactions et avons pu reproduire les changements observés en fonction de la température. Nous avons discuté du rôle de la température sur les processus d’infection mis en jeuxClimate changes induced by human activities will deeply impact natural ecosystems. Marine ecosystems, leaving in a highly variable environment, are therefore threatened. Within these communities, phytoplankton have a primordial role in the trophic web and in the regulation of climate processes. Understanding the evolution of these communities in a warming world is an issue of oceanography. Among factor affecting phytoplankton dynamics, viruses play a key role through their capacity to lyse their hosts. They are therefore controlling the phytoplankton population dynamics. It is then crucial to understand how the viruses impact will evolve in a warming ocean. In this thesis we explore the impact of temperature on these interactions with an integrative method combining laboratory experiments and mathematical modelling. We focus on the pico-eukaryote genus Micromonas. In a first study, we have characterized the temperature response of the Micromonas genus by studying 11 different strains. We have shown the primordial role of temperature on the ecology of phytoplankton. In particular, we have demonstrated that ocean temperature has played a decisive role in evolution. Thus, we have been able to predict the evolution of biodiversity in a warming ocean. In a second study we showed that temperature is a key factor in controlling the phytoplankton - virus dynamics. The temperature affects in particular the rates of infectivity loss and of virus degradation, as well as the rate of virus production. In particular, we observed a change in infection strategy. Beyond a temperature close to the optimal growth temperature, the dynamics become more complex suggesting a change in infection strategy from lytic to chronic. In a third study, we have developed a mathematical model representing these interactions. The model efficiently reproduced the observed changes as a function of temperature. Finally, we discuss the role of temperature on the involved infection processes
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Azuara, Julien. „L'influence du climat et des activités humaines sur l'histoire holocène de la végétation du nord-ouest de la Méditerranée“. Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2017. http://www.theses.fr/2017MNHN0012/document.
Annotation:
Les influences respectives de l’anthropisation et de la variabilité climatique sur l’histoire de la végétation méditerranéenne sont difficiles à différencier et peuvent être variables d’une région à une autre. Ce travail de recherche a pour objectif de mieux caractériser l’influence des populations humaines et de la variabilité climatique sur la mise en place des environnements du nord-ouest de la Méditerranée (i) en apportant une contribution inédite à l’étude de l’histoire de la végétation de cette région et (ii) en développant de nouveaux outils de traitement des données paléo-environnementales. Pour cela, deux nouvelles séquences polliniques à haute résolution temporelle situées dans le Languedoc (France) et dans la région de Murcie (Espagne) ont été acquises. Elles couvrent respectivement les 7800 et 6500 dernières années. Dans le Languedoc, la végétation est dominée par des taxons plutôt mésophiles pendant la majeure partie de la séquence, notamment le hêtre qui forme des forêts à basse latitude en zone méditerranéenne. Ce dernier régresse sous l’effet d’une aridification croissante du climat, combinée à des crises d’aridités centennales. D’un autre côté, la végétation sclérophylle méditerranéenne s’installe progressivement depuis le Néolithique en lien avec une anthropisation croissante. Dans la région de Murcie, l’impact du climat sur la végétation est plus équivoque, c’est l’impact de l’Homme qui est le plus nettement visible. Les formations arbusitives et pionnières montrent clairement des phases de développement et de régression reliées aux variations de l’anthropisation du territoire. D’autre part, un travail de calibration du signal pollinique par rapport à la végétation a été initié. Le modèle de transport des grains de pollen, REVEALS, a été adapté aux environnements de dépôts côtiers tels que ceux étudiés dans cette thèse. De plus, des données en vue de la quantification de la production pollinique de douze des principaux taxons méditerranéens ont été collectées et traitées. Pour finir, l’analyse spectrale de séries temporelles paléoclimatiques a permis de caractériser l’influence de l’activité solaire, de la circulation thermohaline atlantique et de la variabilité climatique tropicale sur le climat du nord-ouest de la Méditerranée. La variabilité spatiale du signal climatique à l’Holocène en Méditerranée a également été discutée grâce à une remise en contexte des résultats de cette thèse à l’échelle de l’ensemble du bassin MéditerranéenHolocene climate fluctuations and human activities since the Neolithic have shaped present-day Mediterranean environments. Separating anthropogenic effects from climatic impacts to better understand Mediterranean paleoenvironmental changes over the last several millennia remains a challenging issue. This work aims to characterize the influence of human activities and past climate variability over the development of north western Mediterranean environments by (i) providing new data about the vegetation history of this region and (ii) developing new tools for paleoenvironmental data processing. Two high-resolution pollen sequences from Languedoc (France) and the Murcia region (Spain) are presented, covering the last 7800 and 6500 years, respectively. In Languedoc, the past vegetation is dominated by mesophilous forests during most of the sequence, in particular beech forests growing at low altitude within the Mediterranean area. However, recurrent abrupt climate changes, the late Holocene aridity trend, and human deforestation caused beech forests to decline. On the other hand, evergreen Mediterranean vegetation has developed gradually since the Neolithic due to the increasing human impact. In the Murcia region, the influence of past climate variability on the environment is less obvious. Changes in human activities are clearly driving most of the observed vegetation changes. Shrubs and pioneer plants show spread and decline phases alternatively in relation to archeological and historical records. Work to adapt pollen based land-cover reconstruction methods developed in northern Europe to the Mediterranean area was also initiated. REVEALS model of pollen dispersal and deposition was adapted to coastal sedimentary basins such as those studied in this PhD. However, to apply such pollen based land-cover reconstruction methods, pollen productivity estimates are needed. Thus, the data necessary to quantify the pollen productivity of 12 Mediterranean plant taxa were collected and processed. Finally, spectral analysis of paleoclimate time series using wavelets allowed us to characterize the influence of solar variability, the Atlantic thermohaline circulation, and tropical climate variability on the past climate of the north-western Mediterranean. The spatial variability of past climate changes in the Mediterranean is also highlighted by comparing our results obtained for the north western Mediterranean with paleoclimate data from the whole Mediterranean basin
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Delebecq, Gaspard. „Impact des facteurs hydroclimatiques sur la production primaire des macroalgues“. Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10186.
Annotation:
L’objectif principal de la thèse est d’étudier l’activité photosynthétique de différentes populations de Laminaria digitata situées le long des côtes françaises et leurs capacités à faire face aux variations de lumière et de température. Trois populations de L. digitata situées respectivement dans le Nord de la France, en Bretagne Nord et en Bretagne Sud ont été étudiées in situ au cours des marées de vives-eaux (développement d’une chambre benthique permettant la mesure de l’activité photosynthétique à l’immersion) et en laboratoire. Les résultats mettent en évidence une hétérogénéité temporelle et spatiale de la réponse photosynthétique de L. digitata le long de son aire de distribution sur les côtes françaises. L’activité photosynthétique de L. digitata est fortement dépendante des variations saisonnières et journalières des éclairements. Au cours des basses mers de vives-eaux, ces éclairements peuvent entraîner une photoinhibition du photosystème II chez les sporophytes de L. digitata, qui correspond à la mise en place de la photoprotection. Cette photoprotection implique la mise en place du cycle des xanthophylles qui a été également mis en évidence pour la première fois chez les gamétophytes de L. digitata. Entre les différentes populations, l’hétérogénéité de la réponse photosynthétique reflète les conditions environnementales locales de lumière et de température et suggère l’existence d’écotype le long des côtes françaises. Enfin, une comparaison des performances photosynthétiques a été réalisée entre L. digitata et Saccorhiza polyschides, une espèce potentiellement compétitrice de L. digitata en BretagneThe aim of this thesis was to study the photosynthetic performances of different populations of Laminaria digitata along the French coast and their ability to cope with the variations of light and temperature. Three populations located in the North of France and in the North and South Brittany were studied in situ during spring tides (with the set up of an automated benthic chamber which measure the photosynthetic activity during immersion) and in the laboratory. Results highlight the spatial and temporal heterogeneity in the photosynthetic response of L. digitata along its distributional range on the French coast. The photosynthetic activity of L. digitata is highly dependent on the daily and seasonal variations of irradiance. The high irradiances experienced by the sporophytes of L. digitata during low spring tides can lead to the photoinhibition of the photosystem II which was shown to rely on the set up of the photoprotective mechanisms. Photoprotection implies the activation of the xanthophyll cycle which was also described for the first time in the gametophyte of L. digitata. Between the different populations, the heterogeneity in the photosynthetic response of L. digitata is related to the local light and temperature conditions which may result in different ecotype along the French coast. Finally, photosynthetic performances of L. digitata were compared with those of the opportunistic specie Saccorhiza polyschides which is probably competing with L. digitata in Brittany
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Sy, Souleymane. „Impact du changement d'occupation des sols passé et à venir sur la dynamique de la circulation de la mousson ouest africaine“. Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2016PA066208.pdf.
Annotation:
Cette thèse vise à identifier et évaluer les impacts biogéophysiques des changements d'usage des sols depuis les 150 dernières années jusqu'à la fin du XXIe siècle sur le climat en Afrique de l’Ouest à partir des modèles LUCID et des scénarios CMIP5 utilisés dans le contexte LUCID-CMIP5. Les analyses menées dans cette thèse se sont d'abord basées dans le Sahel et dans le Golfe de Guinée où les changements passés de la couverture terrestre sont supérieurs à 5%. Les simulations LUCID ont été d'abord évaluées dans cette thèse en comparant les précipitations et la température de l'air simulées par les modèles aux données d'observation. Les analyses ont montré que la moyenne et la variabilité inter-annuelle observées des précipitations et de la température sont respectivement sous-estimées et surestimées par la plupart des modèles de climat LUCID même si la température semble mieux simulée que les précipitations. Dans cette étude, les deux simulations actuelles forcées respectivement par une distribution actuelle et pré-industrielle de la couverture terrestre ont été comparées. Les résultats montrent qu'il n'y a pas de différence évidente entre ces deux simulations par rapport aux valeurs moyennes climatiques des précipitations et de la température dans les modèles comme si les changements de la couverture terrestre n'ont pas vraiment d'importance sur la représentation de ces variables. Dans le Golfe de Guinée, les analyses montrent que l'expansion des surfaces cultivées et des pâturages s'est effectuée au détriment d'une déforestation entraînant une diminution du LAI, une augmentation d'albédo et une diminution de la rugosité de surface. Les analyses montrent que les impacts historiques des changements d'occupation des sols sur le climat dans ces régions restent très petits par rapport aux changements induits par l'augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Le LAI simulé par les modèles de surface LUCID et leur relation avec le climat en Afrique de l'Ouest ont été évalués, les résultats montrent que les précipitations sont fortement et positivement corrélées à la densité de feuillage avec des valeurs supérieures ou égales à 0.8 dans les deux régions. La plupart des modèles de climat montrent que la corrélation entre le LAI et la température de l'air est positive dans le Sahel et négative dans le Golfe de Guinée et suggèrent que plus de LAI dans le golfe de Guinée conduit plus d'évapotranspiration et donc une surface plus froide, alors que dans le Sahel l'effet d'albédo de l'augmentation du LAI peut dominer et augmenter la température de surface.Dans un second temps, l'impact biophysique des changements futurs de la couverture terrestre sur le climat de surface du XXIe siècle a été évalué à l'aide des simulations spécifiques similaires aux scénarios RCP8.5 mais avec une végétation fixe en 2006. Les analyses révèlent qu'à l’échelle régionale, les impacts biophysiques des changements d'occupation des sols dans les scénarios ont été globalement faibles mais statistiquement significatifs au Sahel et en Afrique centrale où la déforestation est prescrite dans le futur (>10%), mais avec une large dispersion sur la réponse du climat résultant aux différentes paramétrisations de la surface terrestre dans les modèles de climatBy climate models developed in the LUCID project and CMIP5 models used in the LUCID-CMIP5 projet, this thesis aims to identify and evaluate biogeophysical impacts of LULCC of the past 150 years and the end of XXIst century on surface climate in West Africa. Focusing analysis in two contrasted regions of West Africa: Sahel and Guinea where land cover change is above 5% since pre-industrial times, results reveal expansion of crops and pasture and deforestation in Guinea in all LUCID models. In this work, simulations of present-day rainfall and surface air temperature have been compared with observed datasets. Results show that the observed mean and inter-annual variability of rainfall are respectively underestimated and overestimated by most of the seven climate models. Overall surface air temperature is better simulated than precipitation.Two simulations of rainfall and surface air temperature, forced respectively with present-day and pre-industrial land cover distribution are also compared. Results show that there is no obvious/visible difference between the two simulations with respect to mean climatic values of both rainfall and temperature as if the changes in land cover did not really matter for the good representation of those variables. Finally, this thesis evaluates leaf area index (LAI) in the LUCID models and its relationships with surface climate. Observations reveal that precipitation is highly and positively correlated to foliage density with values larger or equal to 0.8 in both the Sahel and Guinea. Five out of seven models show positive correlations, but not as large as in the observations. However none of the models is able to capture a larger correlation between precipitation and LAI in Guinea than in the Sahel. Most of climate models show that correlation between LAI and surface air temperature is positive in the Sahel and negative in Guinea. It suggests that more LAI in Guinea will lead to more evapotranspiration and therefore cooler surface, while in the Sahel the albedo effect of increased LAI may dominate and increase surface temperature. Finally, analysis reveals that historical effects of land-use changes are not regionally significant among the seven climate models due to a small land-cover change prescribed in these regions compared to the changes induced by large scale forcing such as sea surface temperatures changes and CO2 concentration increase.Furthermore, biogeophysical impact of land-use change in the XXIst Century climate were evaluated using specific simulations similar to RCP8.5 scenarios but with a prescribed fixed land cover map on 2006. The analysis reveals, that in contrast of last 150 years, deforestation continues in the coming years in tropical region in scenarios resulting from the extension of the cultivated area reaching 15 million km2 in 2100 over tropical Africa. Regionally, the biogeophysical impacts of projected changes in land cover in RCP8.5 scenarios were generally small but statistically significant in the Sahel and Central Africa regions where deforestation is more than 10% with a wide dispersion of climate response due to differents parameterizations of land surface in climate models
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Vischel, Théophile. „Impact de la variabilité pluviométrique de méso-échelle sur la réponse des systèmes hydrologiques sahéliens : modélisation, simulation et désagrégation“. Grenoble INPG, 2006. http://www.theses.fr/2006INPG0033.
Annotation:
Comprendre comment la variabilité du climat interagit avec les modifications de l'hydrologie au Sahel est une nécessité pour anticiper ce que pourraient être les conséquences des changements climatiques futurs dans cette région. On doit pour ce faire relier les scénarios climatiques grande échelle aux bilans d'eau localisés de petits bassins. Cette thèse traite des questions d'échelle qui sont centrales lorsque l'on cherche à forcer des modèles hydrologiques par des sorties de modèles climatiques. Les jeux de données utilisés permettent de documenter le continuum des résolutions spatiale et temporelle qui nous intéressent et on traite des deux types de systèmes hydrologiques qui caractérisent cette région : les systèmes endoréiques de rive gauche du fleuve Niger et les systèmes exoréiques qui constituent ses affluents de rive droite. D'abord sont établies une synthèse et une actualisation des travaux de modélisation de la variabilité pluviométrique de méso-échelle, telle que documentée à partir des données haute résolution de l'observatoire AMMA-CATCH Niger. Puis on cherche à comprendre comment la variabilité du forçage pluviométrique influe sur la réponse des systèmes hydrologique et quelles sont les erreurs générées lorsque l'on utilise, en entrée des modèles hydrologiques, des données de forçage qui souséchantillonnent cette variabilité. Enfin, on étudie comment les modifications de régime pluviométrique se traduisent sur le ruissellement de surface sur la base : (i) des modifications de régime observées au cours de la sécheresse 1970-1990, (ii) de différents scénarios de modification du régime pluviométrique, tels que l'on peut les concevoir à l'heure actuelleIt is of primary importance to understand how the climate variability influences the response of the Sahelian hydrological systems in ord to anticipate the hydrological impact of future climate changes and to define suitable strategies. Such studies require linking the large scale climate scenarios to the very localized water budget of sm ail catchments. This work deals with such scale issues which are essential when outputs of climate models are used to force hydrological models. The data used here characterize the continuum of space-time scales displayed by the Iwo types of hydrological systems of the Sahelian region: the sm ail endoreic systems at the left bank of the Niger River and the larger right bank tributary exoreic systems. Three main axes are investigated in the work. First we synthesize and update previous works about the description and the modelling of mesoscale rainfall variability, through the fine scale data from the AMMA-CATCH Niger observa tory. Then the impact of the spatial and temporal rainfall variability on runoff is quantified by assessing the error committed when input hydrological model data used sub-sample this rainfall variability. Finally, regarding these results and by using the developed modelling tools, rainfall regime changes and their impact on runoff are investigated through (i) the characterization of changes that have occurred during the particularly dry 1970-1989 period, (ii) hypothetic scenarios based on the actual knowledge of the potential climate changes that cou Id occur in the future
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Séférian, Roland. „Impact du changement climatique sur les flux de carbone océaniques : rôle de la variabilité décennale“. Versailles-St Quentin en Yvelines, 2013. http://www.theses.fr/2013VERS0057.
Annotation:
Depuis l’ère industrielle, les océans ont joué un rôle essentiel dans l’atténuation du réchauffement global en captant environ un quart des émissions de carbone anthropique. L’évolution du puits de CO2 océanique, quasi parallèle à celle des émissions de CO2 anthropique, s’explique par le fait que son intensité est contrôlée par deux facteurs : le CO2 et le climat. Aujourd’hui, le rôle du CO2 dans l’évolution récente du puits de carbone océanique est bien compris mais ce n’est pas le cas du climat. En effet, certains auteurs prétendent que les variations récentes du puits de CO2 océanique seraient dues au changement climatique alors que d’autres suggèrent que ces dernières seraient induites par une variabilité décennale encore mal comprise. Dans cette thèse, nous proposons d’aborder cette problématique relative au rôle de la variabilité décennale des flux de carbone océaniques à l’aide de la modélisation. Dans un premier temps, nous avons démontré l’existence de variations décennales des flux de carbone océaniques dans les océans des hautes latitudes. Ces oscillations de période de 10 à 50 ans représentent 20 à 40% des variations interannuelles. Grâce aux techniques de Détection et Attribution appliquées aux reconstructions du projet RECCAP (1960–2005), nous avons ensuite évalué si leur présence pouvait influer sur la détection d’une contribution climatique à l’évolution des flux de carbone océaniques. Nous avons ainsi démontré que la contribution climatique n’est pas détectée dans les océans des hautes latitudes du fait de la présence de ces variations. L’absence de fortes variations décennales dans les océans des basses latitudes permet en revanche de détecter une modification de leur puits carbone associée au changement climatiqueSince the industrial revolution, oceans have absorbed roughly one quarter of the anthropogenic emissions of CO2, slowing down climate change. The evolution of the ocean carbon sink, paralleled to the anthropogenic CO2 emissions, is ruled by the CO2 as well as climate. Influence of atmospheric CO2 in the recent evolution of the ocean carbon sink is well understood whilst this is not the case for the climate’s one. Indeed, some authors claim that the recent variations of the ocean CO2 sink can be attributed to climate change, whereas some others suggest that these latter are controlled by a decadal variability, which is poorly understood. In this thesis, we address question relative to the role of the decadal variability of the ocean carbon fluxes through the mean of numerical modeling. On one hand, we have demonstrated that ocean carbon fluxes exhibit decadal fluctuations within the high latitudes oceans. These fluctuations displays modes of 10 to 50-year long which account for 20–40% of the year-to-year variability. Thanks to Detection & Attribution methods applied to RECCAP project’s reconstructions (1960–2005), we have then assessed whether the occurrence of fluctuations at decadal time scale could hamper the detection of the climate contribution to the recent evolution of ocean carbon fluxes. We have shown that the climate contribution is indeed not detected in the high latitude oceans due to the presence of decadal mode of variability. In the low latitude oceans instead, the weaker fluctuations of ocean carbon fluxes at decadal time scale favor the detection of climate influence in the recent variations of the CO2 fluxes
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Bossay, Sébastien. „Impact de la variabilité solaire sur l’ozone de la moyenne atmosphère“. Thesis, Versailles-St Quentin en Yvelines, 2015. http://www.theses.fr/2015VERS002V/document.
Annotation:
Une grande partie de la variabilité naturelle de l’atmosphère et du climat est liée à la variabilité solaire. L’un des modes d’action du forçage solaire repose sur des perturbations de la moyenne atmosphère (stratosphère, mésosphère), notamment par l’intermédiaire de variations d’ozone (processus photochimiques) qui ensuite se propagent dans la troposphère jusqu’à la surface. La thèse se focalise sur la première étape de ce mode d’action, i.e. les perturbations de l’ozone associées à la variabilité solaire et plus particulièrement aux échelles de temps du cycle à 27 jours. Cette relation entre ozone et variabilité solaire est étudiée non seulement à partir de plusieurs séries temporelles de données satellitaires (MLS et GOMOS) mais également de résultats d’un modèle de chimie-climat (LMDz-Reprobus) sur des fenêtres d’analyse variant de 1 à 15 ans. La sensibilité moyenne d’ozone au cycle solaire à 27 jours (% de variation d’ozone pour 1% de variation du forçage solaire) se caractérise par des valeurs positives de 10 à 1 hPa avec un maximum de 0.4 vers 3 hPa. Cette sensibilité varie beaucoup selon la taille de la fenêtre d’analyse au point d’être masquée par la variabilité dynamique, même pendant les périodes de forte activité solaire. La dispersion des résultats apparaît aussi anti-corrélée à l’amplitude des fluctuations solaires rotationnelles qui est liée à la phase du cycle solaire à 11 ans. Dans la mésosphère, l’ozone est anti-corrélé à la variabilité solaire avec un maximum autour de 80 km. Il correspond exactement à l’altitude où la réponse de OH (le radical dominant dans la destruction de l’ozone mésosphérique) à la variabilité solaire est maximumA large part of the natural variability of the atmosphere and climate is related to solar variability. One of the forcing mechanisms of solar variability is based on perturbations of the middle atmosphere (stratosphere, mesosphere), particularly through ozone variations (photochemical processes), that then propagate through the troposphere to the surface. The thesis focuses on the first stage of this forcing mechanism, i.e. perturbations of ozone associated with solar variability and more specifically at the 27-day solar rotational time scales. The relationship between ozone and solar variability is studied not only using several time series of satellite data (MLS and GOMOS) but also results of a chemistry-climate model (LMDz-Reprobus) over analysis windows varying from 1 to 15 years. The mean ozone sensitivity to the 27-day solar cycle (% of ozone variation for 1% change in solar forcing) is characterized by positive values from 10 to 1 hPa with a maximum of 0.4 at 3 hPa. This sensitivity varies strongly depending on the size of the analysis window indicating that the solar signal can be masked by the dynamical variability, even during periods of strong solar activity. The dispersion of the results is found to be anti-correlated with the amplitude of the solar rotational fluctuations that are related to the phase of the 11-year solar cycle. In the mesosphere, ozone is found to be anti-correlated with solar variability with a maximum around 80 km. This corresponds exactly to the altitude of the maximum in the solar-induced enhancement of OH, the dominant radical in the destruction of mesospheric ozone
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Demory, David. „Impact de la température sur le phytoplancton et ses interactions avec les virus“. Thesis, Paris 6, 2017. http://www.theses.fr/2017PA066167/document.
Annotation:
Les dérèglements climatiques engendrés par l’activité anthropique vont fortement perturber les écosystèmes naturels dans un futur proche. Les écosystèmes marins, déjà soumis à la forte variabilité de leur environnement, sont donc fortement menacés. Au sein de ces communautés, le phytoplancton a un rôle primordial dans les réseaux trophiques, ainsi que pour les processus régulant le climat. Comprendre l’évolution de ces communautés dans un monde en perpétuel changement est l’un des enjeux de l’océanographie. Parmi les facteurs influençant le phytoplancton, les virus jouent un rôle primordial de par leur capacité à induire une lyse cellulaire. Ils contrôlent ainsi la dynamique phytoplanctonique. Il est donc indispensable de comprendre comment l’impact des virus sur ces communautés va évoluer dans le contexte de changement climatique. Cette thèse explore ainsi le rôle de la température dans les interactions entre le phytoplancton et les virus grâce à une approche intégrée reliant expériences en laboratoire et modélisation mathématique. Dans notre travail, nous nous sommes intéressé plus particulièrement aux pico-eucaryotes du genre Micromonas. Dans une première étude, nous avons caractérisé la réponse à la température du genre Micromonas en étudiant 11 souches différentes. Nous avons montré le rôle primordial de la température sur l’écologie du phytoplancton. En particulier, nous avons démontré que la température océanique avait joué un rôle décisif dans l’évolution. Ainsi, nous avons pu prédire l’évolution de la biodiversité dans un océan en voie de réchauffement. Dans une deuxième étude nous avons montré que la température est un facteur clef dans le contrôle de la dynamique phytoplancton – virus. La température affecte notamment les taux de perte d'infectiosité et de dégradation des virus, ainsi que le taux de production de virus. En particulier, nous avons observé un changement de stratégie d’infection. Au-delà d’une température proche de la température optimale de croissance, les dynamiques deviennent plus complexes suggérant un changement de stratégie d'infection, qui passerait de lytique à chronique. Dans une troisième étude, nous avons modélisé ces interactions et avons pu reproduire les changements observés en fonction de la température. Nous avons discuté du rôle de la température sur les processus d’infection mis en jeuxClimate changes induced by human activities will deeply impact natural ecosystems. Marine ecosystems, leaving in a highly variable environment, are therefore threatened. Within these communities, phytoplankton have a primordial role in the trophic web and in the regulation of climate processes. Understanding the evolution of these communities in a warming world is an issue of oceanography. Among factor affecting phytoplankton dynamics, viruses play a key role through their capacity to lyse their hosts. They are therefore controlling the phytoplankton population dynamics. It is then crucial to understand how the viruses impact will evolve in a warming ocean. In this thesis we explore the impact of temperature on these interactions with an integrative method combining laboratory experiments and mathematical modelling. We focus on the pico-eukaryote genus Micromonas. In a first study, we have characterized the temperature response of the Micromonas genus by studying 11 different strains. We have shown the primordial role of temperature on the ecology of phytoplankton. In particular, we have demonstrated that ocean temperature has played a decisive role in evolution. Thus, we have been able to predict the evolution of biodiversity in a warming ocean. In a second study we showed that temperature is a key factor in controlling the phytoplankton - virus dynamics. The temperature affects in particular the rates of infectivity loss and of virus degradation, as well as the rate of virus production. In particular, we observed a change in infection strategy. Beyond a temperature close to the optimal growth temperature, the dynamics become more complex suggesting a change in infection strategy from lytic to chronic. In a third study, we have developed a mathematical model representing these interactions. The model efficiently reproduced the observed changes as a function of temperature. Finally, we discuss the role of temperature on the involved infection processes
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Fane, Moussa. „Impact du climat sur l'écologie et la transmission du paludisme : analyse du risque palustre dans le septentrion malien“. Thesis, Grenoble, 2011. http://www.theses.fr/2011GRENS042/document.
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Le paludisme est la maladie tropicale la plus redoutable au monde. Un enfant africain meurt de paludisme toutes les 30 secondes. La complexité spécifique du paludisme serait liée à une forte interaction du Plasmodium et de son vecteur avec l’environnement. Les cartes de distribution géographique montrent que la présence et l’impact du paludisme en santé publique varient considérablement avec le climat. L’éco-épidémiologie du paludisme au Sahara est encore mal connu. L’absence de pluies pendant des années peut entraîner une rupture prolongée de la transmission, comme les années 1970 à 1973, où le paludisme s’était retiré du sahel du fait de la sécheresse. Lorsqu’il pleut abondamment, la transmission sporadique peut se transformer rapidement en épidémies de paludisme qui surprennent de temps en temps la population faiblement ou non immunisée. Le sahel est caractérisé par une variabilité accrue du climat dont les bases sont encore mal cernées. L’effet majeur prévisible du changement climatique serait la transformation de tout le cycle de l’eau dont les manifestations importantes en Afrique seront les sécheresses et les inondations. Les inondations provoquent d’importants déplacements de populations. Les pluies diluviennes devraient faciliter la propagation du paludisme et la colonisation de nouveaux territoires, voire une possibilité de migration retour de l’anophèle plus au Nord jusqu’au sud de l’Europe. Le manque d’immunité des populations nord-sahéliennes peut occasionner des phénomènes épidémiques de grande ampleur et à grande échelle. Notre étude visait à comprendre les mécanismes d’impact du climat sur le paludisme dans le Sahel malien. Nos ressources financières ne permettaient pas de mener une étude longue à l’échelle du climat. Néanmoins, nous avons voulu démontrer "ce qui peut se passer avec le paludisme au Sahara" en cas de pluies abondantes associées au changement climatique. Nous avons procédé à une analyse régionale des relations brutes entre facteurs environnementaux et transmission du paludisme, affinée par une étude locale sachant que la transmission est corrélée in fine aux variables climatiques locales. Contraints par les menaces terroristes au nord du Mali, l’étude locale à été conduite dans une localité du Sahel écologiquement proche du Sahara.Nous avons analysé l’évolution de la variabilité climatique par des modèles numériques en relation avec les données entomologiques intégrées aux données satellitaires du terrain, analysé comment la distribution spatiale des gîtes aquatiques et des habitats humains rythment la fréquence des pontes et des piqûres qui assure le transfert du Plasmodium entre les populations humaines et vectorielles. A large échelle, l’étude montre que la transmission du paludisme est globalement liée à la pluviométrie mais la durée de transmission relève des contraintes topographiques locales. L’abondance des anophèles est liée à la pluviométrie dans les zones exondées et au routage des eaux de pluies dans les zones inondées. L’étude a prouvé un divorce entre la densité des moustiques et le risque de transfert du Plasmodium. Anopheles gambiae infligeait à lui seule 16 fois plus de piqûres inondées qu’exondées. Le taux d’infection de gambiae était 3,5 fois plus élevé en zone exondée qu’inondée et son risque de transmission 2,68 fois plus élevé en zone exondée qu’inondée. A l’échelle réduite du village, gambiae était produit de façon continue bien qu’il pleuve seulement 2-3 mois sur 12 de l’année. Parallèlement, une transmission estivale de mare était relayée par une transmission hivernaleNous pensons que ces résultats aideront les acteurs de santé publique à mieux comprendre l’épidémiologie du paludisme au Sahel, en vue d’orienter d’avantage la recherche sur des outils additionnels de lutte pour freiner la propagation du paludisme grâce à la gestion environnementale. Ils fournissent une piste prédictive du comment le changement climatique impactera la transmission du paludisme en Afrique
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Sy, Souleymane. „Impact du changement d'occupation des sols passé et à venir sur la dynamique de la circulation de la mousson ouest africaine“. Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066208/document.
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Cette thèse vise à identifier et évaluer les impacts biogéophysiques des changements d'usage des sols depuis les 150 dernières années jusqu'à la fin du XXIe siècle sur le climat en Afrique de l’Ouest à partir des modèles LUCID et des scénarios CMIP5 utilisés dans le contexte LUCID-CMIP5. Les analyses menées dans cette thèse se sont d'abord basées dans le Sahel et dans le Golfe de Guinée où les changements passés de la couverture terrestre sont supérieurs à 5%. Les simulations LUCID ont été d'abord évaluées dans cette thèse en comparant les précipitations et la température de l'air simulées par les modèles aux données d'observation. Les analyses ont montré que la moyenne et la variabilité inter-annuelle observées des précipitations et de la température sont respectivement sous-estimées et surestimées par la plupart des modèles de climat LUCID même si la température semble mieux simulée que les précipitations. Dans cette étude, les deux simulations actuelles forcées respectivement par une distribution actuelle et pré-industrielle de la couverture terrestre ont été comparées. Les résultats montrent qu'il n'y a pas de différence évidente entre ces deux simulations par rapport aux valeurs moyennes climatiques des précipitations et de la température dans les modèles comme si les changements de la couverture terrestre n'ont pas vraiment d'importance sur la représentation de ces variables. Dans le Golfe de Guinée, les analyses montrent que l'expansion des surfaces cultivées et des pâturages s'est effectuée au détriment d'une déforestation entraînant une diminution du LAI, une augmentation d'albédo et une diminution de la rugosité de surface. Les analyses montrent que les impacts historiques des changements d'occupation des sols sur le climat dans ces régions restent très petits par rapport aux changements induits par l'augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère. Le LAI simulé par les modèles de surface LUCID et leur relation avec le climat en Afrique de l'Ouest ont été évalués, les résultats montrent que les précipitations sont fortement et positivement corrélées à la densité de feuillage avec des valeurs supérieures ou égales à 0.8 dans les deux régions. La plupart des modèles de climat montrent que la corrélation entre le LAI et la température de l'air est positive dans le Sahel et négative dans le Golfe de Guinée et suggèrent que plus de LAI dans le golfe de Guinée conduit plus d'évapotranspiration et donc une surface plus froide, alors que dans le Sahel l'effet d'albédo de l'augmentation du LAI peut dominer et augmenter la température de surface.Dans un second temps, l'impact biophysique des changements futurs de la couverture terrestre sur le climat de surface du XXIe siècle a été évalué à l'aide des simulations spécifiques similaires aux scénarios RCP8.5 mais avec une végétation fixe en 2006. Les analyses révèlent qu'à l’échelle régionale, les impacts biophysiques des changements d'occupation des sols dans les scénarios ont été globalement faibles mais statistiquement significatifs au Sahel et en Afrique centrale où la déforestation est prescrite dans le futur (>10%), mais avec une large dispersion sur la réponse du climat résultant aux différentes paramétrisations de la surface terrestre dans les modèles de climatBy climate models developed in the LUCID project and CMIP5 models used in the LUCID-CMIP5 projet, this thesis aims to identify and evaluate biogeophysical impacts of LULCC of the past 150 years and the end of XXIst century on surface climate in West Africa. Focusing analysis in two contrasted regions of West Africa: Sahel and Guinea where land cover change is above 5% since pre-industrial times, results reveal expansion of crops and pasture and deforestation in Guinea in all LUCID models. In this work, simulations of present-day rainfall and surface air temperature have been compared with observed datasets. Results show that the observed mean and inter-annual variability of rainfall are respectively underestimated and overestimated by most of the seven climate models. Overall surface air temperature is better simulated than precipitation.Two simulations of rainfall and surface air temperature, forced respectively with present-day and pre-industrial land cover distribution are also compared. Results show that there is no obvious/visible difference between the two simulations with respect to mean climatic values of both rainfall and temperature as if the changes in land cover did not really matter for the good representation of those variables. Finally, this thesis evaluates leaf area index (LAI) in the LUCID models and its relationships with surface climate. Observations reveal that precipitation is highly and positively correlated to foliage density with values larger or equal to 0.8 in both the Sahel and Guinea. Five out of seven models show positive correlations, but not as large as in the observations. However none of the models is able to capture a larger correlation between precipitation and LAI in Guinea than in the Sahel. Most of climate models show that correlation between LAI and surface air temperature is positive in the Sahel and negative in Guinea. It suggests that more LAI in Guinea will lead to more evapotranspiration and therefore cooler surface, while in the Sahel the albedo effect of increased LAI may dominate and increase surface temperature. Finally, analysis reveals that historical effects of land-use changes are not regionally significant among the seven climate models due to a small land-cover change prescribed in these regions compared to the changes induced by large scale forcing such as sea surface temperatures changes and CO2 concentration increase.Furthermore, biogeophysical impact of land-use change in the XXIst Century climate were evaluated using specific simulations similar to RCP8.5 scenarios but with a prescribed fixed land cover map on 2006. The analysis reveals, that in contrast of last 150 years, deforestation continues in the coming years in tropical region in scenarios resulting from the extension of the cultivated area reaching 15 million km2 in 2100 over tropical Africa. Regionally, the biogeophysical impacts of projected changes in land cover in RCP8.5 scenarios were generally small but statistically significant in the Sahel and Central Africa regions where deforestation is more than 10% with a wide dispersion of climate response due to differents parameterizations of land surface in climate models
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Boisier, Juan Pablo. „Évaluer les impacts robustes du changement d'usage des sols sur le climat des 150 dernières années et sur le climat projeté pour le siècle prochain“. Phd thesis, Palaiseau, Ecole polytechnique, 2012. https://pastel.hal.science/docs/00/78/79/72/PDF/Manuscrit_final_these_Boisier.pdf.
Annotation:
Le changement de l'occupation des sols (LUC) a une influence importante sur le climat de par les modifications des propriétés physiques de la surface. Le niveau de connaissance de ces impacts biogéophysiques est cependant insuffisant, en raison notamment des nombreux processus impliqués. Via l'intercomparaison de modèles de climat et d'autres outils développés, cette thèse vise à identifier les signaux climatiques robustes liés au LUC, ainsi qu'à évaluer les incertitudes associées. Depuis l'époque préindustrielle, le LUC a résulté en une déforestation extensive dans les régions tempérées de l'hémisphère Nord, où l'augmentation de l'albédo de surface a sûrement induit un refroidissement durant l'hiver et le printemps. L'amplitude de cet impact ainsi que le rôle des effets non radiatifs en été reste pourtant très incertain parmi les modèles. Ces incertitudes répondent (1) à la façon dont le LUC est représenté dans les modèles de surface et (2) aux sensibilités intrinsèques des modèles de climat au LUC. Le deuxième point explique plus de 50% de la dispersion inter-modèle dans des variables clés au climat de surface comme l'évapotranspiration. Suite à cette incertitude, les impacts du LUC dans albédo de surface et l'évapotranspiration ont été estimés à partir d'observations contemporaines et les cartes de végétation prescrites dans les modèles de surface ici évalués. L'ensemble de ces analyses montre que les incertitudes actuelles des effets sur le climat du LUC sont en grande partie liées aux paramétrisations des modèles de surface, et peuvent donc être réduites par une évaluation plus rigoureuse de ceux-ciLand-use change (LUC) is an important climate forcing due to the underlying alterations of the properties of the soil-vegetation system. However, the knowledge of these biogeophysical impacts of LUC is middling, notably due to the large number of processes involved. By means of model intercomparison and other approaches specifically developed, this study aims to identify the robust climate signals of LUC as well as to assess the associated uncertainties. LUC since the preindustrial period has led to extensive deforestation in the northern temperate regions and therefore to increases in surface albedo. The amplitude of this impact and the role of the non-radiative effects in summer are still quite uncertain within the model results. These uncertainties respond (1) to the way LUC is implemented in land surface models (LSMs) and (2) to the intrinsic model sensitivities to LUC. We show that the second point could explain more than 50% of the inter-model dispersion in key variables for the surface climate such as the evapotranspiration. We therefore developed statistical tools to reconstruct the impacts of LUC on the surface albedo and the evapotranspiration using present-day observations and the land-cover maps prescribed in the LSMs here assessed. The analyses carried out here show that current uncertainties in the climate impacts of LUC are in major part the result of the land-surface parameterizations used in climate models and, hence, could be reduced with a more thoroughly evaluation of LSMs
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Boisier, Juan Pablo. „Évaluer les impacts robustes du changement d'usage des sols sur le climat des 150 dernières années et sur le climat projeté pour le siècle prochain“. Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00787972.
Annotation:
Le changement de l'occupation des sols (LUC) a une influence importante sur le climat de par les modifications des propriétés physiques de la surface. Le niveau de connaissance de ces impacts biogéophysiques est cependant insuffisant, en raison notamment des nombreux processus impliqués. Via l'intercomparaison de modèles de climat et d'autres outils développés, cette thèse vise à identifier les signaux climatiques robustes liés au LUC, ainsi qu'à évaluer les incertitudes associées. Depuis l'époque préindustrielle, le LUC a résulté en une déforestation extensive dans les régions tempérées de l'hémisphère Nord, où l'augmentation de l'albédo de surface a sûrement induit un refroidissement durant l'hiver et le printemps. L'amplitude de cet impact ainsi que le rôle des effets non radiatifs en été reste pourtant très incertain parmi les modèles. Ces incertitudes répondent (1) à la façon dont le LUC est représenté dans les modèles de surface et (2) aux sensibilités intrinsèques des modèles de climat au LUC. Le deuxième point explique plus de 50% de la dispersion inter-modèle dans des variables clés au climat de surface comme l'évapotranspiration. Suite à cette incertitude, les impacts du LUC dans albédo de surface et l'évapotranspiration ont été estimés à partir d'observations contemporaines et les cartes de végétation prescrites dans les modèles de surface ici évalués. L'ensemble de ces analyses montre que les incertitudes actuelles des effets sur le climat du LUC sont en grande partie liées aux paramétrisations des modèles de surface, et peuvent donc être réduites par une évaluation plus rigoureuse de ceux-ci.
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Kiss, Laurence. „Impact des incendies sur les communautés de gastéropodes terrestres en basse Provence calcaire“. Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30084.
Annotation:
Le feu est une perturbation majeure des écosystèmes méditerranéens, mais ses conséquences sur les communautés de gastéropodes terrestres et les modalités de leur recolonisation ont été peu étudiées. Les objectifs de cette étude sont : (1) d'évaluer l'impact à court, moyen et long terme des incendies sur ces communautés, (2) d'appréhender les conséquences d'incendies répétés au cours d'une période courte et (3) d'analyser leurs patrons de recolonisation. Les communautés sont fortement résilientes. Bien que le feu engendre une réduction drastique des abondances, la richesse spécifique est peu affectée et tous les groupes écologiques sont présents peu de temps après l'incendie. L'évolution des malacofaunes ne traduit pas de succession post-incendie. En effet, les patrons de recolonisation sont complexes et dépendent de nombreux refuges diffus, dus à la sévérité variable du feu et situés au sein de la zone brûlée, mais également de la biogéographie et de l'histoire des sites étudiésFire is a major disturbance within Mediterranean ecosystems, but its consequences on land snail communities and their subsequent recolonisation patterns are little studied. The aims of the present study are: (1) to define the short-; middle- and long-term impact of fire on land snail communities, (2) to analyse the consequences of successive fires during a short period of time on malacofaunas, and (3) to reveal the patterns of post-fire recolonisation within these communities. Land snail communities are highly resilient. Although fire induces a drastic reduction of their abundance, species richness is little affected and all the ecological groups are represented within the first post-fire year. Malacofaunas do not show patterns of post-fire succession. In fact, recolonisation patterns are complex and depend on diffuse refuges, located within burned areas and which are due to varying fire severity, but also on the biogeography and history of the sampling sites
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Bossay, Sébastien. „Impact de la variabilité solaire sur l’ozone de la moyenne atmosphère“. Electronic Thesis or Diss., Versailles-St Quentin en Yvelines, 2015. http://www.theses.fr/2015VERS002V.
Annotation:
Une grande partie de la variabilité naturelle de l’atmosphère et du climat est liée à la variabilité solaire. L’un des modes d’action du forçage solaire repose sur des perturbations de la moyenne atmosphère (stratosphère, mésosphère), notamment par l’intermédiaire de variations d’ozone (processus photochimiques) qui ensuite se propagent dans la troposphère jusqu’à la surface. La thèse se focalise sur la première étape de ce mode d’action, i.e. les perturbations de l’ozone associées à la variabilité solaire et plus particulièrement aux échelles de temps du cycle à 27 jours. Cette relation entre ozone et variabilité solaire est étudiée non seulement à partir de plusieurs séries temporelles de données satellitaires (MLS et GOMOS) mais également de résultats d’un modèle de chimie-climat (LMDz-Reprobus) sur des fenêtres d’analyse variant de 1 à 15 ans. La sensibilité moyenne d’ozone au cycle solaire à 27 jours (% de variation d’ozone pour 1% de variation du forçage solaire) se caractérise par des valeurs positives de 10 à 1 hPa avec un maximum de 0.4 vers 3 hPa. Cette sensibilité varie beaucoup selon la taille de la fenêtre d’analyse au point d’être masquée par la variabilité dynamique, même pendant les périodes de forte activité solaire. La dispersion des résultats apparaît aussi anti-corrélée à l’amplitude des fluctuations solaires rotationnelles qui est liée à la phase du cycle solaire à 11 ans. Dans la mésosphère, l’ozone est anti-corrélé à la variabilité solaire avec un maximum autour de 80 km. Il correspond exactement à l’altitude où la réponse de OH (le radical dominant dans la destruction de l’ozone mésosphérique) à la variabilité solaire est maximumA large part of the natural variability of the atmosphere and climate is related to solar variability. One of the forcing mechanisms of solar variability is based on perturbations of the middle atmosphere (stratosphere, mesosphere), particularly through ozone variations (photochemical processes), that then propagate through the troposphere to the surface. The thesis focuses on the first stage of this forcing mechanism, i.e. perturbations of ozone associated with solar variability and more specifically at the 27-day solar rotational time scales. The relationship between ozone and solar variability is studied not only using several time series of satellite data (MLS and GOMOS) but also results of a chemistry-climate model (LMDz-Reprobus) over analysis windows varying from 1 to 15 years. The mean ozone sensitivity to the 27-day solar cycle (% of ozone variation for 1% change in solar forcing) is characterized by positive values from 10 to 1 hPa with a maximum of 0.4 at 3 hPa. This sensitivity varies strongly depending on the size of the analysis window indicating that the solar signal can be masked by the dynamical variability, even during periods of strong solar activity. The dispersion of the results is found to be anti-correlated with the amplitude of the solar rotational fluctuations that are related to the phase of the 11-year solar cycle. In the mesosphere, ozone is found to be anti-correlated with solar variability with a maximum around 80 km. This corresponds exactly to the altitude of the maximum in the solar-induced enhancement of OH, the dominant radical in the destruction of mesospheric ozone
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Ramel, Romain. „Impacts des processus de surface sur le climat en Afrique de l'Ouest“. Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009125.
Annotation:
Le modèle climatique régional MAR (Modèle Atmosphérique Régional) est mis en œuvre pour la simulation du climat en Afrique de l'Ouest, piloté à ses frontières latérales par les réanalyses ERA-15. Une simulation de 10 ans, portant sur les années 1983 à 1992 est effectuée. Une validation des sorties pluviométriques du MAR est faite sur une large gamme d'échelles temporelles, depuis le pas de temps journalier jusqu'à la variabilité inter-annuelle. Le MAR reproduit favorablement les principales caractéristiques du régime pluviométrique en Afrique de l'Ouest. Deux déficiences sont soulignées : une sous-estimation des précipitations en zone sahélienne et une mauvaise représentation des précipitations à l'échelle journalière. Une comparaison des sorties du MAR avec les données pluviométriques journalières de l'IRD a permis de mettre en évidence le fait que le MAR se comporte de manière assez satisfaisante pour des échelles temporelles supérieures à 3-5 jours. La sensibilité du modèle à la prescription des états de surface est également étudiée à travers la simulation de l'année 1992. Enfin le MAR est utilisé dans une étude de processus afin d'analyser les mécanismes de la progression irrégulière de la mousson ouest-africaine. Une explication, basée sur des considérations thermiques et sur la distribution géographique de l'albédo de surface, est proposée.
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Péden, Romain. „Impact du changement climatique sur le métabolisme des protéines d’une espèce clé des communautés intertidales, Mytilus edulis (L.)“. Thesis, Le Havre, 2016. http://www.theses.fr/2016LEHA0015/document.
Annotation:
Dans un contexte de réchauffement climatique et d'anthropisation, les organismes colonisant les espaces côtiers sont, et seront soumis, à des variations importantes de leur milieu de vie. Parmi ces organismes, la moule bleue Mytilus edulis constitue une espèce clé des écosystèmes intertidaux et est utilisée comme sentinelle. Au cours de cette thèse, des moules collectées sur des sites présentant des niveaux de contamination contrastés ont été conditionnées à deux niveaux de température différents avant une exposition à un stress thermique aigu. Des analyses protéomiques ont été réalisées pour explorer les effets de ces stress sur l'homéostasie des protéines. Une forte mortalité est observée exclusivement pour les individus issus du site pollué et conditionnés à des températures modérées. Chez les individus issus du site propre, une abondance de protéines de stress thermique et une sur-expression d'acteurs indiquant la mise en place d'un métabolisme anaérobie est observée. Les individus conditionnés à des températures plus élevées ont une meilleure réponse vis-à-vis des individus conditionnés aux températures modérées. Pour les moules provenant du site contaminé les réponses protéiques sont bien moins nettes et tendent à démontrer un effet additif délétère de la contamination et de la température. Là encore, les individus conditionnés aux températures les plus élevées répondent mieux. En conclusion, les individus au trait de vie non contaminés affichent de meilleures réponses physiologiques que les individus contaminés. De plus, les organismes dont l'historique thermique est favorable, i.e. conditionnés à des températures plus élevées, ont également des réponses amélioréesIntertidal organisms live in a fluctuating environment. The blue mussel Mytilus edulis is a key species of those ecosystems and are largely use as sentinel species. Global warming associated with anthropization will expose mussels to contaminations together with increased temperatures. In addition, more frequent heatwaves are expected. In this work, mussels were collected at two sites depicting contrasted levels of contamination and thermal exposure in microcosm were conducted. Two acclimation scenarios were set up prior to exposure to an identical acute thermal stress. In order to decipher joint effects of acclimation and contamination on protein homeostasis, gill proteome comparisons were performed. High mortality was observed only for mussels collected at the contaminated site and acclimated to current temperatures. Concerning gill proteome analysis, organisms from the pristine site exhibit high abundance of thermal stress proteins. Proteoforms involved in anaerobic metabolism were also up-regulated. Interestingly, mussels acclimated to the higher temperatures show an enhanced response compare to the one acclimated to current temperatures. Concerning mussels from the contaminated site, the response appears more confusing, excepted for heat stress protein response. This may indicate deleterious effects of combined contamination and heat stress. Therefore, organisms acclimated to higher temperature display improved responses. In conclusion, mussels with a clean life history show better physiological abilities than individuals with contaminated life history. Moreover, organisms prepared to heat stress by higher acclimation temperatures also develop a more effective response
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Fumière, Quentin. „Impact du changement climatique sur les précipitations extrêmes dans le sud-est de la France : apport des modèles résolvant la convection profonde“. Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30239.
Annotation:
Le pourtour méditerranéen, plus particulièrement le Sud-Est de la France, est affecté par des épisodes de pluies intenses pendant l'automne. Déterminer l'évolution future de ces événements est un enjeu scientifique et de société majeur. L'objectif de cette thèse est d'étudier, à très haute résolution spatiale et aux échelles climatiques, la représentation passée et l'évolution future de ces événements de pluies intenses. L'approche utilisée est basée sur l'analyse des simulations d'une famille de modèles de climat régionaux à convection profonde explicite (cprcms, 2-3 km) et sur l'exploitation d'une nouvelle base de données d'observations des précipitations kilométrique et horaire : comephore.L'évaluation des cprcms met en évidence une forte valeur ajoutée des cprcms par rapport aux rcms (Regional Climate Models) à convection paramétrée (12,5 km) pour la représentation des précipitations extrêmes quotidiennes et surtout horaires. Cette valeur ajoutée est robuste à des changements de configurations de cnrm-arome (version, domaine et modèle forceur). Il est également montré que cette valeur ajoutée est vérifiée dans 4 autres paires cprcm/rcm issues du programme cordex fps-convection. L'étude des effets du changement climatique à la fin du 21 ème siècle dans un scénario à forte émission de gaz à effet de serre à partir de simulations de 10 ans des quatre cprcms ne permet pas d'obtenir une évolution significative des précipitations extrêmes même sur le signe du changement attendu. Il est très probable que la variabilité naturelle du climat domine la réponse future des précipitations extrêmes sur des périodes de 10 ans. En revanche, une simulation de scénario de 30 ans avec cnrm-arome selon le scénario rcp8.5 pour la fin du siècle suggère une augmentation des précipitations extrêmes quotidiennes et surtout horaires sur les Cévennes et plus particulièrement sur le Roussillon où l'augmentation des précipitations horaires pourrait dépasser les 15% par degré de réchauffement. Par ailleurs, il a été montré que les cprcms peuvent nettement modifier la réponse des pluies au changement climatique simulées par les rcms à résolution standard. A l'avenir, des simulations d'au moins 30 ans semblent nécessaires pour obtenir des résultats robustes dans les exercices internationaux multi-modèles. Ce travail constitue la première exploitation scientifique intensive du modèle arome en mode climat. Les résultats obtenus ouvrent de nombreuses possibilités pour son usage futur pour étudier le climat à très haute résolution et en particulier les événements extrêmesThe Mediterranean region and more particularly the South-East of France are affected by intense rainfall episodes during the autumn. Determining the future evolution of these events is a major scientific and societal challenge. The objective of this PhD thesis is to study at very high resolution and at climate scales the past representation and future evolution of these intense rainfall events. The approach here is based on the analysis of simulations of a family of explicit deep convection regional climate models (cprcms, 2-3 km) and on the exploitation of a new database of kilometric and hourly precipitation observations : comephore. The evaluation of the cprcms revealed a high added-value of explicit convection models compared with parameterized convection models (12.5 km) for the representation of daily and especially sub-daily extreme precipitation. The robustness of this added value has been showed to changes in cnrm-arome configurations (version, domain and model driving).The added value was also verified in 4 other rcm/cprcm pairs from the cordex fps-convection program. The study of precipitation changes based on 10-year simulations of the four cprcms did not provide a significant response of change in extreme precipitation. It is very natural climate variability is likely to dominate the future response of extreme precipitation over periods of 10 years, which implies that even at the end of the 21st century and in a scenario with high green house-gases emissions, it is likely that some decades will be wetter and others less so than decades of the current climate. It is therefore necessary to extend the simulations to increase the robustness of multi-model results. In addition, the 10-year change results with cnrm-arome are not representative of the changes over 30 years. The 30-year scenario simulation with cnrm-arome according to the rcp8.5 projection for the end of the century suggests an increase in extreme daily and especially hourly precipitation in the Cévennes and more particularly in Roussillon (+15% per degree of warming). In scenario mode, it was possible to show that cprcms can significantly change the rain response to climate change simulated by standard resolution rcms. This work is the first intensive scientific exploitation of the arome model in climate mode. The results obtained open up many possibilities for its future use to study climate at very high resolution and in particular extreme events
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Dubois, Louise. „Impact des interventions du Fonds de solidarité des travailleurs du Québec (FTQ) sur le climat des relations de travail“. Mémoire, Université de Sherbrooke, 1994. http://hdl.handle.net/11143/8603.
Annotation:
Depuis plus de 10 ans, nous voyons le milieu du travail évoluer. Cette évolution se manifeste sur plusieurs fronts, tels qu'une nouvelle agressivité économique et une revitalisation des procédures internes de fonctionnement au sein des entreprises. C'est dans l'optique de constater cette évolution sur le terrain que l'idée de cet essai est née. Le premier chapitre sera composé de trois sections. La présentation du choix du sujet, c'est-à-dire le focus sur lequel sera orientée la recherche, formera la première section. La deuxième section sera consacrée à la présentation du Fonds de solidarité des travailleurs du Québec qui fut l'outil par lequel nous avons pu recueillir l'information permettant la réalisation d'une recherche pratique. Les organisations "FTQ" et "Fonds de solidarité" y seront dépeintes. Le chapitre se terminera sur la présentation de la question de recherche. Nous définirons ce qu'elle est, son importance et la portée que l'on désire lui attribuer. Au deuxième chapitre, une revue de la littérature disponible sera présentée. Le cadre théorique du mémoire permettra une meilleure compréhension du concept "climat organisationnel" en relation avec le "climat des relations de travail". L'hypothèse de la recherche sera formulée à cette étape. Au chapitre trois, il sera question de la méthodologie utilisée afin de permettre une cueillette d'information la plus représentative possible, tout en considérant les limites de cette recherche. Nous décrirons les différentes étapes qui ont permis de recueillir les données ainsi que les modifications qui durent être apportées quant au choix des groupes cibles. Par la suite, les résultats seront présentés au chapitre IV, ce qui sera suivi d'une discussion et de l'analyse de ces mêmes résultats au chapitre V. Nous conclurons en dressant un bref aperçu des résultats tout en mettant l'accent sur les forces et les faiblesses de cette étude. L'apport réel du présent document pourra être évalué tant sur les plans pratique que scientifique et ce, par les recommandations proposées aux représentants du Fonds de solidarité. Il est à souhaiter que ce mémoire les aidera à atteindre leurs objectifs et pourra également servir à la réalisation de recherches futures.
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Bigot, Sylvain. „Les précipitations et la convection profonde en Afrique centrale : cycle saisonnier, variabilité interannuelle et impact sur la végétation“. Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJO1023.
Annotation:
Ce travail établit les signaux cohérents de la variabilité climatique de l’Afrique centrale et leurs connexions grâce a une base de données pluviométriques (1951-90), ainsi qu'à des données satellitales et des réanalyses issues de mcg. Les advections de vapeur d'eau sur l’Afrique centrale trouvent leur origine dans l'atlantique austral, avec des changements intrasaisonniers supérieurs à ceux observes à l'échelle interannuelle. Mais le coeur du bassin congolais constitue aussi une région-source de divergence présente pratiquement tout au long de l'année qui redistribue de la vapeur d'eau vers le sahel ou le sud-est du Zaîre. Le poids des conditions de surface est important. Par ailleurs, l'olr mensuelle reflète la pluviométrie de l’Afrique centrale associée à la convection cumuliforme et à la circulation tropicale à grande échelle, mais ce n'est pas un indicateur pertinent des précipitations régionales tout au long de l'année et pour toutes les régions. L’Afrique centrale n'est pas un ensemble pluviométrique uniforme qui varie de façon homogène à l'échelle interannuelle, mais il est tout de même possible d'observer plusieurs analogies avec la variabilité d’autres régions africaines. Le signal de l'enso est particulièrement lisible dans la convection profonde de l’Afrique centrale. Chaque occurrence enso correspond à une modulation d'amplitude du cycle pluviométrique semi-annuelle du Congo/Gabon, démontrant le pouvoir prédictif des tso. La modulation des précipitations de l’Afrique centrale par les tso atlantiques, pacifiques et indiennes est liée à un déplacement de la circulation est-ouest, par le biais de la modification des zones d'instabilité. Les variations thermiques de l'atlantique austral imposent aussi un dérèglement de la position latitudinale de la zcit et desadvections. La cartographie fonctionnelle du biome forestier grâce au ndvi identifie différents comportements forestiers et indique que le caractère sempervirent possède des nuances spatiales et temporelles. Le forçage saisonnier des précipitations sur la productivité végétale est souvent décalé dans le temps. Il est difficile d'extraire un signal bioclimatique interannuel à cause du biais d'origine instrumental, mais les variations interannuelles du ndvi de la rca et du Haut-Zaire sont expliquées par la pluviométrieThis study establishes the coherent signals of the climatic variability and its connections in central Africa from a rainfall data base (1951-90), as well as satellite data and a reanalysis of the data from gcm. The water vapour advections over central Africa originate in the southern Atlantic Ocean with greater intraseasonal changes than those observed at the interannual scale. The heart of the Congo basin is also a regional source of divergence which is present for most of the year, and which redistributes water towards the Sahel or south-eastern Zaire. The surface conditions, for example topography and forestry, are important. In addition, the monthly olr reflects the rainfall of central Africa associated with deep convection and tropical circulation on global scale, but is not a good indicator of rainfall for all regions and all periods of the year. Central Africa is not a uniform rainfall area which varies homogeneously at interannual scale. Nevertheless, many analogies can be mad with other African areas. The enso signal is particularly visible in the deep convection of central Africa. Each enso occurrence corresponds with a modulation of the amplitude of the semi-annual rain cycle in the Congo-Gabon area, proving the predictive power of the sst. The rainfall modulation of the Atlantic, pacific and Indian sst's in central Africa is linked to a change in the east-west circulation due to the modification of the instable areas. The thermal variations in the southern Atlantic also impose a change in latitude of the itcz and the advections. The phenological mapping of rainforests using ndvi identifies different forestry behaviours and indicates certain spatio-temporal differences. A time lag is often observed between the rainfall and the forestry productivity. It is difficult to extract a bioclimatic signal due to the instrumental bias, but the interannual variations of the ndvi of the rca and northern Zaire are explained by the rainfall
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Crombet, Yann. „Impact du réchauffement climatique et de l'acidification des océans sur les diatomées“. Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4030.
Annotation:
Focalisé sur le groupe phytoplanctonique des diatomées, ce travail de thèse a permis d'étudier l'impact du réchauffement climatique et de l'acidification des océans afin d'appréhender la réponse de ce taxon au changement climatique actuel. L'augmentation de la pCO2 atmosphérique depuis la première révolution industrielle est à l'origine de l'augmentation de la concentration en carbone inorganique dissous (DIC) dans l'océan de surface, et donc d'une acidification des océans à laquelle s'ajoute un réchauffement de l'océan de surface conduisant finalement à l'extension des zones oligotrophes très stratifiées et pauvres en sels nutritifs. Différentes approches in situ et au laboratoire ont donc été utilisées lors de ce travail de thèse afin de mieux comprendre la place des diatomées dans une province oligotrophe et d'apprécier ensuite leur réponse à un réchauffement et une acidification dans un «chémostat oligotrophe», limité en phosphateSpecifically orientated on the diatoms' phytoplanktonic group, this work tryed to understand the impact of warming and ocean acidification on diatoms and aimed at understand the taxon's response to the ongoing climate change. Amospheric pCO2 increase since the first industrial revolution lead to the augmentation of dissoveld inorganic carbon (DIC) concentration in the surface ocean, and thus to the ocean acidification, accompanied by an ocean surface warming leading finally to the extension of oligotrophic areas well stratified and nutrient depleted. Different in situ and lab techniques were used in order to better understand the diatom role in oligotrophic system and their response to warming and acidification in an oligotrophic chemostat, limited by phosphate
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Routhier, Guillaume. „Les impacts perçus d'une formation à la créativité sur le potentiel créateur des participants, la créativité au travail, et le climat d'équipe“. Thèse, Université de Sherbrooke, 2013. http://hdl.handle.net/11143/6477.
Annotation:
Le monde du travail est en perpétuel changement : évolution rapide de nouvelles technologies, compétition globale et marché économique incertain en sont des exemples. Pour rester compétitives et assurer leur pérennité dans un environnement en bouleversement continuel, les organisations doivent être créatrices et innovatrices. La présente recherche s’appuie sur les résultats d'études s’étant penchées sur la formation à la créativité et son efficacité en milieu organisationnel. Cette recherche vise à étudier les impacts perçus d'une formation à la créativité offerte à des gestionnaires du réseau de la santé et des services sociaux au Québec. Les objectifs spécifiques sont d'évaluer les effets de la formation tels que perçus par les gestionnaires et leurs subordonnés en regard du potentiel créateur, de la créativité au travail et du climat d'équipe. Le devis de recherche a nécessité la mise en oeuvre d'un atelier de formation à la créativité offert à des gestionnaires, des mesures quantitatives pré et post formation, l’utilisation d'un groupe témoin qui a aussi été formé, et ce, pour un temps de mesure différent du groupe expérimental. La participation d'employés subordonnés aux gestionnaires des deux groupes formés a aussi été sollicitée, afin d'apporter un complément d'information aux mesures autorévélées des gestionnaires. Au total, l’échantillon comprend 23 gestionnaires et 107 employés sous leur supervision. L'atelier de formation d'une journée a été planifié et animé par un formateur d'expérience. Plusieurs moyens ont été mis en place avant, pendant et après la formation pour maximiser les retombées potentielles de la formation en milieu de travail. Les données ont été recueillies en trois temps par voie de questionnaires et des analyses de comparaison de moyennes (tests-t de Student) et des ANOVAs à plans factoriels à mesures répétées ont été réalisées. Les résultats ne révèlent aucune différence notable entre les scores pré et post formation, sauf en ce qui a trait à trois items qui affichent des différences de moyennes pré et post formation significatives. Ces trois items ont en commun la création, le partage ou le développement d'idées. Il s'avère donc que peu de transfert des apprentissages est observé, et ce, malgré la motivation intrinsèque des participants à s’inscrire à la formation, l’excellence de la formation offerte et les envois subséquents de capsules rappelant les notions apprises, comme mesure de suivi. La présente recherche confirme la difficulté de transférer un savoir-faire non technique ou procédural suite à une formation et, conséquemment, le défi de soutenir la motivation des apprenants dans le transfert des apprentissages.
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Orgeval, Tristan d'. „Impact du changement climatique sur le cycle de l'eau en Afrique de l'Ouest : modélisation et incertitudes“. Paris 6, 2006. http://www.theses.fr/2006PA066624.
Annotation:
L'Afrique de l'Ouest a subi au cours des 50 dernières années une des plus fortes variations de pluviométrie observées à l'échelle du globe. Nous nous intéressons ici aux incertitudes liées à la modélisation des changements climatiques récents et à venir sur cette région. Dans un premier temps nous étudions l'impact du changement climatique anthropique sur les précipitations d'Afrique de l'Ouest dans différents modèles couplés. Dans une seconde partie, des développements du modèle de surface ORCHIDEE sont inclus pour améliorer la représentation du cycle de l'eau Africain dans des simulations forcées. Ces développements permettent de détailler les différentes sources d'incertitudes dans la simulation moyenne des débits de fleuves. En dernier lieu, la représentation des débits de fleuves Africains est évaluée sur les 50 dernières années. Elle met en valeur la prépondérance de la variabilité du forçage atmosphérique devant l'impact de l'activité anthropique dans la relation pluie-débit.
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Kaimuddin, Awaluddin Halirin. „Impact du changement climatique sur la distribution des populations de poissons. Approche par SIG, modèles et scénarios d'évolution du climat“. Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0039/document.
Annotation:
La compréhension des interactions liant la répartition des espèces, la biodiversité, les habitats marins et le changement climatique est nécessaire voire fondamentale pour la mise en oeuvre d’une gestion efficace de la conservation, par exemple la mise en place d’aires marines protégées. Dans cette étude, nous avons travaillé sur l’évolution de richesse de 89 espèces de poissons notées «rares» ou «exotiques» (observées en dehors de leur aire de répartition connue) lié au changement climatique. Nous avons modélisé et prédit leur distribution saisonnière par le modèle SIG en fonction de leurs niches écologiques (déterminée dans cette étude). En superposant tous les modèles en fonction du temps, cette approche permet d’identifier des zones d’occupation préférentielle de forte biodiversité (hotspots). La méthode offre une alternative pour mesurer la richesse d’espèces de façon saisonnière dans des zones peu connues, et de suivre leur mouvement au cours de temps, puis avoir information de base sur l’efficacité de positionnement des aires marines protégés liées à ces zones hotspots. La zone d’étude s’est située dans trois grands écosystèmes marins : le courant des Canaries, le plateau sud de l’Atlantique Européen et les mers celtiques. La région centrale est une zone de transition (entre les eaux tropicales et tempérés) connue pour sa sensibilité aux effets du changement climatique. De 1982 à 2012, la SST augmente constamment au fil du temps, avec des tendances et des magnitudes qui varient selon l’écosystème. Une augmentation du nombre d'espèces dans un écosystème dans une période a été généralement suivie par une tendance à la baisse ou à la hausse dans des écosystèmes adjacents. Les niches écologiques des espèces étudiées ont été estimées par l’extraction des valeurs environnementales à l’échelle mondiale au point d'occurrence au moment de l'observation. Les résultats de niches sont cohérents avec ceux obtenus à partir d’études observationnelles ou expérimentales. La flexibilité du modèle SIG nous a permis de suivre l'évolution saisonnière de distribution des espèces au fil du temps. En général, les espèces montrent une tendance à élargir leur distribution vers le nord, montrant l'effet du réchauffement de l'océan sur la distribution des poissons marins. L’approche de modèle peut être utilisée pour modéliser la distribution des espèces moins connues, ou dans des zones où les données d’occurrences sont peu nombreuses, ainsi que pour prédire le modèle de distribution future. L'analyse spatiale de la superficie des AMPs (Aires Marines Protégées) par pays appartenant à la zone d'étude, montre que le Royaume-Uni puis la France possèdent le plus grand nombre d'AMP ainsi que les superficies totales protégées les plus importantes. La fréquence à laquelle les AMPs (Aires Marines Protégées) sont touchées par les zones de hotspots est fortement influencée par les variations de l’environnement, les zones favorables évoluant alors au fil des saisons. Ainsi, il est important de prendre en compte les variations saisonnières pour la création des AMPs afin de préserver les capacités adaptative des espèces soumises au changement globalUnderstanding connectivities among species distributions, biodiversity, marine habitats and climate change is necessary for the design of an effective conservation management, such as in the implementation of marine protected area (MPA). In this study, we observed the richness of 89 "rare" or "exotic" fish species (observed outside their known distribution range) related to climate change. We modeled and predicted their seasonal distributions according to the species ecological niches (determined in this study) using the GIS model. Superposing the models of all species using GIS, we determined the preferential zones or zones of high biodiversity (hotspots) over time. The GIS approach offers an alternative to measure seasonal species richness in poor-data areas. This approach allowed also species track movement over time. This information could be then used to measure the effectiveness of MPA positioning related to the hotspot areas. Our study area covers a wide latitudinal range of the Eastern Atlantic waters, from the warm tropical/subtropical waters to the temperate waters. This area is located in three large marine ecosystems: the Canary current, the South European Atlantic Shelf and the Celtic Seas. The transitional zone in the central region has well known for its sensitivity to the detection of climate change. From 1982 to 2012, the SST in all of studied ecosystems has increased consistently over time, with magnitude and trend varied among ecosystems. The change of number of species in each decadal period differed among ecosystems. Increasing number of species in an ecosystem was generally followed by decreasing trend in adjacent ecosystems. Species ecological niches were obtained by extracting the environmental values in the location of species occurrence at the time of observation. The environmental data and the occurrence records used were at global scale, and the methods yields coherent results with the results obtained from observational studies. The flexibility of GIS Model used in this study allowed us to follow the evolution of species seasonal distribution over time. Generally, most of the studied species showed a northbound trend in their distribution. These northbound tendencies were more evident in the middle region, confirming the effect of global warming in shifting marine species distribution. This approach provides an alternative of measuring seasonal richness of poor-known species and/or modeling in poor-data areas. The results present a complete picture of predictive number of species in an area over time. MPAs superficial analysis by country (countries lying in the study area) showed that UK has the highest number of MPA and the largest protected areas, following by France and Mauritania. Frequencies of the MPAs touched by the hotspot were strongly influenced by seasonal variations. Thus, considering seasonal variations in a conservation effort could preserve species adaptive variation under environmental changes. Overall, our works provide several alternative methods for species distribution studies and for studies poor-known species in data-poor area. The results provide evidences of ocean warming effect in shifting marine fish distribution
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Mami, Amina. „Impact des changements climatiques sur la disponibilité et la gestion des ressources en eau : cas du bassin versant de la Tafna“. Thesis, Toulouse, INPT, 2020. http://www.theses.fr/2020INPT0110.
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Le Nord-Ouest Algérien figure parmi les zones les plus sensibles aux variabilités et changements climatiques, dont la baisse de précipitations a été marquée le long du Nord de l’Afrique. Une mise en place du modèle conceptuel semi-distribué SWAT avec une calibration et une validation sur une période de vingt neuf ans (1981-1995 pour la calibration et 1996-2010 pour la validation) est effectuée au niveau du bassin versant de la Tafna. L’utilisation et l’évaluation de la performance des méthodes de correction du biais des modèles climatiques régionaux du projet Cordex-Africa, et leur impact sur l’hydrologie pendant la période de référence a fait l’objet de tout un chapitre afin d’étudier les changements climatiques et leurs impacts sur le cycle hydrologique pendant la période future 2020-2099 au niveau la région étudiée. Les tendances les plus significatives ont été marquées pour les baisses de précipitations tout au long du 21ème siècle. Ces baisses ont influencé toutes les composantes du cycle hydrologique du débit des cours d’eau jusqu’à l’évapotranspiration. Le modèle SWAT nous a permis de représenter à l’échelle temporelle ainsi que spatiale la distribution des différentes composantes hydrologiques, débits des cours d’eau, ruissellement en tout point des sous-bassins versants, les précipitations, l’écoulement latéral, la teneur en eau dans le sol, et l’évapotranspiration pendant la période de référence et les tendances de changements pendant les périodes futures étudiées dans ce travail. Ces résultats nous ont permis de définir l’impact des diminutions des pluies sur ces composantes hydrologiques durant les deux mois traités dans cette étude Janvier et Juillet, ainsi que de constater la distribution, les tendances et les interactions de l’ensemble des mois de l’année. Les composantes hydrologiques (ruissellement, évapotranspiration…etc.) sont impactés par la baisse des pluies durant la période future d’environs -35%, cet impact est visible, pendant les mois humides avec une baisse du débit des cours d’eau et de la teneur en eau dans le sol variant autours de -40% et l’écoulement latéral ainsi que l’évapotranspiration d’environ -30%. Toutefois, la surestimation des pluies sur les projections des RCMs pendant la période estivale a inversé la tendance vers une augmentation des pluies ainsi que les composantes hydrologiques. Afin d’avoir une vue générale sur les résultats des tendances obtenues dans cette étude, nous avons évalué le degré de sécheresse à l’aide d’indices de sécheresse standardisés, en utilisant certaines composantes telles que la pluie, l’évapotranspiration et le ruissellement. Ces indices utilisés nous ont permis d’attribuer une estimation de sécheresse comprise entre modérée à forte à moyen et long terme, pour le bassin versant de la TafnaNorth West Algeria is one of the areas most sensitive to climate variability and change, where the decrease in rainfall has been marked along the North of Africa. The SWAT semi-distributed conceptual model is implemented with calibration and validation over a considerable period of time at the level of the Tafna watershed. The use and performance evaluation of the bias correction methods of the regional climate models of Cordex-Africa project, and their impact on hydrology during the reference period has been the subject of a whole chapter in order to study climate changes and their impacts on the hydrological cycle during the future period 2020-2099 at the scale of the studied region. The most significant trends were marked for decreases in precipitation throughout the 21st century. These decreases affected all components of the hydrological cycle from the river discharge to evapotranspiration. The SWAT model allowed us to represent on a temporal as well as spatial scale the distribution of the various hydrological components, river discharge, surface runoff at any point of the sub-watersheds, precipitation, lateral flow, soil water content, and evapotranspiration during the reference period and trends changes during future periods studied in this work. These results allowed us to define the impact of rainfall reduction on these hydrological components during the two months covered in this study, January and July, as well as to see the distribution, trends and interactions of all the months of the year. The hydrological components (runoff, evapotranspiration, etc.) are impacted by the decrease in rainfall during the future period of around -35%, this impact is visible, during the wet months with a decline in the river discharge and the soil water content varying towards -40%, and the lateral flow as well as the evapotranspiration of around -30%. However, the overestimation of RCMs during the summer period reversed the trend towards increased rainfall as well as hydrological components. In order to have a general view of the trend results obtained in this study, we evaluated the degree of drought using standardized drought indices, using certain components such as precipitation, evapotranspiration and runoff. These indices used allowed us to assign an estimation of drought comprise between moderate and severe on the Tafna basin
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Martinez-Rey, Jorge. „Impact du changement climatique et l’acidification des océans sur le cycle océanique de l’azote“. Electronic Thesis or Diss., Versailles-St Quentin en Yvelines, 2015. http://www.theses.fr/2015VERS009V.
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Le cycle océanique de l'azote est à l'origine de deux rétro-actions climatiques au sein du système terre. D'unepart, il participe au contrôle du réservoir d'azote fixé disponible au développement du phytoplancton et à lamodulation de la pompe biologique, un des mécanismes de séquestration du carbone anthropique. D'autre part,le cycle de l'azote produit un gaz à effet de serre et destructuer d'ozone, le protoxyde d'azote (N2O). L'évolutionfuture du cycle de l'azote sous l'influence du rechauffement climatique, de la déoxygénation et de l'acidificationdes océans reste une question ouverte. Les processus tels que la fixation d'azote, la dénitrification et laproduction de protoxyde d'azote seront modifiés sous l'influence conjuguée des ces trois stresseurs. Cesinteractions peuvent être évaluées grâce aux modèles globaux de biogéochimie marine. Nous utilisons NEMOPISCESet l'ensemble des modèles CMIP5 pour projeter les modifications des taux de fixation d'azote, denitrification, de production et des flux air-mer de N2O à l'horizon de 2100 en réponse au scénario 'business-asusual'.Les effets liés à l'action combinée du rechauffement climatique et de l'acidification des océans sur leréservoir d'azote fixé, la production primaire et la rétro-action sur le bilan radiatif sont également évalués danscette thèse.!The marine nitrogen cycle is responsible for two climate feedbacks in the Earth System. Firstly, it modulates thefixed nitrogen pool available for phytoplankton growth and hence it modulates in part the strength of thebiological pump, one of the mechanisms contributing to the oceanic uptake of anthropogenic CO2. Secondly, thenitrogen cycle produces a powerful greenhouse gas and ozone (O3) depletion agent called nitrous oxide (N2O).Future changes of the nitrogen cycle in response to global warming, ocean deoxygenation and oceanacidification are largely unknown. Processes such as N2-fixation, nitrification, denitrification and N2Oproduction will experience changes under the simultaneous effect of these three stressors. Global oceanbiogeochemical models allow us to study such interactions. Using NEMO-PISCES and the CMIP5 modelensemble we project changes in year 2100 under the business-as-usual high CO2 emissions scenario in globalscale N2-fixation rates, nitrification rates, N2O production and N2O sea-to-air fluxes adding CO2 sensitivefunctions into the model parameterizations. Second order effects due to the combination of global warming intandem with ocean acidification on the fixed nitrogen pool, primary productivity and N2O radiative forcingfeedbacks are also evaluated in this thesis
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Lopez, Paulina. „Impact de la variabilité climatique sur la cryosphère du Campo de Hielo Norte : apport de la télédétection“. Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20195.
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Cuccia, Cédric. „Impacts du changement climatique sur la phénologie du Pinot noir en Bourgogne“. Thesis, Dijon, 2013. http://www.theses.fr/2013DIJOS094/document.
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La vitiviniculture est un secteur économique et culturel important en Bourgogne. L’actuel changement climatique soulève diverses questions notamment sur son impact sur les cultures. Dans cette thèse, l’idée est d’élaborer une méthodologie afin de répondre à la problématique : quels seront les impacts possibles des changements de températures sur la phénologie du Pinot noir en Bourgogne à l’horizon 2031-2048 ?L’évolution des températures en Bourgogne depuis 1961 est caractérisée par un saut positif de température à la fin des années 1980 suivi par une période où la température augmente d’environ 1,5°C.L’un des intérêts de cette thèse réside dans l’élaboration, en suivant une stratégie élaborée durant la thèse, d’une base de données spatialisée réalisée sur la période 1989-2009 afin d’estimer la capacité du modèle WRF à reproduire le climat bourguignon en désagrégeant des données climatiques de large échelle. Le modèle reproduit de façon satisfaisante le cycle saisonnier et la variabilité spatiale climatique globale aux biais près (froid sur les Tx et chauds sur les Tn).Pour régionaliser le changement climatique, WRF a été utilisé pour désagréger des données issues du scénario SRES/A2 sur les périodes 1970-1987 et 2031-2048. Après avoir été évalués et intercomparés trois modèles phénologiques utilisant les données de températures moyennes pour simuler les dates d’occurrence des stages phénologiques du Pinot noir, ont été appliqués sur ces désagrégations.L’impact de l’augmentation des températures à l’horizon 2031-2048 (SRES/A2), estimée à 1,35°C en moyenne, se caractérise par une précocité de la floraison d’au moins 7 jours et une précocité de la véraison d’au moins 15 jours. La durée interstade est également diminuée de l’ordre de 5 joursThe viticulture is an important economic and cultural sector in Burgundy. The current climate change raises a number of issues including its impact on crops. In this thesis, the idea is to develop a methodology to address the problem: what are the potential impacts of changes in temperature on the phenology of Pinot noir in Burgundy for years 2031-2048?The evolution of temperatures in Burgundy since 1961 is characterized by a positive temperature shift at the end of the 1980s followed by a period where the temperature increases of about 1.5 ° C.One of the interests of this thesis is to develop, following a strategy developed during the thesis, a spatial database conducted over the period 1989-2009 to estimate the ability of the WRF model to reproduce the climate Burgundy by disaggregating large scale data. The model reproduces satisfactorily the seasonal and spatial variability in global climate despite bias (cold on the Tx and hot on the Tn).To regionalize the climate change, WRF was used to disaggregate data from the scenario SRES/A2 on the periods 1970-1987 and 2031-2048. After being evaluated and inter-compared three phenological models, using average temperatures data to simulate the dates of occurrence of phenological stages of Pinot Noir, have been applied to these decompositions.The impact of warming temperatures on the horizon 2031-2048 (SRES/A2), estimated at 1.35 ° C on average, is characterized by an earlier flowering and veraison of about 7 and 15 days respectively. The interstadial duration is also reduced of about 5 days
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Torres, Olivier. „Représentation des flux turbulents à l’interface air-mer et impact sur les transports de chaleur et d’eau dans un modèle de climat“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV002/document.
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Les flux turbulents à l’interface air-mer représentent le lien entre l’océan et l’atmosphère et jouent donc un rôle majeur dans le système climatique. Dans les modèles de climat, les processus turbulents sont des processus sous-maille, non résolus explicitement, et doivent donc être paramétrés. Ils sont estimés à partir des variables d’états atmosphériques et océaniques au moyen de modèles mathématiques qu’on nomme « paramétrisations bulk ». Ce travail de thèse a pour objectif de caractériser et comprendre les liens entre la représentation des flux turbulents à l’interface air-mer et le fonctionnement d’un modèle de climat à différentes échelles de temps dans les régions tropicales. Pour étudier ces liens, j’ai développé une stratégie de modélisation utilisant un modèle 1D atmosphérique (SCM), un modèle de circulation générale océanique (OGCM) où atmosphérique (AGCM) et un modèle couplé (GCM). L’analyse des simulations SCM permet d’étudier la réponse directe d’un modèle à la modification de la paramétrisation des flux turbulents. On montre que cette dernière régule la quantité d’eau, d’énergie et de quantité de mouvement disponible pour le système et donc son fonctionnement. Elle représente plus de 60% des différences de flux de chaleur latente simulées entre deux modèles de climat dans les périodes convectives. L’impact spatial de la paramétrisation des flux turbulents est étudié au travers des simulations AGCM. Elles mettent en évidence le lien entre la paramétrisation, son effet sur les gradients d’humidité et de température à grande échelle, et donc son influence sur la circulation atmosphérique. L’étude des simulations OGCM souligne quant à elle le rôle principal du vent pour le fonctionnement des océans tropicaux. Si le vent pilote les variations de SST dues à son impact sur la dynamique océanique et principalement sur le sous-courant équatorial, l’humidité, la température et les flux radiatifs n’influencent quant à eux que la surface océanique et sont donc d’une moindre importance. Enfin, l’analyse des simulations GCM met en évidence les rétroactions et l’ajustement engendrés par la modification des flux turbulents. Lors du couplage des deux composantes l’océan agi comme un tampon et absorbe la modification des flux turbulents ce qui entraine une modification de la SST. L’ajustement qui se produit entraine une modification des variables atmosphériques qui amène à un nouvel état d’équilibre du système. La paramétrisation des flux turbulents de surface agit au premier ordre sur l'équilibre énergétique d'un modèle couplé et peut donc amener à des climats simulés différents. Cette étude étant centrée sur les tropiques, une perspective intéressante serait d’étendre l’étude de la représentation des flux turbulents à d’autres échelles spatio-temporelles (i.e. zones extratropicales/fréquence journalière). Cela permettrait de valider le fonctionnement systématique des paramétrisations définies dans cette thèse à l’échelle globaleThe turbulent fluxes at the air-sea interface represent the link between the ocean and the atmosphere and therefore play a major role in the climate system. In climate models, turbulent processes are subgrid scale processes, not explicitly resolved, and must therefore be parameterized. They are estimated from atmospheric and oceanic state variables using mathematical models called “bulk parameterizations”. This thesis aims to characterize and understand the links between the representation of turbulent fluxes at the air-sea interface and the behavior of a climate model at different time scales in tropical regions. To study these links, I developed a modeling strategy using an atmospheric 1D model (SCM), an oceanic (OGCM) or atmospheric (AGCM) general circulation model and a coupled model (GCM). The analysis of SCM simulations allows us to study the direct response of a model to modifications of the turbulent fluxes parameterization. It is shown that it regulates the amount of water, energy and momentum available to the system and therefore its behavior. It can thus represent more than 60% of simulated latent heat flux differences between two climate models in convective periods. The spatial impact of the parameterization of turbulent fluxes is studied through AGCM simulations. They highlight the link between parameterization, its effect on large-scale moisture and temperature gradients, and thus its influence on atmospheric circulation. The study of OGCM simulations underlines the main role of the wind for the behavior of the tropical oceans. If the wind drives changes in SST due to its impact on ocean dynamics and mainly on the equatorial undercurrent, humidity, temperature and radiative flux only influence the ocean surface and are therefore of lesser importance. Finally, the analysis of GCM simulations highlights the feedbacks and the adjustment generated by the modification of turbulent fluxes. When coupling the two components, the ocean acts as a buffer and absorbs the modification of the turbulent fluxes, which leads to a modification of the SST. The adjustment that occurs causes a modification of the atmospheric variables which leads to a new state of equilibrium of the system. The parameterization of surface turbulent fluxes acts at first order on the energy equilibrium of a coupled model and can therefore lead to different simulated climate state. Since this study is focused on the tropics, an interesting perspective would be to extend the study of the turbulent fluxes representation to other spatio-temporal scales (i.e. extra-tropical areas / daily frequency). This would make it possible to validate the systematic behavior of the parameterizations defined in this thesis on a global scale
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Torres, Olivier. „Représentation des flux turbulents à l’interface air-mer et impact sur les transports de chaleur et d’eau dans un modèle de climat“. Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLV002.
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Les flux turbulents à l’interface air-mer représentent le lien entre l’océan et l’atmosphère et jouent donc un rôle majeur dans le système climatique. Dans les modèles de climat, les processus turbulents sont des processus sous-maille, non résolus explicitement, et doivent donc être paramétrés. Ils sont estimés à partir des variables d’états atmosphériques et océaniques au moyen de modèles mathématiques qu’on nomme « paramétrisations bulk ». Ce travail de thèse a pour objectif de caractériser et comprendre les liens entre la représentation des flux turbulents à l’interface air-mer et le fonctionnement d’un modèle de climat à différentes échelles de temps dans les régions tropicales. Pour étudier ces liens, j’ai développé une stratégie de modélisation utilisant un modèle 1D atmosphérique (SCM), un modèle de circulation générale océanique (OGCM) où atmosphérique (AGCM) et un modèle couplé (GCM). L’analyse des simulations SCM permet d’étudier la réponse directe d’un modèle à la modification de la paramétrisation des flux turbulents. On montre que cette dernière régule la quantité d’eau, d’énergie et de quantité de mouvement disponible pour le système et donc son fonctionnement. Elle représente plus de 60% des différences de flux de chaleur latente simulées entre deux modèles de climat dans les périodes convectives. L’impact spatial de la paramétrisation des flux turbulents est étudié au travers des simulations AGCM. Elles mettent en évidence le lien entre la paramétrisation, son effet sur les gradients d’humidité et de température à grande échelle, et donc son influence sur la circulation atmosphérique. L’étude des simulations OGCM souligne quant à elle le rôle principal du vent pour le fonctionnement des océans tropicaux. Si le vent pilote les variations de SST dues à son impact sur la dynamique océanique et principalement sur le sous-courant équatorial, l’humidité, la température et les flux radiatifs n’influencent quant à eux que la surface océanique et sont donc d’une moindre importance. Enfin, l’analyse des simulations GCM met en évidence les rétroactions et l’ajustement engendrés par la modification des flux turbulents. Lors du couplage des deux composantes l’océan agi comme un tampon et absorbe la modification des flux turbulents ce qui entraine une modification de la SST. L’ajustement qui se produit entraine une modification des variables atmosphériques qui amène à un nouvel état d’équilibre du système. La paramétrisation des flux turbulents de surface agit au premier ordre sur l'équilibre énergétique d'un modèle couplé et peut donc amener à des climats simulés différents. Cette étude étant centrée sur les tropiques, une perspective intéressante serait d’étendre l’étude de la représentation des flux turbulents à d’autres échelles spatio-temporelles (i.e. zones extratropicales/fréquence journalière). Cela permettrait de valider le fonctionnement systématique des paramétrisations définies dans cette thèse à l’échelle globaleThe turbulent fluxes at the air-sea interface represent the link between the ocean and the atmosphere and therefore play a major role in the climate system. In climate models, turbulent processes are subgrid scale processes, not explicitly resolved, and must therefore be parameterized. They are estimated from atmospheric and oceanic state variables using mathematical models called “bulk parameterizations”. This thesis aims to characterize and understand the links between the representation of turbulent fluxes at the air-sea interface and the behavior of a climate model at different time scales in tropical regions. To study these links, I developed a modeling strategy using an atmospheric 1D model (SCM), an oceanic (OGCM) or atmospheric (AGCM) general circulation model and a coupled model (GCM). The analysis of SCM simulations allows us to study the direct response of a model to modifications of the turbulent fluxes parameterization. It is shown that it regulates the amount of water, energy and momentum available to the system and therefore its behavior. It can thus represent more than 60% of simulated latent heat flux differences between two climate models in convective periods. The spatial impact of the parameterization of turbulent fluxes is studied through AGCM simulations. They highlight the link between parameterization, its effect on large-scale moisture and temperature gradients, and thus its influence on atmospheric circulation. The study of OGCM simulations underlines the main role of the wind for the behavior of the tropical oceans. If the wind drives changes in SST due to its impact on ocean dynamics and mainly on the equatorial undercurrent, humidity, temperature and radiative flux only influence the ocean surface and are therefore of lesser importance. Finally, the analysis of GCM simulations highlights the feedbacks and the adjustment generated by the modification of turbulent fluxes. When coupling the two components, the ocean acts as a buffer and absorbs the modification of the turbulent fluxes, which leads to a modification of the SST. The adjustment that occurs causes a modification of the atmospheric variables which leads to a new state of equilibrium of the system. The parameterization of surface turbulent fluxes acts at first order on the energy equilibrium of a coupled model and can therefore lead to different simulated climate state. Since this study is focused on the tropics, an interesting perspective would be to extend the study of the turbulent fluxes representation to other spatio-temporal scales (i.e. extra-tropical areas / daily frequency). This would make it possible to validate the systematic behavior of the parameterizations defined in this thesis on a global scale
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Tchoupé, Makougoum Christelle Flore. „Changement climatique au Mali : impact de la secheresse sur l'agriculture et stratégies d'adaptation“. Thesis, Université Clermont Auvergne (2017-2020), 2018. http://www.theses.fr/2018CLFAD011.
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Le Mali est un pays de l’Afrique de l’Ouest où l’agriculture est essentiellement pluviale et, par conséquent, largement tributaire des conditions climatiques. Cette forte dépendance de l’agriculture à l’égard du climat en fait de facto un champ d’investigation privilégié et ce, d’autant plus que l’agriculture est le socle sur lequel repose l’économie du Mali. En alliant travaux théoriques et empiriques, cette thèse se propose de contribuer à une meilleure compréhension de l’incidence du changement climatique sur l’agriculture et une meilleure compréhension des pratiques agricoles permettant de s’y adapter. Le premier chapitre examine les manifestations du changement climatique et leurs impacts sur la production de céréales. L’analyse des corrélations entre les séries de données climatiques et agricoles indiquent que le changement climatique a globalement un effet négatif sur les rendements céréaliers. Cette première analyse au niveau de la production est ensuite complétée par une analyse qui se focalise sur le comportement du producteur. Ainsi, le deuxième chapitre s’intéresse aux performances managériales des agriculteurs. En utilisant la méthode des frontières stochastiques de production, nous trouvons qu’en partie, l’inefficience des agriculteurs est due au changement climatique. Il ressort par ailleurs que cette inefficience climatique est marginale comparée à l’inefficience technique des agriculteurs. Ce résultat suggère que l’augmentation de la production devrait nécessairement passer par l’amélioration des capacités des agriculteurs à combiner les facteurs de productions dans les bonnes proportions. Ceci étant, nous menons par la suite une réflexion sur la façon de garantir le maintien ou l’augmentation de la production agricole dans un contexte de changement climatique. A cet effet, le troisième chapitre identifie les déterminants de l’adaptation au changement climatique. L’intérêt est porté sur les pratiques agricoles d’adaptation qui préservent l’environnement. Nous utilisons un modèle logit multinomial. Il ressort de l’analyse que les caractéristiques sociodémographiques des ménages agricoles, les caractéristiques biophysiques des parcelles et la survenue d’épisode de sécheresse influent sur l’adoption des stratégies d’adaptation au changement climatique. Enfin, le quatrième chapitre étudie les facteurs de la mécanisation des exploitations agricoles grâce au modèle de sélection de Heckman. Les résultats révèlent que l'intensité de la mécanisation agricole augmente avec la taille des exploitations et diminue avec l’accroissement de l’effectif en main-d'œuvre familiale. Par ailleurs, la sécheresse réduit les chances de l'agriculteur de mécaniser les exploitations agricolesMali is a West African country where agriculture is mainly rain-fed, therefore essentially dependent on climatic conditions. This strong dependence between agriculture and climate makes it an interesting field of investigation, and especially with agriculture being the mainstay of Mali’s economy. Relying on theoretical and empirical methods, this thesis aims to contribute to a better understanding of the impact of climate change on agricultural production and to a better understanding of farmers’ practices that make it possible to adapt to climate change. The first chapter of this thesis focused on the manifestations of climate change and their impacts on cereals production. Analysis of correlations between series of climate and agricultural data indicates that, overall, climate change has a damaging effect on cereals yields. After this analysis at the production level, we turned to the analysis of producer’s behavior. Hence, the second chapter focuses on the managerial performance of farmers. Using a stochastic frontier analysis, we found that a part of the farmers’ inefficiency is due to climate change. The results also revealed that even though there is inefficiency due to climate, it is low compared to technical inefficiency of the farmer. Subsequently, we concentrated on how to maintain or increase agricultural production in a context of climate change. For this purpose, the third chapter identifies the determinants of adaptation to climate change. We focused on agricultural adaptation practices that preserve the environment. We used a multinomial logit model. The analysis demonstrated that the socio-demographic characteristics of farm households, the biophysical characteristics of plots and the occurrence of a drought influence the adoption of adaptation strategies. Finally, the fourth chapter studies the determinants of farm mechanization using the Heckman selection model. The results suggest that drought reduces the odds of farm mechanization. We also found that the intensity of farm mechanization increases with increase of farm size and decreases with the increase of family workforce
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Coronel, Benoît. „Impact des processus humides sur les dépressions des latitudes tempérées“. Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30340/document.
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Les objectifs de cette thèse sont d'analyser l'influence des processus humides sur les dépressions des moyennes latitudes en s'intéressant plus particulièrement aux déplacements des dépressions et à la formation des vents forts près de la surface. Ces recherches ont été effectuées à l'aide de simulations idéalisées du modèle de méso-échelle Méso-NH. La première étude s'est focalisée sur l'effet des processus humides sur le déplacement des dépressions dans la direction perpendiculaire à l'axe du courant-jet, c'est à dire principalement le déplacement vers les pôles. Le mécanisme expliquant ce déplacement est dû à l'advection non-linéaire de la dépression de surface par les anomalies cyclonique et anticyclonique d'altitude se trouvant de part et d'autre de la dépression de surface. En présence d'humidité, l'anomalie anticyclonique d'altitude se renforce du fait du dégagement de chaleur latente dans les zones d'ascendances, et ainsi le déplacement perpendiculairement à l'axe du jet et vers les pôles s'accélère. On montre aussi que le déplacement vers l'est des dépressions s'accélère en incluant les processus humides. La seconde étude porte sur la formation des vents forts près de la surface et notamment sur ce qu'on appelle les "sting jets". Les "sting jets" sont des jets dont les masses d'air associées descendent rapidement du milieu de la troposphère au niveau de la tête du nuage jusqu'au sommet de la couche limite et peuvent déclencher des vents dévastateurs en surface. Ceux-ci se forment lorsque le front chaud se déplace à l'arrière de la dépression et qu'une fracture frontale apparaît. Les simulations montrent que, lorsqu'une dépression traverse l'axe du courant-jet de son côté chaud à son côté froid, le retour en arrière du front chaud se produit tandis qu'une dépression naissant côté froid du courant-jet possède un front chaud beaucoup moins actif. Ainsi, la formation d'un " sting jet " n'apparaît que dans le premier cas , moyennant une résolution verticale élevée. C'est la présence d'un forçage géostrophique dans un environnement neutre vis-à-vis de l'instabilité symétrique qui facilite la descente des masses d'air et la formation du " sting jet "The objective of this thesis is to analyze the influence of moist processes on mid-latitude cyclones, and specifically the tracks of cyclones and the formation of strong winds near the surface. These researches have been made using idealized simulations of the mesoscale model Méso-NH. The first study focused on the effects of moist processes on the motion perpendicularly to the zonal jet axis, poleward. The main mechanism explaining this motion involves the nonlinear advection of the surface cyclone by the upper-level cyclonic and anticyclonic perturbations located on both sides of the surface cyclone. In the presence of humidity, the upper-level anticyclonic anomaly strengthens due to the latent heat release in the ascent zones, and the poleward motion is reinforced. The eastward motion of the cyclone is also reinforced with the inclusion of moist processes. The second study focuses on the formation of near-surface strong winds which are triggered by the so-called " sting-jets ". These jets correspond to descending air masses from the mid-troposphere near the cloud head down to the top of the boundary layer, and can trigger devastating surface winds. In the case where synoptic perturbations are initialized south of the baroclinic zonal jet, the bent-back warm front phase occurs, whereas when they are initialized on the zonal jet axis, the surface cyclone has a less active warm front. Thus, the formation of a sting-jet only occurs in the first case, and with a high vertical resolution. It is the geostrophic forcing in a globally neutral environment relative to conditional symmetric instability which facilitates the airstreams descent and the formation of the sting-jet
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Ghirardi, Julie. „Impact de la tansition climatique Eocène - Oligocène sur les écosystèmes continentaux : Etude du bassin de Rennes“. Thesis, Orléans, 2016. http://www.theses.fr/2016ORLE2093/document.
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L’étude de l’impact des changements climatiques passés sur le domaine continental permet de comprendre les mécanismes, les vitesses et le calendrier des réponses des écosystèmes aux perturbations.La Transition Eocène-Oligocène (TEO) de la limite Eocène-Oligocène (EOb) se prête bien à ce type d’étude car elle enregistre la dernière transition climatique entre le mode greenhouse et le mode icehouse en passant par un intervalle mal compris : le doubthouse. Cette transition climatique a été étudiée sur un enregistrement lacustre riche en Matière Organique. Le modèle d’âge est construit par cyclostratigraphie,les évolutions de la végétation par des biomarqueurs moléculaires, et le climat local (température ethydrologie) par des proxies moléculaires et isotopiques. Les évolutions du climat mettent en évidence un refroidissement et une aridification marqués, en réponse au refroidissement EO. La végétation ne montre pas ce changement brutal, mais des changements rythmiques et marqués, en phase avec l’excentricité,durant un intervalle qui commence 1750 ka avant l’EOb et qui se termine 300 ka après. Cet intervalle qualifié d’Intervalle de Transition Environnementale (ITE), plus chaud et plus humide, coïncide avec le doubthouse. La mise en place de cet ITE correspond à un enregistrement distinct des paramètres orbitaux.Une meilleure expression des cycles solaires dans les sédiments résulte de la mise en place ou du renforcement des couplages océan-atmosphère, en relation avec l’installation de la calotte antarctique. Au total, ce travail résout en partie les incertitudes qui régnaient jusqu’alors sur le doubthouseThe study of past climate changes on the terrestrial realm provides clues to understand the mechanisms,chronology, and timing of ecosystems response to climate disturbances. The Eocene-Oligocene Transition(EOT) of the Eocene-Oligocene boundary (EOb) is well suited for this type of study because it records the last climatic transition between the greenhouse and icehouse modes via a misunderstood interval: thedoubthouse period. This climatic transition was studied through the analysis of organic-rich lacustrine sediments. After an astro-calibrated age model was set up, we reconstructed the evolution of vegetation by using molecular biomarkers specific of plant groups and of local climate (temperature and hydrological conditions) by using molecular and isotopic proxies. The climate record exhibits a marked cooling and drying at the EOT. The evolution of vegetation did not show any abrupt change but exhibited pronounced and rhythmic changes in phase with excentricity during an interval that started 1750 ka before the EOb and lasted until 300 ka after. This interval named Environmental Transition Interval (ETI) was warmer and wetter, and coincides with the doubthouse period. The start of the ETI is concomitant with changes in the recording of orbital parameters. The good expression of solar cycles in the sediments from that period attests to the setting or strengthening of ocean-atmosphere couplings linked to the establishment of the Antarctic icesheet. This work partly solves the uncertainties that prevailed on the doubthouse period
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NETO, FERREIRA EDUARDO. „Une estimation de la variation de la constante solaire pendant le minimum de maunder et son impact sur le climat de la terre“. Paris 7, 1993. http://www.theses.fr/1993PA077189.
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La rotation et la circulation meridienne de la zone convective du soleil peuvent etre calculees a partir des observations du mouvement des taches solaires. Nous avons environ 400 ans d'observations des taches. Cette longue serie peut etre utilisee pour bien comprendre les comportements de la dynamique solaire a la surface, sa connection avec la rotation interne et l'activite magnetique du soleil. En utilisant des observations systematiques, des taches faites a l'observatoire de meudon, les proprietes de la rotation et de la circulation meridienne pour un cycle moderne sont determinees. Ces parametres peuvent etre utilises comme un indicateur de l'irradiance solaire totale a partir d'une modelisation de la reponse de la zone convective a l'emergence du champ magnetique periodique. Avec un tel modele, la dynamique solaire est liee aux flux thermique et nous pouvons faire une estimation de l'irradiance solaire dans le passe. L'impact d'un forcage solaire sur le climat terrestre est egalement etudie
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Linden, Sandra van der. „Icy rivers heating up : modelling hydrological impacts of climate change in the (sub)arctic /“. Amsterdam : Utrecht : Koninklijk Nederlands Aardrijkskundig Genootschap ; Faculteit Ruimtelijke Wetenschappen, Universiteit Utrecht, 2002. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=010495642&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.
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Chemison, Alizée. „Impacts d'une déstabilisation des calottes polaires sur le climat et les maladies vectorielles au XXIème siècle“. Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2023. http://www.theses.fr/2023UPASJ007.
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Les moustiques, vecteurs majeurs de maladies, sont sensibles aux précipitations nécessaires au développement de leurs stades immatures aquatiques, et aux températures qui conditionnent leur cycle de vie. Le changement climatique impacte la transmission des maladies vectorielles, telles que le paludisme, première maladie parasitaire mondiale, et la Fièvre de la Vallée du Rift (FVR), zoonose décimant les troupeaux, entraînant un risque sanitaire et causant des pertes économiques en Afrique.Les rapports du Groupe Intergouvernemental d'Experts du Climat (GIEC) présentent des projections climatiques pour le XXIème siècle avec différents scénarios d'émissions de gaz à effet de serre standards appelés « Representative Concentration Pathway » (RCP). Ceux-ci démontrent que d'ici 2080, avec le scénario RCP8.5, le risque de transmission du paludisme est estimé à la baisse dans la région du Sahel et à la hausse sur les plateaux est-africains, suite à l'augmentation des températures. Par ailleurs, les paléoclimats indiquent que la fonte des calottes de glace peut induire des changements climatiques abrupts. Cependant, les projections standards du GIEC ne considèrent pas une potentielle déstabilisation de ces calottes. L'Antarctique et le Groenland sont pourtant vulnérables aux dérèglements climatiques et une fonte rapide de ces calottes, même partielle, provoquerait des changements climatiques majeurs même en régions tropicales. Aucune étude n'avait jusque-là quantifié l'impact d'une fonte même partielle de celles-ci sur la distribution des moussons et sur le risque de transmission du paludisme et de la FVR en Afrique.Ce travail repose sur des simulations numériques du climat futur réalisées à partir du modèle climatique global couplé IPSL-CM5A-LR avec pour forçage radiatif le scénario RCP8.5. Des simulations de relâchement d'eau douce correspondant à la fonte accélérée et partielle des calottes polaires ont été réalisées avec différentes hypothèses de fonte :- pour le Groenland, un flux d'eau douce équivalent à une augmentation globale du niveau marin de 0.5, 1, 1.5 et 3m est libéré en Atlantique Nord ;- pour l'Antarctique, une quantité d'eau douce équivalente à une hausse globale du niveau des mers de 3m (fonte de tout l'Antarctique de l'Ouest) est relâchée au large de sa région Ouest.Ces apports d'eau douce ont lieu de 2020 à 2070, en flux continu.Cette étude a démontré que les impacts, océaniques et atmosphériques, liés à la fonte du Groenland sont plus forts sur le climat global, particulièrement sur les systèmes de mousson en Afrique, que ceux liés à la fonte de tout l'Ouest Antarctique, ce qui est certainement dû au courant circumpolaire. Par la suite, seuls les scénarios considérant une fonte partielle du Groenland ont été utilisés pour étudier leurs impacts potentiels sur le paludisme. Les températures et précipitations simulées et/ou observées permettent de piloter des modèles mathématiques du risque de transmission. Cinq modèles mathématiques de paludisme ont été utilisés. Une fonte accélérée du Groenland induit un décalage des zones de mousson américaines et africaines vers le sud. Le risque de paludisme augmente dans le sud de l'Afrique, diminue au Sahel et augmente modérément sur les plateaux d'Afrique de l'Est. Pour l'étude de la FVR, le modèle Liverpool Rift Valley Fever (LVRF) a été validé par pays en comparant les simulations, obtenues à partir des températures et précipitations journalières issues des réanalyses climatiques, avec différents jeux de données. Puis, un travail exploratoire a permis de déterminer une corrélation entre le risque de transmission simulé et les principaux modes de variabilité climatique régionaux (ENSO et DMI). Les résultats montrent que le modèle reproduit correctement les épidémies de FVR au Kenya, Somalie et Zambie, et plus modérément au Sénégal et en Mauritanie. Une augmentation du risque de FVR est montrée sur les zones épidémiques d'Afrique de l'Est lors du phénomène El NiñoMosquitoes, major vectors of diseases, are sensitive to rainfall which is necessary for their immature aquatic stages, and to temperature which affects their development and life cycle dynamics. Climate change can therefore impact the transmission of vector-borne diseases such as malaria, the world's major parasitic disease causing over 600,000 deaths per year, and Rift Valley Fever (RVF), a zoonotic disease decimating herds, causing health risks and catastrophic economic losses in Africa.The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) report provides climate scenarios for the 21st century with different standard greenhouse gas emission scenarios, named Representative Concentration Pathway (RCP). By 2080, the risk of malaria transmission is estimated to decrease in the Sahel region and to increase in the East African Plateau as a result of rising temperatures under the RCP8.5 scenario. Although paleoclimate studies show that melting ice sheet can induce abrupt climate change, state of the art IPCC future projections do not consider such a potential rapid destabilisation of polar ice sheets. However, the West Antarctic and Greenland ice sheet are vulnerable to climate change and even a partial melting would cause major climatic changes, even in tropical regions. No study has yet quantified the impact of an abrupt melting of the ice sheets on the distribution of malaria and RVF. This work is based on future climate numerical simulations using the coupled global climate model IPSL-CM5A-LR with RCP8.5 as radiative forcing. Simulations of freshwater release, corresponding to the accelerated and partial melting of the polar ice sheets, were carried out with different melting assumptions:- for Greenland, a freshwater flux equivalent to a global sea level rise of 0.5m, 1m, 1.5m and 3m is released into the North Atlantic;- for Antarctica, a quantity of freshwater equivalent to a global sea level rise of 3m is released off its western part.These continuous water inputs are prescribed from 2020 to 2070.This study showed that the oceanic and atmospheric impacts of a partial melting of Greenland are stronger on the global climate, and particularly on monsoons, than those associated with the melting of West Antarctica, probably due to the effect of the circumpolar current. Subsequently, only scenarios considering a partial melting of Greenland were used to study their impacts on malaria. Simulated and/or observed temperature and precipitation were used to drive mathematical models of malaria transmission risk. Five mathematical malaria models were used. An accelerated melting of Greenland leads to a southward shift of the American and African monsoons. Malaria risk increases in southern Africa, decreases in the Sahel and increases moderately on the East African Plateau.For the study of RVF, the Liverpool Rift Valley Fever (LVRF) model was validated at country scale by comparing simulations driven by observed daily temperatures and rainfall from climate reanalyses with different health data sets. Then, a potential correlation between simulated RVF transmission risk and the main regional climate variability modes (ENSO and DMI) is shown over the Rift African region. The model correctly reproduces RVF epidemics in Kenya, Somalia and Zambia, and to a lesser extent in Senegal and Mauritania. RVF risk increases over the epidemic areas in East Africa during the El Niño phenomenon
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Roucou, Pascal. „Impact des températures de surface océanique d'échelle globale sur la dynamique de l'atmosphère et les précipitations tropicales en Amérique du Sud à l'est des Andes : diagnostic et simulations numériques“. Dijon, 1997. http://www.theses.fr/1997DIJOL025.
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La variabilité océanique est décrite à partir des principaux modes de variabilité. L'évolution temporelle des anomalies de températures de surface océanique (tso) montre que les décennies 70 et 80 ont été marquées par un réchauffement de l'atlantique sud et un refroidissement de l'atlantique nord. Durant cette même période le pacifique tropical et l'océan indien se sont réchauffés et les épisodes enso (El Nino/southern oscillation) se sont renforcés. La variabilité pluviométrique en Amérique tropicale à l'est des Andes est appréhendée grâce à un fichier en points de grille constitué à partir de 186 postes pluviométriques. L'évolution des précipitations continentales est associée à celle du gradient thermique atlantique et est modulée par les épisodes enso entre les années 50 et 70. Lors des enso récents on observe des déficits plus importants, en particulier au Nordeste. Des simulations numériques effectuées sur le modèle du laboratoire de météorologie dynamique, forcées par les tso observées entre 1970 et 1988, montrent que les déficits, en année enso et lorsque le gradient atlantique est oriente sud/nord, sont associés à des anomalies de subsidence sur le Nordeste et l'atlantique équatorial liés à des anomalies de la circulation cellulaire méridienne et zonale. Une série d'expériences effectuées avec le modèle arpège-climat force par des conditions de surface idéalisées indiquent, conformément à l'observation, que le gradient thermique atlantique favorise l'installation d'une cellule de circulation méridienne sur le Nordeste et l'atlantique. Le champ de pression de surface traduit les subsidences et ascendances de cette cellule. Les enso plus puissants des années 70 et 80 sont associés à un renforcement de la subsidence sur l'atlantique équatorial et le Nordeste, liée à la circulation zonale, cohérente avec les déficits accrus des dernières décenniesOceanic variability is described through the main modes of variability. Time evolution of sea surface temperature (sst) show a warmer south Atlantic and a colder north Atlantic during the 70's and the 80's. This is concomitant of a warming of the pacific and Indian ocean and of stronger El Nino/southern oscillation (enso) episods. Rainfall variability in tropical South America (east of Andes) is described with a new dataset based on 186 stations. Rainfall time evolution, between the 50's and the 70's, is associated with the Atlantic sst gradient but is also modulate by enso. During the recent enso episods rainfall deficits are stronger, particularly in nordeste. Numerical experiments realised with the laboratoire de meteorologie dynamique atmospheric model show that, during an enso and when the atlantic gradient is south/north, subsidence anomalies occur on nordeste and equatorial atlantic. Numerical experiments conduct with the arpege-climat atmospheric model forced with idealised surface conditions show that the atlantic thermic gradient emphasizes a meridian circulation cell on nordeste and atlantic. Anomalies of the sea level pression field are associated with ascending and subsiding anomalies. During the 70's and 80's, subsiding anomalies are reinforced on equatorial atlantic and are linked with more important deficits in nordeste
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Velazquez, Garcia Alejandra. „Chemical and optical properties of particulate pollution in the Lille area, Northern France based on ATOLL observations“. Electronic Thesis or Diss., Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai, 2023. http://www.theses.fr/2023MTLD0001.
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Le lien entre les propriétés optiques des aérosols fins et leur composition chimique n'est pas encore bien compris. Il a été étudié ici en utilisant des mesures in situ (spectromètre de masse d'aérosol, aethalomètre et néphélomètre) réalisées sur la plateforme ‘ATmospheric Observations in liLLe’ de 2016 à 2020. On a pu observer des aérosols très absorbants et une saisonnalité marquée pour la contribution massique du nitrate d'ammonium (AN) au printemps. Nous avons montré que l'AN (35%) et les aérosols carbonés (51%) prédominent dans l’extinction du rayonnement à 525 nm. Enfin, une nouvelle approche combinant ces mesures in situ à des rétrotrajectoires, et des inventaires d'émissions ont révélé une diminution du carbone brun (BrC) dans les 24 heures suivant son émission, même en hiver, ce qui implique une probable sous-estimation systématique de la contribution attribuée au chauffage résidentiel (lié à la présence de BrC) dans l'absorption des aérosols de la régionThe link between fine aerosol optical properties and their chemical composition is not yet well understood, and was investigated using long-term in situ observations performed at the “ATmospheric Observations in liLLe” platform from 2016 to 2020 using a combination of aerosol mass spectrometer, aethalometer, and nephelometer. Highly absorbing aerosols and a marked seasonality of the mass contribution of ammonium nitrate (AN) in spring were observed. We evidence that AN (35%) and carbonaceous aerosols (51%) are predominant regarding light extinction at 525 nm. Besides, a novel approach combining these in situ measurements to backtrajectories and emission inventories identifies a Brown Carbon (BrC) decrease within 24 hours after emission even during wintertime, pointing at a likely systematic underestimation of the contribution of residential heating (identified by the presence of BrC) to the aerosol absorption in the region
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Bestion, Elvire. „Impact du changement climatique sur un vertébré ectotherme : de l'individu à la communauté“. Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30389.
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Le changement climatique récent a des conséquences dramatiques pour la biodiversité, à travers des modifications des conditions abiotiques et biotiques. La vulnérabilité d'une espèce au changement climatique peut dépendre de son habitat, de sa position au sein de sa communauté ainsi que de sa physiologie thermique. A cet égard, les espèces ectothermes, dont la température interne dépend directement du milieu extérieur, sont considérées comme particulièrement vulnérables à l'augmentation de température. Nous avons étudié expérimentalement l'impact du réchauffement climatique futur sur une espèce de vertébré ectotherme, le lézard vivipare (Zootoca vivipara). Pour cela nous avons utilisé le Métatron, un système de grands enclos semi-naturels dans lesquels les conditions climatiques peuvent être manipulées. Nous avons étudié l'impact d'un climat futur plus chaud (+2°C) sur la dynamique des populations et leur risque d'extinction, ainsi que sur les capacités d'adaptation des populations par la plasticité phénotypique, la sélection et la dispersion. De plus, nous avons considéré l'impact du changement climatique à l'échelle de la communauté. Nous démontrons que le changement climatique futur a un impact négatif sur les populations de lézard vivipare, avec un risque d'extinction à court terme. Cependant, des moyens d'adaptation existent, à travers des changements de phénologie et de physiologie (mélanisme, préférences thermiques). Enfin, les conséquences du changement climatique ne sont pas limitées à l'impact sur les populations de lézard, mais affectent la communauté toute entière, depuis les communautés de plantes et d'insectes jusqu'aux communautés microbiennesRecent global change has dramatic impacts on biodiversity, through modifications in abiotic and biotic factors. Species vulnerability to changing climates depend for instance of its habitat, its position within the community and its thermal physiology. In this respect, ectotherm species are considered particularly vulnerable as their body temperature depend directly on their environment. We experimentally studied the impact of future climate change on an ectotherm vertebrate species, the common lizard (Zootoca vivipara). We used the Metatron, a system of semi-natural enclosures in which climatic conditions can be manipulated. We studied the impact of warmer climatic conditions (+2°C) on common lizard's population dynamics and extinction risk, and on population adaptation capacity through plasticity, selection and dispersal. We further investigated the impact of climate change at the community scale. We demonstrated that future climatic conditions pose a threat to common lizard. However, possibilities of adaptation exist through changes in phenology and physiology (preferred temperature and melanism). Finally, we show that changing climatic conditions have an impact on the entire communities, from plants and insects to microbial communities
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Poisson, Blanche. „Impact du climat et de la tectonique sur l'évolution géomorphologique d'un piémont - Exemple du piémont Nord du Tian Shan depuis la fin du Pléistocène“. Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009710.
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Un piémont constitue la zone de transition entre une chaîne de montagnes et son bassin d'avant-pays. Tectonique et climat se partagent le contrôle de son évolution géomorphologique à toutes les échelles de temps. L'étude de l'exemple du piémont Nord du Tian Shan oriental (Nord-Ouest de la Chine) permet une description précise de ces influences, ainsi qu'une quantification des phénomènes majeurs observés. Le signal tectonique intervient sur le long terme, par le soulèvement actif de la chaîne qui induit un flux de matière vers le piémont, ainsi que par la migration de la déformation vers le bassin dzungar sous forme de plis d'avant-pays. Au contraire, le signal climatique se manifeste à court et moyen terme, suivant les grands cycles climatiques globaux plus ou moins nuancés à l'échelle régionale. En période glaciaire, le matériel érodé dans les bassins versants montagneux est difficilement exporté de la chaîne. Le transport est facilité à la transition vers l'interglaciaire, par l'augmentation brutale des flux d'eau qui provoque la mise en place dans le piémont de grands cônes alluviaux, abandonnés vers 12 \pm 2 ka BP. A partir de ce moment, les rivières s'encaissent profondément dans les cônes, à des taux d'incision moyens de 1 à 2.5~cm/an sur l'Holocène. Les terrasses d'abrasion abandonnées au cours de cette phase sont d'abord de largeurs plurikilométriques, puis les vallées se font de plus en plus étroites sans que les rivières ne cessent d'inciser. Nous modélisons l'évolution du profil d'une de ces rivières au cours de l'Holocène à partir de la théorie du transport de Bagnold, en cherchant à retrouver la décroissance des paléo-pentes du lit de la rivière observée à l'aide de la topographie actuelle des terrasses. Cette reconstruction nous mène à considérer que la largeur du lit varie peu, alors que sa sinuosité diminue pendant la progression de l'encaissement. Elle suggère en outre que le débit de la rivière a chuté d'un facteur 3 entre la mi-Holocène et l'actuel. Cette étude est complétée par l'exploitation de données de paléo-niveaux holocènes du lac exutoire du piémont. Des lignes de rivage repérées à plus de 50~m montrent en effet que le lac s'est étendu sur une surface triple de sa surface actuelle au début de l'Holocène. Le calcul de bilans hydrologiques pour les conditions actuelles et mi-holocènes atteste que les apports des rivières vers 6000~ans~BP étaient supérieurs d'un facteur 2.6 aux apports actuels. La synthèse de ces deux approches révéle que la région a connu pendant la première moitié de l'Holocène un climat beaucoup plus humide que l'actuel, dans une mesure jusqu'alors ignorée des reconstitutions paléoclimatiques.
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Lespinas, Franck. „Impacts du changement climatique sur l'hydrologie des fleuves côtiers en region Languedoc-Roussillon“. Perpignan, 2008. http://www.theses.fr/2008PERP1261.
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Cette thèse contribue à mieux cerner la vulnérabilité de la ressource en eau de surface de la région Languedoc-Roussillon face au changement climatique. Une reconstitution détaillée des conditions hydroclimatiques a d'abord été réalisée sur la période 1965-2004 en considérant les 6 fleuves principaux de la région. Elle a permis de montrer que la température annuelle moyenne a augmenté d'environ 1. 5°C, conséquence d'une influence croissante des systèmes de hautes pressions subtropicales au printemps et en été. Les précipitations n'ont pas révélé de tendances significatives, à l'exception des précipitations hivernales qui ont diminué au nord-est de la zone d'étude. Les débits annuels moyens ont eu tendance à diminuer sur l'ensemble des fleuves de la région, mais de manière significative uniquement dans les bassins pyrénéens et en aval des fleuves Hérault et Orb. Les étiages sont également devenus plus sévères pour une large majorité de stations hydrologiques. L'augmentation de l'évaporation semble avoir joué un rôle primordial dans ces évolutions. Les simulations réalisées à partir de modèles climatiques indiquent que la température devrait continuer à augmenter au cours du 21ème siècle, particulièrement en été, tandis que les précipitations devraient probablement diminuer. Le forçage d'un modèle hydrologique calé pour chaque fleuve à partir de scénarios climatiques construits pour la fin du 21ème siècle indiquent une diminution importante des débits durant la période fin printemps - début automne associé à un assèchement important des solsThis thesis contributes to understanding the vulnerability of surface water resources of the region Languedoc-Roussillon address climate change. A detailed reconstruction hydroclimatic conditions was first performed over the period 1965-2004 considering the 6 mains rivers of the region. It has shown that the average annual temperature has risen approximately 1. 5°C, reflecting an increasing influence of systems of subtropical high pressure in the spring and summer. Precipitation did not reveal any significant trends, except for winter precipitation that decreased in the north-east of the study area. The average annual flows tended to decrease on all rivers in the region, but significantly only in the Pyrenean basins and downstream river Herault and Orb. The low flows have also become more severe for a large majority of hydrologic stations. The increase of evaporation seems to have played a major role in these evolutions. The simulations from climate models indicate that the temperature should continue to increase in the 21st century, especially in summer, while precipitations would likely decrease. The forcing of a hydrological model calibrated for each river from climate scenarios constructed by the end of the 21st century indicate a significant decline in flows during the period late spring - early autumn with a significant drying of the soil
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Charrayre, François. „Modélisation de fermes de systèmes houlomoteurs : effets d’interactions entre systèmes à l’échelle de la ferme et impact sur le climat de vagues à l'échelle régionale“. Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PEST1097/document.
Annotation:
Cette thèse porte sur le développement d'un ensemble d'outils numériques destinés à simuler différents aspects des interactions vagues-structure appliquées à l'exploitation des systèmes de récupération de l'énergie des vagues (SREV). Elle a été réalisée dans le cadre du projet ANR Monacorev (projet ANR11-MONU-018-01, 2012-2015).L'objectif est de pouvoir traiter la question des interactions à l'échelle d'une ferme de SREVs (≈ 1 km), et d'étudier l'impact d'une ou plusieurs fermes de SREVs à l'échelle régionale (≈ 10km) sur le champ de vague total. Des méthodes de modélisation et de simulation adaptées sont développées pour chacune de ces deux échelles. Jusqu'à présent, les interactions entre les SREVs étaient bien souvent étudiées en considérant que le fond était plat (l'influence d'un fond variable sur le champ de houle au niveau de la ferme étant alors jugé négligeable), ce qui permet de calculer facilement et rapidement le champ de vagues et les interactions grâce à l'utilisation de la théorie linéaire potentielle. Une application pratique de cette méthode est le calcul du rendement d'une ferme de SREVs, et l'optimisation de leurs positions relatives au sein d'un parc. Dans le cadre de la théorie linéaire, cette thèse propose une méthodologie de couplage originale entre un code de tenue à la mer (Aquaplus) et un code de propagation de la houle en zone côtière (Artemis), laquelle a été développée et qualifiée. Les simulations réalisées montrent que, pour une configuration de ferme de SREVs donnée, on ne peut pas toujours négliger les effets de la bathymétrie. Par exemple, la présence d'une plage de pente 10% au large d'une ferme de SREV peut modifier la hauteur des vagues de manière significative, et affecter ainsi le rendement de la ferme de manière significative par rapport au cas où le fond est uniformément plat. A l'échelle côtière régionale, il est aussi intéressant de simuler et prédire l'impact de fermes de SREVs sur le champ de vagues. Pour des raisons d'efficacité, une approche à phases moyennées de modélisation des vagues a été privilégiée, fondée sur le code spectral d'états de mer Tomawac. La représentation des effets d'un SREV à travers l'utilisation d'un terme puits (concept permettant de soustraire au spectre d'énergie d'état de mer local l'énergie correspondant à celle absorbée par le SREV), bien qu'incomplète du fait que les effets de radiation/diffraction ne sont pas pris en compte, a été étudiée et testée. Une nouvelle méthodologie prenant en compte ces effets dans un code spectral est présentée ici et testée, avec l'objectif de pallier à ces limitations. Les discussions sur la validité de deux approches permettent d'esquisser des pistes de développements ultérieurs pour la représentation des fermes de SREV à l'échelle régionaleThis thesis focuses on the development of a set of numerical tools to simulate different aspects of the wave-body interactions applied to the exploitation of wave energy converters (WEC). It was conducted under the ANR Monacorev project (project-ANR11 MONU-018-01, 2012-2015).The objective is to address the issue of the interactions at the scale of a farm of WECs (≈ 1 km), and to study the impact of one or more WEC farms at the regional scale (≈ 10km ) on the total wave field. Modeling and simulation methods adapted for each of these two scales are developed. Until now, the interactions between WECs was often studied by considering that the bottom was flat (the influence of a variable bathymetry on the wave field at the farm site being considered to be negligible), allowing to easily and quickly calculate the wave field and interactions through the use of linear potential theory. A practical application of this method is the yield estimation for a WEC farm and the optimization of the WEC position within a park. In the framework of the linear theory, this thesis proposes an original coupling methodology between a seakeeping (Aquaplus) and a wave propagation code in coastal areas (Artemis), which was developed and qualified. Simulations show that, for a given WEC farm configuration, effects of the bathymetry cannot systematically ignored. For example, the presence of a 10% slope close to a WEC farm can significantly modify the wave height, and thus affect the performance of the farm by several percent compared to the case with a uniformly flat bottom. At the regional coastal scale, it is also interesting to simulate and predict the impact of WEC farms on the wave field. At this scale, for efficiency reasons, a phase-averaged simulation of waves was preferred, based on the sea state spectral code TOMAWAC. The representation of the effects of a WEC through the use of a sink-term (concept for subtracting the energy equivalent to that absorbed by the WEC to the sea state energy spectrum), though incomplete due to the fact that the scattering effects are not taken into account, has been studied and tested. A new methodology taking into account these effects in a spectral code is presented here and tested with the aim to overcome these limitations. Discussions on the validity of these approaches allow us to propose possible future developments for the modeling of WEC farm at the regional scale
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Hashoum, Hazem. „Impact du changement climatique sur les interactions biotiques en forêt méditerranéenne : approches chimique, écophysiologique et fonctionnelle“. Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0480/document.
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L’objectif de cette thèse est d’étudier les interactions allélopathiques dans la forêt de chêne pubescente en région méditerranéenne et d’envisager comment ces interactions peuvent être affectées par le changement climatique. Nous avons montré que l'arbre dominant Q. pubescens et ses espèces compagnes A. monspessulanum et C. coggygria ont des potentialités allélopathiques différentes en fonction du stade phénologique des feuilles ce qui pourrait affecter la germination et la croissance des plantes herbacées de sous-étage. Ces différences d'effet allélopathique peuvent résulter non seulement de différences dans la quantité des composés allélopathiques produits, mais aussi de différences qualitatives observées en fonction du stade phénologique. Cela suggère que l’effet allélopathique puisse varier dans le temps de manière à correspondre au stade de développement des plantes herbacées cibles. Sur l’une des plantes cibles utilisées dans les bioessais, les effets allélopathiques ont d’autre part été accentués en changeant les conditions environnementales (hydriques et/ou thermiques) ce qui suggère des modifications éventuelles des potentiels allélopathiques des plantes à attendre avec le changement climatique. Nos résultats en pépinière ont montré le potentiel allélopathique de cotinus et pinus sur la croissance des plantules de chêne, quelques soient les conditions d’arrosage (stressé ou non stressé. En affectant notamment la biomasse du système racinaire dont la croissance est un élément clé des espèces méditerranéennes pour résister à la sécheresse estivale prolongée, ces interactions pourraient jouer un rôle important dans les processus de régénération du chêne pubescentThe aim of this thesis is to study allelopathic interactions in the downy oak forest in the mediterranean region and to consider how these interactions can be affected by climate change. We have shown that the dominant tree Q. pubescens and its companion species A. monspessulanum and C. coggygria have different allelopathic potentialities, evaluated in vitro on herbaceous target plants, depending on the phenological stage of the leaves, which could in natura affect the germination and growth of understory herbaceous plants. These differences in allelopathic effect may result not only from differences in the quantity of allelopathic compounds produced, but also from qualitative differences observed as a function of the phenological stage. This suggests that the allelopathic effect may vary over time to match the stage of development of the target herbaceous plants. On one of the target plants used in the bioassays, the allelopathic effects were further accentuated by changing the water and / or thermal conditions which suggests possible modifications of the allelopathic potential of the plants to be expected with climate change.Our results in the plant nursery showed the allelopathic potential of cotinus and pinus on the growth of oak seedlings, whatever the watering conditions (stressed or unstressed). By affecting in particular the biomass of the root system, the growth of which is a key element of the mediterranean species to resist the prolonged summer drought, these interactions could play an important role in the regeneration processes of downy oak