Academic literature on the topic 'Changements climatiques – Guinée, Golfe de'

L'objectif de cet article est d'étudier l'impact de la vulnérabilité au changement climatique sur la croissance économique. Nous répondons à nos préoccupations en utilisant le modèle de variables instrumentales à long terme de Kripfganz et Sarafidis (2021). Nous testons ensuite l'hypothèse de Kuznets (EKC) en utilisant le modèle à seuil de Hansen (1999). Notre étude porte sur 10 pays pour la période 1995-2020. Les estimations de Kripfganz et Sarafidis (2021) utilisant ce modèle montrent que la vulnérabilité au changement climatique augmente considérablement la croissance économique à un seuil de 1 % d'environ 43,84 %. De plus, les résultats non linéaires utilisant le modèle de Hansen (1999) montrent que : (i) dans les régimes inférieurs, une augmentation de 1 % de la vulnérabilité augmente significativement la croissance économique de 5,242 % au seuil de 5 %. (ii) Sous le régime supérieur, une augmentation de 1 % de la vulnérabilité augmente significativement l'augmentation du seuil de 1 % de 5,856 %. Par conséquent, les résultats du modèle de Hansen (1999) sont cohérents avec ceux du modèle de Kripfganz et Sarafidis (2021). Ces résultats sont robustes aux évaluations de sensibilité et aux estimations des effets fixes.

Les espèces en situation précaire comptent parmi les plus sensibles aux changements climatiques. Nous avons documenté les effets potentiels de ceux-ci sur les 409 plantes vasculaires en situation précaire au Québec. Nous avons quantifié les modifications potentielles des aires de répartition de 131 d’entre elles avec des modèles de niche bioclimatique et évalué la vulnérabilité des 409 plantes avec un indice de vulnérabilité aux changements climatiques. Nos résultats suggèrent que les conditions climatiques pourraient devenir favorables à plusieurs plantes en situation précaire au Québec. La province pourrait devenir un refuge climatique pour celles pour lesquelles les conditions climatiques deviendraient défavorables aux États-Unis. Toutefois, notre étude révèle que la vitesse de déplacement des niches bioclimatiques des plantes risque de dépasser largement leur capacité de déplacement. Ainsi, il pourrait être impossible pour celles-ci d’étendre naturellement leur répartition dans la province. De plus, 57,7 % des espèces étudiées sont considérées comme vulnérables aux changements climatiques. Les plus vulnérables sont celles ayant une répartition périphérique sud et celles associées aux habitats arctiques-alpins, à l’estuaire et au golfe du Saint-Laurent. Des recommandations sont formulées afin d’intégrer des stratégies d’adaptation aux changements climatiques à la gestion des plantes vasculaires en situation précaire et de leurs habitats au Québec.

Le riz pluvial de coteau exerce une grande pression sur les écosystèmes des zones tropicales. L’objectif général de cette étude était d’intégrer les arbres dans la riziculture pluviale de coteau et accroitre la résilience aux changements climatiques des producteurs ruraux. Cette étude a porté sur quatre (4) densités d’arbres : la densité D0 est le témoin (0 arbre/ha), D1 (50 arbres/ha), D2 (100 arbres/ha) et D3 (150 arbres/ha) et trois (3) variétés de riz pluvial de côteau : Djoukèmè (V1), Djoni Djoni (V2) et Kogna (V3). Le dispositif expérimental utilisé était le factoriel en blocs. Les résultats ont montré que les paramètres étudiés sur les variétés de riz ont été significativement influencés par les densités d’arbres (P < 0,05). Cependant, épargner des arbres dans le système de culture sur côteau favorise la résilience des exploitants. Les densités D1 et D2 ont donné des rendements appréciables car ils sont relativement proche de ceux de D0. Ce qui pourrait aider à la protection durable des ressources naturelles et lutter contre les changements climatiques tout en maintenant un rendement élevé de la culture de riz pluvial par unité de surface. English title: Influence of tree density on the production performance of three hillside rice varieties in the Rural Communauty of Tindo in Republic of Guinea Rice agroforestry practices is receiving a growing interest in tropical areas as a way to boost production and strengthen farmers’ resilience to climate change. This study investigates the impacts of tree density on the performance of different varieties of upland rice. The treatments include four (4) tree densities namely D0 as control (0 tree/ha), D1 (50 trees/ha), D2 (100 trees/ha) and D3 (150 trees/ha) as well as three (3) varieties of upland hillside rice including Djoukèmè (V1), Djoni Djoni (V2) and Kogna (V3). The experiment design used was the block factorial. The results showed that tree density significantly influenced upland rice performance parameters. Trees densities (D1 and D2) showed appreciable yields relatively similar to those of density D0. These results suggest some level of tree density could be beneficial for rice production and environmental sustainability. Considering the threat that climate change poses to rice production, rice agroforestry could contribute to sustainable protection of natural resources while maintaining a high yield per unit area.

Résumé Un bilan des connaissances de la dynamique de l’érosion côtière dans l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent montre que le recul du littoral dans les formations meubles est très important, variant généralement entre 0,5 et 2 m/an. Les données indiquent une accélération récente du phénomène, ce qui va dans le sens de la tendance mondiale appréhendée dans le contexte des changements climatiques. Il semble que les côtes à marais maritimes soient les plus sensibles, certains schorres supérieurs ayant déjà disparu au cours de la dernière décennie. Cela s’explique par le fait que, dans les régions froides, les marais maritimes sont affectés par un grand nombre de processus, dont le sapement par les vagues et les courants de marée, l’affouillement et l’arrachement par les glaces littorales, les processus cryogéniques, la dessiccation et les activités anthropiques et biologiques. Si l’action des vagues pendant les marées de vive eau et les tempêtes conditionne, dans une large mesure, le recul des falaises sableuses, les processus cryogéniques et hydrogéologiques sont les principaux responsables de la réactivation et de l’érosion des falaises à base argileuse et silteuse des complexes deltaïques. À l’échelle du Québec maritime, des études quantitatives saisonnières sont nécessaires pour bien comprendre la répartition spatio-temporelle des processus et surtout, les facteurs et les causes qui régissent l’érosion côtière dans les régions tempérées froides.

Dans le cadre des travaux du Migratory Dragonfly Partnership, les limites nord des aires de dispersion et de reproduction de l’anax précoce (Anax junius) au Québec ont été mises à jour à partir de la documentation scientifique et des données inédites des participants à l’Initiative pour un atlas des libellules du Québec. Chaque année, dans les basses terres de l’Outaouais et du Saint-Laurent, les premiers adultes immigrant des États-Unis se montrent en mai, exceptionnellement à la fin avril. L’espèce est occasionnellement rapportée dans les contreforts laurentiens et appalachiens de même que dans les régions habitées situées plus au nord du 47e parallèle, sans apparemment dépasser le 50e parallèle le long des côtes de l’estuaire maritime et du golfe du Saint-Laurent. L’émergence de populations estivantes de naïades se produit régulièrement dans la zone tempérée feuillue entre la mi-août et le début octobre tandis que l’émergence de populations hivernantes de naïades s’observe rarement en juin ou au début juillet dans l’extrême sud du Québec. Dans la zone tempérée mixte, des émergences peuvent se produire dans l’enclave bioclimatique du Témiscouata et fort possiblement dans celle du Saguenay–Lac-Saint-Jean. D’après le modèle climatique de Gérardin et McKenney (2001), la limite nord de reproduction de l’anax précoce pourrait atteindre le 49e parallèle, suivant l’isotherme de 15,7 °C pour les 3 mois les plus chauds. Il semble peu probable que l’anax précoce puisse compléter un cycle vital dans la zone boréale, par exemple à l’île d’Anticosti. L’impact des changements climatiques devrait se manifester sur la précocité de l’arrivée printanière des adultes immigrants et sur l’augmentation de la fréquence des émergences de populations hivernantes et estivantes de naïades.

Comment les cultures attribuent-elles sens et valeur à leurs interprétations du temps atmosphérique et du climat? Comment les gens s'adaptent-ils au climat local, à la température, aux inondations et aux précipitations – ou à leur absence? Comment les changements climatiques contemporains affectent-ils les communautés? Comment le savoir sur les changements climatiques est-il construit? Comment l’anthropologie peut-elle contribuer à l’élaboration de politiques liées au climat? L’archéologie a une longue tradition d'investigation sur les dynamiques culturelles liées au climat – en particulier, les changements concomitants entre sociétés humaines et environnement naturel, que ce soit sur le plan de la résilience ou du déclin de civilisations des suites d’événements climatiques (Weiss and Bradley 2001 ; McGovern. 1994 ; Rosen 2007). Cependant, il s’agit pour l’anthropologie culturelle d’un objet d’étude relativement récent. Bien que les études émergeant du matérialisme culturel et de l’écologie culturelle se soient penchées sur les interrelations entre culture et écologie, incluant les dimensions du climat, comme le note Susan Crate (2011 : 178) dans sa recension sur le climat et la culture, ces dernières fournissaient des explications déterministes et laissent peu de place au réseau mondial de connexions que le changement climatique contemporain invoque. Depuis le tournant du 21e siècle, l’anthropologie culturelle multiplie ses enquêtes sur les dimensions sociales et culturelles du climat et la question des changements climatiques occupe une place importante dans ces travaux. Cet intérêt a donné lieu à la publication d’importantes monographies et collections éditées (Cruikshank 2005 ; Crate and Nuttall 2009 ; Dove 2014 ; Hsu and Low 2008 ; Marino 2015 ; Strauss and Orlove 2003). Les ethnographies sur le climat se distinguent bien souvent par leur approche multisite. Elle se penchent à la fois sur les diverses dimensions locales de phénomènes climatiques globaux et la manière dont ceux-ci sont vécus et perçus, non seulement au sein de communautés locales (Crate 2008 ; Brugger et al. 2012) mais aussi en lieux non traditionnels comme les institutions tel le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) (O’Reilly 2012) ou dans le cadre de congrès internationaux visant à définir des questions et mettre en place des initiatives politiques liées aux changements climatiques (Doolittle 2010 ; Skrydstrup 2009). Ces études s’appuient sur une variété de méthodes, que ce soit l’enquête ethnographique ou l’histoire orale (Cruikshank 2001). Les anthropologues qui s’intéressent au climat se démarquent souvent par l’adoption d’une approche collaborative alors qu’ils œuvrent au sein d’équipes pluridisciplinaires (Bauer and Bhan 2018 ; Orlove, Wiegandt, et Luckman 2008 ; Ribot, Magalhães, et Panagides 1995). Comme l’invoquent par ailleurs Castree et ses collègues (2014), la question du changement climatique doit devenir une arène pour l’intégration des sciences naturelles, humaines et sociales. L’anthropologie s’intéresse aux perceptions, connaissances, évaluations et réponses liées au climat et à son changement. Elle apporte un éclairage sur les dimensions locales de processus globaux et sur comment ceux-ci sont articulés par le biais de systèmes de connaissances locaux. Les questions examinées sont multiples. En lien avec l’intérêt de l’anthropologie pour les savoirs locaux et les modèles culturels de cognition, l'ethnoclimatologie a fourni, dans de premiers efforts, des études émergeant de l’Inde sur la prévision de la sécheresse (Bharara 1982) et sur les multiples dimensions de la mousson (Zimmermann 1987). Plus récemment, des anthropologues se sont penchés sur les modèles locaux de prévisions météorologiques en Papouasie-Nouvelle-Guinée (Sillitoe 1994), dans les Andes (Orlove, Chiang et Cane 2002) et au Burkina Faso (Roncoli, Ingram and Kirshen 2002). Les modèles de connaissances liés aux perturbations climatiques sont également examinés par les anthropologues et chercheurs qui adoptent une approche ethnographique (Schneider 1957 ; Carey 2008). L’anthropologie se penche également sur les catastrophes climatiques et leurs conséquences. Dans une étude précurseuse, James Spillius (1957) examine la réponse aux ouragans chez les habitants de l’île de Tikopia et revendique une plus grande inclusion par les administrateurs locaux des connaissances qui découlent d’études anthropologiques. Solway (1994) montre comment les sécheresses dans la région du Kalahari au Botswana catalysent des changements sociaux. Shaw (1992) et Scheper-Hughes (2005) considèrent les dimensions de genre et les questions raciales liées aux désastres. Les conséquences des désastres climatiques, notamment les déplacements de populations et les mouvements migratoires, sont également examinées (Olivier-Smith 2009 ; Oliver-Smith and Shen 2009). La reconnaissance de la réalité locale du changement climatique amène les anthropologues à examiner la résilience et l’adaptation des populations. L’anthropologie fournit ainsi des analyses ethnographiques sur les questions de risque et de vulnérabilité chez les communautés littorales et insulaires (Lazrus 2012), chez les populations montagnardes (Rasmussen 2015) et en milieu arctique (Crate 2008 ; Nuttal 2010). Par ailleurs, les anthropologues jettent un regard critique sur le caractère universalisant des concepts liés aux changements climatiques, tel celui de l’adaptation (Finan and Nelson 2001 ; Orlove 2009). La connaissance, la science et la compréhension du changement climatique sont en soi des phénomènes sociaux et les anthropologues s’interrogent sur la manière dont les variables sociales, culturelles, économiques et politiques affectent l’interprétation et l’expérience des événements climatiques extrêmes et des changements climatiques. Ils étudient ainsi la question des communications, se penchant sur la réception et la traduction locale (Rudiak-Gould 2012), l’attention du public (Broad and Orlove 2007), ainsi que sur le scepticisme public (Diemberger et al. 2012). Les chercheurs portent également un regard critique sur la construction scientifique des scénarios liés aux changements climatiques (Lahsen 2005 ; Hastrup and Skrydstrup 2013). La recherche anthropologique sur le climat se fait également activiste. Ainsi, de nombreux anthropologues plaident pour un plus grand engagement de l’anthropologie dans l’élaboration de politiques liées au climat, mettant de l’avant le rôle clé que peut jouer leur discipline dans la quête de solutions au changement climatique et à ses effets (Barnes et al. 2013 ; Batterbury 2008 ; Fiske 2009 ; Rayner & Malone 1998).

Résumé Les résultats d’un programme de recherche écosystémique, mené dans le Parc Marin Saguenay–Saint-Laurent, sont résumés pour comprendre les processus fondamentaux responsables de l’existence de ce site traditionnel d’alimentation des baleines, découvert par les baleiniers basques il y a 450 ans. Un ensemble de processus pérennes maintient les proies des baleines agrégées à la tête du chenal principal du plateau continental de l’est du Canada. Quel est-il ? Cette région est le site de la plus riche agrégation de krill documentée à ce jour pour le nord-ouest Atlantique. Les mécanismes responsables sont le pompage, la rétention et la concentration du krill adulte provenant du golfe du Saint‑Laurent par l’énergique circulation estuarienne du Saint‑Laurent. Les courants de marée remontant le long des talus des chenaux et des bancs sous-marins interagissent avec le comportement vertical du krill adulte et le concentrent. Ce processus est plus intense à la tête des chenaux où l’« upwelling » d’origine tidale (remontée d’eau profonde due à la marée) est amplifié. Il est rehaussé par endroits par l’« upwelling » côtier dû au vent. La circulation moyenne transporte les riches essaims de krill le long des rebords des bassins. À l’embouchure de l’estuaire, le krill, concentré à la marge de la grande gyre cyclonique (tourbillon anti-horaire) d’Anticosti, est injecté dans l’estuaire maritime du côté nord, lorsque les conditions de circulation sont favorables. L’étroit courant de talus remontant l’estuaire l’emporte alors vers la zone d’agrégation de krill du parc marin. Des poissons pélagiques fourragers, tel le capelan, se concentrent aussi à la tête du chenal et à l’entrée du fjord sous l’action de l’« upwelling », des courants de marée et des fronts, qui aussi concentrent et augmentent la disponibilité de leurs proies. Ils contribuent à nourrir les baleines et les oiseaux marins. Des caractéristiques océanographiques spéciales, rarement réunies ailleurs, se combinent dans le parc marin pour créer ce site d’alimentation des baleines. Les pressions anthropiques et les changements climatiques sont les principales menaces à sa préservation pour les prochains siècles.

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 climat
By 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

Pour étudier la variabilité de la salinité de surface (SSS) dans l'océan Atlantique tropical aux échelles de temps saisonnières à interannuelles, nous avons utilisé des observations in-situ et satellitaires et des résultats de la modélisation océanique. Nous avons montré que la densité et la qualité des observations disponibles permettent de calculer le bilan de sel dans la couche de mélange dans le bassin Atlantique tropical. Ce bilan de sel de la couche de mélange est beaucoup plus sensible aux courants de surface qu'aux flux d'eau douce. Les mécanismes qui modulent la variabilité de la SSS dans l'Atlantique tropical et plus spécifiquement dans la région du Golfe de Guinée ont été déterminés. Il ressort qu'à l'ouest et au nord-est du bassin tropical, la variabilité saisonnière de la SSS est pilotée par l'advection et les flux d'eau douce alors qu'au centre du bassin, c'est principalement les flux d'eau douce qui contrôlent le bilan de sel. Par contre, dans le Golfe de Guinée, les flux d'eau douce ne jouent pas un grand rôle dans le bilan de sel, le cycle saisonnier de la SSS résultant en un équilibre entre les processus verticaux (advection et diffusion) qui augmentent la SSS et l'advection horizontale qui la diminue. La variabilité interannuelle de la SSS étudiée spécifiquement dans le Golfe de Guinée révèle que, dans les régions nord et équatoriale, les changements de SSS sont dus à des changements des précipitations et d'évaporation et les changements dans les processus océaniques (advection et diffusion verticale). Au sud de ces régions, seuls les changements dans les processus océaniques peuvent expliquer les anomalies de SSS. On a observé une salinisation au nord-est du Golfe de Guinée durant la période 2002-2009 qui résulte principalement d'une diminution des pluies dans la région. Enfin, nous avons montré que les fleuves ont pour rôle d'amplifier le signal de la SSS et qu'ils ont un impact sur la profondeur de la couche de mélange, les courants de surface et la température de surface de la mer
The objective of this thesis is to study the variability of the ocean sea surface salinity (SSS) in the tropical Atlantic Ocean, at seasonal and interannual time scales. To achieve this, we used in-situ and satellite data as well as results of ocean models. We have shown that the density and the quality of the available observations allows us to approach the salinity balance in the mixed-layer in the whole tropical Atlantic basin and mixed-layer salinity balance is more sensitive to currents than to freshwater flux. We investigate the main mechanisms which modulate the variability of the SSS in the tropical Atlantic and especially in the Gulf of Guinea. In the western and north-eastern tropical Atlantic Ocean, the seasonal variability of SSS is controlled by advection and freshwater flux whereas, in the central basin, the salinity balance is mostly due to freshwater flux. In the Gulf of Guinea, freshwater flux does not play a key role as in previous regions and the seasonal cycle of SSS is a balance between the vertical processes (advection and diffusion) that increase SSS and the horizontal advection which decrease the SSS. We focus our analysis of SSS interannual variability in the Gulf of Guinea. Results indicate that in the northern region and in the equatorial region, SSS changes are due to changes in precipitations and evaporation and changes in oceanic processes (advection and vertical diffusion) while in the southern Gulf of Guinea only oceanic process changes can explain SSS anomalies. We noted an SSS increase in the northeastern Gulf of Guinea during the period 2002-2009. We argue that it is due mainly to decrease precipitation in this region. Finally, we also showed that the effect of the runoff is to amplify the signal of SSS and can impact the mixed layer depth, the surface currents and the sea surface temperature

Ce travail de doctorat a pour objectif de comprendre les mécanismes et les réponses régionales de la variabilité climatique pendant la dernière déglaciation et l’Holocène en Méditerranée occidentale. Les environnements méditerranéens sont particulièrement vulnérables face aux aléas climatiques et à la pression anthropique. Il s'agit ainsi de discuter les forçages naturels et anthropiques à partir de signaux paléoenvironnementaux marins et continentaux couvrant les derniers 14 000 ans. Pour ce faire, deux séquences sédimentaires (Marge Algérienne et Golfe du Lion) ont fait l'objet d’études multiproxies principalement basées sur les études palynologiques (pollen, kystes de dinoflagellés et palynomorphes non-pollmiques), associées à des études sédimentologiques (MSCL, XRF, XRD), isotopiques, biomarqueurs moléculaires (alcénones et n-alcanes) ainsi que sur des quantifications climatiques et hydrologiques. L'analyse croisée de ces signaux, acquis avec une résolution moyenne de 150 ans sur l'Holocène et 30 ans sur l'évènement extrême du 4.2 ka BP, a permis de discuter des interactions océan-atmosphère-surfaces continentales, en questionnant l’évolution des biosphères marine et continentale au cours de l'Holocène. Ces études paléoenvironnementales s’appuient en amont sur l'étude des assemblages dinokystes et pollen reconstruits dans les sédiments modernes des deux zones d'étude. En synthèse, ce travail a permis de mettre en évidence de fortes disparités régionalisées à l’échelle orbitale et infra-orbitale selon des transects ouest-est et nord-sud. L’impact croissant des sociétés humaines, lié à une ouverture de plus en plus marquée des paysages, est discuté sur la marge algérienne depuis 5 000 ans BP, et dans le Golfe du Lion sur les derniers 1000 ans BP, avec une plus forte transmission des marqueurs d'anthropisation sur le plateau à partir de la mise en place des conditions hydrographiques modernes à partir d’environ 3 000 ans BP
The aim of this PhD work is to understand the mechanisms and regional responses of climate variability during the last deglaciation and the Holocene in the western Mediterranean Basin. Mediterranean environments are particularly vulnerable to climate hazards and anthropogenic pressure. The aim is to discuss natural and anthropogenic forcing from marine and continental palaeoenvironmental signals covering the last 14,000 years. To this end, two sedimentary sequences (Algerian Margin and Gulf of Lion) were the subject of multiproxy studies mainly based on palynological studies (pollen, dinoflagellate cysts and non-pollen palynomorphs), associated with sedimentological studies (MSCL, XRF, XRD), isotopic studies, molecular biomarkers (alkenones and n-alkanes) as well as climatic and hydrological quantifications. The cross-analysis of these signals, acquired with an average resolution of 150 years over the Holocene and 30 years over the extreme event of the 4.2 ka BP, has allowed us to discuss ocean-atmosphere-continental surface interactions, questioning the evolution of the marine and continental biospheres during the Holocene These palaeoenvironmental studies are based on the study of dinocyst and pollen assemblages reconstructed in the modem sediments of the two study areas. In summary, this work has revealed strong regional disparities at the orbital and infra-orbital scales along west-east and north-south transects. The growing impact of human societies, linked to an increasingly marked opening of the landscape, is discussed on the Algerian margin since 5000 years BP, and in the Gulf of Lion over the last 1000 years BP, with a stronger transmission of anthropisation markers on the shelf from the establishment of modem hydrographic conditions at around 3000 years BP

Le Quaternaire terminal a été le théâtre de changements importants du climat, qui ont affecté les enregistrements sédimentaires à travers le monde. Les travaux entrepris depuis une dizaine d’années sur la marge du Golfe du Lion (Méditerranée occidentale) montrent qu’il s’agit d’une zone exceptionnelle pour explorer l’impact de la variabilité climatique et glacio-eustatique sur l’organisation stratigraphique des sédiments. Les séquences sédimentaires liées aux grands cycles tardi-pléistocénes de 100 000 ans, révélées par la sismique, ont été échantillonnées et interprétées grâce aux données roulti-proxies des forages du projet européen “Promess-l”. La révision du modèle stratigraphique de la marge a contribué à préciser les modèles conceptuels de la stratigraphie séquentielle. L’analyse stratigraphique à plus haute résolution révèle également 1’enregistrement de séquences liées à des cycles climatiques beaucoup plus courts durant le dernier cycle glaciaire (~130 000 ans). L’association des événements de Heinrich et de Dansgaard—Oeschger dans les cycles de Bond présente une expression stratigraphique distincte, sous la forme de paraséquences régressives. La modélisation de l’agencement des structures sédimentaires associées à la remontée du niveau marin lors de la dernière déglaciation souligne le rôle des événements climatiques extrêmes dans la formation du message sédimentairche aut e Cette étude présente une confirmation semi-quantitative et bien contrainte dans le temps, du rôle fondamental de 1’eustatisme et des flux sédimentaires dans l’organisation des séquences de dépôt à l’échelle de la dizaine ou de la centaine de milliers d’années
Earth’s climate oscillated during the Late Quaternary and these variations influenced sedimentary records worldwide. However, the associated changes of global sea-level and of environmental factors are not precisely documented, neither are their stratigraphic signatures. The extensive geophysical and sedimentological investigations carried out in the Gulf of Lions (Western Mediterranean) since the 90’s allow us to explore the expanded sedimentary records preserved on this continental margin during the Late Quaternary. The combination of high sediment supply and significant subsidence favoured an almost continuous record, at the shelf edge, of sedimentary sequences linked to 100 kyr glacio-eustatic and climatic cycles. The Gulf of Lions is therefore an ideal area for calibration of climatic and sea-level variations from the continental margin architecture. First interpreted from seismic data, these sequences have been sampled and analysed by the EC-funded “Promess 1” drilling operation. This high resolution record of the last ca. 500 kyr provides a new detailed litho- and chrono-stratigraphic framework. It allows a revised high-resolution, tri-dimensional sequence stratigraphic analysis of the margin. It also reveals, from an ultra-high resolution multi-proxy analysis of the last glacial cycle (~130 kyr), the stratigraphic and sedimentary imprints of millennium-scale climatic events such as Heinrich events and the cooling Bond cycles. Finally, the quantitative numerical modelling of the last deglacial period evidences the influence of a very high sediment flux and co pulses of sea-level rises (driven by rapid climatic events) on the architecture of the deltaic system

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 climat
By 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