Dissertations / Theses: 'Changements climatiques – Méditerranée (région)'

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Colin, Jeanne. "Étude des événements précipitants intenses en Méditerranée : approche par la modélisation climatique régionale." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1357/.

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Abstract:

Une étude de la variabilité climatique des événements méditerranéens de précipitations intenses dans le Sud-Est de la France (HPE : High Precipitation Events) est proposée au travers de l'analyse des performances du modèle de climat à aire limitée ALADIN-Climat. La sensibilité des pluies extrêmes simulées à différents paramètres de configuration du modèle est évaluée dans un cadre d'étude idéalisé ou à travers des expériences pilotées par la ré-analyse ERA-40. Les tests de sensibilité portent sur le couplage dynamique de l'atmosphère avec le modèle de mer Méditerranée NEMO-MED8, l'application d'une technique de pilotage spectral, la taille du domaine d'intégration et la résolution horizontale (passage de 50 à 12. 5 km). Seule l'augmentation de la résolution conduit à une modification des précipitations extrêmes. Une étude détaillée de la valeur ajoutée ainsi apportée est alors conduite. Les résultats obtenus avec ALADIN-Climat sont ensuite comparés à ceux issus de deux méthodes de descente d'échelle statistique : la méthode de désagrégation DSCLIM (Boé et al. , 2006) et la méthode de détection développée par Nuissier et al. (2011). Il s'avère que les performances d'ALADIN-Climat à 12. 5 km sont plus satisfaisantes que celles de la première méthode et au moins équivalentes à celles de la seconde, d'où l'on conclut que ce modèle constitue donc un outil adéquat à l'étude de la variabilité climatique des HPE. Un scénario de changement climatique A1B est alors réalisé avec ALADIN-Climat pour la fin du XXe siècle, et différentes méthodes sont proposées pour l'analyse des résultats. Elles suggèrent un accroissement de la fréquence d'occurrence et une intensification des HPE
The climatic variability of intense rainfall events in the Mediterranean is studied using the limited area climate model ALADIN-Climate, whose ability to simulate these events in South-East France is explored. Several sensitivity studies are conducted to assess the impact of various configuration parameters on the model's skill to downscale such extreme events : coupling with a Mediterranean sea model, use of the spectral nudging technique, size of the domain of integration and horizontal resolution. These studies are either performed within the so-called Big-Brother Experiment framework or through hindcast simulations driven by the ERA-40 reanalysis. The increase of resolution (from 50 to 12. 5 km) is found to be the only parameter affecting the modeling of extreme precipitation. The added value of the higher resolution on the way ALADIN-Climate simulates High Precipitation Events (HPE) in South-East France is carefully studied. Comparisons of ALADIN-Climate's skills to those of two State-of-the-art statistical methods of downscaling and detection of these events -- DSCLIM (Boé et al. , 2006) and "CYPRIM" (Nuissier et al. , 2011) -- show that with a resolution of 12. 5 km, the model offers better results than the first method and appears to be at least as good as the second one, therefore it constitutes an appropriate numerical tool to explore the climatic variability of the HPE. A climate change scenario (A1B) is then performed with this tool for the end of the XXe century and we assess the simulated changes affecting HPE in future climate. Several methods are proposed to analyse and display the results, suggesting an increase of both the frequency and intensity of the HPE

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Drugé, Thomas. "Contribution des aérosols aux scénarios climatiques en Méditerranée pour le XXIème siècle à l'échelle régionale." Electronic Thesis or Diss., Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30328.

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Abstract:

La région Euro-méditerranéenne est soumise à de fortes charges en aérosols d'origine variée et présentant une forte variabilité spatio-temporelle. Le climat de cette région va en être impacté suite à leur effet direct sur le rayonnement mais aussi à travers leurs effets semi-direct et indirects sur les nuages et la dynamique atmosphérique. Ces travaux de thèse, s'inscrivant dans les programmes de recherche Med-CORDEX et ChArMEx, vont aborder au travers de la modélisation climatique régionale la question de l'impact radiatif direct des différents aérosols sur la période historique, leur évolution entre la période 1971-2000 et la période 2021-2050 ainsi que celle de la sensibilité du climat futur de cette région à ces aérosols. Afin d'avoir une prise en compte la plus complète possible des aérosols anthropiques dans le modèle climatique régional ALADIN-Climat, utilisé tout au long de ce travail de thèse, un nouveau module d'aérosols simplifié permettant de représenter les particules de nitrate et d'ammonium a été implémenté dans son schéma interactif d'aérosols TACTIC. Un ensemble de simulations, prenant en compte ou non les particules de nitrate et d'ammonium, a été réalisé sur la période 1979-2016. Les résultats ont montré l'impact important de ces particules atmosphériques sur le climat de la région Euro-Méditerranéenne avec une contribution à hauteur de 40% à l'AOD totale (à 550 nm) ainsi qu'un forçage radiatif direct supérieur à celui des particules de sulfate et de carbone organique à partir de l'année 2005. Sur une période de temps plus longue et en utilisant différents scénarios, les résultats montrent une baisse de 35% de l'AOD totale sur l'Europe entre les périodes 1971-2000 et 2021-2050. Celle-ci est principalement due à la forte diminution de l'AOD des aérosols de sulfate compensée en partie par la hausse des nitrates. Ces derniers auront par ailleurs la contribution à l'AOD totale la plus élevée sur l'Europe, à hauteur de 45%, sur la période future. Cette évolution des différents aérosols va impacter leur forçage radiatif direct avec notamment une baisse significative de celui exercé par les particules de sulfate et une hausse de celui des aérosols de nitrate et d'ammonium. Ces changements, robustes en fonction des différents scénarios, expliquent en moyenne annuelle environ 6% du réchauffement climatique attendu sur l'Europe entre les deux périodes, principalement dû aux interactions aérosols-rayonnement mais également par une modification de l'albédo des nuages (premier effet indirect) et de la dynamique atmosphérique sur cette région
The Euro-Mediterranean region is subject to high aerosol loads of various origins and with high spatial and temporal variability. The climate of this region will be impacted by their direct effect on radiation but also by their semi-direct and indirect effects on clouds and atmospheric dynamics. This thesis work, which is part of the Med-CORDEX and ChArMEx research programmes, will address through regional climate modelling the question of the direct radiative effect of the various aerosols over the historical period, their evolution between the period 1971-2000 and the period 2021-2050 as well as the sensitivity of the future climate of this region to these aerosols. In order to take into account as fully as possible anthropogenic aerosols in the ALADIN-Climat regional climate model, used throughout this thesis work, a new simplified aerosol module to represent nitrate and ammonium particles has been implemented in its interactive aerosol scheme TACTIC. A set of simulations, taking into account or not nitrate and ammonium particles, were carried out over the period 1979-2016. The results showed the significant impact of these atmospheric particles on the Euro-Mediterranean climate with a contribution of 40% to the total AOD (at 550 nm) and a direct radiative forcing higher than that of sulphate and organic carbon particles from 2005. Over a longer period of time and using different scenarios, results show a decrease of total AOD of 35% over Europe between 1971-2000 and 2021-2050. This is mainly due to the decrease of the sulphate aerosols AOD, partly offset by the increase of nitrates. Nitrate particles will also have the highest total AOD contribution over Europe, of 45%, during the future period. This evolution of the various aerosols will impact their direct radiative forcing, with a significant decrease in that exerted by sulphate particles and an increase in that of nitrate and ammonium aerosols. These changes, which are robust under the different scenarios, explain on an annual average about 6% of the expected global warming over Europe between the two periods, mainly due to aerosols-radiation interactions but also to a change in cloud albedo (first indirect effect) and atmospheric dynamics over this region

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Norrant, Caroline. "Tendances pluviométriques indicatrices d'un changement climatique dans le bassin méditerranéen de 1950 à 2000 : Etude diagnostique." Aix-Marseille 1, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX10063.

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Abstract:

Nous avons recherché des tendances significatives des totaux de pluie régionaux mensuels et saisonniers du Bassin méditerranéen et de divers indices pluviométriques représentatifs d'un changement climatique, parmi lesquels nous avons retenu les totaux, le nombre de jours et les moyennes quotidiennes des pluies =0,1mm et =10mm ainsi que les totaux de pluie =95ème centile. Puis nous avons tenté d'établir les relations entre les totaux et ces indices afin de comprendre comment ils influencent leur modification, et de procéder à un diagnostic des relations entre les tendances significatives des précipitations mensuelles du Bassin méditerranéen entre 1950 et 2000 et la circulation atmosphérique au niveau du géopotentiel 500hPa à l'échelle atlantico-européenne en termes de types de circulations atmosphériques, et de téléconnexions à une échelle hémisphérique. Les précipitations diminuent significativement dans le golfe de Gênes en décembre, en Grèce en janvier, hiver et saison pluvieuse, au Moyen-Orient en hiver et en région atlantique en mars, et augmentent significativement dans le golfe de Gênes en avril, en relation étroite avec l'évolution du nombre de jours de pluie =10mm. En Espagne méditerranéenne en octobre les totaux diminuent significativement en lien avec la moyenne quotidienne des pluies =0,1mm. Les diminutions significatives des pluies sont principalement en lien avec des configurations atlantiques et méditerranéennes, même si des téléconnexions avec des modes pacifiques apparaissent, peut-être associées à l'Oscillation Arctique qui est le mode annulaire dominant de la variabilité de la circulation à basse fréquence de l'hémisphère nord. Dans la majorité des séries ayant une tendance significative nous trouvons une rupture vers 1975, les demi-séries de part et d'autre étant significativement différentes. Cette rupture, trouvée aussi dans l'évolution des températures, indique une modification de la circulation atmosphérique sur l'Atlantique.

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Coussin, Vincent. "Gradients climatiques continentaux et hydrologiques au cours de l'Holocène dans la marge Algérienne au Golfe du Lion : approche multi-proxies : palynologie, sédimentologie, biomarqueurs moléculaires et reconstructions climatiques." Thesis, Brest, 2021. http://www.theses.fr/2021BRES0103.

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Abstract:

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

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Rathgeber, Cyrille. "Impact des changements climatiques et de l'augmentation du taux de CO2 atmosphérique sur la productivité des écosystèmes forestiers : exemple du pin d'Alep (Pinus halepensis Mill.) en Provence calcaire (France)." Aix-Marseille 3, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX30033.

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Abstract:

Les données provenant de 21 peuplements de pin d'Alep ont permis de calculer un indice synthétique de croissance qui exprime les variations inter-annuelles de productivité. Pour chaque peuplement, trois types de modèles de croissance (climatique, bioclimatique et biogéochimique) ont été confrontés aux observations et validés. Le modèle biogéochimique n'est pas sensible aux changements climatiques mais simule une très forte augmentation de la productivité liée à l'augmentation du taux de CO2. Le modèle climatique simule une forte augmentation de productivité liée à l'augmentation des températures printanières. Le modèle bioclimatique simule une diminution significative de la productivité liée à une augmentation de la sécheresse estivale. La réaction d'un peuplement dépend des conditions stationnelles. L'exposition détermine le bilan thermique alors que la pente, la capacité hydrique du sol et la perméabilité du sous-sol contraignent le bilan hydrique
Data from 21 Aleppo pine stands have allowed to calculate a synthetic growth index which expresses inter-annual productivity variations. For each stand, three types of models (climatic, bioclimatic and biogeochemistry) have been confronted to the observations and validated. The biogeochemistry model is not sensitive to climatic changes but simulates a strong productivity increase linked to the increase of CO2 rate. The climatic model of growth simulates, in response of climatic change, a strong increase of productivity linked to the increase of spring temperatures. The bioclimatic model simulates a significant decrease of productivity linked to the increase of summer drought period. The response of a stand depends on the site conditions. The exposure, in fact, determines the thermal balance when the slope, the soil water capacity and the permeability of the substratum constraint the water balance

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Quintana, Seguí Pere. "Simulation hydrologique en région méditerranéenne avec SAFRAN-ISBA-MODCOU : amélioration de la physique et évaluation des risques dans le cadre du changement climatique." Phd thesis, Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/1804/.

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Abstract:

Le modèle SAFRAN-ISBA-MODCOU est évalué et sa physique améliorée. L'analyse météorologique SAFRAN est tout d'abord validée en détail. Le modèle de surface ISBA est ensuite modifié pour mieux décrire la conductivité hydraulique dans le sol. Une stratégie de calibration est définie et appliquée à l'échelle de la France. Le modèle amélioré est finalement utilisé pour évaluer les impacts du changement climatique en région méditerranéenne. Un scénario d'un modèle de climat régional est désagrégé en utilisant deux méthodes différentes. L'étude montre que les incertitudes liées à la désagrégation sont importantes. L'incertitude au modèle d'impact est moindre, mais doit être prise en compte pour les extrêmes. Dans cette région les débits extrêmes et, parfois, moyens, augmenteront pendant la première moitié du XXIe siècle. A la fin du siècle le scénario indique une baisse des débits moyens décroisent et une stabilité des débits extrêmes, ce qui conduit à une augmentation de la variabilité
The SAFRAN-ISBA-MODCOU model is assessed and its physics are improved. The SAFRAN meteorological analysis is first validated in detail. The surface model ISBA is then modified to better describe the hydraulic conductivity in the soil. A strategy of calibration is defined and applied at the scale of France. The improved model is then used to assess the impacts of climate change in the Mediterranean region. A regional climate model is downscaled by two different methods. The study shows that the uncertainties related to the downscaling are important. Uncertainty related to the impact model is smaller, but must be taken into account for the extremes. In this region, the extremes of riverflows, and sometimes the means, will increase during the first half of the twenty-first century. At the end of the century, the scenario indicates a decline of the average of riverflows and the extremes will remain stable, leading to increased variability

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Somot, Samuel. "Modélisation climatique du bassin méditerranéen : variabilité et scénarios de changement climatique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00165252.

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Abstract:

Les flux air-mer, la convection profonde et la cyclogénèse sont étudiés en Méditerranée
grâce au développement d'un modèle régional couplé (AORCM). Il reproduit correctement
ces processus et permet de quantifier et d'étudier leur variabilité climatique. Le couplage
régional a un impact significatif sur le nombre de cyclogénèses intenses en hiver et sur
les flux et précipitations associés. Il simule une variabilité interannuelle plus faible qu'en
mode forcé pour les flux et la convection et permet de comprendre les rétroactions
qui la pilotent. L'impact régional d'un scénario climatique est analysé avec les modèles
non-couplés : le nombre de cyclogénèses diminue, les pluies associées augmentent au
printemps et en automne et diminuent en été. En outre, la Méditerranée se réchauffe,
se sale et sa circulation thermohaline s'affaiblit fortement. Cette thèse conclut de plus à
la nécessité des AORCMs pour étudier l'impact du changement climatique en Méditerranée.

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Lestienne, Marion. "Quantification et modélisation de l'évolution du régime des feux au cours de l'Holocène et de l'Anthropocène en Corse." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2019. http://www.theses.fr/2019UBFCD052.

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Abstract:

Au sein du Bassin Méditerranéen, la Corse abrite les écosystèmes parmi les mieux préservés en termes de richesse d’habitats et de type de végétation. C’est également la région française la plus touchée par les feux de forêt. Ces dernières années la déprise pastorale et le réchauffement climatique ont très fortement augmenté la probabilité d'occurrence et de propagation des feux. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse vise à approfondir la compréhension des causes et mécanismes du régime de feu en Corse au cours de l’Holocène et d'en proposer une lecture prospective. Les résultats de ce travail montrent que les feux dès le début de l'Holocène participent à la construction et la diversification de l'écosystème méditerranéen. Il y a 6000 à 5000 ans, alors que les conditions climatiques sont moins favorables au déclenchement et à la propagation des feux de forêt, les activités agro-pastorales utilisant le feu sont les principaux agents du développement de l’exceptionnelle biodiversité actuellement établie en Corse. Ce travail propose aussi l'utilisation du MDC (indice mensuel de sécheresse) pour reconstruire les conditions climatiques de l’aléa incendie au cours de l’Holocène et ainsi établir des valeurs de référence dans des contextes environnementaux connus. Du point de vue de cet indice, le début de l’Holocène est caractérisé par un climat plus aride qu’aujourd’hui, avec un ensoleillement plus fort également qui explique un régime de feu soutenu à cette période. Toutefois, la durée de la saison de feu (FSL) restait limitée à une centaine de jours. Quels que soient les scénarii d'évolution des conditions climatiques pour le siècle en cours proposés par le GIEC, les dangers de feu calculés à partir du MDC et de la FSL augmentent fortement. Le MDC retrouve des valeurs comparables au début de l'Holocène sans toutefois les dépasser alors que la durée de la saison de feu (FSL) doit largement s'étendre au-delà des durées enregistrées par le passé. Nous serons alors confrontés pour la première fois à une augmentation simultanée de la sécheresse (intensité et surtout sa durée en nombre de jours) et des activités humaines, ce qui aura pour conséquence un accroissement sans précédent de l'aléa et du risque de feu
In the Mediterranean Basin, Corsica houses some of the best preserved ecosystems in terms of habitat richness and vegetation type. It is also the French region the most affected by forest fires. Recent years of pastoral spending and global warming have greatly increased the probability of occurrence and spread of fire. In this context, the purpose of this thesis is to understand the causes and mechanisms of the fire regime in Corsica during the Holocene and to propose a prospective reading. The results of this work are those that started from the beginning of the Holocene and contributed to the diversification and diversification of the Mediterranean ecosystem. 6,000 to 5,000 years ago, when climatic conditions are less favourable for propagation and forest fires, agro-pastoral activities using the main agents of development of the disaster, are currently in Corsica. This work also proposes the use of the MDC to reconstruct the climatic conditions of fire hazard during the Holocene and thus define the reference values in known environmental contexts. On the way of this place, one begins to be Holocene with a climate earlier today, with sunshine and strong also that explains a fire regime passed at this time. However, the duration of the fire season (FSL) was limited to a hundred days. Whatever the evolution of climatic conditions scenario proposed by the IPCC for the current century, fire hazards calculated from the MDC and the FSL strongly increase. The MDC found comparable values at the beginning of the Holocene without being exceeded while the duration of the fire season (FSL) extended well beyond durations. We will then face the first time with a simultaneous increase in drought and human activities, which will increase the number of unprecedented days

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Raymond, Florian. "Longs épisodes secs hivernaux dans le bassin méditerranéen et conditions atmosphériques associées : variabilité contemporaine et future (1957-2100)." Electronic Thesis or Diss., Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCK017.

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Abstract:

Dans un contexte de changement climatique actuel et futur, se traduisantnotamment par un assèchement déjà observé en Méditerranée, cette thèse seconcentre sur l’étude de la variabilité contemporaine et future (1957-2100)des événements de très longs épisodes secs (eTLES) hivernaux (septembreavril)dans le bassin méditerranéen. Une méthodologie originale a été développéeau cours de cette thèse pour appréhender les eTLES comme desévénements climatiques singuliers, caractérisés par des critères de localisation,de durée et d’extension spatiale.Sur la période contemporaine (1957-2013), 76 eTLES ont été détectésdans le bassin méditerranéen. Ces événements sont répartis en 4 principalesconfigurations géographiques : Nord-Est, Ouest, Dispersés & Restreints etSud-Est. Les configurations de types Nord-Est et Ouest sont associées àdes blocages anticycloniques localisés à environ 1 000 km au nord-ouestdes secteurs principalement affectés par les eTLES, favorisant un ciel dégagéet l’absence de précipitations. Les configurations de types Dispersés& Restreints et Sud-Est sont particulières, car la première est caractériséecomme étant une classe résiduelle regroupant des eTLES à faible extensionspatiale répartis dans l’ensemble du bassin, la seconde est caractérisée pardes eTLES saisonniers qui s’insèrent dans la continuité de l’été sec observéà l’est du bassin méditerranéen.Les grands régimes de circulation atmosphérique du domaine Euro-Atlantique montrent un certain contrôle sur les eTLES. Ainsi, la phasepositive de l’oscillation nord-atlantique (NAO+) est le seul régime à êtreclairement favorable au développement d’eTLES sur la quasi-totalité du bassin.Le régime est-atlantique (EA) ne montre pas de contrôle sur les eTLES,atlantic ridge (AR) et la phase négative de l’Oscillation Nord-Atlantique(NAO-) sont deux régimes généralement défavorables aux eTLES. Cependant,des eTLES sont pourtant associés aux régimes AR, EA et NAO-. Pourcela, il faut que ces trois régimes de circulation soient associés à des pressionsatmosphériques légèrement plus élevées au nord-ouest des secteursimpactés par les eTLES, comparativement à leur climatologie respective.Les longues séquences des régimes AR, EA et NAO+, représentatives d’unecertaine stabilité atmosphérique durable dans le temps, sont préférentiellementassociées aux eTLES, contrairement aux courtes séquences de ces troisrégimes. À l’inverse, les longues séquences du régime NAO-, renforçant les basses pressions atmosphériques sur l’Europe et le bassin méditerranéen,sont peu associées aux eTLES.Bien que les deux modèles ALADIN52 et LMDZ4-NEMOMED8 affichentdes résultats différents à plusieurs niveaux, ils s’accordent tout demême à montrer que les eTLES devraient être de plus en plus longs d’icià l’horizon 2100, de façon encore plus marquée pour la trajectoire RCP8.5que RCP4.5. Une analyse multi-modèles comprenant 12 simulations CMIP5montre qu’en moyenne par saison, la pression réduite au niveau de la meraurait tendance à augmenter sur l’océan Atlantique, au large des côtes françaiseset sur le centre du bassin méditerranéen, de façon robuste pour latrajectoire RCP8.5. À l’inverse, la fréquence et la durée des séquences des 4régimes de circulation atmosphérique ne semblent pas être amenées à évoluerd’ici à l’horizon 2100.Une étude est enfin menée pour constater les impacts des eTLES surla production agricole en Espagne. Le nombre de jours d’eTLES impactedavantage les rendements d’orge, de blé et d’avoine (espèces d’hiver et cultivéesau travers d’une agriculture pluviale) que les simples ratios de jourssecs et les cumuls de pluie en Espagne. Une étude de cas réalisée sur deuxsaisons ayant reçu des cumuls de pluie comparables montre qu’en plus desrendements, un eTLES provoque une baisse significative de l’humidité dessols et du débit du fleuve Èbre
In the context of climate change, as reflected by a dryer Mediterraneanbasin, this thesis focused on the study of the contemporary and future variability(1957-2100) of the wintertime (September to April) very long dryspells events (called VLDSe) in the Mediterranean basin. An original methodologywas developed in this thesis in order to define VLDSe as singularclimatic events, characterized by location, duration and spatial extent criteria.76 VLDSe were detected in the Mediterranean basin on the contemporaryperiod (1957-2013). These events are divided into 4 main geographicalpatterns: North-East, West, Scattered Localized and South-East. North-East and West configurations are associated with anticyclonic conditionslocated approximately 1 000 km northwestern to the areas affected by theVLDSe, favoring a clear sky and no precipitations. The Scattered Localizedand South-East configurations are special: the first one is characterized asa residual class grouping VLDSe with small spatial extent and distributedthroughout the entire basin, and the second one is characterized by seasonalVLDSe which are the continuation of the dry summer observed in the eastof the Mediterranean basin.Euro-Atlantic weather regimes have some control on the VLDSe. Thepositive phase of the north-atlantic oscillation regime (NAO+) is the onlyone that is clearly favorable to the development of VLDSe on almost the entirebasin. The east-atlantic regime (EA) does not show any control on theVLDSe, and the atlantic ridge (AR) and the negative phase of the northatlanticoscillation (NAO-) regimes are generally detrimental to VLDSe. However,some VLDSe can sometimes be associated with AR, EA and NAOregimes.This requires these three weather regimes to be associated withslightly higher atmospheric pressure northwest of the areas impacted bythe VLDSe, compared to their respective climatology. Long duration of theAR, EA and NAO+ regimes, which are coupled with sustained atmosphericstability, are preferentially associated with VLDSe, in contrast to the shortduration. Conversely, the long duration of the NAO- regime, reinforcingthe low atmospheric pressure on Europe and the Mediterranean basin, areweakly associated with VLDSe.Although the two climate models ALADIN52 and LMDZ4-NEMOMED8 differ in several respects, they agree in that VLDSe should be longer by 2100,especially in the RCP8.5 trajectory. A multi-model analysis with 12 CMIP5simulations shows that wintertime sea-level pressure tends to increase in theAtlantic Ocean, off the French coast and in the central the Mediterraneanbasin for the RCP8.5 trajectory. Conversely, the frequency and duration ofthe 4 weather regimes do not show significant trends until the end of the21st century.Finally, a study is carried out to assess the impact of VLDSe on agriculturalproduction in Spain. The number of VLDSe days has a larger impactson the yields of barley, wheat and oats (winter species and cultivatedthrough rainfed agriculture) than the simple ratio of dry days or seasonalrainfall amounts in Spain. A two-season case study, based on seasons withcomparable rainfall amounts, shows that in addition to yields, a VLDSecauses a significant decrease in soil moisture and in the Ebro River flow

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Santonja, Mathieu. "Relations biodiversité-fonctionnement dans le contexte du changement climatique : application à la décomposition des litières en région méditerranéenne." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4754.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'étudier le processus de décomposition des litières en région méditerranéenne et comment ce processus pouvait être affecté par le changement climatique. Dans un premier temps, nous avons abordé le rôle de la qualité et de la diversité des litières sur le processus de décomposition dans deux écosystèmes typiques de la région méditerranéenne française : la forêt à chêne et la garrigue à chêne kermès. Dans un second temps, nous avons étudié l'impact du changement climatique (via un stress hydrique aggravé) sur le processus de décomposition.Nous avons montré des effets de la diversité des litières sur le processus de décomposition et sur la structure des communautés d'organismes décomposeurs. Dans la forêt, les espèces compagnes de Q. pubescens favorisent la diversité et l'abondance des communautés d'organismes décomposeurs ainsi qu'un processus de décomposition plus efficace. A l'opposé, dans la garrigue, c'est l'espèce structurante qui favorise la décomposition et les décomposeurs.En ce qui concerne l'évolution de la relation diversité des litières - processus de décomposition dans un contexte de changement climatique, on observe une forte diminution des interactions synergiques en forêt (excepté à forte diversité végétale), alors qu'à l'opposé, cela entraine, en garrigue, une meilleure complémentarité entre les espèces avec une forte augmentation des effets synergiques.Mes résultats suggèrent que la diversité des communautés végétales joue un rôle important sur le processus de décomposition et mettent en avant que le maintien de cette diversité semble nécessaire dans un contexte de changement climatique
L'objectif de cette thèse est d'étudier le processus de décomposition des litières en région méditerranéenne et comment ce processus pouvait être affecté par le changement climatique. Dans un premier temps, nous avons abordé le rôle de la qualité et de la diversité des litières sur le processus de décomposition dans deux écosystèmes typiques de la région méditerranéenne française : la forêt à chêne et la garrigue à chêne kermès. Dans un second temps, nous avons étudié l'impact du changement climatique (via un stress hydrique aggravé) sur le processus de décomposition.Nous avons montré des effets de la diversité des litières sur le processus de décomposition et sur la structure des communautés d'organismes décomposeurs. Dans la forêt, les espèces compagnes de Q. pubescens favorisent la diversité et l'abondance des communautés d'organismes décomposeurs ainsi qu'un processus de décomposition plus efficace. A l'opposé, dans la garrigue, c'est l'espèce structurante qui favorise la décomposition et les décomposeurs.En ce qui concerne l'évolution de la relation diversité des litières - processus de décomposition dans un contexte de changement climatique, on observe une forte diminution des interactions synergiques en forêt (excepté à forte diversité végétale), alors qu'à l'opposé, cela entraine, en garrigue, une meilleure complémentarité entre les espèces avec une forte augmentation des effets synergiques.Mes résultats suggèrent que la diversité des communautés végétales joue un rôle important sur le processus de décomposition et mettent en avant que le maintien de cette diversité semble nécessaire dans un contexte de changement climatique

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Fargeon, Hélène. "Effet du changement climatique sur l'évolution de l'aléa incendie de forêt en France métropolitaine au 21ème siècle." Thesis, Paris, Institut agronomique, vétérinaire et forestier de France, 2019. http://www.theses.fr/2019IAVF0025.

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Abstract:

Le risque feu de forêt en France est actuellement localisé pour l'essentiel dans le Sud du territoire métropolitain, principalement en Méditerranée et en Aquitaine. Les projections climatiques sur le territoire français pour le 21ème siècle posent la question de l'effet du réchauffement climatique sur l'aléa d'incendie de forêt. Nous considérons en particulier deux questions : Comment le niveau de danger et le régime de feux (fréquence, saisonnalité) pourraient évoluer dans les régions déjà confrontées au risque ? Quelle pourrait être l'extension de la zone à risque dans le futur ?L'effet du changement climatique a d'abord été déterminé à partir de projections sous climat futur d'un indice empirique de danger climatique d'incendie (le FWI), calculées selon cinq modèles climatiques contrastés et deux scénarios d'émission de gaz à effet de serre. Ces projections montrent une augmentation très importante du danger dans les zones déjà concernées par les incendies de forêt, en particulier la Méditerranée, avec un bon accord entre modèles climatiques. L'amplitude de l'augmentation du danger au Nord et à l'Ouest, bien qu'existante, est plus difficile à quantifier, compte-tenu des incertitudes des modèles climatiques.Cette première approche est limitée par le fait que le FWI ne représente qu'imparfaitement l'activité des feux de forêts. Nous avons donc développé un modèle probabiliste d’activité d'incendie dans le but de projeter le nombre de feux et les surfaces brûlées sous climat futur. L'approche considère les feux comme résultant de processus aléatoires sous-jacents qui déterminent l'occurrence et la taille des feux, en fonction du FWI et de différents facteurs spatio-temporels. Le modèle a été ajusté selon une approche bayésienne à partir de la base de données Prométhée, qui recense les observations de feux en région méditerranéenne. Les projections de ce modèle sur la période historique et dans le futur ont permis de montrer que les différents facteurs de la relation feu-climat (localisation, saison, continuité de la forêt) affectent fortement les patrons spatio-temporels d'activité des feux. Par ailleurs, nous avons montré que les projections de FWI sous-estiment les augmentations d'activité de feu, principalement du fait de la non-linéarité de la relation feu-climat. Ainsi, les augmentations attendues en période estivale en Méditerranée en 2080 (scénario pessimiste) sont nettement moins importantes pour le niveau de danger climatique (FWI, de 25 à 59%), que pour les surfaces brûlées (de 48 à 202%).Cette approche ne permet pas d'aborder l'évolution de l'activité des feux dans les régions où les incendies sont aujourd'hui peu nombreux et ne bénéficient pas d'un suivi fiable (moitié Nord de la France). Nous avons cependant réussi à extrapoler le modèle établi pour la région méditerranéenne au reste de la moitié Sud, où les données sont suffisantes. Parmi les difficultés liées à l'extrapolation à l'échelle du territoire national, se pose notamment la question des variations de structure du combustible. Ce facteur n'a pour l'instant pas été intégré dans les projections, mais ses implications sont discutées
Wildfires impacting French forests are currently concentrated in the South, especially in the Mediterranean and Aquitaine regions. Climate projections for the 21st century in France question the impact of climate change on wildfire hazard. We focus on two particular issues: the evolution of the fire danger and fire regime in regions already facing frequent wildfires today, and the potential extension of the risk to new regions in the future.Climate change effect was first determined using projections of an empirical fire danger index (FWI) under future climate, computed for five contrasted climatic models under two greenhouse gases emission scenarios. These projections highlight a very strong increase in fire danger levels in the areas already facing wildfires, especially in the Mediterranean, with a very good agreement between climate models. The range of the increase in the North and the West, though existing, is more challenging to quantify, because of climate model uncertainties.This first approach was limited by the ability of FWI to represent fire activity. Therefore, we developed a probabilistic model for fire activity, aiming at projecting fire numbers and burnt areas under future climate. The approach considers that fires result from underlying random processes that determine the occurrence and the fire size based on the FWI and various spatiotemporal factors. The model was fitted following a Bayesian approach using the Promethee database, which records fire observations in the Mediterranean area. Model projections under historical and future conditions demonstrated that FWI projections underestimated projected fire activity increases, mainly due to the non-linearity of the fire-climate relation. Thus, fire danger increases projected in summer in the Mediterranean in 2080 (pessimistic scenario) are considerably lower (25 to 59%) than those for burnt areas (48 to 202%).This approach does not apply to regions where wildfires are currently sparse, and unreliably recorded, especially in Northern France. Yet we extrapolated the model, established over the Mediterranean area, to the rest of Southern France where data were sufficient. Among the difficulties encountered while extrapolating to the national scale, the variation of fuel structure is a critical issue. It was not included in the projections, but its implications are discussed

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Quintana, Seguí Pere. "Simulation hydrologique en région méditerranéenne avec SAFRAN-ISBA-MODCOU : amélioration de la physique et évaluation des risques dans le cadre du changement climatique." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00367576.

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Abstract:

Le modèle SAFRAN-ISBA-MODCOU est évalué et sa physique améliorée. L'analyse météorologique SAFRAN est tout d'abord validée en détail. Le modèle de surface ISBA est ensuite modifié pour mieux décrire la conductivité hydraulique dans le sol. Une stratégie de calibration est définie et appliquée à l'échelle de la France. Le modèle amélioré est finalement utilisé pour évaluer les impact du changement climatique en région méditerranéenne. Un scénario d'un modèle de climat régional est désagrégé en utilisant deux méthodes différentes. L'étude montre que les incertitudes liées à la désagrégation sont importantes. L'incertitude liée au modèle d'impact est moindre, mais doit être prise en compte pour les extrêmes. Dans cette région, les débits extrêmes, et parfois, moyens, augmenteront pendant la première moitiée du XXIème siécle. A la fin du siècle, le scénario indique une baisse des débits moyens et une stabilité des débits extrêmes, ce qui conduit à une augmentation de la variabilité.

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Quefelec, Stephane. "Les effets du changement climatique sur les pays méditerranéens." Thesis, Aix-Marseille 2, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX24010.

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Abstract:

Cette thèse étudie les liens entre développement et changement climatique dans les pays méditerranéens afin de mieux comprendre les processus et les interactions spécifiquement en jeux dans cette région, en particuliers dans les pays du Maghreb et du Mashrek. Dans le chapitre 1, nous étudions l’état des connaissances scientifiques sur le changement climatique au niveau global et au niveau méditerranéen. Cela nous permet d’aborder le problème des projections climatiques et d’analyser les résultats pour le bassin méditerranéen. Sur cette base, dans le chapitre 2, en rapprochant les projections de changement climatique et le contexte local du développement, nous mettons en évidence une vulnérabilité relativement plus élevée des pays méditerranéens en développement. Nous analysons dans le chapitre 3, les méthodes et outils permettant d’appréhender le coût du changement climatique et en déduisons des enseignements pour les pays méditerranéens. Afin d’aller plus loin dans la caractérisation et la compréhension des mécanismes en jeux au niveau méditerranéen, nous proposons, dans le chapitre 4, des approches économétriques en longue période sur données de panel de l’impact des variables climatiques sur d’une part le niveau de PIB par tête et d’autre part les rendements céréaliers. Les résultats mettent en évidence que même les économies des pays riches du bassin méditerranéen sont sensibles aux tendances climatiques, au moins sur la période 1950-2000, bien qu’ils le soient beaucoup moins que les pays en développement de la rive Sud et Est. Par ailleurs, nous confirmons que l’agriculture est un canal de diffusion majeur des effets du changement climatique dans l’économie, en particulier dans les pays en développement. La question de l’eau apparait centrale dans le traitement de l’adaptation au changement climatique. Ainsi, dans le chapitre 5, nous analysons l’état de la ressource en eau, les modes de gouvernance actuels et les options d’adaptation qui s’offrent aux pays arides. Nous présentons un exercice de simulation des demandes futures par secteur dans les pays d’Afrique du Nord, ce qui nous permet d’obtenir des ordres de grandeur sur les bénéfices à attendre des différentes options de politique qui pourront être suivies par les pouvoirs publics. Nous montrons que la gestion de la demande en eau est un des leviers déterminants de l’adaptation au changement climatique dans les pays méditerranéens et que sa mise en œuvre repose avant tout sur des réformes de gouvernance
This thesis studies the links between development and climate change in Mediterranean countries to better understand the processes and interactions in specific games in the region, particularly in the Maghreb and the Mashreq. In Chapter 1, we review the state of scientific knowledge on climate change at global level and at Mediterranean level. This allows us to address the problem of climate projections and analyze the results for the Mediterranean. On this basis, in Chapter 2, by comparing the projections of climate change and the local context of development, we highlight a relatively higher vulnerability of the developing Mediterranean countries. We discuss in Chapter 3, methods and tools to estimate the economic cost of climate change and deduce lessons for the Mediterranean countries. To go further in the characterization and understanding of the mechanisms at play in the Mediterranean, we propose, in Chapter 4, econometric approaches using long term panel data. We test the impact of climate variables on, first, the level of GDP per capita and, second, on cereal yields. The results show that even rich Mediterranean countries are sensitive to climate change - at least over the period 1950-2000 - although much less than Southern and Eastern developing countries of the Mediterranean basin. Furthermore, we confirm that agriculture is a major channel of climate change impact in the economy, particularly in developing countries. The issue of water appears in a key parameter in adaptation to climate change. Thus, in Chapter 5, we analyze the state of water resources, the existing modes of governance and adaptation options available to Mediterranean arid countries. We present a simulation of future demands by sector in North Africa, enabling us to obtain orders of magnitude of the expected benefits of different policy options that can be followed by the government. We show that water demand management is one of the key tools to adapt to climate change in Mediterranean countries and that its implementation depends primarily on governance reforms

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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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Abstract:

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 pubescent
The 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

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Rancon, Anais. "Diversité et fonctions des microorganismes associés à la litière de garrigue : influence de facteurs biotiques et abiotiques dans un contexte de changement climatique." Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4765.

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Abstract:

Mon travail de thèse s'est attaché à étudier les effets de la diversité des litières et de la macrofaune du sol sur les communautés microbienne, sous contrainte hydrique. Dans une première partie, le suivi des communautés microbiennes associées aux feuilles de la litière (feuilles mortes) et de la phyllosphère (feuilles vivantes), pendant un an en conditions naturelles, a montré des différences marquées selon l'état physiologique de la feuille, l'importance de l'espèce végétale hôte sur les communautés microbiennes ainsi que l'évolution des communautés au cours de l'année. Une deuxième partie présente les résultats d'une expérience de décomposition en microcosmes selon deux modalités d'humidité, un gradient de dissimilarité fonctionnelle des espèces de litière, et la présence/absence d'une macrofaune détritivore. Nos résultats confortent l'importance de l'espèce végétale sur les communautés microbiennes et montrent que la présence de détritivores favorise la diversité microbienne. Enfin, une dernière partie évalue l'impact d'une diminution des précipitations et de la diversité des litières sur les communautés microbiennes lors d'une expérience de décomposition d'un an in situ, à l'aide de dispositifs d'exclusion de pluie. La composition des mélanges de litières a une influence plus marquée sur les communautés microbiennes que la baisse des précipitations. En conclusion, les résultats de mes travaux ont tendance à minorer l'effet d'une diminution des précipitations sur les communautés microbiennes, mais soulignent la sensibilité des interactions entre communauté végétale, macrofaune et microorganismes face au changement climatique
My PhD work focused on studying the effects of litter diversity and soil macrofauna on microbial communities under water stress. In the first part, the monitoring of microbial communities associated with leaf litter (dead leaves) and phyllosphere (living leaves) for one year under natural conditions, showed marked differences depending on the physiological state of leaves, the importance of the host plant species on microbial communities and the changes of communities during the year. A second part presents the results of a microcosms decomposition experience under two humidity conditions, a functional dissimilarity gradient of litter species and the presence / absence of a detritivorous macrofauna. Our results reinforce the importance of the plant species on microbial communities and show that the presence of scavengers encourages microbial diversity. A final section assesses the impact of a decrease in precipitation and litter diversity on microbial communities in an in situ decomposition experiment during one year, using rain excluder devices . The composition of litter mixtures has a stronger influence on the microbial communities than lower rainfall. In conclusion, the results of my work tend to underestimate the effect of a decrease in precipitation on microbial communities, but emphasize the sensitivity of the interactions between plant community, macro- and micro-organisms to climate change

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Liziard, Sophie. "Littoralisation de la façade nord-méditerranéenne : analyse spatiale et prospective dans le contexte du changement climatique." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00950074.

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Abstract:

Sur les littoraux de l'Arc Latin, les pressions anthropiques croissantes et les changements climatiques soulèvent de nombreuses interrogations quant à leur devenir. Cette thèse développe des méthodes et connaissances prospectives afin de soutenir l'anticipation requise en termes de prévention et d'adaptation, dans une perspective de durabilité territoriale. Deux axes de recherche sont explorés : une prospective des dynamiques spatiales de littoralisation de l'Arc Latin et une évaluation de l'adaptabilité des territoires littoraux au changement climatique. Ils renvoient à une problématique méthodologique commune, qui est celle de l'évaluation des potentialités d'évolution des territoires littoraux. Interrogeant le rôle des configurations spatiales dans l'évolution des territoires, la posture générale est celle de la prospective spatiale, qui consiste à analyser le devenir des systèmes spatiaux à partir de leur fonctionnement passé et actuel et des propriétés du changement spatial. Des méthodes quantitatives de l'analyse spatiale (ESDA, modélisation par automate cellulaire et dynamique des systèmes) sont combinées avec des méthodes qualitatives (analyse de séquences, analyse de diagrammes causaux) pour intégrer les dynamiques spatio-temporelles et la complexité de l'évolution des territoires. Les résultats de l'analyse des trajectoires de peuplement de l'Arc Latin fournissent une vision d'ensemble et spatialement différenciée de la littoralisation et de ses évolutions potentielles. L'analyse de l'adaptabilité des territoires au changement climatique, réalisée d'une part par des simulations sur des espaces théoriques, et d'autre part par un diagnostic finalisé appliqué à la montée du niveau de la mer en Camargue, montrent l'intérêt de prendre en compte les configurations spatiales pour mettre en évidence des potentialités d'adaptation différenciées et contribuer au choix de mesures d'adaptation en adéquation avec les territoires.

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Lyet, Arnaud. "Conservation des populations françaises de vipère d’Orsini : approche multidisciplinaire et intégrative." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20173.

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Abstract:

La région méditerranéenne est un des 25 points chauds de la biodiversité mondiale. Cette richesse est associée à des milieux semi-naturels façonnés par l'action de l'homme depuis des siècles, notamment par élevage extensif. Depuis la fin du 19ème siècle, la déprise rurale se traduit par l'abandon des pratiques pastorales qui conduit à la dégradation de ces milieux ouverts semi-naturels par embroussaillement et reforestation. Les conséquences de cette modification des habitats sont explorées sur une espèce endémique rare et difficile à détecter, la vipère d'Orsini (Vipera ursinii). Les travaux réalisés montrent que les populations sont fragmentées, isolées les unes des autres, et marquées par une forte structuration spatiale interne. Quatre unités évolutives distinctes sont détectées, représentant chacune une part originale et unique de la variabilité génétique de l'espèce en France dont la perte doit alors être considérée définitive. Nos résultats montrent que la distribution de l'espèce est très peu étendue par rapport aux habitats favorables disponibles. Cette différence ne résulte pas d'un biais lié à la non-détection de l'espèce ni à l'omission d'un paramètre important dans les modèles de distribution mais probablement d'une faible capacité de colonisation des sites devenus favorables après la dernière glaciation. Nous avons montré que les effets des brûlages dirigés menés par les gestionnaires pour entretenir les milieux méditerranéens sont fortement négatifs pour la survie de l'espèce. Enfin l'analyse de la gestion forestière abordée de manière théorique montre le fort potentiel des coupes forestières pour améliorer le statut des populations. Ainsi cette thèse s'est attachée à définir une démarche simple et efficace à adopter pour obtenir une évaluation rapide du statut des populations et des risques d'extinction d'une espèce rare et difficile à observer. Par ailleurs les résultats obtenus sur cette espèce sont de portée générale pour comprendre l'impact de la reforestation à la suite de l'abandon des pratiques pastorales séculaires, des changements climatiques à venir ainsi que celui des modes de gestion actuellement préconisés sur des espèces méditerranéennes à faible capacité de dispersion
The Mediterranean region is one of the 25 hotspots in the world. This biological richness is linked from centuries with human-made seminatural habitats, such as agropastoral grasslands. Since the end of the 19th century, the rural decolonization is followed by land abandonment and that conducts to alteration of seminatural grasslands by encroachment and afforestation. Consequences of this habitat alteration are investigated on a rare endemic species particularly difficult to detect, the Orsini's meadow viper (Vipera ursinii). This study shows that populations are fragmented and isolated, and have a high within spatial structure. Four distinct evolutionary units have been identified, each one representing an original and unit part of the genetic variability of the species in France, whose loss should be considered as definitive. Our results show that the species range is narrow extended compared to suitable habitats. This difference does not result from non detection bias neither missing of an important parameter in using models but rather by a low colonization ability of sites which became favourable after the last glaciation. We showed that prescribed fire effects used to maintain open grasslands are strongly unfavourable to the Orsini's meadow viper. In last, analysis of forest management with theoretical approach showed the strong potentiality of forest cuttings to population status improvement. Thus, this thesis aims to define a simple and effective method to obtain quickly an assessment of populations status and extinction risks of this rare species difficult to detect. In addition results obtained on this species are of broader inferences to understand impact of afforestation due to pastoral abandonment, near-future climatic change and management practice that are currently proposed for Mediterranean species with low dispersal rate

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Ribes, Aurélien. "Détection statistique des changements climatiques." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439861.

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Abstract:

Selon le Groupe Intergouvernemental d'experts sur l'Evolution du Climat (GIEC), la détection est la démonstration statistique de ce qu'un changement observé ne peut pas être expliqué par la seule variabilité interne naturelle du climat. Cette thèse s'intéresse à la détection des changements climatiques à l'échelle régionale, et en particulier aux méthodes statistiques adaptées à ce type de problématique. Plusieurs procédures de tests statistiques sont ainsi présentées et étudiées. La première méthode développée consiste à rechercher, dans les observations, la présence d'un signal de changements climatiques dont la distribution spatiale est connue. Dans ce cas, une nouvelle adaptation de la méthode des empreintes digitales optimales a été proposée, basée sur l'utilisation d'un estimateur bien conditionné de la matrice de covariance de la variabilité interne du climat. Une seconde approche propose de rechercher un signal ayant une forme d'évolution temporelle particulière. La forme recherchée peut alors être évaluée à partir de scénarios climatiques en utilisant des fonctions de lissage "splines". Une troisième stratégie consiste à étudier la présence d'un changement non spécifié à l'avance, mais qui vérifie une propriété de séparabilité espace-temps, et qui présente une certaine régularité en temps. On utilise dans ce cas un formalisme de statistique fonctionnelle, pour construire un test de significativité de la première composante principale lisse, basé sur le rapport des vraisemblances pénalisées. L'application de ces différentes méthodes sur des données observées sur la France et le bassin Méditerranéen a permis de mettre en évidence de nouveaux résultats concernant les changements climatiques en cours sur ces deux domaines. Des changements significatifs sont notamment mis en évidence sur les températures annuelles et saisonnières, ainsi que sur les précipitations annuelles, dans le cas de la France. Ces changements ne sont pas uniformes en espace et modifient la distribution régionale de la variable étudiée. La comparaison des différentes méthodes de détection proposées a également permis de discuter de la capacité des modèles de climat à simuler correctement les caractéristiques spatiales et temporelles des changements climatiques.

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Raymond, Florian. "Longs épisodes secs hivernaux dans le bassin méditerranéen et conditions atmosphériques associées : variabilité contemporaine et future (1957-2100)." Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2017. http://www.theses.fr/2017UBFCK017/document.

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Abstract:

Dans un contexte de changement climatique actuel et futur, se traduisantnotamment par un assèchement déjà observé en Méditerranée, cette thèse seconcentre sur l’étude de la variabilité contemporaine et future (1957-2100)des événements de très longs épisodes secs (eTLES) hivernaux (septembreavril)dans le bassin méditerranéen. Une méthodologie originale a été développéeau cours de cette thèse pour appréhender les eTLES comme desévénements climatiques singuliers, caractérisés par des critères de localisation,de durée et d’extension spatiale.Sur la période contemporaine (1957-2013), 76 eTLES ont été détectésdans le bassin méditerranéen. Ces événements sont répartis en 4 principalesconfigurations géographiques : Nord-Est, Ouest, Dispersés & Restreints etSud-Est. Les configurations de types Nord-Est et Ouest sont associées àdes blocages anticycloniques localisés à environ 1 000 km au nord-ouestdes secteurs principalement affectés par les eTLES, favorisant un ciel dégagéet l’absence de précipitations. Les configurations de types Dispersés& Restreints et Sud-Est sont particulières, car la première est caractériséecomme étant une classe résiduelle regroupant des eTLES à faible extensionspatiale répartis dans l’ensemble du bassin, la seconde est caractérisée pardes eTLES saisonniers qui s’insèrent dans la continuité de l’été sec observéà l’est du bassin méditerranéen.Les grands régimes de circulation atmosphérique du domaine Euro-Atlantique montrent un certain contrôle sur les eTLES. Ainsi, la phasepositive de l’oscillation nord-atlantique (NAO+) est le seul régime à êtreclairement favorable au développement d’eTLES sur la quasi-totalité du bassin.Le régime est-atlantique (EA) ne montre pas de contrôle sur les eTLES,atlantic ridge (AR) et la phase négative de l’Oscillation Nord-Atlantique(NAO-) sont deux régimes généralement défavorables aux eTLES. Cependant,des eTLES sont pourtant associés aux régimes AR, EA et NAO-. Pourcela, il faut que ces trois régimes de circulation soient associés à des pressionsatmosphériques légèrement plus élevées au nord-ouest des secteursimpactés par les eTLES, comparativement à leur climatologie respective.Les longues séquences des régimes AR, EA et NAO+, représentatives d’unecertaine stabilité atmosphérique durable dans le temps, sont préférentiellementassociées aux eTLES, contrairement aux courtes séquences de ces troisrégimes. À l’inverse, les longues séquences du régime NAO-, renforçant les basses pressions atmosphériques sur l’Europe et le bassin méditerranéen,sont peu associées aux eTLES.Bien que les deux modèles ALADIN52 et LMDZ4-NEMOMED8 affichentdes résultats différents à plusieurs niveaux, ils s’accordent tout demême à montrer que les eTLES devraient être de plus en plus longs d’icià l’horizon 2100, de façon encore plus marquée pour la trajectoire RCP8.5que RCP4.5. Une analyse multi-modèles comprenant 12 simulations CMIP5montre qu’en moyenne par saison, la pression réduite au niveau de la meraurait tendance à augmenter sur l’océan Atlantique, au large des côtes françaiseset sur le centre du bassin méditerranéen, de façon robuste pour latrajectoire RCP8.5. À l’inverse, la fréquence et la durée des séquences des 4régimes de circulation atmosphérique ne semblent pas être amenées à évoluerd’ici à l’horizon 2100.Une étude est enfin menée pour constater les impacts des eTLES surla production agricole en Espagne. Le nombre de jours d’eTLES impactedavantage les rendements d’orge, de blé et d’avoine (espèces d’hiver et cultivéesau travers d’une agriculture pluviale) que les simples ratios de jourssecs et les cumuls de pluie en Espagne. Une étude de cas réalisée sur deuxsaisons ayant reçu des cumuls de pluie comparables montre qu’en plus desrendements, un eTLES provoque une baisse significative de l’humidité dessols et du débit du fleuve Èbre
In the context of climate change, as reflected by a dryer Mediterraneanbasin, this thesis focused on the study of the contemporary and future variability(1957-2100) of the wintertime (September to April) very long dryspells events (called VLDSe) in the Mediterranean basin. An original methodologywas developed in this thesis in order to define VLDSe as singularclimatic events, characterized by location, duration and spatial extent criteria.76 VLDSe were detected in the Mediterranean basin on the contemporaryperiod (1957-2013). These events are divided into 4 main geographicalpatterns: North-East, West, Scattered Localized and South-East. North-East and West configurations are associated with anticyclonic conditionslocated approximately 1 000 km northwestern to the areas affected by theVLDSe, favoring a clear sky and no precipitations. The Scattered Localizedand South-East configurations are special: the first one is characterized asa residual class grouping VLDSe with small spatial extent and distributedthroughout the entire basin, and the second one is characterized by seasonalVLDSe which are the continuation of the dry summer observed in the eastof the Mediterranean basin.Euro-Atlantic weather regimes have some control on the VLDSe. Thepositive phase of the north-atlantic oscillation regime (NAO+) is the onlyone that is clearly favorable to the development of VLDSe on almost the entirebasin. The east-atlantic regime (EA) does not show any control on theVLDSe, and the atlantic ridge (AR) and the negative phase of the northatlanticoscillation (NAO-) regimes are generally detrimental to VLDSe. However,some VLDSe can sometimes be associated with AR, EA and NAOregimes.This requires these three weather regimes to be associated withslightly higher atmospheric pressure northwest of the areas impacted bythe VLDSe, compared to their respective climatology. Long duration of theAR, EA and NAO+ regimes, which are coupled with sustained atmosphericstability, are preferentially associated with VLDSe, in contrast to the shortduration. Conversely, the long duration of the NAO- regime, reinforcingthe low atmospheric pressure on Europe and the Mediterranean basin, areweakly associated with VLDSe.Although the two climate models ALADIN52 and LMDZ4-NEMOMED8 differ in several respects, they agree in that VLDSe should be longer by 2100,especially in the RCP8.5 trajectory. A multi-model analysis with 12 CMIP5simulations shows that wintertime sea-level pressure tends to increase in theAtlantic Ocean, off the French coast and in the central the Mediterraneanbasin for the RCP8.5 trajectory. Conversely, the frequency and duration ofthe 4 weather regimes do not show significant trends until the end of the21st century.Finally, a study is carried out to assess the impact of VLDSe on agriculturalproduction in Spain. The number of VLDSe days has a larger impactson the yields of barley, wheat and oats (winter species and cultivatedthrough rainfed agriculture) than the simple ratio of dry days or seasonalrainfall amounts in Spain. A two-season case study, based on seasons withcomparable rainfall amounts, shows that in addition to yields, a VLDSecauses a significant decrease in soil moisture and in the Ebro River flow

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Joannin, Sebastien. "Changements climatiques en Méditerranée à la transition Pléistocène inférieur-moyen : pollens, isotopes stables et cyclostratigraphie." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347549.

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Abstract:

L'analyse pollinique a été appliquée à six coupes (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976, Tsampika et Shamb) réparties sur un transect de 4.000 km de la région ouest-méditerranéenne au Petit Caucase. Elles ont enregistré des modifications identiques de la végétation sur toute la Méditerranée témoignant des cyclicités climatiques du Pléistocène inférieur-moyen (1,600-0,700 Ma), malgré l'existence d'un gradient longitudinal. Les taxons thermophiles ont subi un accroissement de l'aridité et des extrêmes climatiques plus prononcés dans cet intervalle.
Les cycles climatiques forcés par l'obliquité se répercutent sous la forme de successions de végétation à long terme. La même dynamique de végétation existait à court et à plus long terme. Elle était forcée par la précession et son modulateur, l'excentricité. L'influence de ces paramètres se superpose, il n'y a pas de relais de l'obliquité par l'excentricité en Méditerranée durant la transition du Pléistocène inférieur-moyen.

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Joannin, Sébastien. "Changements climatiques en Méditerranée à la transition Pléisctocène inférieur-moyen : pollens, isotopes stables et cyclostratigraphie." Lyon 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347549.

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Abstract:

L’analyse pollinique a été appliquée à six coupes (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976, Tsampika et Shamb) réparties sur un transect de 4. 000 km de la région ouest-méditerranéenne au Petit Caucase. Elles ont enregistré des modifications identiques de la végétation sur toute la Méditerranée témoignant des cyclicités climatiques du Pléistocène inférieur-moyen (1,600-0,700 Ma), malgré l’existence d’un gradient longitudinal. Les taxons thermophiles ont subi un accroissement de l’aridité et des extrêmes climatiques plus prononcés dans cet intervalle. Les cycles climatiques forcés par l’obliquité se répercutent sous la forme de successions de végétation à long terme. La même dynamique de végétation existait à court et à plus long terme. Elle était forcée par la précession et son modulateur, l’excentricité. L’influence de ces paramètres se superpose, il n’y a pas de relais de l’obliquité par l’excentricité en Méditerranée durant la transition du Pléistocène inférieur-moyen
Pollen analysis has been performed on six sections (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976; Tsampika and Shamb) placed along a 4,000 km long transect from the Western Mediterranean region to Little Caucasus. These sections recorded same vegetation changes related to climatic cycles occurred throughout the Mediterranean region during the Early-Middle Pleistocene (1. 600-0. 700 Ma), despite an observed longitudinal gradient. Mesothermic taxa were affected by the increasing aridity and the extremes related to climatic cycles during this considered time-window. “Long-term” vegetation successions were controlled by climatic cycles related to the obliquity forcing. A similar vegetation dynamics with short and longer-term durations were forced by precession and its modulator (the eccentricity), respectively. Influences of both parameters were superimposed. The expected shift from obliquity to 100 ka long-cycles related to eccentricity is not observed in the Mediterranean region during the Mid-Pleistocene Transition

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Pey, Alexis. "Réponses biochimiques et physiologiques des symbioses marines tempérées face aux changements climatiques." Nice, 2012. http://www.theses.fr/2012NICE4009.

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Abstract:

Le changement climatique global induit des réactions significatives sur les écosystèmes marins pouvant conduire, chez les espèces sessiles, à des épisodes de mortalités massives. En Méditerranée nord-occidentale, de récents événements de mortalités ont sévèrement touchés les communautés de gorgonaires, menaçant ainsi leur survie mais également toue la biodiversité qui est associée. La mise en place de stratégies de conservation nécessite l’acquisition préalable des connaissances, que ce soit en écologique, génétique évolutive, physiologique, biochimique et génomique. Dans ce cadre ambitieux, ces études doctorales ont visé à mieux définir les réponses face à des stress thermiques de deux Cnidaires symbiotiques méditerranéens, la gorgone blanche Eunicella singularis et l’anémone de mer Anemonia viridis. Une première partie des travaux a été menée sur deux populations de gorgone blanche, associée à leurs symbiotes photosynthétiques (zooxanthelles), issues de deux zones géographiques aux profils thermiques contrastés. Cette étude nous a permis d’identifier les limites supérieures de thermorésistance des populations et d’évaluer les liens possibles entre les diversités génétiques des hôtes, et des symbiotes, et leur résistance thermique. Des études complémentaires ont ensuite permis d’identifier chez cette gorgone symbiotique des indices moléculaires précoces de réponse à l’hyperthermie, impliquant des défenses antioxydantes globales et l’ubiquitination des protéines. Enfin, des études menées sur l’anémone de mer ont permis d’approfondir les connaissances développées sur ce modèle concernant les enzymes antioxydantes et en particulier les glutathion peroxydases (GPx). Les mesures des activités GPx dans les différents compartiments de l’holobionte n’ont pas révélé de modifications majeures lors des stress, mais l’apparition d’une bande d’activité induite par l’hyperthermie pourrait représenter un nouvel indicateur potentiel de stress
Global climate change leads significant reactions on marine ecosystems which, when dealing with sessile species, can drive to episodes of mass mortalities. In the north-western Mediterranean Sea, recent events of mortalities severely impacted gorgonian communities, threatening their survival, but also all the associated biodiversity. The implementation of strategies of preservations requires preliminary acquisitions of the knowledge at ecological, evolutionary, physiological, biochemical, genomic and genetics levels. In this ambitious framework, these doctoral studies aimed to better define the answers induced by thermal stress of two Mediterranean symbiotic Cnidarians : the white gorgonian Eunicella singularis and the sea anemone Anemonia viridis. A first part of the works was carried out of two populations of the white gorgonian, associated with their photosynthetic symbionts (zooxanthelles), collected at two geographical zones with contrasted thermal profiles. This study allowed us to identify the superior limits of thermal resistance of the populations and to estimate the possible links between the genetic varieties of the hosts and the symbionts, and their thermal resistance. Complementary studies then allowed identifying, on this symbiotic gorgonian early molecular indicators induced by a hyperthermia, implying the global antioxidant defences capacities and the degree of protein ubiquitination. Finally, our studies led on the sea anemone allowed to deepen our knowledge developed on this model concerning the antioxidant enzymes and in particular the glutathione peroxidases (GPx). The measures of the GPx activities in the different holobiont compartments did not reveal major modifications during the stress, but the appearance of one activity band induced by the hyperthermia could represent a new potential marker of stress

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Caillaud, Cecile. "Sensibilité climatique des systèmes précipitants intenses : approche par la modélisation climatique à très haute résolution sur le nord-ouest de la Méditerranée." Electronic Thesis or Diss., Toulouse, INPT, 2023. http://www.theses.fr/2023INPT0111.

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Abstract:

Les épisodes méditerranéens qui concernent chaque automne le nord-ouest de la Méditerranée sont des événements de précipitation extrême à fort impact. L'étude de leur évolution aux échelles climatiques revêt donc une grande importance et constitue encore un défi pour la communauté de modélisation du climat. Depuis quelques années, il est possible d’utiliser des modèles régionaux de climat à résolution kilométrique (Convection-Permitting Regional Climate Models ou CP-RCMs, 1-3 km) dont la convection profonde est simulée de manière explicite. Ces modèles permettent de se rapprocher des échelles spatio-temporelles en jeu et ouvrent de nouvelles perspectives en termes d'analyse. Cette thèse a pour objectif de déterminer la réponse des épisodes méditerranéens du nord-ouest de la Méditerranée au changement climatique d’origine humaine, en s'appuyant sur cette nouvelle génération de modèles de climat associée à une approche orientée objet. Le suivi des systèmes fortement précipitants est appliqué à la fois aux jeux de données d'observation, aux simulations réalisées avec le CP-RCM CNRM-AROME et aux simulations du premier ensemble de CP-RCMs disponible dans le cadre du programme international CORDEX FPS Convection sur un domaine commun couvrant le nord-ouest de la Méditerranée. La première partie de cette thèse est consacrée à l’évaluation des performances des CP-RCMs par comparaison à des données d’observation de référence à haute résolution. La valeur ajoutée des CP-RCMs par rapport aux modèles régionaux à résolution plus grossière (12-15 km) est démontrée pour les extrêmes de précipitation, en particulier au pas de temps horaire. L’approche objet permet également de montrer que, malgré quelques biais résiduels, les CP-RCMs sont capables de représenter correctement les principales propriétés des systèmes fortement précipitants, que ce soit en termes de nombre et de positionnement sur l'ensemble du domaine, ou en termes de durée, d'intensité, de surface, de volume, de vitesse et de sévérité sur le pourtour méditerranéen français où les observations permettent d’évaluer finement ces propriétés. La bonne performance de ces modèles permet de renforcer la confiance en leurs projections futures. La deuxième partie s’intéresse à l’évolution future des épisodes méditerranéens avec l’approche objet appliquée aux simulations milieu et fin de siècle de l’ensemble de CP-RCMs en mode scénario pour étudier les changements des propriétés des systèmes fortement précipitants dans un climat plus chaud. En fin de siècle et selon un scénario de fortes émissions, certains changements se retrouvent dans la plupart des simulations et peuvent être qualifiés de robustes. Ainsi, une augmentation de la fréquence des systèmes fortement précipitants de l’automne dans une grande partie du domaine, en particulier du centre de l'Italie au nord des Balkans, accompagne un doublement des zones touchées par ces événements. Sur la région méditerranéenne française, les modèles s’accordent sur une augmentation d'intensité, de surface et de volume des systèmes précipitants. Toutefois, même avec cette nouvelle génération de modèles, d'importantes incertitudes persistent, notamment pour les changements de fréquence dans le sud-est de la France, probablement dus à des différences dans les conditions synoptiques imposées par les modèles forceurs des CP-RCMs. De même, l’ensemble projette une large gamme de changements possibles dans les propriétés des systèmes, en particulier pour les plus intenses et y compris lorsqu’on normalise par le réchauffement régional correspondant. Si les CP-RCMs sont les outils de modélisation adaptés pour l'étude des extrêmes de précipitation, les efforts doivent être poursuivis pour produire des ensembles plus larges, mieux construits et probablement complétés par des méthodes d'apprentissage machine, afin d’apporter des informations climatiques utiles aux échelles pertinentes pour les politiques d’adaptation
The Mediterranean Heavy Precipitation Events (HPEs) that affect the northwestern Mediterranean every fall are high-impact weather events. The study of their evolution on climate scales is therefore of great importance and remains a challenge for the climate modelling community. For some years now, it has been possible to use kilometre-scale regional climate models (Convection- Permitting Regional Climate Models or CP-RCMs, 1-3 km) in which deep convection is explicitly simulated. These models make it possible to get closer to the spatio-temporal scales involved and open up new perspectives in terms of analysis. The aim of this thesis is to determine the response of northwestern Mediterranean HPEs to human-induced climate change, using this new generation of climate models combined with an object-oriented approach. The tracking of heavy precipitation systems is applied to observational datasets, to simulations carried out with the CNRM-AROME CP-RCM and to simulations of the first ensemble of CP-RCMs available as part of the international CORDEX FPS Convection programme over a common domain covering the north-western Mediterranean. The first part of this thesis is devoted to evaluating the performance of CP-RCMs in comparison with high-resolution reference observation data. The added value of CP-RCM compared with regional models with coarser resolution (12-15 km) is demonstrated for precipitation extremes, particularly at hourly time steps. The object-oriented approach also shows that, despite a few residual biases, CP-RCMs are capable of correctly representing the principal properties of heavy precipitation systems, both in terms of number and position over the entire domain, and in terms of duration, intensity, surface area, volume, speed and severity over the French Mediterranean, where observations enable these properties to be assessed in detail. The good performance of these models lends greater confidence to their future projections. The second part focuses on the future evolution of Mediterranean HPEs using the object-oriented approach applied to mid and end-of-century simulations of the CP-RCMs ensemble in scenario mode to study changes in the properties of heavy precipitation systems in a warmer climate. At the end of the century, and according to a scenario of high emissions, certain changes are found in most of the simulations and can be described as robust. For example, an increase in the frequency of fall heavy precipitation systems over a large part of the domain, particularly from central Italy to the northern Balkans, is accompanied by a doubling of the areas affected by these events. Over the French Mediterranean region, the models agree on an increase in the intensity, surface area and volume of precipitating systems. However, even with this new generation of models, significant uncertainties remain, particularly for changes in frequency over southeastern France, probably due to differences in the synoptic conditions imposed by the CP-RCMs driving models. Similarly, the ensemble projects a wide range of possible changes in the properties of systems, particularly for the most intense ones and even when standardised by the corresponding regional warming. While CP-RCMs are the appropriate modelling tools for studying precipitation extremes, efforts must be continued to produce larger, better constructed ensembles, probably supplemented by machine learning methods, in order to provide useful climate information at scales relevant to adaptation policies

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Pagès, Rémi. "Étude de l'impact du changement climatique et des apports terrigènes en éléments nutritifs sur le fonctionnement biogéochimique de la mer Méditerranée à l'aide de la modélisation couplée physique/biogéochimie." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2020. http://www.theses.fr/2020AIXM0104.

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Abstract:

La mer Méditerranée (MED) est maintenant clairement identifiée comme étant une zone très sensible au changement climatique. La question de fond qui a guidé l’ensemble de ce travail peut être résumée de la façon suivante :\\ Comment la biogéochimie de la MED est-elle susceptible de réagir face à des changements dans les apports fluviaux et au changement climatique ?\\ La première étape de ce travail a été d'évaluer le modèle couplé (off-line) NEMO-MED12/Eco3M-MED au regard des observations disponibles. A l'issue de ce travail préliminaire, nous nous sommes intéressés aux effets, sur la biogéochimie de la MED des variations observées depuis les années 80 sur les apports terrigènes (fleuves et ruissellements) en éléments nutritifs. Cette thèse a permis de montrer que leurs variations ont significativement influé sur la biogéochimie de la MED. Ce premier résultat montre la nécessité d'inclure dans les scénarios d'évolution climatique, des apports fluviaux en éléments nutritifs pertinents.\\La deuxième partie a eu pour objectif d'étudier les effets sur la biogéochimie de la MED des seules variations des forçages hydrodynamiques induites par le changement climatique. Pour se faire, le scénario RCP 8.5 du GIEC a été utilisé pour forcer le modèle couplé. Les simulations réalisées dans le cadre de cette thèse ont montré un effet significatif de ces changements physiques sur la biogéochimie de la MED, tels qu'une diminution de la production primaire intégrée (-10\%) et de l'export de carbone à 1000 m (-15 à -20\%). Il est probable que les apports d'éléments nutritifs par les fleuves joueront un rôle de plus en plus important dans la biogéochimie de la MED dans le future
The Mediterranean Sea (MED) is now clearly identified as an area highly sensitive to climate change. The fundamental question that has guided all this work can be summarized as follows: \\ How is the biogeochemistry of the MED likely to react to changes in riverine inputs and climate change? \\The first step of this work was to evaluate the coupled (off-line) NEMO-MED12/Eco3M-MED model in the light of available observations. At the end of this preliminary work, we were interested in the effects on the biogeochemistry of the MED of the variations observed since the 1980s on the terrigenous nutrient inputs (rivers and runoff). This thesis has shown that their variations have significantly influenced the biogeochemistry of the MED. This first result shows the need to include in the climate evolution scenarios, river inputs in relevant nutrients.\The second part aimed at studying the effects on the biogeochemistry of the MED of variations in hydrodynamic forcings induced by climate change. To do so, the IPCC RCP 8.5 scenario was used to force the coupled model. The simulations carried out within the framework of this thesis showed a significant effect of these physical changes on the biogeochemistry of the MED, such as a decrease in integrated primary production (-10%) and carbon export at 1000 m (-15 to -20%). It is likely that nutrient inputs from rivers will play an increasingly important role in the biogeochemistry of the MED in the future

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Angue, Minto'o Charlie Morelle. "Enregistrements sédimentaires des changements climatiques et environnementaux pendant le quaternaire terminal sur la marge est-Corse." Perpignan, 2014. http://www.theses.fr/2014PERP1242.

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Abstract:

Située au Nord de la mer Tyrrhénienne (Méditerranée occidentale), la marge Est-Corse est un petit bassin confiné présentant une grande variété d’environnements sédimentaires et suscitant de ce fait, l’intérêt de nombreuses études. Dans ce travail, afin de reconstituer les changements liés aux variations paléo-climatiques-océanographiques-environnementales, les sédiments du Quaternaire terminal de cette marge ont fait l’objet d’une étude multi-proxy en associant les variations des assemblages de foraminifères benthiques et des ostracodes, aux isotopes de l’oxygène et du carbone, et aux données sédimentologiques telles que le sortable silt, la susceptibilité magnétique. Il en résulte que dans le bassin Est-Corse: 1/ le transport sédimentaire est étroitement lié aux oscillations climatiques avec une forte activation pendant les intervalles froids ; 2/ la circulation de la masse d’eau Levantine intermédiaire s’est intensifiée pendant les stades du Groentland et pendant les évènements de Heinrich. Ceci conduisant à une augmentation de la ventilation pendant ces phases froides ; 3/ un établissement des conditions eutrophiques au fond s’est effectué pendant les périodes de dépôt des sapropèles en Méditerranée orientale
Situated in the northern part of Tyrrhenian sea (western Mediterranean), the East-Corsica margin is a small confined basin with a wide variety of sedimentary environments which are the focus of several studies. In order to reconstruct changes linked to paleo-climatic-oceanographic-environmental variations, in this margin, a multi-proxy analysis was made on late Quaternary sediments. This multi-proxy approach associates variation of benthic foraminifer and ostracod assemblages to oxygen and carbon isotopes, and to sedimentological data such as sortable silt and magnetic susceptibility. As a result, it has been shown that in the East-Corsica basin: 1/ the sedimentary transport is closely linked to climatic oscillations with a strong activation during cold intervals; 2/ the Levantine intermediate water circulation was intensified during Greenland stadials and Heinrich events. This leads to a bottom ventilation increase during these colds phases; 3/ bottom conditions were characterized by an establishment of eutrophic conditions during the sapropel deposition periods of eastern Mediterranean

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Clairbaux, Manon. "Paysages énergétiques des oiseaux marins hivernant en Atlantique Nord dans le contexte des changements climatiques." Thesis, Montpellier, 2020. http://www.theses.fr/2020MONTG022.

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Abstract:

Les oiseaux marins sont particulièrement vulnérables aux effets directs et indirects du changement climatique, cependant on sait peu de choses sur ces impacts en dehors de la période de reproduction. Ce manque de connaissances est problématique car les conditions rencontrées pendant la migration et l'hivernage déterminent fortement les dynamiques populationnelles des oiseaux marins. Il est donc essentiel de comprendre les effets du climat sur leurs distributions hivernales et leurs itinéraires de migration. Lier distribution des organismes et facteurs environnementaux est une tâche primordiale bénéficiant du concept de paysages énergétiques (définit comme la variation des besoins énergétiques d’un organisme dans l’espace en fonction de l’environnement) qui a récemment permis de fournir une explication mécaniste à la distribution de nombreux animaux. Dans ce contexte, nous avons déterminé les habitats hivernaux actuels et futurs de cinq espèces représentant 75% de la communauté d’oiseaux marins en Atlantique Nord (Alle alle, Fratercula arctica, Uria aalge, Uria lomvia and Rissa tridactyla). Pour cela, nous avons suivi électroniquement les mouvements de plus de 1500 individus afin d’identifier leurs habitats préférentiels par le biais de fonctions de sélection de ressources basées sur la modélisation de leurs dépenses énergétiques et de la disponibilité de leurs proies. Les données de suivi électroniques ont également été recoupées avec les emplacements des cyclones afin de cartographier les zones d’exposition pour la communauté d’oiseaux marins à l'échelle de l’Atlantique Nord. De plus, nous avons exploré les conséquences énergétiques de l'exposition des oiseaux marins aux tempêtes en utilisant un modèle bioénergétique mécaniste (Niche MapperTM). Enfin, nous avons examiné l'impact de la fonte totale de la banquise estivale à partir de 2050 sur la migration des oiseaux de l'Arctique. Nos analyses prévoient un déplacement vers le nord des zones préférentielles d'hivernage des oiseaux marins en Atlantique Nord, surtout si le réchauffement climatique mondial dépasse 2°C. Nos résultats suggèrent que les conditions cycloniques n'augmentent pas les besoins énergétiques des oiseaux marins, ce qui implique que l'indisponibilité des proies et/ou l’incapacité à se nourrir pendant les cyclones causeraient leur mort. Enfin, la fonte de la banquise au pôle nord pourrait permettre à 29 espèces d'oiseaux arctiques de bientôt effectuer de nouvelles migrations transarctiques entre l’Atlantique et le Pacifique. Nous estimons également que 26 autres espèces actuellement migratrices pourraient rester en Arctique toute l'année. Ce travail illustre comment les changements climatiques pourraient modifier radicalement la biogéographie des espèces migratrices et fournit une boîte à outils méthodologique permettant d’évaluer et de prévoir ces modifications en mariant écologie du mouvement et physiologie énergétique
Seabirds are particularly vulnerable to the direct and indirect effects of climate change, however little is known about those impacts outside of the breeding season. This lack of knowledge is problematic because the conditions encountered during migration and wintering strongly shape seabird population dynamics. It is therefore essential to understand the effects of climate on their winter distribution and migration routes. Linking the distribution of organisms to environmental factors is therefore a primary task benefiting from the concept of energyscapes (defined as the variation of an organism's energy requirements across space according to environmental conditions) which has recently provided a mechanistic explanation for the distribution of many animals. In this context, we have predicted the current and future winter habitats of five species representing 75% of the seabird community in the North Atlantic (Alle alle, Fratercula arctica, Uria aalge, Uria lomvia and Rissa tridactyla). To this aim, we monitored the movements of more than 1500 individuals to identify the birds' preferred habitats through resource selection functions based on the modeling of their energy expenditure and prey availability. Electronic tracking data were also overlaid with cyclone locations to map areas of high exposure for the seabird community across the North Atlantic. In addition, we explored the energetic consequences of seabird exposure to storms using a mechanistic bioenergetic model (Niche MapperTM). Finally, we examined the impact of total summer sea ice melt from 2050 on Arctic bird migration. Our analyses predict a northward shift in the preferred wintering areas of the North Atlantic seabird community, especially if global warming exceeds 2°C. Our results suggest that cyclonic conditions do not increase the energy requirements of seabirds, implying that they die from the unavailability of prey and/or inability to feed during cyclones. Finally, the melting sea ice at the North Pole may soon allow 29 species of Arctic birds to make new trans-Arctic migrations between the Atlantic and the Pacific. We also estimate that an additional 26 currently migratory species could remain in the Arctic year-round. This work illustrates how climate change could radically alter the biogeography of migratory species and we provide a methodological toolbox to assess and predict these changes by combining movement ecology and energetic physiology

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Samain, Adriane. "Importance du réseau trophique du sol dans la stabilité du fonctionnement des écosystèmes forestiers méditerranéens soumis au changement climatique." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/200709_SAMAIN_874d384dot728sctlgd405ox_TH.pdf.

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Ce travail de thèse étudie les interactions entre les organismes du sol (microorganismes, détritivores et prédateurs) dans trois types de forêts du sud de la France (pinède, chênaies pubescentes et vertes) et comment le changement climatique attendu en région méditerranéenne (via une sécheresse amplifiée) pourrait affecter ces relations. Nous avons montré que les communautés d’organismes étaient fortement influencées par la nature biochimique de la litière et le type de forêt. La litière de chêne pubescent semble favoriser l’abondance de toutes les communautés du sol tandis que la forêt de chêne vert semble défavorable pour de nombreux groupes d’organismes. Dans un contexte de changement climatique, la sécheresse amplifiée affecte le réseau trophique du sol avec différentes réponses selon le groupe trophique et le type de forêt. Ces résultats suggèrent que dans une même région méditerranéenne, le changement climatique pourrait affecter différemment les organismes sol avec des conséquences sur les fonctions qu’ils conduisent dans le processus de décomposition des litières
This thesis focuses on trophic interactions between soil biota (microorganisms, detritivorous and predators) in three forests from South of France (pine forest, downy and holm oak forests) and how climate change expected in the Mediterranean region (via amplified drought) could affect these relationships. We reported that the soil organisms’ communities were strongly influenced by the litter identity of and by the forest type. Downy oak litter favored the abundance of all soil communities while holm oak forest was unfavorable for many groups of organisms. In a climate change context, experimentally amplified drought alters the soil food web with distinct responses according to trophic group and forest type. These results suggest that within the same Mediterranean region, climate change could differently modify the soil biota with consequences on their contribution to the litter decomposition process

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Legrand, Brice. "Impact des changements climatiques sur la biodiversité marine tropicale : le cas des oiseaux marins de l’océan Indien occidental." Thesis, La Réunion, 2016. http://www.theses.fr/2016LARE0043.

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Abstract:

Les changements climatiques affecteront les écosystèmes terrestres et marins mais les conséquences en termes de répartition globale de la biodiversité sont encore mal connues. Les études portant sur la sélection des habitats des prédateurs marins pour leurs recherches alimentaire et leurs évolutions provoquées par le réchauffement climatique sont en plein développement actuellement. Les suivis télémétriques apportent des informations précieuses sur la variabilité spatio-temporelle de la distribution en mer des prédateurs marins. L’ensemble des problématiques étant très importantes, nous avons décidé de nous focaliser sur les oiseaux marins. Le premier objectif de ce projet de thèse est d’étudier, la distribution et la sélection des habitats d’alimentation des oiseaux marins tropicaux pendant leurs phases de reproduction et pendant leurs migrations. Afin de caractériser les habitats d’un point de vue abiotique. Le deuxième objectif de ce projet de thèse est d’utiliser les scénarios d’évolution des habitats océaniques produits par GIEC pour simuler, à l’aide des modèles d’habitats, l’évolution temporelle de la distribution des habitats favorables. Le troisième objectif de ce projet de thèse est d’utiliser les données de suivi disponibles d'identifier les « points chauds » de la biodiversité.Nous nous sommes intéressés, dans un premier temps, aux puffins du Pacifique. Plus particulièrement, nous avons étudié les variations entre les différentes colonies d’une même espèce, du point de vue de la distribution, de l’activité et de la sélection des habitats. Ensuite, nous avons étudié l'impact de l'évolution du changement climatique sur les habitats d'hivernage des Pétrels (Pterodroma baraui) de Barau, une espèce endémique de l'île de la Réunion. Nous avons construit des modèles de sélection des habitats. Ces modèles ont ensuite été utilisés pour prédire l’évolution des habitats d'hivernage à l’horizon 2100, en fonction de différents scénarios du GIEC. Enfin, Nous avons compilé les données de suivi disponibles sur les oiseaux marins, les tortues de mer et les mammifères marins pour étudier la répartition de la mégafaune marine dans l'océan Indien, et d'identifier les points chauds de haute densité et de haute diversité. Afin de mettre en place, à terme, des zones marines protégées. »
Climate change will affect terrestrial and marine ecosystems, but the consequences in terms of global biodiversity distribution are still unclear. Studies about selection of marine habitats and trends caused by global warming are growing. The telemetric monitoring provide valuable information on the spatial and temporal variability on distribution of marine predators. All the issues are very important, we have decided to focus on seabirds. The first objective of this thesis project is to study the distribution and selection of foraging habitat of tropical seabirds during their reproductive phase and during their migrations. To characterize the habitat of an abiotic point of view. The second objective of this thesis project is to use scenarios for ocean habitats produced by IPCC to simulate, using habitat models, the temporal evolution of the distribution of suitable habitat. The third objective of this thesis project is to use the available monitoring data to identify "hotspots" of biodiversity. We looked, at first, the puffins Pacific. More particularly, we studied the variations between the different colonies of the same species, from the viewpoint of the distribution, activity and habitat selection. Then we studied the impact of the evolution of climate change on wintering habitat of Barau’s Petrels (Pterodroma baraui). We built habitat selection models. These models were then used to predict the evolution of wintering habitat in 2100, according to different IPCC scenarios. Finally, we have compiled the available telemetry data on seabirds, sea turtles and marine mammals to study the distribution of marine megafauna in the Indian Ocean, and to identify hotspots of high density and high diversity. To establish, in time, protected marine areas

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Migliore, Jérémy. "Empreintes des changements environnementaux sur la phylogéographie du genre Myrtus en Méditerranée et au Sahara." Thesis, Aix-Marseille 3, 2011. http://www.theses.fr/2011AIX30049.

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Abstract:

Une meilleure compréhension de l’origine et de l’évolution de la diversité du vivant nécessite de développer des approches biogéographiques basées sur la phylogéographie. Ce travail de thèse considère ainsi la structure phylogéographique du myrte commun (Myrtus communis L., Myrtaceae), plante caractéristique et commune des matorrals de Méditerranée, et ses liens de parenté avec le myrte de Nivelle (Myrtus nivellei Batt. & Trab.), endémique des montagnes du Sahara central. Un des objectifs consiste à examiner plus particulièrement l’influence de la paléogéographie et des changements climatiques sur la diversité génétique de ces deux taxons. La démarche choisie se veut intégrative, en combinant données génétiques (séquençage et génotypage multiloci), paléobotaniques, modélisation de l'évolution moléculaire, polymorphisme et héritabilité de la croissance en conditions contrôlées, et modélisation de la niche bioclimatique. L’analyse de 173 populations de myrte commun et de 23 populations de myrte de Nivelle a révélé un fort signal phylogéographique, dont le cadre spatio-temporel provient de la datation des divergences et de la reconstruction des aires ancestrales au sein de phylogénies moléculaires établies grâce aux méthodes bayésiennes d’analyse phylogénétique. Trois résultats principaux peuvent être présentés. (i) A partir d’une origine remontant au début du Miocène, l’histoire du myrte commun se résume à deux périodes de diversification associées aux changements environnementaux survenus à la transition Miocène / Pliocène, et au cours du Pléistocène. Si un phénomène de vicariance ancien a conduit à l’isolement d’une lignée est-méditerranéenne, des phénomènes récents de diversification ont été détectés à l’ouest avec migration en retour vers l’est de la Méditerranée, mais aussi vers la Macaronésie et vers le Sahara. (ii) Au cœur des montagnes-refuges du Sahara central, l’alternance des périodes humides et arides serait à l’origine de l’isolement des populations de myrte de Nivelle par massif et d'une forte érosion génétique. Cette forte différenciation régionale s'accompagne de flux de gènes au sein des massifs, et de multiplication végétative. (iii) Enfin, l’absence de divergence des populations insulaires méditerranéennes comme la Corse, contraste avec la persistance sur le long terme de lignées aux Açores et à Madère, et avec la spéciation au Sahara du myrte de Nivelle. La discussion de ces résultats s'ouvre sur de nouvelles perspectives en phylogéographie comparative, en génomique et en biogéographie de la conservation
A better understanding of the origin and evolution of the diversity of life requires the development of biogeographical approaches based on the phylogeography. This PhD thesis study considers the phylogeographical structure of the Common Myrtle (Myrtus communis L., Myrtaceae), a characteristic and common plant of the Mediterranean matorral, and its relationship with the Nivelle Myrtle (Myrtus nivellei Batt. & Trab.), endemic to the central Saharan mountains. An objective is also to examine especially the influence of palaeogeography and climatic changes on the genetic diversity of these two taxa. Our approach aims at being integrative, combining palaeobotanical data, genetic data (sequencing and multilocus genotyping), modeling of molecular evolution, polymorphism and heritability of the growth in controlled conditions, and modeling of bioclimatic niche. The analysis of 173 populations of the Common Myrtle and 23 populations of the Nivelle Myrtle reveals a strong phylogeographical signal, whose spatio-temporal framework was provided by the dating of divergences and the reconstruction of ancestral areas within the molecular phylogenies using Bayesian analytical methods. Three main results can be highlighted. (i) With an origin dated to the early Miocene, the history of M. communis can be summarized by two periods of diversification associated with the environmental changes occurring in the Miocene/Pliocene transition and in the Pleistocene. A vicariance phenomenon has induced the isolation of an eastern Mediterranean lineage. Recent diversification events have also been detected in the western part of the Mediterranean Basin, with in-return migration to the eastern Mediterranean, and also dispersal to the Azores and Madeira islands, and to the Sahara. (ii) Within the refugia-mountains of the Central Sahara, the alternation of wet and dry periods seems to have induced the isolation of the populations of M. nivellei per mountain range, with a strong genetic erosion. In parallel to this high regional differentiation, gene flows within these mountain ranges and vegetative multiplication have been detected. (iii) Finally, the absence of divergence of Mediterranean insular populations of M. communis contrasts with the long-term persistence of Myrtle lineages restricted to the Azores and Madeira islands, and to the speciation of M. nivellei in the Sahara. The discussion of these results provides new perspectives on comparative phylogeography, genomics and conservation biogeography

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Benedetti, Fabio. "Impacts du changement climatique sur la diversité fonctionnelle du zooplancton, le cas des copépodes planctoniques de mer Méditerranée." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2016PA066742.pdf.

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Abstract:

Un enjeu scientifique majeur du XXIème siècle est de prédire l'impact du changement climatique sur le fonctionnement des écosystèmes. Dans les Océans, le plancton joue un rôle crucial dans la régulation du climat, les cycles biogéochimiques et la dynamique des réseaux trophiques marins. Le zooplancton transfert l'énergie depuis les producteurs primaires vers les niveaux trophiques supérieurs, tout en participant à la pompe à carbone biologique. Pourtant, les liens entre sa diversité et le fonctionnement des écosystèmes marins demeurent méconnus. Au cours de cette thèse, nous avons étudié la diversité taxinomique et fonctionnelle du groupe majeur du zooplancton, les copépodes, dans un point chaud de biodiversité : la Mer Méditerranée. Le travail effectué vise à: (i) définir de nouveaux groupes fonctionnels du zooplancton à partir de traits fonctionnels; (ii) tester si ces groupes possèdent des niches environnementales distinctes; et (iii) analyser comment le changement climatique pourra modifier la diversité des assemblages en Mer Méditerranée, et la diversité fonctionnelle associée. Un nouveau jeu de données de traits fonctionnels a été implémenté depuis la littérature afin de définir des groupes fonctionnels. Les occurrences des espèces ont été utilisées pour modéliser leurs niches environnementales. Puis, plusieurs modèles de niche ont été développés pour prédire l'évolution de la diversité α et β des assemblages de copépodes de la Mer Méditerranée sous divers scénarii de changement climatique. Finalement, les résultats sont discutés pour fournir une vision synoptique de l'impact du changement climatique sur la diversité fonctionnelle des copépodes en Mer Méditerranée
One of the 21st century’s greatest scientific issues is to predict the impact of climate change on the functioning of ecosystems. In the Ocean, the plankton plays a pivotal role in climate regulation, biogeochemical cycles, and marine food webs dynamics. The zooplankton transfer energy from primary producers to higher trophic levels, while actively exporting organic matter from the surface to the deep ocean. However, the links between zooplanktonic diversity and marine ecosystem functioning are still poorly understood. During this PhD project, we have studied the taxonomic and functional diversity of the major marine zooplanktonic groups, the copepods, in biodiversity hotspot: the Mediterranean Sea. This work aims to: (i) define new zooplankton functional groups based on functional traits of many copepod species; (ii) test whether said groups present distinct environmental niches; and (iii) explore how climate change may modify the diversity of Mediterranean assemblages, and the associated functional diversity. A new dataset of species functional traits was gathered from the literature and was used to identify functional groups. The species’ occurrences were used to model their environmental niches, thus highlighting the control of abiotic conditions on the distribution of species. Multiple niche models were implemented to predict the evolution of the α and β diversity of Mediterranean copepod species assemblages under different climate change scenarios. Finally, the results from this PhD are discussed to provide a synoptic vision of the impact of climate change on copepod functional diversity in the Mediterranean Sea

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Servonnat, Jérôme. "Variabilité climatique en Atlantique Nord au cours du dernier millénaire : evaluation de l'influence du forçage solaire avec le modèle IPSLCM4." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2010. http://www.theses.fr/2010VERS0055.

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Abstract:

Mes travaux de thèse ont porté sur l’évaluation de l’influence du forçage solaire sur la variabilité climatique du dernier millénaire, à l’aide du modèle couplé IPSLCM4_v2. Pour cela, j’ai réalisé deux simulations numériques du climat du dernier millénaire avec ce modèle, une simulation de contrôle et une simulation forcée (SGI) avec des reconstructions de l’irradiance solaire totale, de la concentration en CO2 et des paramètres orbitaux sur le dernier millénaire. Les principaux résultats de la thèse sont : les forçages affectent significativement la variance des températures pour une étendue géographique supérieure à 5. 106km² (échelle de l’Europe), ce qui a donné un cadre spatial aux comparaisons modèles-données. A l’échelle de l’hémisphère nord, l’amplitude de la variabilité simulée dans SGI est en accord avec les reconstructions de températures. Un désaccord majeur est relevé entre les reconstructions de températures de l’hémisphère nord et la simulation SGI entre 1000 et 1200 AD au moment de l’Optimum Médiéval. L’étude de la signature du forçage solaire sur l’Europe a montré qu’il apparaissait clairement dans les simulations forcées du projet ANR ESCARSEL, mais de manière beaucoup moins évidente dans une reconstruction des températures. La conclusion de mes travaux est que le forçage solaire ne peut pas expliquer la totalité de la variabilité séculaire des températures entre 1000 et 1850 AD, que ce soit à l’échelle de l’hémisphère nord ou sur l’Europe
My work during my PhD has been the evaluation of the influence of solar forcing on climate variability during the last millennium with the IPSLCM4_v2 coupled model. I achieved two numerical simulations of the climate of the last millennium for this purpose. The first one consists in a millennium-long control integration, and the second one (SGI) was forced by reconstructions of the Total Solar Irradiance, CO2 concentrations and orbital parameters during the last millennium. The main results of my thesis are : the forcings significantly affect the temperature variance for geographical extent wider than 5. 106km² (extent of Europe). This result brought the spatial framework for model-data comparisons. The simulated amplitude of the Northern Hemisphere temperature variability is in agreement with the temperature reconstructions. A mismatch has been evidenced between SGI and the reconstructions between 1000 and 1200 AD, during the so-called Medieval Warm Period. The study of the forcings signature in Europe has shown that solar forcing appears clearly in numerical simulations from the ANR ESCARSEL project, but it much weaker in the studied temperature reconstruction. The conclusion of my work is that the solar forcing used in the simulation does not allow explaining totally the secular temperature evolution between 1000 and 1850 AD, either on the Northern Hemisphere or in Europe

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Gaget, Élie. "Importance des politiques de conservation pour faciliter l'ajustement des communautés d'oiseaux d'eau hivernants au réchauffement climatique en Méditerranée." Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2018. http://www.theses.fr/2018MNHN0016/document.

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Abstract:

Les activités humaines menacent gravement la biodiversité. Sous le terme de changements globaux, la sur-exploitation des populations et la destruction/dégradation des habitats arrivent en tête de liste des facteurs responsables de l’érosion de la biodiversité. Le changement climatique gagne en magnitude et ajoute une pression supplémentaire sur les espèces. En réponse à l’augmentation des températures du globe, les communautés se réorganisent suite au déplacement de la distribution géographique des espèces vers les pôles. Mais l’accumulation des pressions anthropiques est susceptible de produire des effets d’interaction limitant l’ajustement des communautés au réchauffement climatique. Dans ce contexte critique, la biologie de la conservation a pour but de concilier les activités humaines avec la conservation de la biodiversité. Dans cette thèse j’ai cherché à comprendre comment l’accumulation des pressions anthropiques peut limiter l’ajustement des communautés au réchauffement climatique et à identifier les solutions qui pourraient être mises en place pour faciliter leur adaptation à ce réchauffement. J’ai pris pour modèle d’étude les espèces d’oiseaux d’eau hivernants dans les pays du bassin méditerranéen. Ces espèces emblématiques bénéficient d’un dénombrement international destiné à suivre leurs populations en réponse aux prélèvements par la chasse et à la dégradation des zones humides dont elles dépendent. La Méditerranée est une région fortement anthropisée où l’utilisation des ressources naturelles exerce d’importantes pressions sur les zones humides et leur biodiversité. En réponse, les pays ont différentes stratégies pour protéger ces écosystèmes, ce qui fait de cette région un plan expérimental intéressant pour mesurer l’impact dans changements globaux sur l’assemblage des espèces en fonction des mesures de conservation mises en oeuvre. En étudiant la réponse des communautés au réchauffement climatique sous un gradient de perte/dégradation d’habitat, je montre que l’ajustement des communautés est réduit, voire empêché, par la dégradation des zones humides. La Convention Ramsar vise justement à protéger les zones humides et leur biodiversité en maintenant une exploitation raisonnée des ressources naturelles. En évaluant l’effet de cette convention, je montre que son efficacité à conserver les populations d’oiseaux est dépendante de l’implémentation d’autres outils de protection, mais que son rôle est crucial dans les pays où la législation environnementale est faible. Enfin, j’évalue la capacité des conventions internationales à faciliter l’ajustement des communautés au réchauffement climatique grâce à la réduction des pressions qui s’exercent sur les populations. J’ai comparé la réponse des communautés entre les pays ayant ratifié la Convention de Berne, ceux ayant engagé son application strictement réglementaire sous la Directive Oiseaux (Union Européenne) et ceux n’ayant pas ratifié ces conventions. Le résultat est clair, plus la réglementation est précise et strictement réglementaire, plus les communautés et les espèces strictement protégées s’ajustent à l’augmentation des températures.En conclusion, les activités humaines sont une menace pour la biodiversité, mais les mesures de conservation, en réduisant les pressions sur les populations facilitent leur adaptation au changement climatique. La conservation des oiseaux d’eau nécessite une collaboration internationale et l’établissement de lois strictement réglementaires protégeant les zones humides et les espèces, tout en assurant une utilisation durable des ressources
Human activities seriously threaten biodiversity. In terms of global changes, overexploitation of populations and habitat destruction/degradation are at the top of the list of factors responsible for biodiversity loss. Climate change is increasing in magnitude and adding additional pressure on species. In response to the increase in global temperatures, communities are changing as a result of the shift in the geographical distribution of species towards the poles. But the accumulation of anthropogenic pressures is likely to produce interaction effects that limit community adjustment to global warming. In this critical context, conservation biology aims to reconcile human activities with biodiversity conservation. In this thesis I have investigate how the accumulation of anthropogenic pressures can limit the adjustment of communities to global warming and to identify solutions that could be put in place to facilitate their adaptation to this warming. I have used the wintering waterbird species in the countries of the Mediterranean basin as a model for my study. These iconic species benefit from an international census to monitor their populations in response to hunting and the degradation of the wetlands on which they depend. The Mediterranean is a highly anthropized region where the use of natural resources exerts significant pressures on wetlands and their biodiversity. In response, countries have different strategies to protect these ecosystems, making this region an interesting experimental plan to measure the impact in global changes on species assemblage based on conservation measures implemented. By studying the response of communities to global warming under a gradient of habitat loss/degradation, I show that community adjustment is reduced or even prevented by wetland degradation. The Ramsar Convention aims to protect wetlands and their biodiversity by maintaining a rational use of natural resources. In assessing the effect of this convention, I show that its effectiveness in conserving bird populations depends on the implementation of other protection tools, but that its role is crucial in countries where environmental legislation is weak. Finally, I assess the capacity of international conventions to facilitate community adjustment to global warming by reducing population pressures. I compared the communities' response between countries that have ratified the Bern Convention, those that have started its strictly regulatory application under the Birds Directive (European Union) and those that have not ratified these conventions. The result is clear, the more precise and strictly regulatory the regulations, the more communities and strictly protected species adjust to the increase in temperatures.In conclusion, human activities are a threat to biodiversity, but conservation measures, by reducing pressures on populations, facilitate their adaptation to climate change. Waterbird conservation requires international collaboration and the establishment of strictly regulatory laws to protect wetlands and species, while ensuring sustainable use of resources

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Fort, Jérôme. "Réponses des oiseaux marins de l'Arctique aux contraintes environnementales hivernales dans le contexte des changements climatiques." Montpellier 2, 2009. http://www.theses.fr/2009MON20268.

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Abstract:

L'Atlantique Nord en hiver est un environnement rude soumis à des évènements climatiques extrêmes ; il fait partie des milieux les plus défavorables aux endothermes. Parmi eux, les oiseaux marins jouent un rôle majeur en temps que prédateurs supérieurs et bioindicateurs des écosystèmes pélagiques. Dans le contexte actuel de changements globaux très marqués en Atlantique nord, il est essentiel de comprendre comment ces organismes répondent aux contraintes environnementales qui conditionnent leur survie hivernale et façonnent leur populations. Par une approche multidisciplinaire (alliant microélectronique, analyses isotopiques, modélisation énergétique et démographie) centrée sur la balance énergétique des individus, nous nous sommes attachés à étudier la plasticité écophysiologique des 3 espèces d'alcidés les plus communes de l'Atlantique nord. Nous avons montré que les tempêtes hivernales provoquent un goulot d'étranglement énergétique qui pourrait être une des principales causes de la mortalité observée. Face à cette dépense énergétique accrue, les oiseaux mettent en place différentes stratégies leur permettant d'augmenter leurs gains en énergie. Ils ajustent ainsi leurs déplacements verticaux (modes de plongée) et horizontaux (migration hivernale), ainsi que leur régime alimentaire en fonction de la disponibilité spatio-temporelle de leurs proies. L'ensemble de ces résultats constitue une des toutes premières études de l'écologie hivernale des oiseaux marins. Ils sont essentiels à une meilleure compréhension des dynamiques de leurs populations et forment une base solide aux futures investigations de l'effet des changements climatiques sur les prédateurs marins supérieurs
Harsh environmental conditions encountered in North Atlantic during wintertime, characterized by frequent extreme weather events, are among the most challenging constraints for endothermic animals. Seabirds, which experience this environment for many months per year, play a central role in North Atlantic food webs, notably as top predators and indicators of marine ecosystems. In the current context of climate change, pronounced in North Atlantic waters, it is therefore a major objective to understand how seabirds respond and adapt to these environmental constraints shaping their survival and their population dynamics. We used a multidisciplinary approach (combining microelectronics, stable isotopic analyses, bioenergetics modelling and demography) focused on individual energy balance, to study the ecophysiological plasticity of the 3 main alcid species of the North Atlantic. We found that harsh winter conditions induce an energetic bottleneck for seabirds which might explain recurrent events of winter mass mortality, so called ‘seabird winter wrecks'. In response to increased energy expenditure, we showed that seabirds can adopt different strategies allowing higher energy intake. They can modulate their vertical (diving behaviour) and/or horizontal (migration) movements, as well as their trophic status, depending on the spatial and temporal availability of their prey. All together, these results constitute one of the first comprehensive studies of seabird winter ecology. These insights are essential to a better understanding of their population dynamics and constitute a firm foundation to future investigations of the impact of climate change on marine top predators

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Kheir, Maya. "Fonctionnement des sols méditerranéens sous changement climatique : effet de la préexposition au stress, de la mixité des litières et de l'identité de l'espèce végétale." Thesis, Aix-Marseille, 2020. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/200710_KHEIR_495pzb687n410mxugdf923oaivtm_TH.pdf.

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Abstract:

Ce travail se situe dans un contexte du changement climatique. L’objectif est d’explorer le fonctionnement des communautés microbiennes de litières végétales dépendant des contrastes climatiques (sub-humide vs semi-aride) Nord/Sud de la Méditerranée mais aussi selon le contexte côtier/continental,et d’évaluer leur réponse au stress d'aridification en considérant les effets i) du type de litière (identité de l’espèce végétale et mixité) et ii) de la préexposition au stress intrinsèques des milieux côtiers. Le stress d’aridité a été appliqué en laboratoire (cycles de séchage/réhumectation) et in natura via des transferts de «litter bags» de France vers l’Algérie. Les résultats montrent que la biomasse microbienne et la respiration basale dépendent des traits chimiques de la litière (C/N et lignine/N): lorsque ces ratios augmentent la biomasse microbienne diminue, alors que l’effet sur la respiration dépend des contrastes climatiques. L’effet de la mixité binaire des litières sur les microbes dépend du contexte climatique et de la composition du mélange: certains mélanges semblent limiter le relâchement du carbone par respiration hétérotrophique en contexte aride Algérien. En outre, un fonctionnement microbien particulier des environnements côtiers a été mis en évidence: i) la préexposition aux contraintes côtières a limité l’effet du stress sur les structures cataboliques microbiennes en laboratoire ii) l’expérience in natura a montré que les réponses microbiennes au stress dépendent du contexte (côtier/continental) mais aussi du type de la litière, mettant en valeur une influence de la litière qui dépasse l’échelle locale pour s’imposer même à une large échelle spatiale
This work takes place in the context of climate change. We aimed to explore plant litter microbial communities' functioning depending on climate contrasts Northern/Southern Mediterranean but also according to inland/coastal context, and to assess their response to aridification stresses, considering the effect i) of the type of litter (plant species identity and mixture) and ii) of the preexposure to stress intrinsic of coastal environments. Aridity stress was applied in the laboratory (drying /rewetting cycles) and in natura via "litter bags" transfer from France to Algeria. Results show that microbial biomass and basal respiration depend on litter chemical traits (C/N and lignin/N): when these ratios increase, microbial biomass decreases, while the effect on respiration depends on the climate contrasts. The effect of binary litter mixtures on microbes depends on the climate context and the mixture composition: some mixtures seem to limit carbon release through heterotrophic respiration in Algerian arid context. In addition, a particular microbial functioning of coastal environments was highlighted: i) preexposure to coastal constraints limited the effect of stress applied in the laboratory on microbial catabolic structures ii) the in natura experiment showed that microbial responses to stress depend on the context (coastal/inland) but also on litter type, highlighting litter influence even at large spatial scales

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Kosmowski, Frédéric. "Pauvreté et capacité d’adaptation des exploitants agricoles aux changements climatiques : le cas du Nord Bénin." Thesis, Aix-Marseille, 2017. http://www.theses.fr/2017AIXM0114.

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Abstract:

Pauvreté et changements climatiques sont parmi les défis majeurs du 21ème siècle. L’idée selon laquelle la pauvreté représente une contrainte pour la capacité d’adaptation aux changements climatiques est répandue dans la littérature et validée par le GIEC. Cependant, la plupart des études se concentrent sur les ressources financières, ignorant la nature multidimensionnelle de la pauvreté. Cette thèse explore la relation entre pauvreté et capacité d’adaptation en utilisant une enquête par questionnaire menée dans la commune rurale de Djougou (Nord Bénin) auprès de 1102 ménages agricoles. Trois mesures de pauvreté (monétaire, multidimensionnelle et traditionnelle) sont comparées à deux proxys de la capacité d’adaptation potentielle des exploitants (innovations agricoles au cours des dix dernières années et stratégies perçues en cas de mauvaise récolte). On observe une divergence entre mesures de pauvreté dans l’identification des ménages pauvres. En particulier, les ménages multi-privés apparaissent comme les mieux dotés en actifs traditionnels. Les privations subies par les ménages affectent à la fois leur capacité d’innovation et leur capacité de réponse perçue. Une amélioration des ressources financières est associée avec davantage d’innovations, mais seulement pour les ménages les plus pauvres. Il est également montré que dans un contexte de pauvreté rurale, le capital social joue un rôle d’ajustement important pour l’adaptation des exploitants. Ces résultats suggèrent l’importance d’une lecture multidimensionnelle de la pauvreté pour la mise en oeuvre des politiques d’adaptation aux effets des changements climatiques
Poverty and climate change are two of the most urgent issues facing the world. The view that poverty represents a constraint for household’s adaptive capacities is widely accepted in the climate change literature. However, most research has focused on financial resources, thus ignoring the multidimensional nature of poverty. In this study, a cross-sectional survey is used to explore the relationship between poverty and adaptive capacities in northern Benin. Three measures of poverty (monetary, multidimensional and traditional) were calculated along with two indicators of adaptive capacities (farm-associated changes and perceived coping strategies). A significant lack of overlap was found between the three poverty indices. Multiple deprivations are negatively associated with both crop-related changes and perceived coping strategies. Improved economic status, through monetary or traditional asset growth, is associated with increased innovations, but only for the poorest households. Results of the multivariate analysis also suggest that in a context of rural poverty, social capital plays an important, and potentially compensating role in fostering adaptive capacities. Overall, this study illustrates that a purely economic view, most often relying on a single poverty measure, is insufficient to understand the complexity of the poverty-adaptive capacity nexus. Farmers engage in several adaptation strategies given their resources - and these resources are economic as well as social

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Magassa, Modibo. "Gestion adaptative des zones humides : une approche de réduction de la vulnérabilité des populations riveraines face aux effets des changements climatiques : exemple du lac Wégnia dans la région de Koulikoro, au Mali." Doctoral thesis, Université Laval, 2021. http://hdl.handle.net/20.500.11794/68749.

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Abstract:

Dans un contexte d'incertitude écologique en lien avec la variabilité et les changements climatiques, comment assurer la durabilité des ressources de la zone humide du lac Wégnia dans la région de Koulikoro au Mali, tout en permettant aux communautés riveraines d'en tirer profit ? Telle est la question centrale autour de laquelle s'articule la présente thèse. Pour l'aborder, l'approche de la « gestion adaptative », s'appuyant sur la participation effective des acteurs locaux et la prise en compte de leur savoir écologique traditionnel dans le processus de gestion de ce lac, a été privilégiée. L'approche repose également sur une méthodologie utilisant divers outils complémentaires pour collecter, traiter, et analyser les données. Les enquêtes de terrain et l'analyse des images satellites ont montré la vulnérabilité des ressources naturelles de la zone d'études (en particulier le lac Wégnia) face aux effets des changements climatiques et des activités humaines. Or, les communautés locales concernées tirent directement leur subsistance de ces ressources naturelles. De ce fait, la vulnérabilité des ressources naturelles entraine conséquemment celle des moyens de subsistance de ces communautés. Afin de réduire la vulnérabilité des dites communautés, certaines actions ont été entreprises: l'analyse de la situation du bassin du lac Wégnia ; l'identification des principales menaces et des stratégies locales d'adaptation ; l'élaboration d'un plan d'action amélioré et d'un plan de surveillance ainsi que leur mise en œuvre. Le plan d'action renfermait des activités comme le reboisement autour des lacs Wégnia et Kononi, la construction des cordons pierreux perpendiculairement aux ravins qui débouchent sur le lac Wégnia, la pisciculture en étang, et la mise en place d'un comité de suivi pour la surveillance des réalisations. Enfin, les activités mises en œuvre ont été évaluées après une période d'observation (dont la durée varie en fonction de l'activité) pour tirer des enseignements sur la base des résultats obtenus. De ces enseignements, des recommandations ont été formulées dans la perspective de la conception d'un potentiel futur plan d'action.
In a context of ecological uncertainty linked to climate variability and change, how can the sustainability of the resources of the wetland of Lake Wégnia in the Koulikoro region in Mali be ensured, while allowing neighboring communities to benefit from them? This is the central question around which this thesis revolves. To approach it, the "adaptive management" approach, relying on the effective participation of local actors and the taking into account of their traditional ecological knowledge in the management process of this lake, was favored. The approach is also based on a methodology using various complementary tools to collect, process, and analyze data. Field surveys and analysis of satellite images have shown the vulnerability of natural resources in the study area (particularly Lake Wégnia) to the combined effects of climate change and human activities. However, local communities derive their livelihood directly from these natural resources. As a result, the vulnerability of natural resources consequently leads to the vulnerability of the livelihoods of these communities. In order to reduce the vulnerability of the communities concerned, certain actions were undertaken: the analysis of the situation of the Lake Wégnia basin; identification of the main threats and local adaptation strategies; the development of an improved action plan and a monitoring plan and their implementation. The action plan included activities such as reforestation around lakes Wégnia and Kononi, the construction of stone bunds perpendicular to the ravines that lead to these lakes, fish farming in ponds, and the establishment of a monitoring committee for the monitoring of achievements. Finally, the activities implemented were evaluated after an observation period (the duration of which varied depending on the activity) to draw lessons on the basis of the results obtained. From these lessons, recommendations were made with a view to designing a potential future action plan.

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Thabeet, Ali. "Réponse du pin sylvestre (Pinus sylvestris L) aux changements climatiques récents en région méditerranéenne française : spatialisation et quantification par la télédétection et la dendrochronologie." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30074.

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Abstract:

Ce travail vise à étudier les conséquences des changements climatiques récents sur la santé et la croissance du pin sylvestre (Pinus sylvestris L). La télédétection a été utilisée pour estimer l’état sanitaire des arbres via l’indice de végétation NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) à différentes échelles. Elle a mis en évidence l’importance des variables topographiques comme l’altitude, l’exposition et l’indice théorique d’humidité, dans les dépérissements observés récemment. L’analyse de la croissance en longueur a montré que l’épisode climatique 2003-2005 a été très défavorable à la croissance et à la production de cônes mais a favorisé la production de fleurs mâles. L’étude de la tendance de la croissance radiale à long terme a mis en évidence une diminution de la croissance, quel que soit l’altitude et les potentialités des sites, traduisant une péjoration des conditions de croissance bien antérieure à 2000. L’analyse des relations cerne-climat, a mis en évidence une action favorable des précipitations d’avril et mai en basse altitude et des précipitations de mai et juin en altitude ainsi que des températures de février. Par contre, elle a mis en évidence une action défavorable des températures de juin. Et l’influence positive des précipitations ce qui démontre l’importance du stress hydrique. La construction d’un modèle prédictif à l’aide de la fonction de réponse a permis de tester la réaction du pin sylvestre à l’augmentation des fréquences d’années climatiquement extrêmes. L’année 2003 s’inscrit donc dans un ensemble d’années climatiquement défavorables à la croissance du pin sylvestre, qui caractérisent une dérive climatique en cours
The objective of this thesis is a study of the consequences of recent climate change on the health and the growth of Pinus sylvestris by the quantification and spatialisation of their effects. The remote sensing was used to estimate the health status of P. Sylvestris via the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) at local and landscape scales. This analysis allowed an assessment of the relative importance of local attributes, e. G. Elevation, aspect and relative moisture index in the population decline observed due to a decrease of water availability as a result of a succession of dry years. Measures of shoot growth and the expression of sexuality of P. Sylvestris showed that the climate from years 2003 to 2005 was unfavourable to both growth and cone (female) production but was promoted the production of flowers (male). Radial growth has decreased at all sites, independent of local conditions. The decrease in radial growth indicates that the growing conditions of this species worsened prior to 2000. An analysis of the relationships between climate and ring widths allowed the identification of the main monthly climatic variables controlling tree-ring widths of this species. Amongst these, precipitation during April and May promotes growth at low altitude and May and June precipitation promotes growth at high altitude sites, together with February temperatures In contrast, June temperatures have a negatively effect on tree growth. The combined effects of a positive influence of precipitation with a negative influence of June temperatures underline the importance of water stress during the summer growth period. Using this information, a predictive model was constructed using response functions, to test the reaction of the P. Sylvestris to increases in the frequency of extremely unfavourable years, such as 2003. This analysis showed that year 2003 was not an isolated exceptional year, but forms a set of years with unfavourable climatic conditions, which began in 2000

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M'Bayi, Romuald. "Variabilité climatique et incidences en région des savanes arbustives au sud de la République du Congo : l'exemple de la vallée du Niari." Dijon, 2004. http://www.theses.fr/2004DIJOL023.

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Savard-Duquet, Nikolas. "Mobilité et changements climatiques : bilan et analyse des émissions de gaz à effet de serre liées aux déplacements des résidents de la région de Québec." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/26880/26880.pdf.

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Neverre, Noémie. "Rareté de l’eau et relations interbassins en Méditerranée sous changements globaux. Développement et application d’un modèle hydroéconomique à large échelle." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLA002.

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Abstract:

Les changements globaux, socio-économiques et climatiques, vont très probablement accroître les tensions sur les ressources en eau dans la région méditerranéenne dans les prochaines décennies. Dans un contexte de contraintes en eau inégalement distribuées géographiquement, des interactions entre bassins pourraient se développer. Par exemple, les activités dépendantes de l’eau pourraient quitter les zones où l’eau est rare pour rejoindre des endroits où elle est plus abondante. Pour étudier cette question, il est intéressant d’évaluer les contraintes en eau localisées, en termes de quantité d’eau et de valeur économique, en combinant une modélisation à l’échelle du bassin à une couverture géographique étendue. Cette thèse mobilise comme cadre méthodologique celui de la modélisation hydroéconomique générique.La première partie de la thèse est consacrée à la projection et à la valorisation des demandes en eau. Pour le secteur domestique, des fonctions de demande inverse en trois parties sont construites, en tenant compte des changements structurels, et sont calibrées à l’échelle des pays. Pour le secteur agricole, le calcul de la valeur économique de l’eau d’irrigation repose sur une méthode de comparaison de rendements entre les cultures pluviales et irriguées.La deuxième partie se concentre sur l’aspect approvisionnement en eau du modèle hydroéconomique. Pour modéliser la gestion des réservoirs, une approche économique est utilisée, fondée sur la maximisation inter-usages et inter-temporelle des bénéfices liés à l’eau. Afin de déterminer les règles d’allocation, une approche “paramétrage-simulation-optimisation” est utilisée, avec des paramètres prudentiels et des paramètres de répartition entre les branches. Le modèle est appliqué à l’Algérie, à l’horizon 2050.La dernière partie de la thèse suggère de s’intéresser aux impacts du manque d’eau sur la localisation des activités économiques et les migrations de population qui s’ensuivent, en se plaçant dans le cadre théorique de l’économie géographique et en utilisant le modèle hydroéconomique développé dans la thèse
Global socioeconomic and climatic changes will increase the pressure on water resources in the Mediterranean region in the next decades. This thesis contemplates the question of how heterogeneously distributed water constraints might foster inter-basin interactions. To do so, it is necessary to assess localised water scarcity in terms of both water quantities and economic values, in a framework combining a river basin level modelling with an extended geographic coverage. The methodological approach used is generic hydroeconomic modelling.The first part of the thesis is dedicated to the projection and valuation of water demands. For the domestic sector, the approach is to build threepart inverse demand functions, calibrated at the country scale, taking into account structural change. For the agricultural sector, the economic benefits of irrigation water are calculated based on a yield comparison approach between rainfed and irrigated crops.The second part concentrates on the supply-side of the hydroeconomic model. Operating rules of the reservoirs and water allocation between demands are determined based on the maximisation of water benefits over time and space. A parameterisation-simulation-optimisation approach is used, with hedging parameters and branch allocation parameters optimisation. The model is applied to Algeria, at the 2050 horizon.The last part explores how this hydroeconomic model could be used to investigate inter-basin issues. In a context of heterogeneous water availability between basins, water dependent activities could relocate from water scarce areas to less constrained locations. The last chapter of the thesis suggests looking at the impacts of water scarcity on economic activities location and population migration in an economic geography framework

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Hudon, Anne-Marie. "Études des différences sexuelles dans les changements de concentrations de la globuline de liaison des hormones sexuelles en réponse à l'alimentation méditerranéenne." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29269/29269.pdf.

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Milano, Marianne. "Changements globaux en Méditerranée : impacts sur le stress hydrique et la capacité à satisfaire les demandes en eau." Thesis, Montpellier 2, 2012. http://www.theses.fr/2012MON20080.

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Abstract:

La région Méditerranéenne a été identifiée comme l'une des régions les plus vulnérables aux changements climatiques et anthropiques et constitue un des « hot-spots » mondiaux de crise de l'eau. Dans un tel contexte, les questions relatives à la gestion des ressources en eau se posent de manière accrue. Pour y faire face, des approches de modélisation intégrée associant l'évaluation de la disponibilité des ressources en eau et des demandes en eau sont proposées. Une chaîne méthodologique a été mise en place à l'échelle régionale, considérant des scénarios hydrologiques et d'usages de l'eau sous contraintes climatiques et incluant les objectifs de la Stratégie Méditerranéenne pour le Développement Durable en termes d'efficience hydraulique. Cette première approche permet d'évaluer la situation du stress hydrique en Méditerranée et son évolution à l'horizon 2050. Actuellement, le Sud et l'Est de la Méditerranée doivent faire face à un stress hydrique sévère, voire à une pénurie. D'ici 2050, les ressources en eau disponibles pourraient diminuer de l'ordre de 30 à 50 % tandis que les prélèvements devraient doubler. Le stress hydrique devrait ainsi augmenter sur l'ensemble du pourtour méditerranéen. Néanmoins, si les objectifs d'efficience sont atteints, les prélèvements en eau pourraient se stabiliser, voire même diminuer (10–40 %) dans certains bassins Nord méditerranéens. Le stress hydrique pourrait alors rester faible sur la rive Nord et être tempéré dans certains bassins de la rive Est. Une deuxième chaîne méthodologique a été développée à l'échelle du bassin de l'Ebre (Espagne) afin d'appréhender la satisfaction des demandes en eau environnementales, domestiques et agricoles. Le bassin a été divisé en 9 sous-bassins versants afin de considérer les différentes contraintes hydro-climatiques et l'influence des barrages principaux sur les régimes hydrologiques, auxquels ont été associés 11 sites de demande. Cette approche permet de définir les pressions actuelles sur le bassin et d'évaluer l'évolution de la capacité à satisfaire les demandes en eau sous contrainte de scénarios climatique, d'évolution démographique et d'expansion des surfaces irriguées à moyen terme. Actuellement, les demandes en eau sur le bassin versant de l'Ebre sont satisfaites. A l'horizon 2050, les écoulements printaniers et estivaux pourraient diminuer de 30 à 35 % en différents points du bassin. Les demandes en eau environnementales et domestiques devraient toujours être satisfaites, néanmoins, la capacité à satisfaire les besoins agricoles pourrait ne pas toujours être assurée au cours de la période estivale. Ces deux démarches établissent une confrontation entre l'offre et la demande en eau à différentes échelles et fournissent des indicateurs sur la capacité à satisfaire les demandes en eau sous contraintes climatiques et anthropiques. Elles constituent ainsi des approches originales pour évaluer la disponibilité actuelle et future des ressources en eau, identifier les régions où des tensions d'usages risquent de se produire et mieux orienter les stratégies d'adaptation. Dans un contexte de changements globaux, ce type d'exercice est fondamental pour soutenir les politiques de gestion de l'eau et encourage la co-construction de scénarios entre usagers, décisionnaires et scientifiques
The Mediterranean basin has been identified as one of the world's most vulnerable regions to climatic and anthropogenic changes and constitutes a water crisis' hot spot. Under such context, questions on water resources management arise. Integrated methodologies taking into account evolution in water resources availability and water demands are thus generated. A first methodology accounting for the Mediterranean basin specific conditions is developed to assess the current and future water stress state of this region. The medium-term evolution of water stress is investigated using climatic scenarios and a water-use scenario based on efficiency improvements following the recommendations of the Mediterranean Strategy for Sustainable Development. Currently, the southern and eastern rims are experiencing high to severe water stress. By the 2050 horizon, a 30–50% decline in freshwater resources is simulated over most of the Mediterranean basin and total water withdrawals are projected to double. Water stress could hence increase over the whole Mediterranean basin. If progresses in efficiency are reached, total water withdrawals would stabilize over the Mediterranean basin and even make them decrease (10–40%) in many northern catchments. Water stress could thus be tempered in some eastern catchments and kept to low on the northern rim. A second integrated water resources modelling framework was developed over the Ebro catchment (Spain) in order to evaluate water allocation for the domestic and agricultural sector as well as for environmental purposes. The catchment was divided into 9 sub-catchments to which 11 demand sites were attributed, in order to take into account the different hydro-climatic regimes and the influence of dams on hydrological regimes. This method defines current pressures applied to water resources and evaluates the evolution of water allocation by the medium term under climatic and water-use scenarios considering population growth and irrigated areas expansion. Currently, water demands are satisfied over the Ebro catchment. In 2050, water resources are projected to decline by 30-35% during the spring and summer seasons. Environmental and domestic water demands should still be satisfied but agricultural water demands could have to face severe water shortages during the summer season. These two modeling frameworks establish a dialogue between water resources and water demands at different space scales and give indexes on the capacity to satisfy water demands under climatic and anthropogenic scenarios. These studies provide original approaches to evaluate water resources current and future availability, to identify the most vulnerable regions to water use conflicts and to better orientate adaptation strategies. In a context of climatic and anthropogenic changes, such frameworks are a first step to better sustain water management policies and to support the co-construction of scenarios between users, policy-makers and scientists

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Blouin, Sébastien. "Impact de la variabilité climatique récente (1970-2002) sur le débit des rivières alimentant en eau la grande région de Québec." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/23854/23854.pdf.

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Pantillon, Florian. "Transition extra-tropicale d'ouragans en Atlantique Nord et impact sur la prévisibilité d'événements extrêmes en Méditerranée." Phd thesis, Toulouse 3, 2012. http://thesesups.ups-tlse.fr/1770/.

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Abstract:

La transition extra-tropicale est la transformation d'un cyclone tropical en cyclone extra-tropical lors de sa migration vers les latitudes moyennes. Au cours de son interaction avec son nouvel environnement barocline, le cyclone peut se réintensifier par des processus dynamiques et diabatiques complexes. Il peut également avoir un impact en aval par le renforcement d'un train d'ondes de Rossby, qui se propage rapidement et dont le déferlement est souvent à l'origine d'événements extrêmes. La complexité des processus dynamiques et diabatiques de la transition extra-tropicale conduit alors à une réduction de la prévisibilité en aval. Les ouragans Florence et Hélène en Atlantique Nord ont ainsi contribué au déclenchement des événements extrêmes de septembre 2006 en Méditerranée, respectivement un épisode de précipitations intenses et un phénomène plus rare, un méditerragan (ouragan méditerranéen). Hélène s'est distinguée de Florence par des processus diabatiques prépondérants au cours de sa réintensification sur un océan plus chaud, ce qui lui a permis de conserver des caractéristiques tropicales. Ses trois réintensifications en trois jours induites par l'étirement de trois filaments de tourbillon potentiel, ajoutées au développement du méditerragan en aval, font d'Hélène un cas exceptionnel. Les deux événements extrêmes en Méditerranée étaient absents de la prévision déterministe à moyen terme. L'incertitude dans la représentation des processus diabatiques a été examinée car ceux-ci contrôlent l'impact des ouragans sur les ondes de Rossby. Pour la première fois, des simulations ont été réalisées avec le modèle Méso-NH sur un grand domaine avec une résolution explicite de la convection profonde, tirant parti de la parallélisation massive du modèle. Une faible sensibilité à la résolution horizontale du modèle a été trouvée dans les précipitations des ouragans, donc dans leur impact sur les ondes de Rossby et sur les événements extrêmes en Méditerranée. La trajectoire d'Hélène a par contre montré une forte sensibilité à sa synchronisation avec le train d'ondes de Rossby, influencée par la résolution horizontale du modèle. Cette forte sensibilité a été retrouvée dans les prévisions d'ensemble du Centre Européen pour la Prévision Météorologique à Moyen Terme, où le développement du méditerragan a requis la synchronisation d'Hélène avec le train d'ondes de Rossby. La perturbation ciblée des conditions initiales autour d'Hélène et du thalweg en amont a suffi à prévoir le méditerragan à une échéance de 108 h dans une simulation Méso-NH. Ces résultats montrent l'impact possible de transitions extra-tropicales en Atlantique Nord, qui surviennent à la même saison que la plupart des épisodes de précipitations intenses en Méditerranée. La réduction de l'incertitude dans la prévision de la transition extra-tropicale est donc un des enjeux de l'amélioration de la prévision d'événements extrêmes d'automne en Méditerranée
The extratropical transition is the transformation of a tropical cyclone into an extratropical cyclone during its migration towards the midlatitudes. During its interaction with its new baroclinic environment, the cyclone can reintensify through complex dynamical and diabatic processes. It can also have a impact downstream from the strengthening of a Rossby wave train, which quickly propagates and of which the breaking is often the trigger of extreme weather events. The complexity of dynamical and diabatic processes lead then to a reduction of the downstream predictability. Hurricanes Florence and Helene over the North Atlantic contributed that way to the triggering of extreme weather events in September 2006 in the Mediterranean, respectively, an intense precipitation event and a rarer phenomenon, a Medicane (Mediterranean hurricane). Helene was distinguished from Florence by its predominant diabatic processes during the reintensification over a warmer ocean, from which it maintained tropical characteristics. Helene was an exceptional case from its three reintensifications in three days, induced by the elongation of three filaments of potential vorticity, in addition to the development of the Medicane downstream. Both extreme weather events in the Mediterranean were missed from the midrange deterministic forecast. As diabatic processes control the impact of the hurricanes on the Rossby wave trains, the uncertainty in their description was investigated. For the first time, numerical simulations were performed with the Meso-NH model over a large domain with an explicit resolution of deep convection, taking advantage of the massive parallel computing capabilities of the model. A weak sensitivity to the horizontal resolution of the model was found in the precipitation of the hurricanes, thus in their impact on the Rossby wave trains and in the extreme weather events in the Mediterranean. The track of Helene showed instead a high sensitivity to its phasing with the Rossby wave train, that was influenced by the horizontal resolution of the model. This high sensitivity was found again in the ensemble forecasts from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, where the developement of the Medicane required the phasing of Helene with the Rossby wave train. Targeted perturbation of initial conditions around Helene and the upstream trough were sufficient to predict the Medicane at 108-h lead time in a Meso-NH simulation. The results show the possible impact of extratropical transitions over the North Atlantic, which take place during the same season as most high precipitation episodes in the Mediterranean. A reduction in the uncertainty of the forecast of an extratropical transition is therefore one of the issues for an improvement of the forecast of extreme weather events in the Autumn season, over the Mediterranean region

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Guemas, Virginie. "Rôle de la surface marine sur la variabilité intrasaisonnière estivale de l'atmosphère dans la région Nord Atlantique Europe." Phd thesis, Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/1967/.

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Abstract:

Le modèle océanique CNRMOM1D est développé pour l'étude du rôle de la surface marine sur la variabilité intrasaisonnière de la circulation atmosphérique de grande échelle. Les résultats suggèrent que les anomalies de températures de surface océanique induites par la circulation atmosphérique en été (juin-août) produisent de facon quasi-systématique une rétroaction négative sur cette même circulation à des échelles de temps de l'ordre de la semaine. D'autre part, cette thèse suggère qu'une représentation réaliste des variations diurnes océaniques peut améliorer la représentation de la variabilité intrasaisonnière des SST et les états moyens océaniques et atmosphériques estivaux
The ocean model CNRMOM1D was developed to study the role of the marine surface on the intraseasonal variability of the large-scale atmospheric circulation. The results suggest that the sea surface temperature anomalies forced by the summer (june-august) atmospheric circulation are able to produce a negative feedback onto this circulation on timescales of about one week. Besides, this thesis suggests that taking into account the ocean diurnal variations can improve the representation of intraseasonal SST variability and the mean summer states of the ocean and atmosphere

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Shihan, Ammar. "La réponse souterraine à une sécheresse accentuée dans un écosystème de garrigue méditerranéenne." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONTT110/document.

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Abstract:

Les modèles disponibles prévoient que le changement climatique entrainera de plus longues périodes de sécheresse et/ou une diminution globale des précipitations en région méditerranéenne. Ces changements affecteront probablement la composition des communautés, la biodiversité et les processus écosystémiques. Cependant, les effets de la biodiversité, des changements de précipitations et de leurs interactions sur le fonctionnement des écosystèmes restent mal connus. Dans cette thèse, j’ai cherché à quantifier le rôle de la diversité des plantes dans la réponse d’un écosystème de garrigue méditerranéenne à une diminution de la disponibilité en eau, avec un intérêt particulier pour les processus souterrains, tels que le fonctionnement de la communauté microbienne du sol et les réponses fonctionnelles des racines.Afin d’étudier les conséquences d’une sécheresse sévère répétée sur la croissance végétale, et particulièrement racinaire, j’ai mis en place une expérience en rhizotrons, en conditions semi-contrôlées. Dans chaque rhizotron ont été plantées deux individus d’une même ou de différentes espèces des trois espèces dominantes de notre site d’étude (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum). Les sécheresses sévères répétées ont eu un effet négatif sur la survie des deux espèces ligneuses mais pas sur celle de l’herbacée. La compétition interspécifique a généralement augmenté la survie de C. albidus et B. retusum comparé à la compétition intraspécifique. A l’inverse, la compétition interspécifique a diminué la survie de Q. coccifera. De la même manière, les traits morphologiques racinaires ont été plus affectés par l’identité des espèces voisines que par le traitement de sécheresse. Les profils métaboliques des communautés microbiennes (CLPP) de sol associé aux racines n’ont pas été affectés par les traitements de sécheresse ni par l’identité des espèces végétales. Cependant, avec l’augmentation de la profondeur du sol, les CLPP ont augmentés mais avec une utilisation de ressources moins diversifiées. Ces résultats suggèrent que la composition d’espèces végétales de la garrigue méditerranéenne étudiée a un effet plus important sur la croissance, la variabilité intraspécifique des traits racinaires et la survie que les sécheresses sévères répétées.Dans le contexte d’un projet collaboratif (CLIMED), j’ai utilisé un gradient naturel de diversité d’espèces d’arbustes d’un écosystème de garrigue méditerranéenne ayant reçu un traitement d’exclusion de pluie partielle (-12% de précipitation). Cette expérience m’a permis d’étudier les réponses des profils métaboliques des communautés microbiennes du sol CLPP à une diminution des précipitations ainsi qu’à un changement de diversité des litières végétales décomposant au sol comme ressource clé pour les microorganismes hétérotrophiques du sol, pendant deux ans. Alors que l’exclusion de pluie n’a eu qu’un impact mineur sur la diversité des substrats métabolisés par les communautés microbiennes, la richesse spécifique de la litière a favorisé l’activité microbienne du sol en augmentant la diversité catabolique de la communauté microbienne du sol. Ces résultats suggèrent que les effets indirects du changement climatique sur la composition et la richesse des espèces végétales pourraient avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement microbien du sol que la réduction des précipitations prévue dans l’écosystème de garrigue méditerranéenne étudié.Mes deux études, de terrain et en rhizotron, ont clairement montrées que l’identité et la diversité des espèces végétales peuvent être plus importantes pour le fonctionnement de ces garrigues méditerranéennes qu’une augmentation des sécheresses. Je conclus que les changements de composition et de diversité d’espèces végétales induits par le changement climatique peuvent avoir des conséquences plus importantes pour le fonctionnement des garrigues méditerranéennes que les effets directs d’une modification des précipitations
Longer drought periods and/or overall less precipitation are thought to be major consequences of ongoing climate change in the Mediterranean region. These changes in the water regime will likely affect community composition, biodiversity and ecosystem processes, but very little is known about how biodiversity and changes in precipitation interactively affect ecosystem functioning. In my PhD thesis, I aimed to quantify the role of plant diversity in the response of Mediterranean shrubland ecosystem to a decrease in water availability, with a particular interest in belowground processes, such as soil microbial community functioning and functional responses in plant roots.I used a rhizotron approach under partially controlled conditions to study plant growth responses to repetitive severe droughts, with a particular focus on root growth. Two individuals of the same species or in all possible combinations of the three dominating species at our field site (Quercus coccifera, Cistus albidus, Brachypodium retusum) were grown together in a rhizotron. Repetitive severe droughts had a negative effect on survival of the two woody species (Q. coccifera, C. albidus), but not of the grass B. retusum. Interspecific competition generally increased survival of C. albidus and B. retusum compared to monospecific competition. Conversely, interspecific competition decreased the survival of Q. coccifera. Likewise, I found that root morphological traits were mostly affected by the neighbor species identity rather than by severe drought. The community level physiological profiles (CLPPs) of root associated soil microbial communities did not differ between drought treatments and were also not affected by plant species identity. However, CLPPs changed towards more total microbial activities but less diverse resource use at increasing soil depth. Collectively these results suggest that plant species composition of the studied Mediterranean shrubland has a stronger effect on growth, intraspecific variability in root traits and survival than repetitive severe droughts.In the context of a larger collaborative project (CLIMED), I used a natural gradient of shrub species diversity in a Mediterranean shrubland ecosystem (garrigue) to which a permanent partial rain exclusion treatment (12% less precipitation) was added. This field experiment allowed me to study the responses of soil microbial community level physiological profiles (CLPPs) to reduced precipitation and to a change plant-produced leaf litter material decomposing on the ground as a key resource for heterotrophic soil microorganisms over two years. While rain exclusion had only a minor impact on the diversity of substrates metabolized by the microbial communities, litter species richness promoted global soil microbial activity by increased catabolic diversity of the soil microbial community. These results suggest that indirect climate change effects on plant species composition and richness might have more important consequences for soil microbial functioning than reduced precipitation in the studied Mediterranean shrubland ecosystem.Both, the field study of soil microbial functioning and the rhizotron study of plant growth and survival clearly showed that plant species identity and diversity may be more important for the functioning of these Mediterranean shrublands than increased drought. I conclude that climate change induced shifts in plant species composition and diversity may have more important consequences for the functioning of Mediterranean shrublands than the direct effects of altered precipitation

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Villain, Sarah. "Histoire évolutive de la section Beta : mise en évidence des phénomènes d'hybridation et de spéciation au sein de la section dans le bassin méditerranéen." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-155.pdf.

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Abstract:

B. V. Maritima, B. V. Adanensis, B. Macrocarpa 2X et B. Macrocarpa 4X appartiennent à la section Beta, genre Beta (Amaranthaceae) dont l'aire de diversification s'est concentrée dans le bassin méditerranéen. La diversité des répartitions géographiques et des traits d'histoire de vie au sein de cette section engendre la possibilité d'étudier la phylogénie d'espèces proches, les effets des oscillations climatiques du Pléistocène et les événements de spéciation en sympatrie et en système insulaire. Une phylogénie de la section a été construite afin d'appréhender la diversité génétique de chaque espèce et sous-espèce et les relations qu'elles partagent. De grandes différences de niveaux de diversité entre les taxons autogames (B. V. Adanensis et B. Macrocarpa 2X) et allogame (B. V. Maritima) et une relation étroite entre B. V. Maritima et B. V. Adanensis ont été observés. Les patrons de variabilité intraspécifique ont été examinés en détail chez l'espèce cosmopolite côtière B. V. Maritima et des hypothèses quant à la localisation et au nombre de zones refuges ont été testées. Les résultats indiquent que B. V. Maritima a probablement subi une contraction de son aire de distribution qui s'est ainsi restreinte à trois principales zones refuges puis s'est étendue vers le Nord, pour s'établir dans les régions qu'elle occupe actuellement. Dans un de ces refuges potentiels, sur la péninsule ibérique, deux espèces diploïdes de la section, B. Macrocarpa et B. V. Maritima, sont trouvées en sympatrie. L'espèce allogame montre une structure génétique de ses populations très faible et de hauts niveaux de diversité génétique comparativement à l'espèce autogame chez laquelle la structuration génétique est très marquée et la diversité génétique très faible. II a d'autre part été montré l'existence de plantes intermédiaires génétiquement entre les deux espèces, suggérant des événements rares d'hybridation en conditions naturelles. Enfin, l'étude suggère une origine multiple de la forme allotétraploïde de Beta macrocarpa, une espèce de betterave endémique des Canaries qui dérive d'un croisement naturel entre ces deux espèces diploïdes continentales : B. V. Maritima et B. Macrocarpa.

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Iborra, Laura. "Réponses des communautés ichtyologiques face aux pressions anthropiques locales dans un contexte de changement climatique." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2022. http://www.theses.fr/2022AIXM0503.

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Abstract:

La mer Méditerranée abrite une biodiversité marine importante avec un fort taux d’endémisme. Les poissons représentent 684 espèces dont 9,2 % sont endémiques. Outre le rôle nécessaire des poissons au sein des écosystèmes marins, les sociétés humaines bénéficient également de nombreux services écosystémiques générés par les populations ichtyologiques. Cependant, la biodiversité et le fonctionnement des écosystèmes côtiers méditerranéens, sont parmi les plus touchés à l’échelle mondiale en raison de pressions anthropiques croissantes. Contrairement à la dynamique liée au changement global, les pressions anthropiques locales peuvent être identifiées et gérées plus facilement à l’échelle régionale. Pour cela, il est nécessaire de quantifier et d’évaluer précisément les impacts de ces pressions notamment sur la communauté ichtyologique. Dans ce travail les impacts sur la communauté ichtyologique de quatre pressions anthropiques, communes sur les littoraux méditerranéens, ont été étudiés dans la baie de Calvi en Corse (France) : les effluents de l’émissaire de la station d’épuration, une ferme aquacole, les activités de pêche récréative et, enfin, de plongée sous-marine. L’ensemble des résultats a été discuté dans le contexte du changement climatique qui va induire une modification majeure des écosystèmes méditerranéens dans les décennies à venir. Cette thèse représente une avancée significative dans notre capacité à comprendre, prioriser et anticiper les impacts des pressions anthropiques locales sur les populations ichtyologiques côtières méditerranéennes et préconise des mesures de gestions qui devront être adaptatives en fonction des évolutions futures du changement global
The Mediterranean Sea is home to a significant marine biodiversity with a high rate of endemism. The fish population is composed of 684 species, of which 9.2% are endemic. Beyond the fundamental role played by fish populations within marine ecosystems, they also provide human societies with many ecosystem services. However, biodiversity and the functioning of coastal ecosystems, are deeply and increasingly affected by anthropogenic pressures. In contrast with the complex dynamics of global change at a larger scale, local anthropogenic pressures can be identified and managed more easily at the regional scale. To do this, the quantification and evaluation of the consequences of these pressures are necessary, especially regarding the fish community. In this study, we assessed the impacts of four anthropogenic pressures common to the Mediterranean coasts on the ichthyological community present in the Bay of Calvi in Corsica (France). The anthropogenic pressures included effluents from the outfall of the Calvi wastewater treatment plant, an aquaculture farm, recreational fishing activities and scuba diving. The results were discussed in the context of global change and particularly of climate change, which will induce a major evolution of Mediterranean ecosystems in the upcoming decades. This thesis shows the significant progress made in our ability to understand, prioritise and anticipate the impacts of local anthropogenic pressures on Mediterranean coastal fish populations. It further provides management recommendations that will need to be adapted to the human-environment dynamics in the context of global change

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Ha, Minh Truong. "No precipitation or heavy precipitation : how can we make regional climate models more reliable over Euro-Mediterranean?" Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2023. http://www.theses.fr/2023SORUS187.

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Abstract:

La zone euro-méditerranéenne a été identifiée comme particulièrement vulnérable au changement climatique avec une probabilité plus élevée d'occurrence d'événements extrêmes conduisant à des inondations et des sécheresses. Cependant, les modèles ont tendance à simuler trop souvent de faibles précipitations et à sous-estimer les fortes précipitations, ce qui les rend peu fiables pour l'estimation des futurs événements extrêmes dans cette région. La motivation de ce projet de thèse est de mieux comprendre et modéliser les processus conduisant à ces extrêmes, en considérant leur variabilité spatiale liée à des conditions très diverses, et de mieux estimer la réponse de ces processus au changement climatique. J'analyse d'abord le déclenchement des précipitations en me basant sur la relation entre les précipitations, la vapeur d'eau intégrée et la température troposphérique à partir de différents ensembles de simulations climatiques régionales sur l'Europe, de 0,44° de résolution à une résolution de l'ordre de 3 km permettant le développement explicite de la convection (CP pour convective-permitting), afin d'évaluer l'impact de la résolution et de la paramétrisation de la convection dans la représentation du déclenchement des précipitations. Ensuite, j'ai exploité un autre petit ensemble de simulations dans lesquelles la paramétrisation de la convection profonde est désactivée à une résolution plus grossière que 3km, ceci afin de démêler l'impact d'une résolution plus élevée de celui de la convection explicite dans les simulations CP. Enfin, j'ai étudié l'évolution des processus de déclenchement des précipitations dans un climat en réchauffement en utilisant un ensemble de simulations de CP. Les résultats montrent que l'ensemble de simulations CP permet de diminuer l'occurrence des faibles précipitations et de simuler des extrêmes de précipitations plus intenses. Pour expliquer ces résultats, je détermine la valeur critique d'humidité (IWVcv) au-delà de laquelle l'occurrence des précipitations augmente rapidement pour différents bins de température. Je montre que la fréquence plus faible des précipitations dans les simulations CP peut être expliquée par une valeur d'IWVcv plus élevée et une probabilité plus faible de dépasser cette valeur critique dans les régions de convection forte. La convection explicite joue un rôle plus important dans la simulation de la fréquence des précipitations, tandis que l'impact d'une résolution plus élevée varie selon les modèles. En outre, sur les hautes montagnes, la résolution du modèle a un impact plus important dans la simulation de l'IWVcv car les processus dynamiques liés à l'orographie jouent un rôle important dans le déclenchement de la convection. Sur les plaines, une résolution plus élevée a un impact plus important pour les basses températures mais à haute température, quand les processus convectifs dominent, l'impact de la convection explicite profonde est plus important. Au-dessus de la mer, l'IWVcv n'est pas affectée par la résolution du modèle car le déclenchement des précipitations dépend de la convergence à grande échelle. Dans un climat en réchauffement, la distribution de l'IWVcv devrait se déplacer vers des températures et une vapeur d'eau plus élevées, ce qui conduit à une convection moins fréquente mais plus forte dans les projections futures
The Euro-Mediterranean area has been identified as a hot-spot for climate change with higher probability of occurrence of extreme events conducive to floods and droughts. However, models tend to simulate too often light precipitation and to underestimate heavy precipitation, making them unreliable for the estimation of future extreme events over this region. The motivation of this PhD project is to better understand and model the processes leading to these extremes, by considering their spatial variability linked to very diverse conditions, and to better estimate the answer of these processes to climate change. I first analyze the triggering of precipitation based on the relationship between precipitation, IWV and tropospheric temperature from different ensembles of the regional climate simulations over Europe from 0.44° to convective-permitting (CP) resolution to assess the impact of resolution and convection parameterization in representing precipitation triggering. Then I used a small ensemble of simulations with the parameterization of deep convection switched off at a coarser resolution than the CP ensemble, this aims to disentangle the impact of higher resolution and explicit convection in CP simulations. Finally, I investigated the evolution of precipitation triggering processes in a warming climate using an ensemble of CP simulations. The results show that CP ensemble presents a lower occurrence of weak precipitation and more intense extreme events. To explain this tendency, I determine the critical value of water vapor (IWVcv) over which the precipitation occurrence picks up for different bins of temperature and I compare the values obtained for the different ensembles. I show that lower frequency of precipitation in CP simulations can be explained by higher IWVcv and lower probability to exceed IWVcv over the areas with vigorous convection. The explicit convection plays a more important role in simulating precipitation frequency, while the impact of higher resolution varies with different models. In addition, over the high mountain, model resolution has a larger impact in simulating IWVcv because dynamical processes linked to orography play an important role in triggering convection. Over the plains, higher resolution has a larger impact at low temperature bins but at high temperature, the impact of deep explicit convection is greater. Over the sea, IWVcv is not impacted by model resolution because precipitation triggering depends on large scale convergence over there. In a warming climate, the distribution of IWVcv is expected to shift towards higher temperature and water vapor, this leads to a less often but stronger convection in the future projections

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Claveau, Fortin Catherine. "L'aménagement du territoire de la communauté d'Inukjuak, Nunavik." Master's thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27658.

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La croissance démographique, le surpeuplement des logements, les pressions de développement urbain et économique ainsi que le réchauffement climatique provoquant le dégel du pergélisol sont des facteurs qui incitent à mieux planifier l'aménagement du territoire dans les communautés inuites du nord du Canada. Une meilleure connaissance des conditions locales du pergélisol favorise une meilleure prise de décision et, par le fait même, favorise en partie l'adaptation des communautés face au réchauffement climatique tout en les aidant à planifier l’expansion que commande l’immense besoin en logements. L’étude des types de fondation par rapport aux conditions du pergélisol dans la communauté d’Inukjuak souligne la nécessité de l’intégration des connaissances sur le pergélisol dans le processus d’aménagement du territoire dans la communauté.
The rising population, overcrowded housing, the pressure of urban and economic development and the warming climate are all factors that create the necessity of better land use planning in the communities of Nunavik, Canada. In this context, the link between land use planning and permafrost knowledge is strong. A better understanding of the permafrost conditions supports better decision making and therefore promotes a better adaptation of the communities facing the challenge of climate change and better planning of village growth due to more housing development. The study of the foundation types on permafrost terrain in the community of Inukjuak shows the necessity of the technical integration of the permafrost in the land use planning process in the community.

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Dissertations / Theses on the topic 'Changements climatiques – Méditerranée (région)'

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