Academic literature on the topic 'Changements climatiques – Pacifique (océan)'

Pacific Gateway is a term that evokes the “All Red Route” of fashionable and elegant travel by Canadian Pacific Railway steamers or, less historically, global shipping patterns that have enabled Prince Rupert to post record growth as Canada’s third largest port. But the Pacific Northwest is also notably associated with “White Routes” – forays into polar waters that reflected accessibility and opportunity and that contradicted common notions of Arctic approaches. This article will explore the history of these western approaches, examining European explorers, economic and technological innovations, the impact of climate change, and current geopolitical developments that ensure Canada’s Pacific Gateway will remain significantly northern, as well as westwards, focused. Porte d’entrée du Pacifique est un terme qui évoque la « All Red Route » des voyages élégants et à la mode des bateaux à vapeur du chemin de fer Canadien Pacifique ou, d’un point de vue moins historique, les trajets d’expédition à l’échelle mondiale qui ont permis à Prince Rupert d’afficher une croissance record comme troisième plus grand port du Canada. Mais le Nord-Ouest du Pacifique est aussi particulièrement associé aux « routes blanches », les incursions en eaux polaires qui soulignaient l’accessibilité et les possibilités et qui contredisaient les notions communes d’approches arctiques. Cet article examine l’histoire de ces approches occidentales, notamment les explorateurs européens, les innovations économiques et technologiques, les repercussions des changements climatiques et les évolutions géopolitiques actuelles qui font en sorte que la porte d’entrée Canadienne du Pacifique restera considérablement axée sur le Nord et sur l’Ouest.

Deux sommets internationaux consacrés à l’océan se sont tenus en janvier 2022 puis en juin 2022 : One Ocean Summit à Brest (France) puis la Conférence des Nations unies sur les océans à Lisbonne (Portugal). Au-delà de l’importance de connaissances scientifiquement établies comme socle pour guider les politiques environnementales et la protection de l’océan, ces deux conférences mettent en évidence de grands enjeux scientifiques et de fortes attentes envers la recherche que l’on peut regrouper en six thématiques : changements climatiques et océan, alimentation – c’est-à-dire ressources halieutiques et aquaculture –, grands fonds océaniques, pollutions, océan polaire, aires marines protégées, océan numérique, ADN environnemental. Ces deux conférences ont lancé ou mis en avant les grandes initiatives internationales, européennes et nationales qui seront structurantes pour les sciences océaniques, notamment la Décennie des Nations unies pour les sciences océaniques au service du développement durable (2021-2030) et au niveau européen la mission « Restore our ocean and waters ». La coopération internationale autour de grandes infrastructures de recherche s’est renforcée comme en témoignent la transformation de Mercator Ocean International en une organisation intergouvernementale ainsi que les initiatives partagées des opérateurs de flottes océanographiques européennes. Globalement, il faut donc souligner le bilan positif pour les sciences océaniques. La recherche s’est organisée et les deux sommets confirment que des moyens y seront consacrés. Le prochain grand rendez-vous sera la conférence des Nations unies sur les océans qui sera coorganisée par la France et le Costa Rica en 2025. Il appartiendra à la communauté scientifique et aux organisateurs de poursuivre cette dynamique en utilisant ces grands sommets pour faire avancer des initiatives internationales concrètes et structurantes pour les sciences océaniques.

Dans le cadre du Protocole de Kyoto, la Belgique s’est engagée à réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 7,5 % par rapport à leur niveau de 1990. Récemment, un accord a été conclu sur la répartition de cet effort entre les trois régions et l’Etat fédéral. Afin de rencontrer leurs obligations, ceux-ci vont plus que probablement recourir aux "marchés internationaux des permis d’émission". La possibilité d’un tel recours fait néanmoins l’objet de réticences auprès de certaines personnes, dont des décideurs politiques. Ces réticences sont dues à deux facteurs : d’une part la complexité de l’instrument "marché de permis d’émission"; d’autre part la possibilité d’objections éthiques à sa mise en œuvre. Ce numéro de Regards économiques vise à expliquer de manière simple le fonctionnement de tels marchés et à montrer qu’il peut tout à fait être justifié d’y recourir. En ce qui concerne le fonctionnement de l’instrument, les questions suivantes sont abordées : Que gagne-t-on à échanger des permis d’émissions ? La propriété fondamentale de l’échangeabilité des permis est de diminuer les coûts de réduction des émissions pour l’ensemble des pollueurs, encourageant par là la mise en œuvre de politiques de réduction d’autant plus ambitieuses. Nous l’illustrons par la présentation d’un système existant et considéré comme exemplaire : l’ «Acid Rain Program» (Etats-Unis). En pratique, dans quel cadre les échanges de permis d’émission de gaz à effet de serre vont-ils se développer ? Nous identifions, présentons et comparons les deux principaux systèmes conduisant à des échanges de permis d’émission de ces gaz : le protocole de Kyoto (2008-2012) et la Directive européenne sur la mise en place d’un système de permis (à partir de janvier 2005). Quelle sera l’ampleur des échanges et des gains générés par ces échanges des permis issus du protocole de Kyoto ? Plusieurs pays, comme l’Europe des 15, les Etats-Unis et le Japon, devraient avoir largement recours à l’achat de permis (environ 25 % de leur allocation initiale) afin de satisfaire leurs engagements. La vente de ces permis/crédits provient, d’une part, d’autres pays industrialisés (Russie, Ukraine et autres pays de l’Europe de l’Est, qui exportent plus de 30 % des permis qui leur ont été alloués) et, d’autre part, des pays en développement, via le "mécanisme pour un développement propre". Celui-ci autorise des pays industrialisés (engagés à réduire leurs émissions) à remplir une partie de leurs engagements par la mise en œuvre de projets de réduction d’émission dans des pays en développement (pays qui ne sont pas engagés au respect d’un quota d’émission national). L’échangeabilité des permis conduit à une baisse drastique des coûts de la politique de réduction des émissions (de l’ordre de 60 % sous les hypothèses retenues). Toutefois, le retrait des Etats-Unis provoque un bouleversement sur ce marché. Le prix des permis baisse considérablement, au bénéfice notamment de l’Europe dont les coûts du respect de l’engagement au Protocole de Kyoto deviennent alors particulièrement faibles. Les questions et objections d’ordre éthique portent sur l’échangeabilité des permis et sur l’allocation de ces derniers. Les questions suivantes sont abordées : Quels seraient les arguments éthiques allant à l’encontre de l’échangeabilité de permis d’émission ? Trois arguments (objections) sont envisagés : (i) il serait injuste d’exiger de se faire payer (c’est-à-dire de vendre des permis de polluer) pour réduire les émissions; (ii) il serait injuste de payer autrui (c’est-à-dire d’acheter des permis de polluer) pour effectuer les réductions à notre place; (iii) la possibilité d’un prix des permis injustement bas (aux dépens des pays les plus pauvres) serait suffisante pour renoncer à l’échangeabilité. Nous montrons que même si l’échangeabilité peut s’accompagner d’injustices, l’absence d’échangeabilité serait plus injuste encore. Comment allouer de manière juste les permis entre Etats ? Les deux principaux critères d’allocation des permis sont considérés : le critère de grandfathering (allocation des permis au pro-rata des émissions passées) et le critère d’égalité par tête (allocation des permis au pro-rata du nombre d’habitants). Nous expliquons pourquoi le second est plus juste que le premier, même s’il doit toutefois être amendé. L’égalité par tête du droit d’émettre ne prend en effet pas en compte les différences, entre Etats, de coût de réduction des émissions et de coût des dommages causés par les changements climatiques (les petites îles du pacifique par exemple risquent d’être plus affectées que la Suisse en raison de circonstances purement géographiques).

Dans le cadre du Protocole de Kyoto, la Belgique s’est engagée à réduire ses émissions de gaz à effet de serre de 7,5 % par rapport à leur niveau de 1990. Récemment, un accord a été conclu sur la répartition de cet effort entre les trois régions et l’Etat fédéral. Afin de rencontrer leurs obligations, ceux-ci vont plus que probablement recourir aux "marchés internationaux des permis d’émission". La possibilité d’un tel recours fait néanmoins l’objet de réticences auprès de certaines personnes, dont des décideurs politiques. Ces réticences sont dues à deux facteurs : d’une part la complexité de l’instrument "marché de permis d’émission"; d’autre part la possibilité d’objections éthiques à sa mise en œuvre. Ce numéro de Regards économiques vise à expliquer de manière simple le fonctionnement de tels marchés et à montrer qu’il peut tout à fait être justifié d’y recourir. En ce qui concerne le fonctionnement de l’instrument, les questions suivantes sont abordées : Que gagne-t-on à échanger des permis d’émissions ? La propriété fondamentale de l’échangeabilité des permis est de diminuer les coûts de réduction des émissions pour l’ensemble des pollueurs, encourageant par là la mise en œuvre de politiques de réduction d’autant plus ambitieuses. Nous l’illustrons par la présentation d’un système existant et considéré comme exemplaire : l’ «Acid Rain Program» (Etats-Unis). En pratique, dans quel cadre les échanges de permis d’émission de gaz à effet de serre vont-ils se développer ? Nous identifions, présentons et comparons les deux principaux systèmes conduisant à des échanges de permis d’émission de ces gaz : le protocole de Kyoto (2008-2012) et la Directive européenne sur la mise en place d’un système de permis (à partir de janvier 2005). Quelle sera l’ampleur des échanges et des gains générés par ces échanges des permis issus du protocole de Kyoto ? Plusieurs pays, comme l’Europe des 15, les Etats-Unis et le Japon, devraient avoir largement recours à l’achat de permis (environ 25 % de leur allocation initiale) afin de satisfaire leurs engagements. La vente de ces permis/crédits provient, d’une part, d’autres pays industrialisés (Russie, Ukraine et autres pays de l’Europe de l’Est, qui exportent plus de 30 % des permis qui leur ont été alloués) et, d’autre part, des pays en développement, via le "mécanisme pour un développement propre". Celui-ci autorise des pays industrialisés (engagés à réduire leurs émissions) à remplir une partie de leurs engagements par la mise en œuvre de projets de réduction d’émission dans des pays en développement (pays qui ne sont pas engagés au respect d’un quota d’émission national). L’échangeabilité des permis conduit à une baisse drastique des coûts de la politique de réduction des émissions (de l’ordre de 60 % sous les hypothèses retenues). Toutefois, le retrait des Etats-Unis provoque un bouleversement sur ce marché. Le prix des permis baisse considérablement, au bénéfice notamment de l’Europe dont les coûts du respect de l’engagement au Protocole de Kyoto deviennent alors particulièrement faibles. Les questions et objections d’ordre éthique portent sur l’échangeabilité des permis et sur l’allocation de ces derniers. Les questions suivantes sont abordées : Quels seraient les arguments éthiques allant à l’encontre de l’échangeabilité de permis d’émission ? Trois arguments (objections) sont envisagés : (i) il serait injuste d’exiger de se faire payer (c’est-à-dire de vendre des permis de polluer) pour réduire les émissions; (ii) il serait injuste de payer autrui (c’est-à-dire d’acheter des permis de polluer) pour effectuer les réductions à notre place; (iii) la possibilité d’un prix des permis injustement bas (aux dépens des pays les plus pauvres) serait suffisante pour renoncer à l’échangeabilité. Nous montrons que même si l’échangeabilité peut s’accompagner d’injustices, l’absence d’échangeabilité serait plus injuste encore. Comment allouer de manière juste les permis entre Etats ? Les deux principaux critères d’allocation des permis sont considérés : le critère de grandfathering (allocation des permis au pro-rata des émissions passées) et le critère d’égalité par tête (allocation des permis au pro-rata du nombre d’habitants). Nous expliquons pourquoi le second est plus juste que le premier, même s’il doit toutefois être amendé. L’égalité par tête du droit d’émettre ne prend en effet pas en compte les différences, entre Etats, de coût de réduction des émissions et de coût des dommages causés par les changements climatiques (les petites îles du pacifique par exemple risquent d’être plus affectées que la Suisse en raison de circonstances purement géographiques).

L'étude des paléoclimats tropicaux est importante pour cerner les variabilités climatiques liées au changement global et, à terme, l'augmentation de la capacité de prédiction climatique. A ce titre, les coraux massifs apparaissent comme d'excellents enregistreurs des climats marins tropicaux. Ainsi les variations du contenu géochimique des squelettes des coraux massifs varient corollairement à l'évolution des paramètres environnementaux. Ce travail met en évidence l'intérêt d'analyses couplées (isotopes stables δ18O et δ13C et éléments trace, Sr/Ca, U/Ca, Ba/Ca, Mg/Ca et Ba/Ca) pour comprendre entre autre la variabilité des températures et des salinités de surface de l'océan. Les méthodes existantes ainsi que celles développées dans le cadre de cette étude lors de la phase de calibration sont appliquées à deux sites d'étude situés dans le pacifique tropical Sud Ouest. Ainsi, plus de 500 ans d'enregistrement des températures et des salinités sont reconstruites en continu, montrant des variations de type interdécennales marquées, qui s'expliquent essentiellement par la courantologie des masses d'eaux au Sud de l'île de la Nouvelle Calédonie. De forts événements ENSO (El Niño Southern Oscillation) ont également été mis en évidence aux alentours de 1600. L'autre site d'étude, Wallis, d'interprétation plus complexe, semble présenter des variations liées aux modulations basse fréquence de la SPCZ (South Pacific Convergence Zone). Finalement, ces résultats sont remis en perspective dans un cadre plus général et une synthèse des différents outils offerts aux paléoclimatologues est produite, incorporant les résultats issus des présents travaux.

L'hydrographie de surface de la marge Pacifique nord américaine est caractérisée par le système de courants de Californie dont l'intensité répond saisonnièrement à la dynamique des cellules atmosphériques nord-est Pacifique. Sur une plus grande échelle de temps, son intensité dépend d'oscillations climatiques : l'Oscillation Australe - El Nino (ENSO) et l'Oscillation Pacifique Décennale (PDO). Les assemblages fossilisés de coccolithophoridés de bassins sédimentaires océaniques (Santa Barbara et Soledad) ont permis de reconstruire la dynamique climatique de ces oscillations sur les derniers 28000 ans. L'ENSO et la PDO ont persisté durant toute cette période et se sont renforcées au cours du temps, leur cyclicité répondant à la précession des équinoxes. Les maxima de leur intensité sont observés à l'Holocène moyen et durant le 20ème siècle. L'étude morphométrique des coccolithes montre que leur calcification est principalement contrôlée par la température des eaux de surface océaniques
The North American Pacific margin surface hydrography is characterized by the California Current System (CCS) whose intensity seasonally responds to the dynamic of northeastern Pacific atmospheric cells. On longer time scales, CCS's intensity depends on climatic oscillators: the El Nino Southern Oscillation (ENSO) and Pacific Decadal Oscillation (PDO). The fossil assemblages of coccolithophores in two oceanic sedimentary basins (Santa Barbara and Soledad) were used to reconstruct the dynamics of these climate oscillations over the last 28,000 years. The ENSO and PDO have persisted throughout this period and have strengthened over time, their cyclicity responding to the precession. The maxima of their intensity are observed during the middle Holocene and during the 20th century. The morphometry of coccoliths shows that calcification is mainly controlled by sea surface temperature

Dans cette thèse, nous nous sommes consacrés au problème d'interaction d'échelles selon deux angles distincts : d'une part une approche globale et grande échelle du système climatique qui nous a permis d'étudier la modulation basse fréquence d'ENSO, d'autre part une démarche plus locale au cours de laquelle nous avons étudié plus particulièrement la dynamique du Pacifique tropical est et du système de courants de Humboldt au large du Pérou. La première partie a été motivée par une approche relativement récente dans la communauté des climatologues. Il s'agit de la question cruciale de la variabilité basse fréquence d'ENSO, et de la possibilité que celle-ci puisse émerger " simplement " du système climatique tropical, sans action extérieure qu'elle soit stochastique ou en lien avec la variabilité des plus hautes latitudesDans ce contexte particulier, il est alors question de mécanismes nonlinéaires pour expliquer comment la stabilité d'ENSO peut être influencée par la variabilité climatique. Ceci a servi d'hypothèse de travail pour l'ensemble de cette thèse. Nous avons ainsi abordé la possibilité qu'ENSO pouvait être rectifié sur des échelles de temps longues (interdécennales) par la modulation de la nonlinéarité elle-même. Pour cela, nous avons utilisé des méthodes mathématiques originales qui nous ont permis d'une part de détecter des changements brusques (statistiquement significatifs) de l'état moyen du Pacifique tropical et d'autre part d'accéder à un proxy de la nonlinéarité intégrée dans le système tropical. En combinant ces deux démarches, nous avons pu mettre en évidence une boucle de rétroaction auto entretenue sur des échelles de temps longues qui serait pilotée par des mécanismes nonlinéaires qui auraient la capacité de faire interférer diverses échelles temporelles et ainsi de transférer l'énergie des basses fréquences (état moyen du pacifique tropical) vers les hautes fréquences (oscillation australe) et vice-versa. Dans la seconde partie de cette thèse nous nous sommes focalisés sur la modélisation climatique du Pacifique tropical oriental. En effet, cette région, pourtant au cœur des préoccupations de la communauté scientifique en raison de son écosystème parmi les plus productifs de la planète, reste mal connue du point de vue des processus océanographiques et climatiques. En particulier, les modèles climatiques globaux présentent des biais importants dans cette région en terme d'état climatologique moyen. Nous avons testé, dans une approche de modélisation haute résolution, différentes sources possibles de ces biais : les caractéristiques bathymétriques des îles Galápagos (mal représentées dans les modèles globaux) capables de par leur position équatoriale de modifier la circulation régionale moyenne et donc le bilan thermodynamique; ou alors les processus associés aux mélanges turbulents (et par extension les processus nonlinéaires) à l'aide d'un modèle régional. Pour ce faire, nous avons procédé à des expériences de sensibilité qui nous ont permis d'une part de relativiser le rôle de l'archipel des Galápagos comme source de biais et d'autre part de mettre en exergue le rôle de la variabilité intra-saisonnière dans la rectification de l'état moyen du Pacifique tropical est.

Si les archives les plus utilisées en paléo-océanographie et en paléo-climatologie relèvent principalement de carottages marins profonds ou des carottages de glace, on assiste actuellement à l'émergence d'études des récifs coralliens en tant que marqueurs de l'environnement. L'analyse d'une carotte de corail permet d'accomplir un formidable voyage dans le temps. Ce travail propose tout d'abord une mise au point sur le cadre géodynamique et sur les dispositifs structuraux dans lesquels s'inscrivent les édifices récifaux étudiés (Ile de Moorea et Atoll de Mururoa). On montre par ailleurs l'intérêt que représente les colonies coralliennes de porités sp. , dans le processus d'évolution de l'édifice corallien, d'une part, comme biomarqueur climatique d'autre part. Compte tenu des limites actuelles des techniques de mesures utilisées pour l'étude des coraux, une nouvelle approche méthodologique et technique est proposée : la tomographie. Elle est rapide et non destructive et répond aux contraintes imposées, d'une part, par la particularité du matériel étudié, d'autre part, par les techniques dites conventionnelles. La croissance de porités sp. A Moorea et Mururoa présente des variabilités interannuelle et décennale. Des relations significatives sont observées avec les paramètres hydro-climatiques locaux et régionaux, particulièrement avec la température (air et eau) et l'activité solaire. Des cycles de croissance de 11 et 22 ans sont identifiés. Par ailleurs, l'utilisation d'une analyse "croisée" des mesures physiques et géochimiques des sclerobandes coralliennes montre le potentiel des colonies de porités comme biomarqueur fiable des interactions océano-climatiques actuelles et passées en Polynésie française. Cette étude permet de proposer des bases nouvelles a la formulation d'un modèle d'explication de la morphologie des récifs polynésiens. En outre, elle confirme le potentiel des coraux comme outil de prédilection pour l'étude des paléoenvironnements aux latitudes intertropicales et surtout pour l'établissement de modèles climatologiques prédictifs
Because they are restricted to shallow waters and often occur in near-shore coastal environments, coral reefs can experience the effects of climatic or environmental change acting through the atmosphere or the marine or terrestrial environments. For this reason, coral reefs are used to reconstruct environmental parameters. First, this work propose a bringing up to date on structural and geodynamic context of linear island on french Polynesia (society and pitcairn-gambier archipelago). More, we display the interest of massives corals heads to offer unique opportunities to reconstruct the history of ocean-atmosphere variability throughout the tropics. The second part of the thesis discuss and evalute methods which provide chronology development, paleoclimatic reconstruction, and numerical analysis of coral-based paleoclimate data. We propose a new method to study corals heads ; the tomography. Coral growth of porites coral show inter-annual and decennial variability. Significative relations are observed between linear extension, density and calcification of porites and environmental paramaters (local and regional), particulary with water temperature and solar activity (insolation and radiation). 11 and 22 years cycles are especially identified. The work allow to propose a new method to study massives corals and confirm the potential of coral to offer a diverse array of skeletal climate tracers, subseasonnal resolution, and chronologic control. High-quality, multivariate climate reconstructions can be retrieved from living coral heads that will extend the observational baseline of tropical climate and bridge instrumental and geologic records of tropical variability

L’océan Pacifique est le siège de variabilités climatiques interannuel et multi-décennale, El Niño Southern Oscillation (ENSO) et la Pacific Decadal Oscillation (PDO), dont les répercussions (via des téléconnections) peuvent être mondiales. Des impacts importants sur les populations, les activités socio-économiques et sur l’environnement ont été attribuées à ENSO. Il est alors primordial d’améliorer notre compréhension de la dynamique Pacifique et notamment du phénomène ENSO ainsique son évolution sous l’effet du changement climatique.Les mesures géochimiques (Sr/Ca et 818O) réalisées sur les coraux constituent des enregistrements paléoclimatiques de choix pour l’étude de l’évolution d’ENSO et sont essentielles pour mettre en perspective la dynamique actuelle du climat par rapport à sa dynamique passée. Après avoir évaluer la robustesse du paléothermomètre géochimique corallien (Sr/Ca), cette thèse a permis la reconstruction de température de surface océanique (SST) à partir de coraux de l’atoll de Clipperton (Pacifique tropical Est) et de l’archipel des Marquises (Pacifique tropical centre) couvrantplusieurs parties du dernier millénaire. Nos résultats suggèrent que la structure spatiale d’ENSO étaitplutôt stable au cours des deux derniers siècles, montrant majoritairement une structure de type ENSOcanonique (Est Pacifique) par opposition à l’ENSO Modoki (centre Pacifique). Bien qu’encore débattue, cette structure spatiale pourrait avoir évoluée très récemment, en liaison avec le changement climatique global (et cela pourrait continuer dans le futur). A l’échelle décennale, nos deux zones d’étude (centre et Est Pacifique) sont influencées par la PDO.Les résultats de cette thèse tendent également à suggérer que l’activité d’ENSO actuelle (sous l’effet du forçage anthropique) n’est pas atypique à l’échelle du dernier millénaire. En effet, son intensité et sa fréquence étaient plus fortes au début du petit âge glaciaire (LIA, 16ème siècle). La comparaison deces résultats avec un ensemble de simulations climatiques (PMIP3) montre que la variabilité ENSO estbien reproduite par ces modèles climatiques mais qu’ils échouent à reproduire correctement l’état moyen des températures du Pacifique
The Pacific Ocean is the place of interannual and multi-decadal climate variabilities, namely the El Niño Southern Oscillation (ENSO) and the Pacific Decadal Oscillation (PDO). There can have globals impacts via teleconnections. Major impacts on populations, economic and environmental activitieshave been attributed to ENSO. It is therefore essential to improve our understanding of the Pacificdynamic, particularly ENSO activity and its evolution under recent climate change.Geochemical measurements (Sr/Ca and 818O) performed on corals are relevant paleoclimatic records for studying the evolution of ENSO and are essential to put into perspective the current climatedynamic in comparison to past climate.After an evaluation of the robustness of the coral geochemical paleothermometer (Sr/Ca), we present the reconstruction of sea surface temperature (SST) from Eastern tropical Pacific coral (Clippertonatoll) and central tropical Pacific coral (Marquesas archipelago) covering several parts of the last millennium. Our results suggest that ENSO spatial pattern was relatively stable over the past two centuries, mainly indicating an eastern Pacific ENSO pattern (canonical) in comparison to the centralPacific ENSO (Modoki). Although still debated, this spatial pattern could have recently changed dueto global climate change (and this could continue in the future). At the decadal timescale, both studiedareas (central and eastern Pacific) are influenced by the PDO.The results of this Phd thesis also suggest that the present day ENSO activity (under the influence ofanthropogenic forcing) is not atypical throughout the last millennium. The intensity and frequency of ENSO were stronger in the early Little Ice Age (LIA, 16th century). These results are compared withan ensemble of climate simulations (PMIP3) and indicate that ENSO variability is correctly reproduced by numerical climate models but that these models fail to correctly reproduce the mean temperature state of the Pacific

Cette thèse a pour objectifs de documenter les variations spatiotemporelles de la zone de minimum d’oxygène (OMZ) du Pacifique Nord-Est, et d’identifier les mécanismes qui ont causé ces variations. L’étude est fondée sur l’analyse géochimique des composants majeurs, mineurs et traces de sédiments prélevés dans le Pacifique Nord-Est, en combinant des mesures par ICP-MS et scanneur XRF. Ces mesures ont permis de distinguer l’effet de la productivité biologique de celui de la ventilation océanique sur l’oxygénation du sédiment. J’ai pu mettre en évidence le rôle prépondérant de la productivité au niveau de la Basse Californie (23°N), qui varie en phase avec les températures en Atlantique Nord durant les 120.000 dernières années. Par ailleurs, la ventilation océanique a probablement joué un rôle important au niveau du golfe de Papagayo (12°N), par l’advection de masses d’eau provenant des hautes latitudes nord et sud. L’intensité de l’OMZ du Pacifique Nord-Est serait donc influencée par des modifications des circulations océaniques et atmosphériques, liées aux climats des hautes latitudes des deux hémisphères
This thesis aims at documenting the spatiotemporal variations of the Oxygen Minimum Zone (OMZ) of the northeastern Pacific, and identifying the mechanisms that caused theses variations. The study is based on the geochemical analyses of major, minor, and trace elements of sediments from the northeastern Pacific, by combining ICP-MS and XRF scans measurements. These measurements allowed distinguishing the effect of biologic productivity and oceanic ventilation on sediment oxygenation. I was able to highlight the predominant impact of the productivity off the Baja California Margin (23°N), which varied in phase with the high northern Atlantic temperature across the past 120,000 years. Moreover, oceanic ventilation did play an important role off the Papagayo Gulf (12°N), because of the advection of water mass coming from the high northern and southern latitudes. OMS intensity in the northeastern Pacific could thus be influenced by changes in the atmospheric and oceanic circulation, in relation to high northern and southern latitudes climates

Des changements de la direction d'expansion impliquant de larges réorganisations de la géométrie des dorsales océaniques ont été observés dans tous les océans du globe terrestre. Afin de déterminer les paramètres influant sur le mode de réorganisation des dorsales, nous avons étudié deux zones océaniques marquées par d'importants changements de la direction d'expansion. La première a été levée lors de la campagne "Foundation Hotline" (1997, océan Pacifique), la seconde lors de la campagne Magofond2 (1998, océan Indien). Les données acquises sur la zone Magofond2 ont également permis d'étudier le comportement de l'accrétion océanique lors d'une importante diminution de la vitesse d'expansion (12-14 cm/an à -3cm/an). Ces deux thèmes ont été abordés par des approches bathymétrique, cinématique, gravimétrique et expérimentale (modèles de paraffine). La réorganisation d'un système de dorsale peut se traduire par l'apparition ou l'arrêt de failles transformantes et par la variation de leur décalage. Nos travaux montrent que le facteur principal déterminant le mécanisme de réajustement d'une faille transformante est la longueur de son domaine transformant. La réorientation des axes d'expansion peut s'effectuer par des propagations, de l'accrétion asymétrique, des sauts s'axe ou la mise en place de microplaques. Sur la zone Magofond2, les trois premiers modes de réorganisation coexistent. Une réorientation désynchronisée des collines abyssales le long de la dorsale centrale indienne est également notée. Sur la zone Selkirk (Pacifique), la réorganisation de l'axe d'expansion se fait par la mise en place de la microplaque Selkirk. L'arrêt de cette microplaque semble dû à un blocage du système. La chute de la vitesse d'expansion observée sur la zone Magofond2 est à l'origine d'un changement du comportement de l'accrétion océanique comparable à ce que l'on observe entre les dorsales actuelles rapides et lentes. Ce changement a lieu en moins de 4 Ma
Changes in relative plate motion implying large reorganisations in the spreading ridge system are observed in all the world oceans. In order to determinate the parameters which act on the mechanism of spreading reorganisation, we studied two areas marked by a major change in the spreading direction. The first one is located in the Pacific ocean (Foundation Hotline cruise, 1997), the second one in the Indian ocean (Magofond2 cruise, 1998). Data recorded in the Magofond2 area permit us to study the consequences of a drastic decrease of the spreading rate (12-14 cm/an to -3 cm/an). Our approach uses bathymetric, kinematic and gravity studies and experimental models (wax models). The reorganisation of an oceanic ridge system can imply birth or death of transform faults and variation of their offset. Our works show that the major parameters which determine the evolution of a transform fault during a change in the spreading direction is the length of its offset. Several mechanisms have been proposed for spreading centres reorientation : propagation, rotation, axis jump or microplate. In the Magofond2 area, propagation, rotation and axis jump are prescrit at the saure time. In the Selkirk area (Pacifie), spreading axis reorganisation is synchronous with the birth of the Selkirk microplate. The end of this microplate seams due to a locking of the system. The decrease of the spreading rate observed in the Magofond2 area imply an important change in the Mid-Ocean processes which are successively comparable to those observed on a fast and a slow ridge. This change take place in less than 4 Myr

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

Les interactions ocean-atmosphere sont etudiees a partir d'un modele simple du couplage tropical. Les calculs analytiques mettent en evidence un mode couple quasi-stationnaire, baptise t#k-mode, susceptible de representer les evenements el nino et leur verrouillage sur le cycle saisonnier. Le taux de croissance de ce mode est calcule dans cinq simulations climatiques realisees a l'aide de modeles de circulation generale: deux simulations oceaniques forcees ocean pacifique et ocean global et trois simulations couplees ocean pacifique/atmosphere globale t42, ocean global/atmosphere globale t42 et ocean global/atmosphere globale t21. Les structures zonales des anomalies interannuelles (sst, courant zonal et tension zonale de vent) le long de l'equateur montrent un bon accord avec celles theoriques du t#k-mode. Cet accord est particulierement remarquable pendant un evenement chaud se developpant dans une simulation couplee globale. L'evolution saisonniere du taux de croissance montre un maximum entre juillet et decembre qui expliquerait l'apparition preferentielle de l'enso au cours de l'automne. En revanche, la valeur maximale du taux de croissance est insuffisante pour permettre un developpement rapide de l'anomalie. Aucune augmentation interannuelle du taux de croissance n'est a meme d'expliquer l'occurrence chaotique des evenements el nino. La pre-existance d'une onde libre oceanique de kelvin, souvent observee avant le declenchement des rechauffements, serait un excellent excitateur d'une anomalie sous la forme du t#k-mode. L'excitation de cette onde de kelvin par les anomalies de vents d'ouest, de forte variabilite intrasaisonniere expliquerait l'occurence interannuelle d'el nino et les difficultes a prevoir ce phenomene. Cette approche theorique fournit aussi des diagnostics quantitatifs qui permettent une comparaison des simulations forcees et couplees et ainsi, un moyen aise de determiner les deficiences des simulations couplees. L'intensification des gradients de temperature et l'affaiblissement de l'upwelling equatorial dans les simulations couplees globales conduisent a un taux de croissance 3 a 4 fois plus fort. Cela expliquerait l'importance de la variabilite interannuelle simulee, sans necessiter d'excitateur prealable. Plus precisement, l'augmentation du gradient vertical de temperature, qui favorise un processus particulier du t#k-mode, justifierait la predominance d'anomalies interannuelles de faible extension zonale