Dissertations / Theses: 'Puits et sources de carbone'

1

Lauvaux, Thomas. "Inversion à méso échelle des sources et puits de carbone." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2008. http://www.theses.fr/2008VERS0007.

Full text

Abstract:

Inverse methods at large scales are used to infer the spatial variability of carbon sources and sinks over the continents but their uncertainties remain large. Atmospheric concentrations integrate the surface _ux variability but atmospheric transport models at low resolution are not able to simulate properly the local atmospheric dynamics at the measurement sites. However, the inverse estimates are more representative of the large spatial heterogeneity of the ecosystems compared to direct _ux measurements. Top-down and bottom-up methods that aim at quantifying the carbon exchanges between the surface and the atmosphere correspond to di_erent scales and are not easily comparable. During this phD, a mesoscale inverse system was developped to correct carbon _uxes at 8km resolution. The high resolution transport model MesoNH was used to simulate accurately the variability of the atmospheric concentrations, which allowed us to reduce the uncertainty of the retrieved _uxes. All the measurements used here were observed during the intensive regional campaign CERES of May and June 2005, during which several instrumented towers measured CO2 concentrations and _uxes in the South West of France. Airborne measurements allowed us to observe concentrations at high altitude but also CO2 surface _uxes over large parts of the domain. First, the capacity of the inverse system to correct the CO2 _uxes was estimated using pseudo-data experiments. The largest fraction of the concentration variability was attributed to regional surface _uxes over an area of about 300km around the site locations depending on the meteorological conditions. Second, an ensemble of simulations allowed us to de_ne the spatial and temporal structures of the transport errors. Finally, the inverse _uxes at 8km resolution were compared to direct _ux measurements. The inverse system has been validated in space and time and showed an improvement of the _rst guess _uxes from a vegetation model decreasing signi_cantly the initial mis_t to independent _ux observations
Les méthodes d'inversion à grande échelle ont permis d'estimer la variabilité spatiale des sources et puits de carbone continentaux mais les incertitudes associées restent importantes. En e_et, les concentrations atmosphériques intègrent la variabilité des _ux de surface, mais les modèles de transport à basse résolution utilisés dans les inversions ne peuvent reproduire correctement la complexité da la dynamique atmosphérique locale des sites de mesure. Cependant, ces estimations sont plus représentatives de la grande hétérogénéité spatiale des écosystèmes que les mesures directes des _ux. Les méthodes inverses et directes qui visent toutes les deux à estimer le bilan des échanges de carbone entre la surface et l'atmosphère s'appliquent donc à des échelles di_érentes et sont ainsi di_cilement comparables. Au cours de cette thèse, un système d'inversion à méso échelle a été développé pour corrigerles _ux de carbone à une résolution de 8km. Le modèle de transport à haute résolution (MésoNH) a permis de simuler la variabilité des concentrations atmosphériques avec une meilleure précision, ce qui a permis de limiter les incertitudes sur les _ux inversés. L'intégralité des données est issue de la campagne régionale intensive CERES de mai et juin 2005, lors de laquelle plusieurs tours instrumentées ont mesurées les concentrations et les _ux de CO2 dans le Sud Ouest de la France. Des mesures aéroportées ont permis également d'observer les concentrations en altitude ainsi que les _ux de CO2 aggrégées sur de larges bandes à la surface. Dans un premier temps, la capacité du système à corriger les _ux de CO2 a été estimé par l'intermédiaire de pseudo-données. La majeure partie de la variabilité des concentrations a été attribuée aux _ux régionaux dans une zone qui s'étend, selon les conditions météorologiques, jusqu'à 300km autour des sites de mesure. Dans un second temps, un ensemble de simulations a permis de dé_nir les structures spatiale et temporelle des erreurs de transport. Dans un dernier temps, les _ux corrigés par l'inversion à 8km de résolution ont été comparés à des mesures directes de _ux. Le système d'inversion a été ainsi validé dans le temps et l'espace et a montré une amélioration de l'estimation des _ux de CO2 issues d'un modèle de végétation en diminuant signi_cativement les erreurs initiales par rapport aux observations indépendantes de _ux de CO2

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Yver, Camille. "Estimation des sources et puits du dihydrogène troposphérique : développements instrumentaux, mesures atmosphériques et assimilation variationnelle." Phd thesis, Université de Versailles-Saint Quentin en Yvelines, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633825.

Full text

Abstract:

En m'appuyant sur des mesures atmosphériques et à l'aide de la modélisation, je propose une nouvelle estimation du bilan du dihydrogène troposphérique (H2). Pendant mon stage de master, j'ai installé un chromatographe en phase gazeuse pour analyser les concentrations de H2 et CO sur les échantillons du réseau RAMCES. L'analyse des mesures in-situ à Gif-sur-Yvette permet d'estimer le dépôt de H2 dans le sol de cette région (0.027 cm s−1) et le ratio H2/CO (0.5) provenant des émissions dues au transport automobile. La haute tour de Trainou située près de la forêt d'Orléans (100 km au sud-ouest de Paris) a été instrumentée en octobre 2008 pour H2 et CO à trois hauteurs de prélèvement (50, 100 et 180 m), en mai 2009 pour 222Rn à 180 m et en avril 2010 pour 222Rn à 50 m. Avec trois hauteurs de prélèvement, les masses d'air locales à régionales sont échantillonnées. L'infl uence du traffi c n'est pas visible mais pendant l'hiver on observe des évènements pendant lesquels les concentrations de H2 et CO sont fortement corrélées. La vitesse moyenne de dépôt estimée avec la même méthode qu'à Gif-sur-Yvette atteint 0.026 cm s−1. Dans la partie modélisation, les mesures de la concentration de H2 au sein des réseaux RAMCES et EUROHYDROS ont été utilisées dans le système LMDz-SACS-PYVAR. Ce système permet d'optimiser l'estimation quantitative du bilan de H2 : le modèle de transport atmosphérique LMDz est couplé avec le système de chimie simpli fiée SACS et intégré dans le système d'inversion PYVAR. Plusieurs scénarios, impliquant la séparation progressive des sources et puits de H2 ont été testés pour optimiser les flux de H2 à l'échelle globale et européenne. La meilleure estimation du dépôt global de H2 atteint 59 ± 5 Tg an−1.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Bairam, Emna. "Etude des processus écophysiologiques caractérisant la distribution du carbone entre les sources et les puits au sein de la charpentière du pommier. Eléments pour un modèle fonction-structure." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2017. http://www.theses.fr/2017NSARC129/document.

Full text

Abstract:

La synthèse et le transport du carbone chez le pommier repose sur un ensemble de mécanismes complexes et imbriqués dépendants de facteurs endogènes et exogènes. Uneapproche combinant une caractérisation écophysiologique et l’utilisation d’un modèle structure-fonction de la plante (Functional-Structural Plant Model, FSPM) présente un moyenintéressant pour ce champ de recherche dans la mesure où un modèle structure-fonction permet d’intégrer la topologie et la géométrie de la plante et de ses différents organes à l’ensemble des facteurs impliqués dans l’assimilation et le transport du carbone et de l’eau. Le travail présenté ici a contribué à la compréhension des relations sources-puits mais égalementà l’élaboration d’un modèle FSPM à plusieurs niveaux. Premièrement, le développement de modèles de prédiction de l’architecture des différentes pousses du pommier à partir de variables simples apporte un moyen novateur pour simplifier la simulation de l’architecturedes branches mais égalementpour quantifi er de façon robuste la surface foliaire. Deuxièmement,l’établissement d’un réseau de corrélations entrevariables morphométriques des différents organes issus dubourgeon mixte met en évidence les organes les plus connectésà l’échelle du spur. Enfi n, une étude des relations sourcespuitsà l’échelle de la branche a permis, d’une part, une caractérisationde la régulation de la photosynthèse nette desfeuilles en réponse à des changements dans le ratio sources/puits mais aussi en fonction des types de feuilles et, d’autrepart, à mettre la lumière sur l’infl
The synthesis and the transport of carbon in apple are basedon a whole host of complex and interlaced mechanisms thatdepend on endogenous and exogenous factors. An approachthat combines the ecophysiological characterisation with theuse of a Functional-Structural Plant Model (FSPM) representsan interesting method in this fi eld of research, inasmuch assuch an FSPM allows integrating the topology and the geometryof the plant and its constituting organs with the entiretyof factors involved in assimilation as well as water andcarbon transport. The present study has contributed to thebetter understanding of the source-sink relations characterizingthis system but also to the elaboration of a multi-scaledFSPM. First, the development of models for the prediction ofthe architecture of different shoot types in apple from simplevariables provides a novel way to simplify the simulationof theinitial structure of branches but also to quantify leaf area in arobust manner. Second, the creation of a network of correlationsamong morphometric variables of the different organsformed by the mixed bud of apple clearly shows the functionalrelations among the spur organs. In the end, the study ofsource-sink relations at the branch scale has allowed, on theone hand, to characterize the regulation of net photosynthesisas a function of a changed source/sink ratio but also asa function of leaf type and, on the other hand, to shed somelight on the infl uence that the competition among fruits hason increasing sink strength and thus regulating the leaf

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Cheiney, Audrey. "Estimation des sources et puits de gaz à effet de serre et de leurs précurseurs par inversion du transport et de la chimie atmosphériques." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2013. http://www.theses.fr/2013VERS0008.

Full text

Abstract:

Bien connaître l'évolution des gaz à effet de serre et de leurs précurseurs est essentielle à la compréhension de la chimie troposphérique, à la connaissance du cycle du carbone contemporain, et à la modélisation des cycles biogéochimiques futurs à partir de scénarios d’émission réalistes. Dans cette thèse, des mesures de concentrations atmosphériques, satellitaires et/ou de surface ont été exploitées afin i) d'optimiser les estimations des sources et puits (émission, production et perte chimiques) de gaz à effet de serre (méthane CH4, méthylchloroforme MCF, chlorodifluorométhane HCFC-22 et 1,1,1,2-tétrafluorométhane, HFC-134a) et de leurs précurseurs (monoxyde de carbone CO, formaldéhyde HCHO, composés organiques volatils COV), et ii) de réduire les incertitudes associées à leur bilan. A cette fin, le système d'inversion, bayésien et variationnel, PYVAR, couplé au modèle de chimie-transport LMDz-SACS, a été développé et amélioré. La relativement haute résolution spatio-temporelle de l'inversion et les longues séries temporelles étudiées ont apporté de nombreuses connaissances sur l'amplitude et la variabilité (annuelle et interannuelle) de ces gaz. Par exemple, l’optimisation des émissions de CO a révélé une sous-estimation de 37% des émissions venant des inventaires EDGAR-v3. 2 et GFED-v2 ; nos résultats suggèrent une surestimation d’environ 30% des émissions d’isoprène dans l'inventaire GEIA. Une variabilité saisonnière significative des émissions de CO, COV, et de HCFC-22, expliquée par des facteurs socioéconomiques ou naturels, a été soulignée. Enfin, une alternative au MCF, en tant que proxy pour le radical hydroxyl, OH, est proposée, utilisant le HFC-134a
The understanding of the changes in the greenhouse gas and their precursor concentrations is essential for a comprehensive knowledge of tropospheric chemistry and of the actual carbon cycle and for the modeling of future biogeochemical cycles from realistic emission scenarios. In this work, atmospheric concentration measurements, by satellite or/and at surface stations have been extensively used, to i) optimize the estimations of the sources and sinks (emission, chemical production and loss) of greenhouse gases (methane CH4, methylchloroform MCF, chlorodifluoromethane HCFC-22 et 1,1,1,2-tetrafluoromethane HFC-134a) and some of their precursors (carbon monoxide CO, formaldehyde HCHO, volatile organic compounds VOC) and ii) reduce the uncertainties associated to their budget. The bayesian and variational PYVAR inversion system, coupled to the chemistry-transport model LMDz-SACS has been developed and improved. The relatively high spatial and temporal resolution of the inversion and the long time-period studied provided additional knowledge on the amplitude and the variability of these gases. For example, the optimized CO emissions are 37% higher than the prior ones built from EDGAR-v3. 2 and GFED-v2 inventories. Our results also exhibit an overestimation of about 30% of isoprene emissions in the GEIA inventory. Significant seasonal variations of the CO, VOC and HCFC-22 emissions, explained by socioeconomic or biogenic factors, have been revealed. Finally, an alternative to MCF as a proxy for the hydroxyl radical, OH, is studied using HFC-134a

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Lerat, Sylvain. "Étude des relations source/puits de carbone dans la symbiose endomycorhizienne à arbuscules." Thesis, Université Laval, 2003. http://www.theses.ulaval.ca/2003/20826/20826.pdf.

Full text

Abstract:

Les relations source/puits de carbone (C) dans la symbiose mycorhizienne à arbuscules (MA) ont été examinées sous différents aspects. Une première partie éco-physiologique rapporte l’existence d’échanges de C entre espèces végétales en conditions naturelles via des champignons MA répondant à la phénologie différente des plantes impliquées. Deux études physiologiques basées sur le système de «split-root» ont montré que la force de puits de C des champignons MA est dépendante de l’espèce fongique, de la souche fongique, ainsi que de l’hôte végétal. Enfin, une étude écologique se positionnant dans un contexte de perturbation naturelle (verglas) endommageant le houppier d’arbres matures a révélé qu’une mauvaise reprise de croissance post-traumatique peut être associée à des taux de mycorhization racinaire plus élevés que ceux d’arbres à bonne reprise de croissance. En résumé, les besoins en C des champignons MA varient en fonction des espèces impliquées dans la symbiose et du stade phénologique de chacune d’elles.
Different aspects of the carbon (C) source-sink relationships in the arbuscular mycorrhizal (AM) symbiosis were investigated. In an initial ecophysiological-based study carried under natural conditions, the existence of AM fungal mediated C exchanges between plant species with different phenology was reported. Two physiological studies based on a split-root system showed the C sink strength of AM fungi to be fungal species, fungal strain and plant species dependent. Finally, an ecological study carried out subsequently to the ice storm of 1998 (natural disturbance) which severely damaged mature tree crowns revealed that poor post-traumatic crown regrowth was associated with higher mycorrhizal colonization levels than in good regrowth trees. In conclusion, the C demand of AM fungi varies with the species involved in the symbiosis and with the phenological stage and health of the phytobiont.
Inscrit au Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Gutjahr, Sylvain. "Modulation de la force des sources et des puits de carbone sur la croissance du bulbe de l'érythrone d'Amérique, Erythronium americanum." Master's thesis, Université Laval, 2007. http://hdl.handle.net/20.500.11794/18877.

Full text

Abstract:

La chute de luminosité ainsi que l’augmentation saisonnière des températures sont considérées comme les principaux agents induisant la sénescence des feuilles chez les plantes éphémères printanières des forêts décidues. Cependant ces deux facteurs n’expliquent pas directement les variations interannuelles de croissance de l’organe souterrain. Nous suggérons que la longévité des feuilles des géophytes printanières serait déterminée par les conditions de stockage des sucres de réserve (taille de/durée de croissance de l'organe pérenne, vitesse de stockage) et non que la durée de vie des feuilles déterminerait la taille de l’organe pérenne. Nos résultats chez Erythronium americanum suggèrent une entrée en sénescence prématurée de la feuille aux températures élevées lorsque les plantes sont cultivées à 12/8°C ou 18/14°C ; lorsque le bulbe arrête de croître, la feuille est encore photosynthétiquement active et la concentration en nutriments élevée, signifiant une remobilisation non achevée des nutriments. L'enrichissement de l'air en CO2 augmente l'assimilation nette des plantes, mais n'accélère pas la croissance du bulbe, et donc pas l’accumulation des sucres. La force d’un puits de carbone tel que le bulbe pourrait influencer la longévité de la feuille chez les individus immatures de cette espèce.
Reduction in light intensity as well as seasonal increase in temperature are considered the main factors inducing the senescence of the leaves of deciduous forest spring ephemerals. However, these two factors cannot completely explain the interannual variations in belowground organ growth. We suggest that leaf longevity of spring geophytes is determined by carbohydrate storage conditions (size and growth duration of the perennial organ, storage duration) and not that leaf lifespan determine the size of the perennial organ. Our results on Erythronium americanum suggest that leaf senescence appears prematurely under the higher temperature regime when plants are cultivated at 12/8°C or 18/14°C; when the bulb stops to grow, the leaf is still photosynthetically active and the nutrient concentration is high, meaning their mobilisation is not achieved. CO2 air enrichment increases plant net assimilation rate but does not increase bulb growth rate, and thus does not enhance carbohydrate storage. The strength of a sink of carbon such as the bulb might influence leaf longevity in single-leaved individuals of this species.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Gutjahr, Sylvain. "Modulation de la force des sources et des puits de carbone sur la croissance du bulbe de l'érythrone d'Amérique, Erythronium americanum." Québec : Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2006/24110/24110.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Gutjahr, Sylvain. "Modulation de la force des sources et des puits de carbone sur la croissance du bulbe de l'érythrone d'Amérique, Erythronium americanum." Thesis, Université Laval, 2006. http://www.theses.ulaval.ca/2006/24110/24110.pdf.

Full text

Abstract:

La chute de luminosité ainsi que l’augmentation saisonnière des températures sont considérées comme les principaux agents induisant la sénescence des feuilles chez les plantes éphémères printanières des forêts décidues. Cependant ces deux facteurs n’expliquent pas directement les variations interannuelles de croissance de l’organe souterrain. Nous suggérons que la longévité des feuilles des géophytes printanières serait déterminée par les conditions de stockage des sucres de réserve (taille de/durée de croissance de l'organe pérenne, vitesse de stockage) et non que la durée de vie des feuilles déterminerait la taille de l’organe pérenne. Nos résultats chez Erythronium americanum suggèrent une entrée en sénescence prématurée de la feuille aux températures élevées lorsque les plantes sont cultivées à 12/8°C ou 18/14°C ; lorsque le bulbe arrête de croître, la feuille est encore photosynthétiquement active et la concentration en nutriments élevée, signifiant une remobilisation non achevée des nutriments. L'enrichissement de l'air en CO2 augmente l'assimilation nette des plantes, mais n'accélère pas la croissance du bulbe, et donc pas l’accumulation des sucres. La force d’un puits de carbone tel que le bulbe pourrait influencer la longévité de la feuille chez les individus immatures de cette espèce.
Reduction in light intensity as well as seasonal increase in temperature are considered the main factors inducing the senescence of the leaves of deciduous forest spring ephemerals. However, these two factors cannot completely explain the interannual variations in belowground organ growth. We suggest that leaf longevity of spring geophytes is determined by carbohydrate storage conditions (size and growth duration of the perennial organ, storage duration) and not that leaf lifespan determine the size of the perennial organ. Our results on Erythronium americanum suggest that leaf senescence appears prematurely under the higher temperature regime when plants are cultivated at 12/8°C or 18/14°C; when the bulb stops to grow, the leaf is still photosynthetically active and the nutrient concentration is high, meaning their mobilisation is not achieved. CO2 air enrichment increases plant net assimilation rate but does not increase bulb growth rate, and thus does not enhance carbohydrate storage. The strength of a sink of carbon such as the bulb might influence leaf longevity in single-leaved individuals of this species.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Aulagnier, Céline. "Apport d'un modèle de transport méso-échelle sur l'estimation des sources et puits de CO2 à l'échelle régionale européenne par inversion du transport et assimilation d'observations in-situ." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066327.

Full text

Abstract:

Le transport atmosphérique relie directement la variabilité des flux de CO2 anthropiques et des puits de carbone naturels aux variations de concentrations atmosphériques. De nombreuses études (1990-2000) se sont penchées sur la résolution du problème inverse : déterminer, en utilisant un modèle numérique du transport, les flux de CO2 en accord "optimal" avec les mesures de concentration. L'originalité du travail de thèse était 1) de simuler la concentration en CO2 à une résolution rarement atteinte sur l'ensemble du continent Européen, et 2) d'inverser les flux à la plus haute résolution possible, celle du modèle de transport. Dans un premier temps, on a donc évalué la capacité du modèle de transport à reproduire les variations décennales, diurnes et synoptiques observées. Dans un second temps, on a inséré le code adjoint du modèle dans un nouveau schéma d'inversion variationnelle développé au laboratoire, puis estimé la distribution "optimale" des flux et leurs incertitudes.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Lebegue, Benjamin. "L'apport des nouvelles technologies de mesure pour la caractérisation des sources et puits de gaz à effet de serre." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLV035/document.

Full text

Abstract:

Au cours des trois dernières décennies, les programmes d'observation des GES se sont orientés vers des échelles de plus en plus fines. Il est devenu indispensable de développer les réseaux d'observation pour s'adapter aux échelles visées. On s'oriente également vers une augmentation des espèces observables afin de disposer d'une palette de traceurs atmosphériques. Dans le cadre de l'infrastructure de recherche européenne ICOS, le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) est en charge de la veille technologique en matière d’instruments de mesure des GES. Dans le cadre de ma thèse, j’ai évalué en premier lieu les performances d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) ciblant cinq composés: N2O, CH4, CO, CO2 et son isotope 13CO2.Hormis le FTIR, d’autres nouvelles techniques sont apparues sur le marché, en particulier concernant la mesure du N2O. Contrairement au CO2 et CH4 les stations ICOS n'ont pas encore l'obligation de mesurer le N2O car aucun instrument n'a été reconnu comme suffisamment performant. Dans le cadre de ma thèse j'ai eu la responsabilité de faire l'évaluation de sept analyseurs de N2O provenant de cinq constructeurs différents. Grâce à cette étude, j’ai pu regrouper les analyseurs en deux catégories : les instruments performants pour de hautes fréquences de mesures (<1 min) et les instruments stables sur le long terme. La première catégorie est plus adaptée aux mesures des échanges avec les écosystèmes par la méthode des flux turbulents, alors que la deuxième permet le suivi à haute précision dans l'atmosphère. La plupart des instruments présentent une sensibilité aux variations de température ambiante ainsi qu’une correction de la vapeur d’eau insuffisante (Lebegue et al., 2016).Par la suite, j’ai utilisé les données de N2O obtenues avec le FTIR afin de déterminer les émissions de ce gaz à l’aide de la méthode Radon qui repose sur la corrélation entre l’accumulation nocturne du 222Rn et celle de N2O. L’instrument FTIR proposant une meilleure justesse de mesure que le GC utilisé par le passé, j’ai pu obtenir un plus grand nombre d’évènements exploitables (+45%). Par la suite, j'ai installé le FTIR sur le site de Trainou, une tour radio près d'Orléans, début 2014 afin de caractériser les gradients verticaux de N2O et 13CO2.Le LSCE a acquis en mars 2015 un spectromètre laser de marque Aerodyne Research dédié à l’étude des échanges atmosphère-biosphère du carbone. Les trois composés cibles sont CO2, H2O et l’oxysulfure de carbone (COS). Dans la mesure où les plantes assimilent COS et CO2 et qu’il n’existe pas de mécanisme équivalent à la respiration du CO2 pour le COS, l’absorption du COS par les plantes serait directement proportionnelle à leur activité photosynthétique. Dans ce contexte, j’ai évalué les performances de l’instrument Aerodyne puis comparé ces dernières à celles du GC qui évalue depuis août 2014 les variations diurne et saisonnière du rapport de mélange à l’Orme des Merisiers. Enfin, j’ai installé l’instrument Aerodyne à la tour ICOS de Saclay afin d’y documenter les variations diurnes du gradient vertical de COS.Mes études montrent (1) que l'Aerodyne et le GC présentent des performances similaires mais que l'Aerodyne a l’avantage de nécessiter une maintenance nettement moins importante, et (2) que l’instrument Aerodyne est capable de détecter un gradient vertical de quelques ppt en période de stratification nocturne. Dans cette partie de mon travail de thèse, j’évalue aussi les variations saisonnières du COS dans la basse troposphère, déterminées à partir des données GC, que je compare à d’autres sites à travers le monde. J’ai également pu estimer sur cette période, par la méthode Radon, les vitesses de dépôt de COS sur le Plateau de Saclay. Cette méthode m’a permis de mettre en évidence l’existence d’un puits nocturne de COS dans la région du plateau de Saclay qui demeure actif quasiment tout au long de l’année
During the last three decades, GHG observations programs went towards ever smaller scales, and it is becoming necessary to develop observation networks and adapt them to the different scales studied. Besides denser networks, we are going toward an increase of the species monitored in order to have a wide range of atmospheric tracers available to identify processes. As a member of the European research program ICOS (Integrated Carbon Observing System), the LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement) is in charge of technological watch for GHG measuring analyzers. In the scope of my thesis, I first tested a Fourier Transform Infra-Red Spectrometer (FTIR) commercialized by Ecotech which can analyze five species: N2O, CH4, CO, CO2 and its isotope 13CO2.Apart of the FTIR, other new technologies appeared on the market, particularly relating to N2O measurements. Unlike CO2 and CH4, ICOS stations don’t require measuring N2O, as no instrument has been found to be performant enough concerning measurement precision and reliability for the ICOS network. During my thesis, I had the responsibility to make an exhaustive evaluation of seven analyzers of N2O from five different manufacturers. I’ve been able to gather the analyzers in two categories: those with good high frequency measurements (< 1 min) and those which are stable over long periods. The first category is particularly adapted to measurement of exchange rates between different ecosystems, whereas the second allows for high precision monitoring of the atmosphere. Most instruments show dependence to ambient temperature variations as well as a water vapor correction either useless or lacking (Lebegue et al., AMT, 2016).Then, I used N2O measurements from the FTIR in order to determine night emissions of this gas by using the Radon method which calculates the correlation between the nocturnal accumulation of 222Rn and N2O. Thanks to the better repeatability of the FTIR over the gas chromatograph one, I have been able to obtain more workable events than with the GC (+45%). Start of 2014, I installed the FTIR at the Trainou station, a radio tower near Orléans, in order to document the vertical gradients of N2O and 13CO2.The LSCE received in March 2015 a laser spectrometer from Aerodyne Research dedicated to the study of atmosphere/biosphere carbon fluxes. Three species are analyzed, CO2, H2O and carbonyl sulfide (COS) for which the mixing ratio in the troposphere is a million times smaller than CO2’s. Considering that vegetation assimilate COS and CO2 in similar proportions and that there is no mechanism similar to respiration for COS, the absorption of COS by the vegetation should be directly proportional to the photosynthetic activity. In this respect, I have characterized the performances of the new instrument Aerodyne. I then compared measurements of COS from this instrument to those obtained with a GC which document, since August 2014, the diurnal and seasonal variations of COS mixing ratios and fluxes at the LSCE. Finally, I installed the Aerodyne analyzer at the ICOS tower of Saclay in order to document the diurnal variations of the vertical gradient of COS during the winter period.My studies showed (1) that the Aerodyne and the GC show similar performances although the Aerodyne analyzer has the advantage of needing less maintenance, and (2) that the Aerodyne analyzer is able to detect a vertical gradient of a few ppt during a nocturnal stratification. Here, I also study the seasonal variations of COS in the low troposphere, from GC data, which I compare to other stations across the world. I’ve also been able to estimate over this period, with the Radon method, the deposition velocity of COS over the Saclay plateau. Thanks to this method, I was able to document a nocturnal sink active for almost the full year over the Saclay Plateau

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Lebegue, Benjamin. "L'apport des nouvelles technologies de mesure pour la caractérisation des sources et puits de gaz à effet de serre." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLV035.

Full text

Abstract:

Au cours des trois dernières décennies, les programmes d'observation des GES se sont orientés vers des échelles de plus en plus fines. Il est devenu indispensable de développer les réseaux d'observation pour s'adapter aux échelles visées. On s'oriente également vers une augmentation des espèces observables afin de disposer d'une palette de traceurs atmosphériques. Dans le cadre de l'infrastructure de recherche européenne ICOS, le Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE) est en charge de la veille technologique en matière d’instruments de mesure des GES. Dans le cadre de ma thèse, j’ai évalué en premier lieu les performances d’un spectromètre infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) ciblant cinq composés: N2O, CH4, CO, CO2 et son isotope 13CO2.Hormis le FTIR, d’autres nouvelles techniques sont apparues sur le marché, en particulier concernant la mesure du N2O. Contrairement au CO2 et CH4 les stations ICOS n'ont pas encore l'obligation de mesurer le N2O car aucun instrument n'a été reconnu comme suffisamment performant. Dans le cadre de ma thèse j'ai eu la responsabilité de faire l'évaluation de sept analyseurs de N2O provenant de cinq constructeurs différents. Grâce à cette étude, j’ai pu regrouper les analyseurs en deux catégories : les instruments performants pour de hautes fréquences de mesures (<1 min) et les instruments stables sur le long terme. La première catégorie est plus adaptée aux mesures des échanges avec les écosystèmes par la méthode des flux turbulents, alors que la deuxième permet le suivi à haute précision dans l'atmosphère. La plupart des instruments présentent une sensibilité aux variations de température ambiante ainsi qu’une correction de la vapeur d’eau insuffisante (Lebegue et al., 2016).Par la suite, j’ai utilisé les données de N2O obtenues avec le FTIR afin de déterminer les émissions de ce gaz à l’aide de la méthode Radon qui repose sur la corrélation entre l’accumulation nocturne du 222Rn et celle de N2O. L’instrument FTIR proposant une meilleure justesse de mesure que le GC utilisé par le passé, j’ai pu obtenir un plus grand nombre d’évènements exploitables (+45%). Par la suite, j'ai installé le FTIR sur le site de Trainou, une tour radio près d'Orléans, début 2014 afin de caractériser les gradients verticaux de N2O et 13CO2.Le LSCE a acquis en mars 2015 un spectromètre laser de marque Aerodyne Research dédié à l’étude des échanges atmosphère-biosphère du carbone. Les trois composés cibles sont CO2, H2O et l’oxysulfure de carbone (COS). Dans la mesure où les plantes assimilent COS et CO2 et qu’il n’existe pas de mécanisme équivalent à la respiration du CO2 pour le COS, l’absorption du COS par les plantes serait directement proportionnelle à leur activité photosynthétique. Dans ce contexte, j’ai évalué les performances de l’instrument Aerodyne puis comparé ces dernières à celles du GC qui évalue depuis août 2014 les variations diurne et saisonnière du rapport de mélange à l’Orme des Merisiers. Enfin, j’ai installé l’instrument Aerodyne à la tour ICOS de Saclay afin d’y documenter les variations diurnes du gradient vertical de COS.Mes études montrent (1) que l'Aerodyne et le GC présentent des performances similaires mais que l'Aerodyne a l’avantage de nécessiter une maintenance nettement moins importante, et (2) que l’instrument Aerodyne est capable de détecter un gradient vertical de quelques ppt en période de stratification nocturne. Dans cette partie de mon travail de thèse, j’évalue aussi les variations saisonnières du COS dans la basse troposphère, déterminées à partir des données GC, que je compare à d’autres sites à travers le monde. J’ai également pu estimer sur cette période, par la méthode Radon, les vitesses de dépôt de COS sur le Plateau de Saclay. Cette méthode m’a permis de mettre en évidence l’existence d’un puits nocturne de COS dans la région du plateau de Saclay qui demeure actif quasiment tout au long de l’année
During the last three decades, GHG observations programs went towards ever smaller scales, and it is becoming necessary to develop observation networks and adapt them to the different scales studied. Besides denser networks, we are going toward an increase of the species monitored in order to have a wide range of atmospheric tracers available to identify processes. As a member of the European research program ICOS (Integrated Carbon Observing System), the LSCE (Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement) is in charge of technological watch for GHG measuring analyzers. In the scope of my thesis, I first tested a Fourier Transform Infra-Red Spectrometer (FTIR) commercialized by Ecotech which can analyze five species: N2O, CH4, CO, CO2 and its isotope 13CO2.Apart of the FTIR, other new technologies appeared on the market, particularly relating to N2O measurements. Unlike CO2 and CH4, ICOS stations don’t require measuring N2O, as no instrument has been found to be performant enough concerning measurement precision and reliability for the ICOS network. During my thesis, I had the responsibility to make an exhaustive evaluation of seven analyzers of N2O from five different manufacturers. I’ve been able to gather the analyzers in two categories: those with good high frequency measurements (< 1 min) and those which are stable over long periods. The first category is particularly adapted to measurement of exchange rates between different ecosystems, whereas the second allows for high precision monitoring of the atmosphere. Most instruments show dependence to ambient temperature variations as well as a water vapor correction either useless or lacking (Lebegue et al., AMT, 2016).Then, I used N2O measurements from the FTIR in order to determine night emissions of this gas by using the Radon method which calculates the correlation between the nocturnal accumulation of 222Rn and N2O. Thanks to the better repeatability of the FTIR over the gas chromatograph one, I have been able to obtain more workable events than with the GC (+45%). Start of 2014, I installed the FTIR at the Trainou station, a radio tower near Orléans, in order to document the vertical gradients of N2O and 13CO2.The LSCE received in March 2015 a laser spectrometer from Aerodyne Research dedicated to the study of atmosphere/biosphere carbon fluxes. Three species are analyzed, CO2, H2O and carbonyl sulfide (COS) for which the mixing ratio in the troposphere is a million times smaller than CO2’s. Considering that vegetation assimilate COS and CO2 in similar proportions and that there is no mechanism similar to respiration for COS, the absorption of COS by the vegetation should be directly proportional to the photosynthetic activity. In this respect, I have characterized the performances of the new instrument Aerodyne. I then compared measurements of COS from this instrument to those obtained with a GC which document, since August 2014, the diurnal and seasonal variations of COS mixing ratios and fluxes at the LSCE. Finally, I installed the Aerodyne analyzer at the ICOS tower of Saclay in order to document the diurnal variations of the vertical gradient of COS during the winter period.My studies showed (1) that the Aerodyne and the GC show similar performances although the Aerodyne analyzer has the advantage of needing less maintenance, and (2) that the Aerodyne analyzer is able to detect a vertical gradient of a few ppt during a nocturnal stratification. Here, I also study the seasonal variations of COS in the low troposphere, from GC data, which I compare to other stations across the world. I’ve also been able to estimate over this period, with the Radon method, the deposition velocity of COS over the Saclay plateau. Thanks to this method, I was able to document a nocturnal sink active for almost the full year over the Saclay Plateau

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Girard, Léo. "Étangs piscicoles et services écosystémiques : Relations entre pratiques de gestion, maintien de la biodiversité et stockage de carbone." Electronic Thesis or Diss., Paris, AgroParisTech, 2024. http://www.theses.fr/2024AGPT0008.

Full text

Abstract:

L'Europe renferme de nombreux paysages d'étangs, pour beaucoup avec une origine pouvant remonter au Moyen-âge et une vocation historique de production piscicole. Ces milieux, malgré qu'ils soient anthropisés, sont connus pour leur capacité à présenter une biodiversité importante, avec des espèces rares, voir endémiques ou menacées. Avec l'abandon de la pisciculture, combiné à d'autres menaces comme le changement climatique, un nombre significatif de ces étangs ont disparus au cours des dernières décennies. Jusqu'à récemment, et ce malgré le rôle important qu'ils peuvent jouer, ces petits plans d'eau ont de plus été négligés en Recherche, mais également par les politiques publiques.Dans ce travail de thèse nous nous sommes intéressés aux effets de différentes pratiques de gestion piscicoles sur certains services écosystémiques rendus par les étangs piscicoles. Dans un premier temps, nous avons analysé la pratique de l'assec et ses impacts à la fois sur la biodiversité et sur la productivité en poissons. Dans un second temps, nous avons exploré les impacts de différentes gestions de la densité piscicole sur les caractéristiques des communautés de macrophytes. Et enfin, nous avons étudié les étangs piscicoles comme potentiels puits ou sources de carbone, et les effets des pratiques de gestion sur ces bilans carbone.Pour compléter les connaissances scientifiques sur ces thématiques, nous avons capitalisé sur des données historiques collectées en Dombes (Ain, France) depuis 2007, mais également sur des données collectées dans le cadre du projet européen PONDERFUL, entre 2021 et 2022, en Dombes et dans le Midden-Limburg (Belgique). Nous avons analysé à la fois des données sur la physico-chimie de l'eau et des sédiments, ainsi que des données de biodiversité (macrophytes, phytoplancton et macroinvertébrés), de stockage et d'émissions de carbone, ainsi que sur les pratiques de gestion piscicoles (distance au dernier assec, empoissonnage, fertilisation).Nos résultats démontrent que l'assec constitue une pratique agroécologique majeure pour la pisciculture extensive en étang. Cet assèchement volontaire favorise la recolonisation des macrophytes ainsi que leur diversité lors de la remise en eau. La deuxième année en eau est caractérisée par un “état instable” d'équilibre entre les deux producteurs primaires. Cet état apparait comme étant favorable à la fois à la biodiversité, à la production mais également au stockage du carbone. L'intensification de la production, à travers une augmentation des densités piscicoles, a néanmoins des effets négatifs sur la richesse spécifique des macrophytes. Elle impacte également la structure des communautés. Les étangs piscicoles possèdent des sous-ensembles d'espèces, nichés dans les communautés plus riches des étangs gérés sans poissons. Nous avons également pu montrer une très forte variabilité sur les bilans carbone réalisés sur 20 étangs piscicoles. En moyenne, les étangs monitorés apparaissent comme étant plutôt des puits de carbone, à hauteur d'environ 4 tonnes de CO2 équivalent stocké par hectare et sur 6 mois. La phase d'assec est quant à elle caractérisée par des émissions de gaz à effet de serre importantes.Tous ces éléments permettent de confirmer que les étangs piscicoles, associés à des pratiques extensives, peuvent fournir de nombreux services écosystémiques. La production piscicole n'est pas antinomique de la conservation de la biodiversité. La pérennité de ces milieux dans les paysages européens, et des services fournis, passe par le maintien de ces pratiques de gestion. Même si concilier les services d'approvisionnement et de support semble possible, à l'avenir, une hiérarchisation des services souhaités sera nécessaire, notamment au regard des effets inverses que peuvent avoir certaines pratiques de gestion
Europe is home to a large number of “pond landscapes”, many with origins dating back to the Middle Ages and a historic vocation for fish farming. Despite their man-made nature, these environments are known for their capacity to harbor significant biodiversity, with rare, even endemic or endangered species. With the abandonment of fish farming, combined with other threats such as climate change, a significant number of these ponds have disappeared in recent decades. Until recently, and despite the important role they can play, these small water bodies have been neglected in research, but also in public policies.In this PhD thesis work, we looked at the effects of different fish farming management practices on ecosystem services provided by fish ponds. First, we analyzed the practice of drying-out ponds and its impact on both biodiversity and fish yields. Secondly, we explored the impacts of different fish density management on macrophyte community characteristics. And finally, we studied fish ponds as potential carbon sinks or sources, and the effects of management practices on these carbon balances.To contribute to the scientific knowledge on these topics, we capitalized on historical data collected in the Dombes region (Ain, France) since 2007, but also on data collected as part of the European PONDERFUL project, between 2021 and 2022, in Dombes and Midden-Limburg (Belgium). We analyzed data on water and sediment physico-chemistry, as well as biodiversity (macrophytes, phytoplankton and macroinvertebrates), carbon storage and emissions, and fish farming management practices (time since the last dry year, fish stocking, fertilization).Our results show that drying-out is a major agroecological practice for extensive pond fish farming. This voluntary draining facilitates the recolonization of macrophytes and their diversity when the pond is re-watered. The second year in water is characterized by an "unstable state" of equilibrium between the two primary producers. This state appears to be favorable to biodiversity, production and carbon storage. Intensification of production, through increased fish densities, nevertheless has negative effects on macrophyte species richness. It also impacts community structure. Ponds used for fish farming have subsets of species that nest in the richer communities of ponds managed without fish. We were also able to show a very high degree of variability in the carbon balances of 20 fish ponds. On average, monitored ponds appear to be carbon sinks, with around 4 tonnes of CO2 equivalent stored per hectare over 6 months. The dry year, on the other hand, is characterized by high greenhouse gas emissions.All these elements confirm that fish ponds, combined with extensive practices, can provide numerous ecosystem services. Fish production is not incompatible with biodiversity conservation. The sustainability of these environments in European landscapes, and of the ecosystem services they provide, depends on the maintenance of these management practices. Even if it seems possible to reconcile provisioning and support services, in the future it will be necessary to establish a hierarchy of desired services, particularly in view of the inverse effects that certain management practices may have

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Moreau, Sébastien D. V. "Effets combinés du réchauffement climatique et du rayonnement UVB sur la composition et le métabolisme de la communauté microbienne marine dans l'ouest de la Péninsule Antarctique : impact potentiel sur le cycle du carbone." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20028.

Full text

Abstract:

Le réchauffement régional de l'ouest de la Péninsule Antarctique (WAP) combiné à la diminution attendue de glace de mer et à l'apparition printanière du trou d'ozone pourrait modifier la composition et la structure de la communauté microbienne. De plus, ces variations environnementales pourraient modifier le potentiel de la WAP en tant que puits de CO2. Dans ce contexte, cette thèse visait à évaluer les effets combinés du changement climatique sur la production primaire et sur la composition et la structure de la communauté microbienne de la WAP. Cette thèse visait également à évaluer le rôle de la structure, de la composition, de la production primaire et de la respiration de la communauté microbienne sur les échanges de CO2 entre l'atmosphère et l'océan. Cette étude a premièrement permis de décrire les variations de l'étendue de glace de mer, de l'épaisseur de la couche d'ozone et de la température de surface de l'eau dans la WAP au cours des 30 dernières années (1972-2007) et notamment d'observer le retrait de plus en plus précoce de la glace de mer en relation avec le réchauffement des eaux de la WAP. L'évolution de ces paramètres environnementaux offre une nouvelle fenêtre temporelle de production primaire. Ainsi, cette étude a permis de montrer que la production primaire annuelle a augmenté de 1997 à 2007, et ceci, en relation avec l'anomalie de glace de l'hiver précédent. En effet, la production primaire journalière était négativement et positivement corrélée avec, respectivement, l'étendue de glace de mer et la température de l'eau de septembre à novembre et de février à mars, suggérant que le réchauffement régional de la WAP favorise plus de production primaire durant le printemps et l'automne. En revanche, le retrait précoce de la glace de mer en coïncidence avec l'apparition printanière du trou d'ozone a provoqué l'augmentation de la photoinhibition au printemps (avec 11,6 ± 2,8 % de la production primaire journalière en moyenne). En conséquence, le changement climatique régional de la WAP a, à la fois, un effet positif et un effet négatif sur la production primaire. Cette étude a également permis de décrire la dynamique de la communauté microbienne marine dans l'archipel de Melchior (dans la WAP) de l'automne au printemps 2006. En raison des conditions environnementales extrêmes, l'abondance et la biomasse de la communauté microbienne étaient faibles durant l'automne et l'hiver et dominées par les petites cellules (< 2 µm) et donc par un réseau trophique microbien. En effet, la biomasse phytoplanctonique était faible durant l'automne et l'hiver (avec une concentration moyenne en chlorophylle a, Chl-a, de 0,3 et 0,13 µg l-1, respectivement). La biomasse phytoplanctonique a augmenté au printemps (avec un maximum de Chl-a de 1,13 µg l-1), mais, en dépit des conditions de croissance favorables, est restée faible et le phytoplancton était toujours dominé par de petites cellules (2-20 µm) et donc par le réseau trophique microbien ou multivore. De plus, la disparition précoce de glace de mer durant le printemps 2006 a exposé les eaux de la WAP à de fortes radiations ultraviolettes B (RUVB, 280-320 nm), qui ont eu un effet négatif sur la communauté microbienne des eaux de surface. Cette étude a également mis en évidence la relation existante entre les échanges CO2 et d'O2 entre l'atmosphère et l'océan dans la WAP et la biomasse, la composition, la production primaire et la respiration de la communauté microbienne. Il existait tout d'abord une relation positive entre la concentration en Chl-a et la proportion de diatomées dans la communauté phytoplanctonique. De plus, il existait une corrélation négative significative entre la Chl-a et le ΔpCO2. La production primaire nette de la communauté (NCP) était principalement contrôlée par la production primaire et était négativement et positivement reliée avec le ΔpCO2 et le pourcentage de saturation de l'O2, respectivement, suggérant que la production primaire joue un rôle majeur dans les échanges de CO2 et d'O2 entre l'atmosphère et l'océan dans la WAP. Par ailleurs, le ΔpCO2 moyen au cours des trois années étudiées était de -20,04 ± 44,3 µatm, menant à un puits de CO2 potentiel durant l'été et l'automne dans la région. Le sud de la WAP était un puits potentiel de CO2 (-43,60 ± 39,06 µatm) durant l'automne alors que le nord de la WAP était principalement une source potentielle de CO2 durant l'été ou l'automne (-4,96 ± 37,6 et 21,71 ± 22,39 µatm, respectivement). Les plus fortes concentrations en Chl-a mesurées dans le sud de la WAP pourraient expliquer cette distribution spatiale
Regional warming in the western Antarctic Peninsula (WAP), along with the expected decrease in sea-ice cover and the seasonal ozone layer breakdown could modify the composition and the structure of the microbial community. In addition, these environmental changes could modify the potential of the WAP as a CO2 sink. In this context, this thesis aimed at evaluating the combined effects of regional climatic changes on the primary production and the composition and structure of the microbial community in the WAP. In a second time, this thesis aimed at evaluating the role of the microbial community structure, composition, primary production and respiration on air-sea CO2 gas exchanges.First, the variations in sea-ice cover, stratospheric ozone layer thickness and sea surface temperature over the last 30 years (1972-2007) were described. Related to the warming of WAP waters, the retreat of sea-ice was happening earlier each decade in the WAP. The observed changes in these environmental parameters offer a new temporal window for primary production. Indeed, the annual primary production increased from 1997 to 2007, in relation with the sea-ice cover anomaly for the previous winter. In addition, daily primary production was negatively and positively correlated to, respectively, sea-ice cover and sea-water temperature from September to November and from February to March, suggesting that regional warming favoured more primary production during spring and fall. On the contrary, the early retreat of sea-ice in spring, in coincidence with the spring ozone layer breakdown, led to an increase in photoinhibition (with an average of 11.6 ± 2.8 % of the daily primary production being photoinhibited). Therefore, regional climatic changes in the WAP had both a positive and a negative impact on primary production.The microbial community variability was also described in the Melchior Archipelago (in the WAP) from fall to spring 2006. Because of the extreme environmental conditions, the microbial community abundance and biomass were low in fall and winter and the community was dominated by small cells (< 2 µm), hence by a microbial food-web. Indeed, phytoplanktonic biomass was low during fall and winter (with respective chlorophyll a concentration, Chl-a, of 0.3 and 0.13 µg l-1). Phytoplankton biomass increased in spring (with a maximum Chl-a of 1.13 µg l-1) but, despite favourable growth conditions, phytoplankton was still dominated by small cells (2-20 µm), hence by a microbial or multivorous food-web. In addition, the early retreat of sea-ice in the spring 2006 exposed the WAP waters to strong ultraviolet B radiations (UVBR, 280-320 nm) that had a negative impact on the microbial community in surface waters.Finally, the relationship between air-sea CO2 and O2 exchanges in the WAP with the phytoplankton community biomass and composition and with the microbial community primary production and respiration was described. A positive relationship existed between Chl-a and the proportion of diatoms in the phytoplankton community. In addition, a negative relationship existed between Chl-a and ΔpCO2. The net community production (NCP) was mainly controlled by primary production and was negatively and positively related to ΔpCO2 and the %O2 saturation, respectively, suggesting that primary production was the main driver of air-sea CO2 and O2 gas exchanges in the WAP. In addition, the average ΔpCO2 for the summers and falls 2002 to 2004 was -20.04 ± 44.3 µatm, leading to a potential CO2 sink during this period in the WAP. The southern WAP was a potential CO2 sink (-43.60 ± 39.06 µatm) during fall while the northern part of the Peninsula was mainly a potential CO2 source during summer and fall (-4.96 ± 37.6 and 21.71 ± 22.39 µatm, respectively). The higher Chl-a concentrations measured in the southern WAP may explain this spatial distribution

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Ollat, Nathalie. "Bases physologiques et anatomiques de la croissance des baies de vitis vinifera cv. Cabernet sauvignon." Montpellier, ENSA, 1997. http://www.theses.fr/1997ENSA0001.

Full text

Abstract:

La croissance et l'alimentation hydrique et carbonée de baies de raisin ont été étudiées sur des boutures fructifères cultivées en conditions contrôlées. L'application de traceurs fluorescents a permis de déterminer les caractéristiques des transferts phloémiens et xylémiens vers les baies. Pour des baies jeunes, une continuité symplasmique est observée entre les tubes criblés des faisceaux périphériques et les cellules du mésocarpe. Pendant la maturation, la circulation des traceurs s'arrête dans les trachéides et dans les tubes criblés des faisceaux vasculaires périphériques. La continuité symplasmique entre les faisceaux vasculaires et les cellules de la pulpe semble disparaître. L'analyse de la croissance fait ressortir uniquement deux phases. Pendant la première, les baies sont caractérisées par une transpiration élevée, des importations d'eau majoritairement par voie xylémienne et une forte activité respiratoire. Les pépins représentent la moitié du carbone stocké dans la baie. Vingt pour cent du carbone du péricarpe sont sous forme d'acides organiques. Au début de la maturation, la croissance reprend brusquement. La transpiration par unité de surface des baies baisse. Le phloème alimente presque exclusivement les baies en eau. Les importations de carbone et d'éléments minéraux sont fortement stimulées. Les besoins respiratoires diminuent. Les sucres solubles représentent environ 40 % du carbone stocké. Pendant la première phase, la croissance des baies est sensible à une limitation de l'offre en assimilats qui se traduit par une diminution de l'accumulation d'acide malique, un retard de véraison, mais n'a pas de conséquence sur la croissance des baies et l'accumulation de sucres pendant la maturation, si l'offre est restituée entre temps. Une limitation de l'offre pendant la maturation affecte peu la croissance en poids frais, mais ralentit fortement l'accumulation des sucres. Pendant la première phase, la croissance et les importations des baies dépendent de l'activité des sources. Pendant la maturation, le contrôle s'exerce au niveau des baies
The growth of grapevine berries and their water and carbon supply are studied on fruiting cuttings under controlled conditions. Fluorescent probes were used to follow xylem and phloem transport to the berry. During the first growth period, there is a symplastic continuity between the mesocarp cells and the sieve tubes of the peripherie vascular network. At the onset of ripening, the circulation of the fluorescent probes stops in the tracheids and in the sieve tubes of the peripherie network. During ripening a symplastic discontinuity between the vascular bundles and the mesocarp cells could occur. The analysis of berry growth reveals two growth periods. During the first one, the berry is characterized by high transpiration and respiration rates and by water imports mainly through the xylem pathway. The seeds store half of the carbon accumulated in the whole berry. Organic acids represent 20 % of the carbon in the pericarp. At the beginning of the second period, berry growth resumes rapidly. Metabolic changes occur suddenly. Transpiration rates are much lower. Water is imported through the phloem pathway. Consequently carbon and mineraI nutrient imports are stimulated. Hexoses account for at least 40 % of the carbon stored in the pericarp. Respiration rates are reduced. During the first period, berry growth is very sensitive to a reduction in leaf area. Malic acid accumulation is affected. The onset of ripening is also delayed. There is no effect of this early limitation on berry growth and sugar accumulation during ripening if carbon supply is restored at veraison. On the contrary, a limited carbon supply during ripening does not reduce the fresh weight increase, but strongly affects sugar accumulation. During the first period, berry growth is under the control of source activity. During maturation, the regulation of imports to support growth occurs mainly in the berry

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Durand, Mickael. "Étude de l'allocation du carbone dans la plante en réponse à la contrainte hydrique : impact sur l'expression des transporteurs de saccharose dans les organes source et puits." Thesis, Poitiers, 2015. http://www.theses.fr/2015POIT2306/document.

Full text

Abstract:

L’objectif de cette thèse était d’étudier les transporteurs de saccharose impliqués dans le développement des organes puits, et plus précisément leur rôle dans la racine des plantes soumises à la contrainte hydrique.L’expression des transporteurs AtSUCs et AtSWEETs a été cartographiée, au cours du développement complet de plantes A. thaliana cultivées en hydroponie, dans la rosette, la hampe, les siliques et les racines. En parallèle, nous avons évalué l’allocation du carbone et le métabolisme des sucres dans la plante entière au cours du développement pour finalement (1) avoir un aperçu de l’allocation du carbone, du métabolisme des sucres ainsi que de l’expression des transporteurs de saccharose et (2) discuter leurs possibles relations.Dans un second temps, nous avons conçu un système de culture en sol innovant appelé « Rhizobox » permettant la récolte de racines propres, l’analyse de l’architecture du système racinaire et l’application de la contrainte hydrique. Lors de la contrainte hydrique, la croissance racinaire est réduite, mais l’exploration en profondeur du système racinaire est maintenue probablement pour améliorer l’absorption d’eau. De plus, même si la rosette soumise à la contrainte hydrique était plus petite, l’export de 14C, vers la racine, était augmenté. Dans le même temps, les niveaux de transcrits des gènes de facilitateurs de saccharose AtSWEET11 et AtSWEET12 ainsi que du gène AtSUC2, un symporteur saccharose:H+ spécifique de la cellule compagne, tous trois impliqués dans le chargement du saccharose dans le phloème, étaient augmentés dans les feuilles des plantes soumises à la contrainte hydrique, corroborant l’augmentation de l’export du carbone vers la racine. De façon intéressante, les niveaux de transcrits des gènes AtSUC2 et d’ASWEET11-15, étaient plus élevés dans les racines stressées, soulignant (1) la potentielle existence d’un déchargement apoplastique du saccharose dans la racine d’A. thaliana et (2) un rôle putatif pour ces transporteurs de saccharose dans le déchargement du saccharose dans la racine étant donné qu’ils sont principalement exprimés dans les zones de la racine où la demande en carbone est importante
The aim of this thesis was to investigate the sucrose transporters involved in sink organs development, and more precisely their role in roots of plants submitted to water deficit.The expression of AtSUCs and AtSWEETs transporters was mapped during the full development of A. thaliana plants grown hydroponically in rosette, stem, siliques and roots. In parallel, we evaluated C partitioning and sugar metabolism in whole plant during development to finally (1) get an insight on C allocation, sugar metabolism and sucrose transporters genes expression and (2) discuss their possible relationships.Secondly, we designed an innovating soil culture system, called “Rhizobox” which allows clean roots harvest, root system architecture analysis and water deficit experiment. Under water deficit, root growth was reduced, but in depth root exploration was maintained probably to improve water uptake. In addition, although shoot submitted to water deficit were smaller, 14C exported to the roots increased. In the same time, the transcript levels of the sucrose effluxers gene AtSWEET11 and AtSWEET12 and the companion-cell specific sucrose:H+ symporter gene AtSUC2, all three involved in sucrose phloem loading, are up-regulated in leaves of water deficit plants, agreeing with the increase in carbon export to the roots. Interestingly, the transcript levels of AtSUC2, and AtSWEET11-15, were higher in stressed roots, underlying (1) the potential existence of sucrose apoplastic unloading in Arabidopsis roots and (2) a putative role for these sucrose transporters in sucrose unloading in root since they are mainly expressed in root zones where C demand is high

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Maurice, Isabelle. "Mise en place du volume et dépôt de composés carbonés et azotés au cours de la croissance de la feuille de fétuque élevée (Festuca arundinacea Schreb. )." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1997_MAURICE_I.pdf.

Full text

Abstract:

La croissance foliaire est une composante du rendement particulièrement importante chez les graminées fourragères, tant sur le plan de la quantité que sur le plan de la qualité de la biomasse produite. Nous avons donc étudié la croissance foliaire du point de vue de la mise en place des dimensions et des flux de carbone et d'azote, depuis le moment ou la feuille en croissance émerge des gaines des feuilles précédentes jusqu'à la fin de la croissance en longueur. La largeur et l'épaisseur moyenne de la feuille varient de manière importante entre la base et la pointe de la feuille. Elles sont générées principalement dans la zone de croissance en longueur. La largeur varie peu par la suite, tandis que l'épaisseur moyenne augmente sensiblement dans la zone de maturation. Les caractéristiques locales de la croissance dans les trois dimensions ont ensuite été combinées aux caractéristiques de composition de la matière sèche (ms), en vue d'une analyse dynamique des flux de carbone et d'azote dans les zones de croissance en volume et de maturation et dans les parties matures de la feuille. Deux modes de représentation ont été utilisées pour caractériser la distribution spatiale des flux de matière dans la feuille en croissance : suivi des caractéristiques successives d'éléments matériels (segments) ; calcul des taux de dépôt par unité de longueur ou par unité de volume. Le dépôt de ms et d'azote est très élevé à la base de la zone de croissance. La diminution de l'activité de la zone de division, qui se produit relativement tôt au cours du développement foliaire, se traduit par une diminution du flux net par unité de volume de ms et d'azote. Néanmoins, la zone de croissance reste le puits principal pour le carbone et l'azote, quel que soit le stade de développement. En conditions de nutrition azotée non limitante, la zone de maturation semble limitée en assimilats carbonés lors de l'émergence de la feuille. Lors de la transition progressive de puits à source de la feuille, cette limitation s'estompe. Le carbone nécessaire à la maturation semble donc en grande partie fourni par la partie de la feuille en croissance exposée à la lumière. Quant au dépôt d'azote, bien que beaucoup moins intense que dans la zone de croissance, il reste néanmoins important quel que soit le stade de développement.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

SOLTAMI, GERESHTEH. "Reserves carbonees et modelisation source/puits du remplissage des grains de ble." Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2001. http://www.theses.fr/2001INAP0001.

Full text

Abstract:

Au contraire des modeles de repartition classique qui considerent les reserves comme le solde du bilan entre sources et puits, elles sont considerees ici comme la somme d'une polymerisation brute et d'une hydrolyse brute qui sont deux activites differentes et obeissant a des regles propres. La polymerisation est un puits competitif, tandis que l'hydrolyse est une source auxiliaire. Les reserves sont donc integrees au cur du modele de repartition. Chaque puits est decrit par deux parametres, une vitesse potentielle et une affinite. Puis l'activite des puits est recalculee directement en fonction de l'activite photosynthetique, qui est facile a mesurer et a modeliser. On utilise pour cela le principe de conservation des masses qui est applicable si tous les sources et puits sont caracterises. Le modele decrit la repartition des assimilats carbones pendant la phase lineaire de remplissage des grains de ble. Il comporte trois compartiments physiques, le substrat, les grains et les reserves. Il fait reagir deux flux sources : la photosynthese et l'hydrolyse ainsi que deux flux puits : le remplissage et la polymerisation. L'ensemble se ramene a la resolution d'une equation du troisieme degre avec la photosynthese comme variable et 6 parametres. La separation claire de la polymerisation et de l'hydrolyse permet de rendre compte de facon quantitative de la compensation partielle de la photosynthese par le destockage. Il n'est pas necessaire de modifier le parametrage du metabolisme des reserves pour simuler la reponse a un ombrage severe. Le modele est plutot simple a mettre en uvre ; il accepte bien differents types de cinetique pour les puits et peut etre utilise avec plus de deux puits. Il serait rendu dynamique en s'associant a des modeles de croissance qui lui fourniraient ses parametres de vitesses, ceux d'affinite etant facilement obtenus dans la litterature.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Schwager-Guilloux, Julie. "Les toitures végétalisées, puits et sources d’éléments en traces métalliques." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0073/document.

Full text

Abstract:

Malgré la présence d’un sol et de plantes, l’impact des toitures végétalisées sur la qualité des eaux est mitigé, celles-ci n’étant pas conçues pour retenir les polluants. Afin d’améliorer cette fonction, il est important de mieux comprendre les flux de polluants dans ces structures. Dédiée aux métaux, cette thèse est basée sur deux étapes : - le suivi de six toitures végétalisées construites en 2010 (Nancy), via des prélèvements d’eaux de pluie et toitures, plantes et matériaux. - Une caractérisation en laboratoire des matériaux via des observations à l’échelle miscroscopique, des essais de sorption et lixiviation. Les caractéristiques des matériaux sont globalement favorables au stockage de métaux mais plusieurs en émettent également par lessivage de particules fines ou lixiviation d’ions. Même si elles n’ont pas de capacité de stockage particulière, les plantes peuvent avoir un impact direct et indirect sur la rétention des métaux. Des suggestions techniques sont tirées de ces résultats
Despite the presence of a soil and plants, green roof impact on water quality has proven to be mixed, mainly because there are not designed to purify rainwater. To make suggestions for green roofs suitable for water treatment, it is important to better understand pollutant fluxes in these structures. Dedicated to metals, this thesis is based on two complementary steps : - the study of six green roofs built in 2010 (Nancy, France), thanks to rain and roof waters, plants and materials samplings. - a laboratory characterization of these materials via microscopic scale observations, sorption and lixiviation tests. Material characteristics are mostly favorable to metal storing but several of them have been identified as sources of metals via leaching of fine particles or lixiviation of available ions. Even if they have no specific ability to store metals, plants can have direct and indirect impacts on metal retention. Several technical suggestions are drawn from these scientific results

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Gandin, Anthony. "Rôle du métabolisme carboné dans la modulation de l'activité de la source et du puits chez l'érythrone d'amérique (Erythronium americanum)." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27042/27042.pdf.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Mansouri, Wafa. "Problèmes inverses de localisation de sources et d'identification de puits et de paramètres." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI078.

Full text

Abstract:

Ce travail porte sur le développement d'algorithmes et l'application de méthodes numériques pour la résolution des problèmes inverses d'estimation de paramètres, d'identification de conditions aux limites et d'identification de sources dans un milieu poreux. Ces outils seront d'une grande utilité pour l'aide à la gestion des ressources en eaux souterraines et à leur préservation quant aux dégradations. L'objectif de cette thèse est de résoudre ces problèmes inverses en se basant sur différentes approches : Une résolution basée sur l'optimisation de forme topologique qui est la recherche de la géométrie d'un objet qui soit optimale vis à vis d'un critère donné, et ce sans aucun a priori sur sa topologie, c'est-à-dire sur le nombre de "trous" qu'il peut contenir. Sachant que ces trous représentent les puits recherchés. Pour ce faire, nous avons adopté la méthode du gradient topologique, qui consiste à étudier le comportement d'une fonction objectif lors de la création d'un petit trou à l'intérieur du domaine. Une résolution basée sur la minimisation d'une fonctionnelle d'erreur en énergie en utilisant des données surabondantes sur une partie de la frontière du domaine afin de compléter les données sur toute la frontière du domaine et de déterminer les positions, les débits et le nombre de puits existants à l'intérieur du domaine. Une résolution par le couplage de la méthode de paramétrisation adaptative qui a l'avantage de minimiser le nombre des inconnus de paramètres permettant d'interpréter au mieux les données disponibles et la méthode du gradient topologique. Ce couplage nous permet à la fois d'identifier les zones géologiques, de déterminer les valeurs de la transmissivité hydraulique dans chaque zone et de localiser les positions des puits
This work deals with the development of algorithms and application of numerical methods for solving inverse problems of parameters estimation, identification of boundary conditions and localisation of sources in porous media. These tools will be usefull in the management of groundwater resources and their preservation as to damage. The objective of this thesis is to solve the inverse problem based on different approaches: A resolution based on topological shape optimization is to find an optimal design without any priori assumption about its topology, that is, about the number of holes it may contain. Knowing that these holes represent the searched wells. To do this, we have adopted the method of topological gradient, which is to study the behavior of an objective function when creating a small hole inside the domain. A resolution based on the minimization of a constitutive law gap functional by using overspecified data on a part of the boundary of the domain to complete the data on all the boundary of the domain and determine the positions, the flows and the number of existing wells inside the domain. A resolution by the coupling of the adaptive parameterization method which has the advantage to minimize the number of the unknowns of parameters allowing to interpret at best the available data and the method of the topological gradient. This coupling allows us at the same time to identify the geological zones, to determine the values of the hydraulic transmissivity in every zone and to locate wells' positions

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Polsenaere, Pierre. "Echanges de CO2 atmosphérique dans la lagune d’Arcachon et relations avec le métabolisme intertidal." Thesis, Bordeaux 1, 2011. http://www.theses.fr/2011BOR14253/document.

Full text

Abstract:

Les zones côtières ne sont prises en compte dans les budgets globaux de CO2 atmosphérique que depuis peu. Il s’avère que bien qu’elles ne représentent globalement que de faibles superficies, les flux de carbone et de nutriments y sont très significatifs à l’échelle globale. On sait peu de chose sur le comportement des écosystèmes lagunaires vis-à-vis du CO2 et, encore moins des zones intertidales où les échanges avec l’atmosphère ont lieu alternativement avec l’eau et le sédiment. Les objectifs de cette étude ont été d’une part, d’établir le bilan de carbone échangé entre la lagune d’Arcachon, l’atmosphère et le milieu terrestre, et d’autre part de mettre en relation ces flux avec la production nette de l’écosystème (NEP) afin de mieux caractériser le statut métabolique de celle-ci ainsi que les facteurs environnementaux clés. Pour cela, nous avons mis en place pour la première fois et à différentes saisons et stations, des mesures directes de flux de CO2 par Eddy Corrélation, une méthode fonctionnant en continu pendant l’immersion et l’émersion. En parallèle, les apports de carbone terrestre sous ses différentes formes ont été quantifiés par un suivi annuel sur 9 rivières alimentant la lagune. L’export total de carbone par le bassin versant à travers les eaux de surface des rivières est estimé à 116 t C km-2 an-1 dont 39% est exporté à la lagune sous forme organique dissoute (DOC) du fait de la prédominance de podzols dans le bassin versant. La forte minéralisation de la matière organique terrestre dans les sols et eaux souterraines sursature largement les eaux en CO2 et l’export sous forme de carbone inorganique dissoute (DIC) représente environ 21%. La formulation d’un modèle mathématique, le « StreamCO2-DEGAS », basé sur les mesures de pCO2, de concentrations et de compositions isotopiques en DIC a permis de montrer que 43% de l’export total de carbone était dégazé sous forme de CO2 depuis les rivières vers l’atmosphère, réduisant alors le flux net entrant dans la lagune à 66 t C km-2 an-1. Concernant la mesure de flux verticaux, l’analyse cospectrale ainsi que les résultats obtenus en adéquation avec les contrôles physiques et biologiques aux différentes échelles tidale, diurne et saisonnières, ont permis de valider la méthode de l’Eddy Covariance en zone intertidale. Sur l’ensemble de la période de mesures, les flux de CO2 étaient faibles, variant entre -13 et 19 µmol m-2 s-1. Des puits de CO2 atmosphérique à marée basse le jour ont été systématiquement observés. Au contraire, pendant l’immersion et à marée basse la nuit, des flux positifs ou négatifs ou proche de zéro ont été observés suivant la saison et la station étudiées. L’analyse concomitante des flux de CO2 et des images satellites du platier à marée basse le jour a clairement permis de discriminer l’importance relative des deux cycles métaboliques distincts des principaux producteurs primaires avec (1) les herbiers de Zostera noltii à cycle annuel long, dominant la NEP en été et en automne à la station la plus centrale et (2) les communautés microphytobenthiques, dominant la production primaire brute (PPB) au printemps à la même station et en automne au fond du bassin. Un recyclage rapide de cette production durant l’immersion et l’émersion a aussi clairement été mis évidence. Au vue des différents résultats, la technique d’Eddy Covariance utilisée en zone intertidale laisse envisager d’intéressantes perspectives en termes de connaissances sur les budgets de carbone et les processus écologiques et biogéochimiques dans la zone côtière
The coastal zone is only taken into account since recently in global carbon budgeting efforts. Although covering globally modest surface areas, carbon and nutrient fluxes in the coastal zone appear significant at the global scale. However, little is known about the CO2 behaviour in lagoons and even less in intertidal zones where exchanges with the atmosphere occur alternatively with the water and the sediment. The purposes of this work are, on one hand, to establish the carbon budget between the Arcachon lagoon, the atmosphere and the terrestrial watershed and on the other hand, to link these fluxes with the net ecosystem production (NEP) and better characterize its metabolic status along with the relevant environmental factors. For the first time, CO2 flux measurements by Eddy Correlation have been carried out at different seasons and stations in the tidal flat. In parallel, the total terrestrial carbon export from river waters has been quantified throughout a complete hydrological cycle in nine watercourses flowing into the lagoon. The total carbon export from the watershed through surface river waters is estimated at 116 t C km-2 yr-1 on which 39% is exported to the lagoon as dissolved organic carbon (DOC) owing to the predominance of podzols in the watershed. Intense organic matter mineralization in soils and groundwaters largely over-saturate river waters in CO2 on which export accounts for 21% as dissolved inorganic carbon (DIC). The mathematical “StreamCO2-DEGAS” model formulation based on water pCO2, DIC concentrations and isotopic composition measurements permits to show that 43% of the total carbon export was degassed as CO2 from the riverine surface waters to the atmosphere, lowering then this latter to 66 t C km-2 yr-1. With respect to the CO2 flux measurements in the lagoon, cospectral analysis and the well accordance of results with physical and biological controls at the tidal, diurnal and seasonal time scales permit to validate the Eddy Correlation technique over tidal coastal zone. CO2 fluxes with the atmosphere, during each period, were generally weak and ranged between -13 and 19 µmol m-2 s-1. Low tide and daytime conditions were always characterized by an uptake of atmospheric CO2. In contrast, during the immersion and during low tide at night, CO2 fluxes where either positive or negative, or close to zero, depending on the season and the site. The concomitant analysis of CO2 fluxes with satellite images of the lagoon at low tide during the day clearly discriminate the relative importance of the two distinct metabolic carbon cycling involving the main primary producers, i.e. (1) the Zostera noltii seagrass meadow predominance on the NEP in autumn and summer in the more central station, with an annual cycling and (2) the microphytobenthos community predominance on the gross primary production (GPP) in spring at the same station and in autumn in the inner part of the bay where a rapid carbon cycling during the immersion and the emersion was clearly highlighted. The different results obtained with the Eddy Correlation technique over tidal flats opens interesting perspectives on the knowledge of the carbon budget and the biogeochemical and ecological processes within the coastal zone

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Rondeau, Marine. "Floraison de la vigne et changement climatique : effet de l’augmentation de la température sur le métabolisme carboné au cours du développement floral." Thesis, Reims, 2018. http://www.theses.fr/2018REIMS043.

Full text

Abstract:

Les études portant sur le changement climatique prévoient des modifications significatives de la température pour les décennies à venir. Ces prévisions envisagent un réchauffement global qui risque de perturber le développement des plantes cultivées. Les stress thermiques affectent en effet presque tous les aspects du développement des plantes et notamment la croissance, le développement floral et donc le rendement. Les plantes doivent modifier leur métabolisme afin de prévenir les dommages causés par les stress environnementaux. La température joue un rôle important sur la phénologie, la vigueur et surtout le développement floral de la vigne. Ainsi, quelques degrés d’élévation de la température pendant la floraison peuvent entrainer la perte de la totalité des fleurs et donc des fruits. De plus, en stimulant le développement végétatif, l’augmentation de température accroit la demande en glucides, tandis que la photosynthèse nette diminue en raison de l’augmentation de la respiration en réponse à l’élévation de température. Au cours de cette étude, nous nous sommes intéressés à l’impact d’une augmentation de température sur le métabolisme carboné, acteur majeur de la floraison, et plus particulièrement aux modifications physiologiques de la feuille et de l’inflorescence de vigne. De plus, des analyses d’expression de gènes clés de la photosynthèse et du métabolisme ont permis d’améliorer la compréhension des mécanismes de distribution des glucides entre les organes végétatifs et reproducteurs lors d’une augmentation de la température
Studies on climate change predict significant changes in temperature for next decades. The global warming could impact the crop plants development. Indeed, thermal stresses affect almost all aspects of plant development including growth, floral development and yield. Plants modify their metabolism to prevent damage caused by environmental changes. Temperature is an important factor for the phenology, the vigor and especially the floral development in grapevine. So, a few degrees increase during flowering can result in a complete flowers loss and therefore fruits. In addition, an increase of temperature stimulates vegetative development and thus rises the carbohydrates consumption, while net photosynthesis decreases due to the respiration raise. In this study, we investigated the temperature increase impacts on the carbon metabolism which has a major role in the flowering process in grapevine. We particularly focused our attention on the physiological modifications in leaves and inflorescences. at the level of the photosynthesis and the respiration with the increase of the day temperature. Moreover, expression analyzes of some key genes involved in photosynthesis and metabolism allowed to improve the understanding in the carbohydrate distribution mechanisms, between vegetative and reproductive organs, during a temperature increase

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Nong, Hanond. "Absorbant saturable à base de nanotubes de carbone et de puits quantiques pour la régénération tout-optique du signal télécom à très haut débit." Rennes, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAR0018.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Locatelli, Robin. "Estimation des sources et puits de méthane : bilan planétaire et impacts de la modélisation du transport atmosphérique." Thesis, Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0035/document.

Full text

Abstract:

Une meilleure connaissance du cycle biogéochimique du méthane est un élémentfondamental dans la compréhension du changement climatique actuel. La modélisationinverse est une des méthodes permettant d’estimer les sources et puits de méthaneen combinant l’information venant d’observations atmosphériques, d’une connaissancea priori des flux de méthane, et d’un modèle de chimie-transport. Cependant, leserreurs liées à la modélisation du transport atmosphérique sont apparues comme unelimitation de plus en plus dominante de cette méthode suite à l’augmentation dunombre et de la diversité des observations.Après avoir montré que l’impact des erreurs de transport sur les inversions des flux deméthane pouvait être important, j’ai cherché à améliorer les capacités de la versionoffline de LMDz, modèle de transport utilisé pour simuler le transport atmosphériquedans le système inverse du LSCE. Pour cela, j’ai intégré des développements récents(paramétrisation de la convection profonde, de la diffusion verticale et du mélangenon-local dans la couche limite) et raffiné la résolution horizontale et verticale.En exploitant les différentes versions disponibles de LMDz, neuf inversions atmosphériquesont été réalisées, estimant les sources et puits de méthane entre 2006 et 2012.Deux périodes de fortes émissions ont été mises en évidence : en 2007 et en 2010,qui ont principalement été attribuées à des anomalies dans les régions tropicales et enChine, où des événements climatiques majeurs ont été observés (Amérique du Sud etAsie du Sud-Est) et où le développement économique se poursuit à un rythme soutenu(Chine), même si les émissions de certains inventaires sont surestimées
A better knowledge of the methane biogeochemical cycle is fundamental for a betterunderstanding of climate change. Inverse modelling is one powerful tool to derivemethane sources and sinks by optimally combining information from atmospheric observations of methane mixing ratios, from process-based models and inventories ofmethane emissions and sinks, and from a chemistry-transport model used to link emissionsto atmospheric mixing ratios. However, uncertainties related to the modelling ofatmospheric transport are becoming a serious limitation for inverse modelling due tothe increasing number and type of observations.After showing that the impact of transport errors on current atmospheric inversionscould be significant, I tried to improve the representation of atmospheric transport inthe inverse system used at LSCE. Thus, I have tested new physical parameterizations(deep convection, vertical diffusion and non-local transport within the boundary layer)in the LMDz model and adapted it to finer horizontal and vertical resolutions. Thesedevelopments were integrated into the inverse system.Nine inversions have been performed using the different versions of LMDz in order toestimate methane emissions over the period 2006-2012. Two years of strong methaneemissions have been highlighted in 2007 and in 2010. These anomalies have beenmainly attributed to anomalies in the Tropics and in China, where major climate eventshave been observed (Tropical South America and South East Asia) and where economicdevelopment is carrying on with a fast pace (China), even if emissions magnitude andtrend reported in inventories are found to be overestimated

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Locatelli, Robin. "Estimation des sources et puits de méthane : bilan planétaire et impacts de la modélisation du transport atmosphérique." Electronic Thesis or Diss., Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS0035.

Full text

Abstract:

Une meilleure connaissance du cycle biogéochimique du méthane est un élémentfondamental dans la compréhension du changement climatique actuel. La modélisationinverse est une des méthodes permettant d’estimer les sources et puits de méthaneen combinant l’information venant d’observations atmosphériques, d’une connaissancea priori des flux de méthane, et d’un modèle de chimie-transport. Cependant, leserreurs liées à la modélisation du transport atmosphérique sont apparues comme unelimitation de plus en plus dominante de cette méthode suite à l’augmentation dunombre et de la diversité des observations.Après avoir montré que l’impact des erreurs de transport sur les inversions des flux deméthane pouvait être important, j’ai cherché à améliorer les capacités de la versionoffline de LMDz, modèle de transport utilisé pour simuler le transport atmosphériquedans le système inverse du LSCE. Pour cela, j’ai intégré des développements récents(paramétrisation de la convection profonde, de la diffusion verticale et du mélangenon-local dans la couche limite) et raffiné la résolution horizontale et verticale.En exploitant les différentes versions disponibles de LMDz, neuf inversions atmosphériquesont été réalisées, estimant les sources et puits de méthane entre 2006 et 2012.Deux périodes de fortes émissions ont été mises en évidence : en 2007 et en 2010,qui ont principalement été attribuées à des anomalies dans les régions tropicales et enChine, où des événements climatiques majeurs ont été observés (Amérique du Sud etAsie du Sud-Est) et où le développement économique se poursuit à un rythme soutenu(Chine), même si les émissions de certains inventaires sont surestimées
A better knowledge of the methane biogeochemical cycle is fundamental for a betterunderstanding of climate change. Inverse modelling is one powerful tool to derivemethane sources and sinks by optimally combining information from atmospheric observations of methane mixing ratios, from process-based models and inventories ofmethane emissions and sinks, and from a chemistry-transport model used to link emissionsto atmospheric mixing ratios. However, uncertainties related to the modelling ofatmospheric transport are becoming a serious limitation for inverse modelling due tothe increasing number and type of observations.After showing that the impact of transport errors on current atmospheric inversionscould be significant, I tried to improve the representation of atmospheric transport inthe inverse system used at LSCE. Thus, I have tested new physical parameterizations(deep convection, vertical diffusion and non-local transport within the boundary layer)in the LMDz model and adapted it to finer horizontal and vertical resolutions. Thesedevelopments were integrated into the inverse system.Nine inversions have been performed using the different versions of LMDz in order toestimate methane emissions over the period 2006-2012. Two years of strong methaneemissions have been highlighted in 2007 and in 2010. These anomalies have beenmainly attributed to anomalies in the Tropics and in China, where major climate eventshave been observed (Tropical South America and South East Asia) and where economicdevelopment is carrying on with a fast pace (China), even if emissions magnitude andtrend reported in inventories are found to be overestimated

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Assayag, Nelly. "Traçage isotopique des sources, puits et de la réactivité du C02 dans les réservoirs géologiques." Paris, Institut de physique du globe, 2006. http://www.theses.fr/2006GLOB0014.

Full text

Abstract:

Le but de ces travaux de thèse fut de tester la performance des outils géochimiques (DIC(carbone inorganique dissous), delta13C, delta18O) afin de suivre le devenir du CO2 injecté dans des réservoirs géologiques. Dans un premier temps, un protocole analytique a été mis au point afin de mesurer l'outilDIC-delta13C, par spectrométrie de masse à flux continu. Le premier site d'étude était le lac Pavin (Massif Central, France) ; ses couches d'eaux profondes isolées, renferment d'importantes quantités de CO2. Cette particularité permet de l'assimiler à un réservoir géologique stockant d'importantes quantités de CO2 d'origine biogénique et magmatique (fournit par une source sous lacustre). L'outil DIC-delta13C a permisde montrer d'une part, que la réactivité et les sources et puits de DIC étaient essentiellementgouvernés par des processus biogéochimiques (photosynthèse, oxydation de la matièreorganique, méthanotrophie, méthanogénèse) et d'autre part, de détecter un transfert de CO2entre les couches d'eaux superficielles et profondes du lac. Le second était le site expérimental du Lamont Doherty (NY, USA) composé d'un puitsde forage instrumenté. Des injections de fluide saturé en CO2 ont été réalisées au niveau d'une zone perméable, à l'interface de roches basiques et sédimentaires. Après une pèrioded'incubation, l'évolution des compositions chimiques (DIC, Ca2+, Mg2+. . . ) et isotopiques(delta13C, delta18O) des fluides extraits ont mis en évidence des processus de mélange entre le fluideinjecté et l'eau de l'aquifère ainsi que des interactions CO2-eau-roche : principalement ladissolution de calcite, et à un ordre moindre la dissolution des minéraux silicatés. De même,l'outil delta13C-DIC a mis en évidence un dégazage de CO2, in situ
The aim of this research works consisted in studying the behaviour of the carbonate system (dissolved inorganic carbon: DIC) following a CO2 injection (artificial or natural), in geological reservoirs. One part of the study consisted in improving an analytical protocol for the measurementof delta13CDIC and DIC, using a continuous flow mass spectrometer. As a first study, we have focused our attention on the Pavin Lake (Massif Central,France). Owing to its limnologic characteristics (meromictic lake) and a deep volcanic CO2contribution, it can be viewed as a natural analogue of reservoir storing important quantitiesof CO2 in the bottom part. Isotopic measurements (delta18O, delta13CDIC) allowed to better constrainthe dynamics of the lake (stratification, seasonal variations), the magnitudes of biologicalactivities (photosynthesis, organic matter decay, methane oxidation, methanogenesis), carbonsources (magmatic, methanogenetic), and the hydrological budgets (sublacustrine inputs). The second study was conducted on the Lamont-Doherty test well site (NY, USA). Itincludes an instrumental borehole which cuts through most of the section of the Palisades silland into the Newark Basin sediments. Single well push-pull tests were performed: a testsolution containing conservative tracers and a reactive tracer (CO2) was injected at apermeable depth interval located in basaltic and metasedimentary rocks. After an incubationperiod, the test solution/groundwater mixture was extracted from the hydraulically isolatedzone. Isotopic measurements (delta18O, delta13CDIC) confronted to chemical data (major elements)allowed to investigate the extent of in-situ CO2-water-rock interactions: essentially calcite dissolution and at a lesser extend silicate dissolution. . . And for one of the test, CO2 degassing

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

David, Marie. "Echange d'ammoniac entre une prairie et l'atmosphère : sources et puits à l'échelle du couvert prairial et influence des pratiques agronomiques." Paris 11, 2002. http://www.theses.fr/2002PA112057.

Full text

Abstract:

Le dépôt d'ammoniac atmosphérique est une cause importante de changement des écosystèmes semi-naturels en Europe suite à des processus d'acidification, d'eutrophisation et de diminution de la biodiversité. La végétation, qui absorbe ou émet de l'ammoniac via les stomates ou depuis la surface participe ainsi à la régulation de ce polluant atmosphérique. La thèse, réalisée dans le cadre du projet européen GRAMINAE (GRassland AMmonia INteractions Across Europe), présentait deux objectifs majeurs : l'étude de l'origine des flux dans un couvert prairial et l'estimation du bilan d'ammoniac à l'échelle de la parcelle sous un climat semi-continental en fonction des différentes phases de production de la prairie. Afin d'étudier les sources et puits d'ammoniac dans le couvert prairial, nous avons développé une chambre dynamique pour mesurer les flux d'ammoniac à l'échelle de la plante, au champ et en continu. .
Atmospheric ammonia is recognised as a pollutant mainly because of its negative impact, associated with acidification and eutrophication, on natural ecosystems. The ammonia exchange between plants and the atmosphere is bidirectional: both ammonia emission and deposition can occur. Semi-natural ecosystems are generally regarded as ammonia sinks and agricultural ecosystems as ammonia sources. However, less is known about the role of the vegetation in atmospheric ammonia budgets. This PhD thesis, a part of the European project GRAMINAE (GRassland AMmonia INteractions Across Europe), focuses on two main points: the study of the origin of the ammonia fluxes within the canopy and the quantification of the net exchange budgets under a semi-continental climate. A dynamic chamber was developed to measure ammonia emissions within a grassland canopy under field conditions over several days. The emissions from the green leaves, the litter and the soil were assessed. .

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Amalhay, Mohamed, and Ioannis Ignatiadis. "Contribution à l'étude des phénomènes de corrosion-dépôts et de leur inhibition dans les tubages en acier au carbone des puits géothermiques." Aix-Marseille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX11068.

Full text

Abstract:

Le comportement electrochimique a la corrosion de l'acier au carbone api k55 dans le fluide geothermal a ete etudie en presence et en l'absence de differents inhibiteurs a base d'amines, potentiellement adaptes aux problemes de corrosion-depot dans les installations geothermiques exploitant l'aquifere du dogger du bassin parisien. La conjugaison des travaux effectues au laboratoire et sur sites, sous differentes conditions physico-chimiques et d'exploitation, nous ont permis de comprendre l'action des differents parametres reconnus comme determinants dans les processus de corrosion tels que, la concentration en sulfure d'hydrogene et en ions chlorures, le debit d'exploitation et les depots de sulfures de fer. Le sulfure d'hydrogene active les reactions anodiques et cathodiques dans le domaine de concentration explore (0-100 mg/l), l'augmentation de sa concentration reduit l'efficacite des inhibiteurs organiques de corrosion. Les ions chlorures augmentent l'agressivite du fluide dans les milieux faiblement agites et reduisent l'efficacite des inhibiteurs a base d'ammonium quaternaires. L'augmentation du debit reduit la vitesse de corrosion ainsi que l'epaisseur des depots de corrosion. Les depots de corrosion sont majoritairement constitues de sulfures de fer et se presentent sous forme de deux couches distinctes: la premiere, mince, du cote metal est formee d'hydroxydes et d'hydroxychlorures de fer et la seconde externe plus epaisse et constituee majoritairement de sulfures de fer. Ces depots, poreux et plus nobles que le fer, ne sont pas protecteurs et peuvent participer a l'activation de la corrosion par transfert des sites cathodiques sur leur surface. La cinetique de corrosion de l'acier au carbone dans ce milieu est sous controle mixte, transfert diffusion. Les inhibiteurs de corrosion testes presentent une efficacite satisfaisante. L'amine grasse est l'inhibiteur le plus adapte, puisque son efficacite n'est alteree ni par la presence des depots, ni par un milieu stagnant ou agite, sa forte vitesse d'adsorption ainsi que son faible caractere anodique diminuent le risque de corrosion par piqures. Pour l'investigation de formulations inhibitrices, deux series de tests electrochimiques sont proposees. Elles permettent de definir les conditions optimales de l'utilisation de l'acier au carbone (et de tout autre materiau metallique) dans un milieu corrosif donne et le choix de l'inhibiteur adapte

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Bavu, Éric. "Le puits à retournement temporel dans le domaine audible : un outil de focalisation et d'imagerie à haute résolution de sources sonores et vibratoires." Thèse, Université de Sherbrooke, 2008. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1834.

Full text

Abstract:

Le développement de techniques de focalisation et d'imagerie à haute résolution pour les sources acoustiques et vibratoires à basse fréquence est l'un des enjeux de la recherche actuelle en acoustique, notamment pour exciter localement et analyser des structures vibroacoustiques complexes tout en conservant des propriétés de haute résolution. Ces propriétés sont nécessaires lorsque la taille des objets étudiés est plus petite que la longueur d'onde mise en jeu. Nous désirons une méthode flexible, rapide, précise, non invasive, et unifiée d'excitation et d'analyse. Celle-ci doit être applicable tant dans le domaine des vibrations dans les structures que dans le domaine des ondes acoustiques tridimensionnelles. Pour cela, nous nous basons sur la technique du puits à retournement temporel, qui n'a, à ce jour, été mise en oeuvre que pour la focalisation d'ondes de Lamb dans une cavité ergodique ou avec des ondes électromagnétiques. Aucune technique d'imagerie n'a, avant cette thèse, été dérivée du puits à retournement temporel. La méthode du puits à retournement temporel est adaptée pour la focalisation à basse fréquence. Elle permet d'exciter localement une structure avec une grande intensité, et possède des capacités de super-résolution. Malgré tout, nous démontrons que cette méthode est difficilement applicable en situation pratique, puisqu'elle fait perdre le caractère non invasif nécessaire à la plupart des applications. En revanche, nous présentons dans ce manuscrit une technique nouvelle d'imagerie de sources vibratoires et acoustiques, basée sur le puits à retournement temporel. Cette technique non invasive d'imagerie, utilisant des dispositifs de mesure similaires aux techniques de formations de voies ou d'holographie en champ proche, permet d'obtenir une image des sources vibratoires ou acoustiques à très haute résolution de manière rapide. L'approche de cette nouvelle méthode d'imagerie est décrite. Des applications à l'imagerie de sources d'impact sur une plaque encastrée, ainsi qu'à l'imagerie de sources acoustiques en champ libre et en milieu sous-marin profond sont proposées. Une application à l'imagerie de sources acoustiques à basse fréquence sur une guitare est développée. Ces résultats représentent les premières applications de l'imagerie par puits à retournement temporel numérique. Les limites, la théorie, et la mise en oeuvre de cette technique d'imagerie à haute résolution sont étudiées et détaillées. II est démontré que cet outil possède des performances et des limites similaires à l'holographie en champ proche, tout en dépassant les capacités à basse fréquence des techniques classiques de localisation limitées en résolution couramment utilisées, comme le beamforming ou le retournement temporel.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Jacquemet, Nicolas. "Durabilité des matériaux de puits pétroliers dans le cadre d'une séquestration géologique de dioxyde de carbone et d'hydrogène sulfuré." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00084391.

Full text

Abstract:

La séquestration géologique du dioxyde de carbone (CO2) et du sulfure d'hydrogène (H2S) est une solution envisagée par l'industrie pétrolière pour stocker durablement ces gaz indésirables. Elle consiste à les injecter via des puits dans des réservoirs géologiques profonds. Les puits, constitués par des tubes d'acier entourés d'une gaine de ciment, peuvent être dégradés et ainsi constituer un chemin de fuite des gaz vers la surface qui auraient des conséquences humaines et environnementales sérieuses. Diverses expérimentations en laboratoire ont simulé le vieillissement de ces deux matériaux dans des conditions de séquestration géologique. Pour ce faire, un protocole expérimental et analytique spécifique a été mis en place. La simulation numérique du vieillissement du ciment a également été abordée. Le ciment et l'acier ont été altérés au contact de diverses phases fluides à 500 bar-120°C et 500 bar-200°C : une saumure, une saumure chargée en H2S-CO2, un mélange saumure+phase supercritique à H2S-CO2 et une phase supercritique à H2S-CO2 en l'absence d'eau liquide. Dans tous ces cas, on observe deux réactions découplées : la carbonatation du ciment par le CO2 et la sulfuration de l'acier par le H2S. Il apparaît que la carbonatation est maximale et que la sulfuration est au contraire minimale au sein de la phase supercritique en l'absence d'eau liquide. Les propriétés texturales et de porosité du ciment sont peu ou pas affectées par tous les traitements à 120°C. La porosité est même réduite en présence de H2S-CO2. Par contre, à 200°C, ces propriétés sont affectées par le fait de la présence d'eau liquide dans le milieu. A cette température, seul le vieillissement du ciment au sein de la phase supercritique sans eau liquide améliore ses propriétés. Dans toutes les conditions testées, l'acier est toujours corrodé, il est donc le matériau le plus vulnérable des puits.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Pellerano, Mario. "Évaluation d'absorbants pour le captage et le transport de CO²." Nantes, 2010. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=f10f503c-d210-4296-89f9-32e6e8a2cc79.

Full text

Abstract:

L'augmentation des émissions du CO2 dans l'atmosphère est un problème environnemental majeur de part son influence dans l'augmentation de l'effet de serre. La capture et le stockage du CO2 forment l'une des solutions proposées afin de limiter ces émissions. La capture du CO2 est effectuée par un système de séparation dans le gaz effluents industriels. Dans les procédés de pre-combustion, des gaz synthétiques sont purifiés de manière a réduire la concentration des gaz non combustibles comme le CO et le CO2. Des technologies comme l'absorption par un solvant, le cycle de calcium, la voie cryogénique ou le contact des gaz avec un adsorbant solide ou à travers d'une membrane sont envisagées pour accomplir cette séparation des gaz. Dans cette thèse, l'étude est effectuée pour la technique de l'adsorption des gaz sur des adsorbants solides. L'avantage de l'adsorption consiste dans la facilité de régénération des matériaux adsorbants sous modulation thermique ou de pression. Son utilisation est aussi moins polluante que d'autres techniques telles que les solvants. Dans ce travail il a été analysé les capacités d'adsorption des différents adsorbants considérés : des zéolites et des charbons activés. Des comparaisons entre ces matériaux ont été réalisées en considérant la capacité d'adsorption et le vieillissement. La deuxième évaluation des matériaux entreprise est l'analyse de leurs performances de séparation en terme de pureté et de taux de récupération des gaz séparés. La séparation a été effectuée sur deux mélanges : le premier contenant 50% de CO2 et 50% de CH4 et le deuxième mélange constitué de 20%C02 et 80% N2. Enfin, une possible application des adsorbants pour le transport en phase adsorbée de CO2 est analysée. Une évaluation technico – économique pour le transport du CO2 en phase adsorbée est réalisée. Une comparaison avec les moyens existants de transport de CO2 par la suite effectuée
In order to reduce greenhouse gases emissions, CO2 release due to human activities should be better controlled. CO2 capture by adsorption is considered as one ot the potential options. In this work, different commercialized activated carbons (AC) were evaluated as a potential adsorbent for CO2 capture by pressure modulation and were compared to commercialised zeolites. Adsorption isotherms, materials aging and gas separation were determined and evaluated. Relations between physical properties and adsorption capacities are founded. These relations were used in order to determine the adsorbent demonstrating the best adsorption regeneration capacities depending on the operating conditions applied. CO2 transportation from production places to storage locations is presently accomplished by liquid or supercritical phase, which generate large costs and emissions. This final part of this work considers the possibility to transport CO2 in adsorbed phase (with considered materials) and analyzes its cost as a function of transported quantities, transport conditions and transportation means. CO2 transport by ship in adsorbed phase on small distances was seen as being competive to ship transportation in liquid phase. The CO2 emissions generated by CO2 transport in adsorbed phase were evaluated in all cases (transportation means, distances, conditions) to be much smaller than the ones generated by liquid phase transport

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

Jlassi, Sabrine. "Composites à fibres de carbone recyclées : variabilité des sources et optimisation des performances mécaniques." Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2019. http://www.theses.fr/2019EMAC0006.

Full text

Abstract:

Le recyclage des matériaux composites renforcés de fibres de carbone suscite de plus en plus d’intérêt pour répondre aux exigences règlementaires et aux besoins industriels. Le défi majeur est de récupérer les fibres de carbone afin de les réintégrer dans des composites (2.0) de seconde génération. La particularité des fibres recyclées, provenant de diverses sources, réside dans la variabilité de leurs propriétés et d’un point de vue industriel et économique, le tri des composites par type/grade de fibres avant le recyclage semble onéreux. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’intérêt du traitement par vapo-thermolyse des composites usagés sans un tri préalable et de valider à une échelle représentative les conditions de remise en forme des fibres recyclées en renfort textile et de remise en œuvre des composites 2.0. L’étude s’est focalisée sur le développement et la caractérisation mécanique de nouveaux composites renforcés de non-tissés en fibres de carbone vierges. Les non-tissés ont été mis en forme par cardage en se basant sur un plan d’expériences type plan de mélanges prenant en compte trois grades de fibres de carbone coupées en trois longueurs différentes. Les résultats ont montré que le mélange de fibres de propriétés différentes et de longueurs permet de réduire la variabilité des propriétés des composites. Mais l’augmentation des proportions des fibres ayant de faibles propriétés mécaniques dans un mélange provoque une chute des performances. Ces résultats ont permis une meilleure compréhension de l’influence des propriétés des fibres et de l’architecture du renfort non-tissé sur les propriétés des composites. L’étude a été complétée par une comparaison des propriétés mécaniques de deux composites renforcés de non-tissés simples et comélés à base de fibres de carbone vierges et recyclées. Les résultats ont montré un excellent potentiel des renforts en fibres de carbone recyclées comparés aux renforts en fibres vierges et aux renforts en fibres recyclées actuellement commercialisés
There is a great deal of interest with carbon fiber reinforced composite recycling in order to respond to regulatory requirements and industrial needs. The major challenge is to recover carbon fibers in order to reintegrate them into second-generation (2.0) composites. The particularity of recycled carbon fibers coming from different sources is the variability of their properties. From an industrial and economical point of view, composite sorting by fiber type/grade before recycling seems to be not profitable. This project aims to evaluate the interest of recycling composites by steam-thermolysis without preliminary sorting and to validate at a representative scale the implementation conditions of recycled fibers into textile reinforcements and 2.0 thermoplastic composites. The study focused on development and mechanical characterization of new virgin carbon fiber non-woven reinforced composites. A design of experiments was carried out by using a Mixture Design methodology considering three carbon fiber grades cut into three different lengths in order to produce non-woven reinforcement by carding. It has been shown that the mixture of fibers with different properties and lengths induces reducing variability of composite properties. But the increase in mixture proportion of fibers having low mechanical properties leads to a drop-in composite performance. This part allowed a better understanding of fiber properties and non-woven reinforcement architecture influence on composite properties. The study was completed by a comparison of mechanical properties of two simple and comingled recycled carbon fiber non-woven reinforced composites. The results showed an excellent potential of recycled carbon fiber non-woven reinforcement compared to virgin carbon fiber and commercialized recycled carbon fiber non-wovens

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Lambert, Thibault. "Sources, production et transfert du carbone organique dissous dans les bassins versants élémentaires sur socle : apports des isotopes stables du carbone." Phd thesis, Université Rennes 1, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00857422.

Full text

Abstract:

En dépit de son importance pour les écosystèmes aquatiques, l'origine et les mécanismes de production du carbone organique dissous (COD) sont toujours sujets à discussion. Cette thèse vise à mieux comprendre le rôle joué par l'hydrologie tant sur les mécanismes de production et la location des sources du COD que sur les flux et les processus de transfert du sol vers les cours d'eau. Un suivi haute fréquence des eaux du sol et de rivière a été réalisé sur la totalité d'un cycle hydrologique dans le bassin versant expérimental de Kervidy-Naizin (Morbihan, Observatoire de Recherche en Environnement (ORE) AgrHys). Le COD contenu dans ces eaux a été caractérisé par sa composition isotopique en carbone (δ13C), et ce suivi a été complété par l'analyse de la dynamique de la nappe. L'analyse des variations saisonnières de concentration et de composition du COD révèle l'existence d'un relais dans les sources et les mécanismes de production du COD dans les sols des zones de fond de vallée en phase avec les changements de régime hydrologique du bassin. Ainsi, lors de la période automnale de remontée de la nappe, le compartiment COD présente un caractère faiblement aromatique et une composition isotopique particulière, suggérant une origine microbienne. Ce réservoir de très faible taille (5% du flux annuel de COD exporté par le cours d'eau) est entièrement épuisé par les premières crues d'automne. La mise en charge de la nappe en versant conduit à la mobilisation d'un second réservoir de COD caractérisé par une aromaticité élevée et une signature isotopique proche de celle de la matière organique des sols. Ce compartiment correspond au fond humique " ancien " des sols et présente une taille nettement plus important que le premier (90% du flux annuel). Cependant ce compartiment ne se limite pas au COD produit dans sols des zones de bas-fond mais comprend aussi des apports de matières organiques issues des sols de bas de versant. Enfin, le rabattement de la nappe au milieu du printemps marque le début de la période d'assèchement du bassin versant et le retour dans les sols de bas-fond d'un COD faiblement aromatique et isotopiquement similaire à celui observé en automne. En conséquence, la teneur et la composition du COD véhiculé par le cours d'eau varient fortement à l'échelle saisonnière (variabilité temporelle des processus de production du COD). Les horizons superficiels des sols des zones de bas-fond sont la principale source de COD, par lesquels transitent entre 60 et 80% du flux de COD exporté lors des événements de crues. Concernant le réservoir humique, un résultat important est qu'il semble limité dans les sols de bas de versant, alors qu'il semble au contraire illimité dans les sols de bas fond. Au final, les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse démontrent le contrôle majeur de la dynamique de la nappe sur les mécanismes de production de COD par le sol ainsi que sur la localisation spatiale et les flux de COD transférés de ces sols vers les cours d'eau à l'échelle de la saison. Ils valident également l'hypothèse émise selon laquelle l'exportation du COD par les cours d'eau ne résulterait pas d'un simple " flushing " du COD produit dans les sols de bas-fond mais mobiliserait plutôt un ensemble de sources localisées le long du continuum rivière-zone de bas-fond-zone de versant, et dont le caractère plus moins limité du réservoir expliquerait les dynamiques des concentrations en COD annuelles observées à l'exutoire de ces bassins. Un autre résultat majeur de cette thèse est la qualification des isotopes comme outil de traçage des sources et de la dynamique du COD dans les bassins versants. Un point clé de ce travail est la différenciation isotopiques des réservoirs COD des sols de bas-fond et des sols de bas de versant, qui a permis pour la première fois de révéler la participation de l'un et de l'autre au flux exporté à l'exutoire et d'estimer quantitativement leur contribution respective à ce même flux.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Charpentier, Frédéric. "Développement de fibres optiques et de guides d'ondes infrarouges dédiés à la surveillance des puits de stockage du CO₂." Rennes 1, 2009. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00443994.

Full text

Abstract:

Le captage et stockage du CO₂ est une solution prometteuse dans la lutte contre le réchauffement climatique mais cette technique, pour être fiable, nécessite la mise au point de méthodes de détection et d’analyse des puits. Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit, concernent le développement de fibres optiques et de guides d’ondes infrarouges dédiés à la surveillance des puits de stockage du CO₂. Des films minces, issus des systèmes Ge-Sb-S et Ge-Sb-Se, ont été préparés par pulvérisation cathodique et ablation laser. Leurs propriétés ont été comparées pour trouver la composition la plus adaptée à un micro-capteur. Les couches sulfures déposées par pulvérisation cathodique ont été choisies pour graver des guides canalisés de type ruban et à jonction Y. Différents profils de fibres optiques tels que des fibres monoindices, effilées ou encore microstructurées, ont été réalisées en verres séléniures. Un important travail de purification a permis d’atteindre une atténuation de 0,2dB/m à 4,2µm. Un seuil de détection d’environ 0,5% vol. A alors été obtenu par absorption du signal infrarouge entre deux fibres monoindices. Cette technique a alors été adaptée pour une campagne de mesures sur un site présentant des sources naturelles en CO₂
CO₂ capture and storage is a solution to fight climate change. This work reported in this thesis, concerns infrared optical fibers and thin films development dedicated to monitoring CO₂ in storage wells. Chalcogenide glasses are unique materials with a large transparency window in the mid-infrared and good rheological properties. The development of thin films belonging to the Ge-Sb-S and Ge-Sb-Se systems, prepared by RF-sputtering or pulsed laser deposition, has been described. Properties of thin films have been compared to find the best composition for the realisation of a micro-sensor. Sulphide thin films, deposited by sputtering were chosen. Dry etching was used to pattern rib and Y-junction waveguides. Different optical fiber profiles, such as single index fibers, tapered fibers or microstructured fibers, have been produced in selenide glasses. An important work on glass purification led to a low attenuation of 0. 2 dB/m at 4. 2 µm. A detection threshold of about 0. 5 vol. %,was obtained using the infrared signal absorption between two single index fibers. This technique has been adapted for a first series of measurement on site, in Sainte-Marguerite, in the Puy-de-Dôme, in natural CO₂ sources

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Tavernier, Emmanuel. "Opportunités des microsystèmes dans l'exploitation des hydrocarbures : réalisation d'un capteur de CO2 en fond de puits." Université de Marne-la-Vallée, 2007. http://www.theses.fr/2007MARN0376.

Full text

Abstract:

La rentabilité d’un réservoir d’hydrocarbures est traditionnellement liée à la compréhension du réservoir et du fluide, obtenue soit par mesures sismiques, soit par échantillonnage. De nouveaux moyens de mesure in-situ permettent à Schlumberger d’envisager une approche novatrice de l’exploitation fondée sur une caractérisation du fluide en fond de puits. Dans cette optique de développement, les microtechnologies offrent des solutions jusqu’à présent inaccessibles. Les contraintes de l’environnement pétrolier ont d’abord été abordées dans un travail de caractérisation d’un capteur MEMS de densité-viscosité. L’étude a ensuite été portée sur la réalisation d’un capteur miniaturisé de dioxide de carbone par absorption infrarouge en fond de puits. La mesure directe de la concentration de CO2 par absorption optique permet de s’affranchir des phénomènes chimiques extrèmement sensibles à la température. La contrainte de robustesse en température nous contraint à utiliser des sources infrarouges à corps noir et des détecteurs pyroélectriques. La haute pression en fond de puits dicte une mesure en réflexion, et l’implémentation de cette mesure est d’abord mise en place par un système microfluidique avant de considérer l’utilisation d’un cône en saphir. Un couplage par fibres puis par guides d’onde en saphir est ensuite étudié. Le capteur de CO2 a été intégralement réalisé, et les mesures dans les différentes configurations sont présentées. L’étude conclue sur les déclinaisons possibles de ce système de mesure et sur les éléments qui pourraient être optimisés en micro-fabrication

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Polle, Claude. "Contribution à l'étude des sources naturelles de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures légers non méthaniques." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780186.

Full text

Abstract:

Les hydrocarbures légers non méthaniques (NMHC) ainsi que le monoxyde de carbone (CO) ont un rôle fondamental dans le bilan des espèces oxydantes tel que l'ozone et les radicaux hydroxyles. Afin de mieux connaitre ce rôle, nous avons cherche à déterminer des teneurs en NMHC et en CO loin des sources de pollution, c'est a dire au dessus de l'océan ou dans des carottes de glace polaire. Nous avons mis en évidence un flux océanique d'isoprène probablement lié à l'activite biologique marine vers 40 m de profondeur. Bien que relativement faible (1,2 Tg-C/a), cette production d'isoprène pourrait constituer un bon traceur des échanges ocean-atmosphère. L'étude des NMHC dans la glace s'est averée difficile étant donnée la quantite de glace requise et la contamination introduite par les matériaux (inox) utilises pour extraire le gaz de la glace. Pour le CO, nous avons mis au point une des premières méthodes analytiques permettant la mesure de concentrations en CO dans l'air piégé par la glace polaire. Nous avons mesuré des échantillons de glace prélevés en Antarctique et au Groenland, et avons trouvé des concentrations moyennes de CO allant de 50 à 110 ppbv. Les résultats indiquent un gradient d'environ 50 ppbv entre les deux régions polaires, mais nous n'avons détecté aucune différence significative entre des échantillons glaciales et interglaciaires. Ces résultats uniques sont préliminaires: pour confirmer nos observations il faudra multiplier les mesures et utiliser à l'avenir un standard précis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Polle, Claude. "Contribution a l'etude des sources naturelles de monoxyde de carbone et d'hydrocarbures legers non methaniques." Paris 6, 1993. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780186.

Full text

Abstract:

Les hydrocarbures legers non methaniques (nmhc) ainsi que le monoxyde de carbone (co) ont un role fondamental dans le bilan des especes oxydantes tel que l'ozone et les radicaux hydroxyles. Afin de mieux connaitre ce role, nous avons cherche a determiner des teneurs en nmhc et en co loin des sources de pollution, c'est a dire au dessus de l'ocean ou dans des carottes de glace polaire. Nous avons mis en evidence un flux oceanique d'isoprene probablement lie a l'activite biologique marine vers 40 m de profondeur. Bien que relativement faible (1,2 tg-c/a), cette production d'isoprene pourrait constituer un bon traceur des echanges ocean-atmosphere. L'etude des nmhc dans la glace s'est averee difficile etant donnee la quantite de glace requise et la contamination introduite par les materiaux (inox) utilises pour extraire le gaz de la glace. Pour le co, nous avons mis au point une des premieres methodes analytiques permettant la mesure de concentrations en co dans l'air piege par la glace polaire. Nous avons mesure des echantillons de glace preleves en antarctique et au groenland, et avons trouve des concentrations moyennes de co allant de 50 a 110 ppbv. Les resultats indiquent un gradient d'environ 50 ppbv entre les deux regions polaires, mais nous n'avons detecte aucune difference significative entre des echantillons glaciales et interglaciaires. Ces resultats uniques sont preliminaires: pour confirmer nos observations il faudra multiplier les mesures et utiliser a l'avenir un standard precis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Dong, Yanwen. "Rôle du métabolisme carboné dans la modulation des relations source-puits et études des facteurs impliqués dans l'induction de la sénescence foliaire chez une éphémère printanière (Erythronium americanum)." Doctoral thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38098.

Full text

Abstract:

Certaines géophytes telles que les éphémères printanières sont connues pour mieux se développer à des températures basses, avec comme résultat de plus gros organes pérennes souterrains. Une température plus basse induit une plus longue longévité des feuilles, ce qui permet une plus grande quantité du carbone fixé qui est alloué dans le bulbe et investi principalement sous forme de stockage (amidon), ce qui augmente la quantité de réserves par rapport à une température plus élevée. Les travaux précédents suggèrent que cette croissance accrue à basse température est liée à un meilleur équilibre entre l'activité de l'organe source et celle du puits, ce qui expliquerait la durée de vie plus longue des feuilles. Dans cette étude, nous voulions approfondir notre compréhension des facteurs intrinsèques qui influencent la croissance des organes de réserve chez les géophytes et qui expliquent les fortes croissances observées aux faibles températures chez ces espèces. Nous tentions également d'identifier les voies signalétiques qui induisent la sénescence foliaire lorsque le puits se remplit d'amidon en ayant recours à une approche métabolomique et à l'établissement du profil phytohormonal. L'espèce étudiée, l'érythrone d'Amérique (Erythronium americanum Ker-Gawl.), a été cultivée suivant trois régimes de températures: 8/6 °C, 12/8 °C et 18/14 °C (jour/nuit). Les taux respiratoires des plantes ont été mesurés à la température de croissance et à une température commune afin de tester notre hypothèse selon laquelle la respiration s'acclimate à la température de croissance tant au niveau de la feuille que du bulbe, principalement par la voie alternative, comme moyen de réduire le déséquilibre source−puits. Les différents glucides non structuraux (NSC) et structuraux (SC) du bulbe ont été déterminés qualitativement et quantitativement, ce qui nous a permis de vérifier si les plantes pouvaient ajuster leur répartition du carbone dans différents composés (NSC vs SC) une fois que les cellules sont remplies d'amidon. Nous avons également caractérisé les phytohormones et métabolites et surtout ceux qui sont étroitement associés au stade phénologique précédant la sénescence foliaire afin d'identifier les voies signalétiques qui établissent le lien entre la diminution de la force du puits et l'induction de la sénescence foliaire. L'homéostasie des taux de respiration au niveau de la feuille, combinée à un faible taux d'assimilation chez les plantes cultivées à basse température suggère que ces plantes sont capables de réduire la quantité de carbone disponible pour la translocation vers le bulbe afin de maintenir un meilleur équilibre entre l'activité de la source et celle du puits, et ce pour une durée plus longue. La respiration du bulbe est stimulée au fur et à mesure que la limitation du puits se développe, répondant ainsi fort probablement à un déséquilibre source–puits. Les plantes cultivées à la température plus élevée semblent investir davantage de carbone vers les composants de la paroi cellulaire par rapport à celles cultivées à la température plus basse une fois que les cellules sont remplies d'amidon. Cet ajustement de la répartition du carbone entre NSC et SC pourrait permettre à ces plantes de maintenir leur force du puits du moins pendant quelques jours de plus. Certains métabolites et phytohormones semblent être des déclencheurs de la sénescence foliaire, mais plusieurs sont spécifiques à l'un ou l'autre des organes ou spécifiques à un régime de température. Un accroissement des niveaux de cytokinines lorsque la feuille devient mature et leur maintien à des valeurs élevées jusqu'au début de la sénescence foliaire pourrait contrebalancer l'abondance accrue des sucres solubles au moins pendant un certain temps et éviter ainsi d'induire une sénescence précoce. Nous avons également identifié cinq métabolites qui pourraient servir en tant que facteurs signalétiques généraux pouvant induire la sénescence foliaire, à savoir le 2-O-glycérol-β-D-galactopyranoside, le mannose, le fructose, le sorbose et le maltose. Cette étude nous a aidés à mieux caractériser les voies signalétiques qui associent la diminution de la force du puits et l'induction de la sénescence foliaire et à comprendre l'acclimatation de cette espèce à la température. Nous pouvons finalement conclure que cette géophyte printanière, dont la croissance est limitée par le puits, semble capable de moduler sa force de puits de manière différentielle sous différentes températures de croissance afin d'éviter la sénescence foliaire encore plus précoce dans les situations de déséquilibre source–puits.
Some geophytes such as spring ephemerals are known to grow better at lower temperatures, which results in larger underground perennial organs. A lower temperature induces a longer leaf life span, which allows the plant to fix more carbon. This extra carbon is allocated to the bulb and invested mostly as storage (starch) form, thus increasing the amount of reserves found in cool compared to higher temperature grown plants. Previous works suggested that such increased growth at low temperature is related to a better equilibrium between source and sink activities. In this study, we wanted to deepen our understanding of the intrinsic factors that influence the growth of reserve organs in geophytes and to explain the strong growth observed at low temperature in these species. We also attempted to identify the signaling pathways that induce leaf senescence when the sink organ is filled with starch, using a metabolomic approach and a phytohormonal profiling. The species studied, yellow trout-lily (Erythronium americanum Ker-Gawl.), was grown at three temperature regimes: 8/6 °C, 12/8 °C et 18/14 °C (day/night). Respiratory rates at both the leaf and bulb levels were measured at the respective growth temperatures and at a common temperature in order to test our hypothesis that dark respiration acclimates to growth temperature, mainly via the alternative pathway, as a means of reducing the source−sink imbalance. The different non-structural carbohydrates (NSC) and structural carbohydrates (SC) in the bulb were qualitatively and quantitatively determined, which allowed us to verify if the plants could adjust their carbon partitioning between different compounds (NSC vs. SC) once the cells are filled with starch. We also characterized phytohormones and metabolites, especially those closely associated with the phenological stages that precede senescence, to identify the signaling pathways that establish the link between the decrease of sink strength and the induction of leaf senescence in this species. Homeostasis of leaf respiration combined with lower assimilation in cool-grown plants suggests that these plants can reduce the amount of carbon available for translocation to the bulb to maintain a better balance between source and sink activities over a longer period. Bulb respiration can be stimulated as sink limitation builds up, likely in response to source–sink imbalance. A preferential carbon partitioning into cell wall compounds was found in warm-grown plants once the cells were filled with starch. Such adjustment of C between NSC and SC could represent an effective way to maintain the sink strength under warm temperature at least for a few more days. Some phytohormones and metabolites appear to pay a role in triggering leaf senescence, but many are specific to one organ or specific to a temperature regime. Increased levels of cytokinins during the mature leaf stage and into the senescence stage might counteract the increasing abundance of soluble sugars at least for a while, and thus avoid inducing an early leaf senescence. We have also pointed out five metabolites that could potentially serve as general signaling factors to induce leaf senescence, namely 2-O-glycerol-β-D-galactopyranoside, mannose, fructose, sorbose and maltose. This study has helped us better characterize the signaling pathways that associate the decrease in sink strength with the induction of leaf senescence. It also improve our understanding of the thermal acclimation of this species. We may ultimately conclude that this sink-limited spring geophyte seems to be able to differentially modulate its sink strength under different growth temperatures in order to avoid early leaf senescence in situations of source–sink imbalances.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Jacquemet, Mathieu. "Sources laser solides pompées par diode, émettant autour de 1000 et 500 nm à base de cristaux dopés ytterbium et de semiconducteurs." Phd thesis, Université Paris Sud - Paris XI, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011531.

Full text

Abstract:

Le cadre général de cette thèse est l'étude de nouvelles sources laser solides, pompées par diode, émettant un rayonnement continu monomode longitudinal dans le proche infrarouge (1000 nm) et dans le bleu-vert par doublement de fréquence, particulièrement à 501,7 nm. Ces sources laser visent des applications métrologiques telles que la spectroscopie de l'iode (127I2) à ultra-haute résolution et la mise en pratique du mètre, domaines dans lesquels les lasers à argon sont actuellement utilisés.
Le premier chapitre de ce travail présente le contexte de cette étude, à travers un état de l'art des sources laser autour de 500 nm, les solutions retenues et explorées, ainsi que des éléments théoriques pour la génération de seconde harmonique. Le principe commun des deux voies est de produire une émission laser monomode spectrale à 1000 nm qui est ensuite doublée en fréquence.
Le deuxième chapitre traite de la solution utilisant des cristaux dopés ytterbium émettant à 1000 nm, dont l'émission est doublée en fréquence intracavité dans un cristal non linéaire de KNbO3. Deux cristaux laser sont utilisés : le Yb:YSO et le Yb:KYW. Dans les deux cas, à 501,7 nm, nous démontrons des puissances en régime monofréquence comprises entre 35 et 60 mW pour une puissance de pompe de 4W à 980 nm.
Le troisième chapitre concerne la seconde voie étudiée utilisant un milieu amplificateur semiconducteur à puits quantiques de type VCSEL. La structure active, formée d'un miroir de Bragg et de puits quantiques, est montée en cavité étendue et pompée optiquement. L'émission autour de 1000 nm est doublée en fréquence pour produire 60 mW en régime monomode spectral à 500 nm, à partir d'une puissance de pompe de 6,5 W à 808 nm.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Kalabokas, Pavlos. "Etude des facteurs sources et puits des composes carbonyles dans les masses d'air transitant au-dessus de la region parisienne." Paris 7, 1987. http://www.theses.fr/1987PA077216.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Kalabokas, Pavlos. "Etude des facteurs sources et puits des composés carbonylés dans les masses d'air transitant au-dessus de la région parisienne." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37606310z.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Bavu, Eric. "LE PUITS À RETOURNEMENT TEMPOREL DANS LE DOMAINE AUDIBLE : UN OUTIL DE FOCALISATION ET D'IMAGERIE À HAUTE RÉSOLUTION DE SOURCES SONORES ET VIBRATOIRES." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00811601.

Full text

Abstract:

Le développement de techniques de focalisation et d'imagerie à haute résolution pour les sources acoustiques et vibratoires à basse fréquence est l'un des enjeux de la recherche actuelle en acoustique, notamment pour exciter localement et analyser des structures vibroacoustiques complexes tout en conservant des propriétés de haute résolution. Ces propriétés sont nécessaires lorsque la taille des objets étudiés est plus petite que la longueur d'onde mise en jeu. Nous désirons une méthode flexible, rapide, précise, non invasive, et unifiée d'excitation et d'analyse. Celle-ci doit être applicable tant dans le domaine des vibrations dans les structures que dans le domaine des ondes acoustiques tridimensionnelles. Pour cela, nous nous basons sur la technique du puits à retournement temporel, qui n'a, à ce jour, été mise en oeuvre que pour la focalisation d'ondes de Lamb dans une cavité ergodique ou avec des ondes électromagnétiques. Aucune technique d'imagerie n'a, avant cette thèse, été dérivée du puits à retournement temporel. La méthode du puits à retournement temporel est adaptée pour la focalisation à basse fréquence. Elle permet d'exciter localement une structure avec une grande intensité, et possède des capacités de super-résolution. Malgré tout, nous démontrons que cette méthode est difficilement applicable en situation pratique, puisqu'elle fait perdre le caractère non invasif nécessaire à la plupart des applications. En revanche, nous présentons dans ce manuscrit une technique nouvelle d'imagerie de sources vibratoires et acoustiques, basée sur le puits à retournement temporel. Cette technique non invasive d'imagerie, utilisant des dispositifs de mesure similaires aux techniques de formations de voies ou d'holographie en champ proche, permet d'obtenir une image des sources vibratoires ou acoustiques à très haute résolution de manière rapide. L'approche de cette nouvelle méthode d'imagerie est décrite. Des applications à l'imagerie de sources d'impact sur une plaque encastrée, ainsi qu'à l'imagerie de sources acoustiques en champ libre et en milieu sous-marin profond sont proposées. Une application à l'imagerie de sources acoustiques à basse fréquence sur une guitare est développée. Ces résultats représentent les premières applications de l'imagerie par puits à retournement temporel numérique. Les limites, la théorie, et la mise en oeuvre de cette technique d'imagerie à haute résolution sont étudiées et détaillées. Il est démontré que cet outil possède des performances et des limites similaires à l'holographie en champ proche, tout en dépassant les capacités à basse fréquence des techniques classiques de localisation limitées en résolution couramment utilisées, comme le beamforming ou le retournement temporel.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

43

Vallet, Patrick. "Impact de différentes stratégies sylvicoles sur la fonction "puits de carbone" des peuplements forestiers. Modélisation et simulation à l'échelle de la parcelle." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001635.

Full text

Abstract:

La capitalisation sur pied et la substitution d'essences sont deux stratégies sylvicoles analysées dans cette thèse, chacune pressentie pour être favorable au stockage du carbone, enjeu majeur de ce XXIème siècle pour la lutte contre le réchauffement climatique. La première correspond à un ralentissement des récoltes, qui devrait générer un puits de carbone additionnel par l'augmentation des stocks moyens de biomasse sur pied. La substitution d'essences à croissance lente comme le Chêne sessile ou le Hêtre par des essences résineuses à croissance rapide comme le Pin laricio ou le Douglas pourrait entraîner une absorption plus rapide du CO2. L'impact sur le carbone de ces deux stratégies est d'autant plus intéressant à étudier que les gestionnaires forestiers les pratiquent déjà. La construction d'une chaîne de modèles prenant en compte l'ensemble des compartiments dans lesquels le carbone est impliqué, à savoir la biomasse forestière, le sol, mais aussi les produits forestiers issus de l'exploitation, permet d'effectuer des simulations donnant des résultats quantitatifs sur ces pratiques. Nous montrons qu'une capitalisation sur pied engendrerait un puits de carbone additionnel dépendant de l'état initial des peuplements, de la fertilité et de la nouvelle sylviculture pratiquée. Il pourrait s'élever jusqu'à 142 tC/ha après obtention du régime permanent dans le cas le plus favorable. La substitution de feuillus à croissance lente par des résineux à croissance rapide serait également un puits de carbone important (jusqu'à 2 tC/ha/an) pendant plusieurs décennies, mais s'avérerait d'un stock de carbone moyen inférieur sur le long terme.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

44

Vallet, Patrick. "Impact de différentes stratégies sylvicoles sur la fonction « puits de carbone » des peuplements forestiers. Modélisation et simulation à l’échelle de la parcelle." Paris, ENGR, 2005. http://www.theses.fr/2005ENGR0012.

Full text

Abstract:

La capitalisation sur pied et la substitution d’essences sont deux stratégies sylvicoles analysées dans cette thèse, chacune pressentie pour être favorable au stockage du carbone, enjeu majeur de ce XXIème siècle pour la lutte contre le réchauffement climatique. La première correspond à un ralentissement des récoltes, qui devrait générer un puits de carbone additionnel par l’augmentation des stocks moyens de biomasse sur pied. La substitution d’essences à croissance lente comme le Chêne sessile ou le Hêtre par des essences résineuses à croissance rapide comme le Pin laricio ou le Douglas pourrait entraîner une absorption plus rapide du CO2. L’impact sur le carbone de ces deux stratégies est d’autant plus intéressant à étudier que les gestionnaires forestiers les pratiquent déjà. La construction d’une chaîne de modèles prenant en compte l’ensemble des compartiments dans lesquels le carbone est impliqué, à savoir la biomasse forestière, le sol, mais aussi les produits forestiers issus de l’exploitation, permet d’effectuer des simulations donnant des résultats quantitatifs sur ces pratiques. Nous montrons qu’une capitalisation sur pied engendrerait un puits de carbone additionnel dépendant de l’état initial des peuplements, de la fertilité et de la nouvelle sylviculture pratiquée. Il pourrait s’élever jusqu’à 142 tC/ha après obtention du régime permanent dans le cas le plus favorable. La substitution de feuillus à croissance lente par des résineux à croissance rapide serait également un puits de carbone important (jusqu’à 2 tC/ha/an) pendant plusieurs décennies, mais s’avérerait d’un stock de carbone moyen inférieur sur le long terme
Standing biomass capitalization and species substitution are two silvicultural strategies analyzed in this study. Both should lead to an additional increase of carbon stocks, a main issue of the XXIst century for mitigating the climate change. The first one corresponds to a slowing down of harvests that should generate an additional carbon sink by increasing the mean growing stocks. The second, substitution of slow-growing broadleaved high forests of sessile oak or beech by fast-growing coniferous plantations like Corsican Pine or Douglas Fir, should also lead to a faster absorption of CO2. The impact of both strategies on carbon is even worthier to study considering that foresters already use this way of managing their forests. The building up of a model chain taking into account all parts where carbon is implied (standing biomass, carbon soil, but also wood products generated by harvests) allowed us to simulate quantitative results following these practices. We point out that the standing biomass capitalization would lead to an increase of carbon stock depending on the initial state of the stands, the site index and the new forest management practiced. It could rise up to 142 tC/ha in the most favourable case. The substitution of slow-growing broadleaved species by coniferous plantations would also be an important carbon sink (up to 2 tC/ha/year) for several decades, but would have a smaller mean carbon stock at steady state

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

45

Maiziere, Pierre Alexandre. "Les paiements pour services environnementaux et la lutte contre la pauvreté dans les pays du Sud : exemple d'un puits de carbone au Congo (RD)." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2014. http://www.theses.fr/2014VERS027S.

Full text

Abstract:

Le changement climatique est une réalité qui peut difficilement être ignorée. Pour lutter contre ce phénomène, un ensemble d’outils nationaux et internationaux, réglementaires et volontaires, incitatifs et coercitifs sont mis en place. Parmi la cohorte de mécanismes, une forme semble être de plus en plus privilégiée : les Paiements pour Services Environnementaux (PSE). La présente thèse a pour objectif d’identifier les raisons d’une telle popularisation auprès de différents acteurs internationaux et nationaux mais également publics et privés. Il semble que les PSE soient considérés par l’ensemble de ces derniers comme étant en mesure de combiner une protection de l’environnement et le développement des populations locales. Cependant, la réduction de la pauvreté engendrée est-elle durable ? Les propos sont alors illustrés à travers un cas d’étude présent au Congo. Pour ce faire, une analyse institutionnelle de la montée en puissance du projet, ainsi qu’une analyse de l’impact de ce dernier sur les populations locales et leur vulnérabilité sont effectuées
Climate change is a reality that can hardly be ignored. To fight against this phenomenon, a set of national and international instruments, regulations and voluntary and coercive incentives had set in place. Among the cohort of mechanisms, one seems to be increasingly preferred: Payments for Environmental Services (PES). This thesis aims to identify the reasons for such a popularization from various international and national but also public and private actors. It seems that the PSE should be considered by all of them as being able to combine environmental protection and the development of local populations. However, is the reduction of poverty generated sustainable? The words are then illustrated through a case study present in Congo. To do this, an institutional analysis of the rise of the project, and an analysis of the impact of the latter on the local population and their vulnerability are made

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

46

Aubaud, Cyril. "Processus de dégazage et sources mantelliques dans les magmas de type MORB et OIB : le carbone, l'eau et les gaz rares : aspects chimiques et isotopiques." Paris 7, 2002. http://www.theses.fr/2002PA077011.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

47

Pallas, Benoît. "Modélisation dynamique des interactions plante-environnement : application à l'étude des interactions entre les relations sources-puits et les processus de développement chez la vigne." Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00448756.

Full text

Abstract:

La modélisation dynamique du développement de la vigne offre de nombreuses possibilités pour évaluer la pertinence des pratiques culturales pour répondre à des objectifs de production. Le développement de la vigne résulte de l'effet de différents facteurs, environnementaux, génotypiques et techniques lorsqu'elle est cultivée. Une des principales variables endogènes, résultant des effets combinés de ces trois facteurs et qui détermine en grande partie la plasticité phénotypique est la compétition trophique entre les organes. Le développement des organes peut-être décomposé en trois processus, l'initiation (organogenèse), l'expansion (morphogenèse), et la croissance en biomasse. Pour la vigne, l'organogenèse des axes est le processus de développement présentant la plus grande plasticité. Ce travail établit les bases pour la construction d'un modèle prédictif, permettant de simuler le développement de plantes de vignes soumises à une gamme de pratiques culturales et dans des environnements contrastés. Notre travail combine deux approches de modélisation, écophysiologique et mathématique. L'originalité de ce travail a été d'utiliser les deux approches de façon conjointe pour tirer parti des outils et des concepts de chacune et pour combler leurs lacunes respectives dans un objectif de modélisation des interactions plante-environnement. Le modèle GreenLab et les outils d'optimisation qui lui sont associés ont permis de quantifier précisément les relations sources-puits entre les organes et le niveau de compétition trophique qui en résulte à l'échelle de la plante. L'approche écophysiologique a permis d'établir de nouveaux formalismes de la réponse des processus d'organogénèse aux contraintes environnementales, et de les implémenter dans le modèle GreenLab. Un simulateur stochastique du développement de la vigne dans des environnements variés (thermiques, hydriques, lumineux) a ainsi pu être développé.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

48

Thanwerdas, Joël. "Estimation des émissions et puits de méthane par inversion atmosphérique multi-contraintes du transport et de la chimie atmosphérique à l’aide d’un ensemble d’observations." Electronic Thesis or Diss., université Paris-Saclay, 2021. http://www.theses.fr/2021UPASJ015.

Full text

Abstract:

Les concentrations atmosphériques de méthane ont été multipliées par 2.6 depuis le début de l'ère industrielle, augmentant considérablement l'impact du méthane sur le réchauffement climatique, les écosystèmes et la santé des populations. Comprendre le cycle biogéochimique du méthane et quantifier ses sources et ses puits de l’échelle mondiale à l’échelle nationale est crucial pour implémenter et évaluer l'efficacité des politiques de réduction des émissions de méthane. Les méthodes d'inversion atmosphérique permettent d’estimer les sources et puits de méthane en combinant l’information provenant d’observations de concentrations atmosphériques de méthane et d’une connaissance a priori de ses sources et puits au travers de la modélisation de la chimie et du transport atmosphériques. Par ailleurs, utiliser l’information additionnelle apportée par les observations des signaux isotopiques du méthane (en 13C:12C et en D:H) peut permettre de mieux différencier les nombreuses catégories d’émissions entre elles et de réduire les incertitudes sur leurs estimations par rapport à l’utilisation de concentrations atmosphériques de méthane seules. Cette thèse a eu pour but d’analyser l’évolution du cycle du méthane au cours des 20 dernières années en intégrant de nouvelles fonctionnalités au système d'inversion CIF-LMDz-SACS du LSCE. Dans un premier temps, le modèle de chimie-transport LMDz-SACS a été enrichi en incluant le puits de méthane par le chlore qui a une influence importante sur le fractionnement isotopique du méthane atmosphérique. L’influence des concentrations de chlore sur les concentrations de méthane et sur son signal isotopique en 13C:12C a été rigoureusement quantifiée et s’avère importante pour la représentation des signaux isotopiques de méthane. Ensuite, le système d'inversion CIF-LMDz-SACS a été amélioré et la sensibilité du système à certains paramètres de configuration a été analysée. Finalement, le nouveau système a été utilisé afin d'expliquer l'augmentation des concentrations atmosphériques de méthane depuis 2007, après qu'elles se soient stabilisées entre 1999 et 2006. En prenant en compte les incertitudes importantes sur les signatures isotopiques, nos résultats suggèrent que cette augmentation a été causée par des augmentations des émissions provenant 1) des énergies fossiles et 2) de l’agriculture et des déchets. Au contraire, si les signatures isotopiques de sources sont considérées parfaitement connues, la distribution des émissions totales entre les différentes catégories d'émissions est radicalement modifiée et nos résultats suggèrent cette fois-ci que l'augmentation des concentrations après 2007 a été causée par des augmentations des émissions provenant 1) des énergies fossiles, 2) de l’agriculture et des déchets et 3) des zones humides. Ce travail suggère qu’une réduction des incertitudes sur les signatures isotopiques des sources et une augmentation de la quantité d'observations isotopiques disponibles permettraient à la contrainte isotopique d’exprimer tout son potentiel pour mieux séparer les différentes sources de méthane à l’échelle régionale
Atmospheric methane mole fractions have been multiplied by 2.6 since the beginning of the industrial era. This increase greatly amplified the impact of methane on global warming, ecosystems and human health. Understanding the biogeochemical cycle of methane and quantifying its sources and sinks from the global to the national scale is crucial to implement and evaluate the effectiveness of policies to mitigate methane emissions. Atmospheric inversion methods allow to estimate methane sources and sinks by combining information from observations of atmospheric methane mole fractions and a priori knowledge of its sources and sinks through chemistry-transport modeling. Furthermore, using the additional information provided by observations of methane isotopic signals (in 13C:12C and in D:H) can help to better differentiate between the multiple emission categories and reduce uncertainties in their estimates compared to assimilating methane mole fractions alone. The aim of this PhD was to investigate the evolution of the methane cycle over the last 20 years by integrating new functionalities to the CIF-LMDz-SACS inversion system used at LSCE. First, the LMDz-SACS chemistry-transport model was enriched to include the methane sink by chlorine which has a large influence on the isotopic fractionation of atmospheric methane. The influence of chlorine concentrations on methane mole fractions and its 13C:12C isotopic signal was rigorously quantified and found to be important for the representation of methane isotopic signals. Second, the CIF-LMDz-SACS inversion system was enhanced and the sensitivity of the system to some configuration parameters was analyzed. Finally, the new system was used to explain the increase in atmospheric methane mole fractions since 2007, after they stabilized between 1999 and 2006. Taking into account the large uncertainties in source isotopic signatures, our results suggest that this increase was caused by increases in emissions from 1) fossil fuels and 2) agriculture and waste. By contrast, if the source isotopic signatures are considered perfectly known, the distribution of total emissions among the different emission categories is radically changed and our results suggest this time that the increase in methane mole fractions after 2007 was caused by increases in emissions from 1) fossil fuels, 2) agriculture and waste and 3) wetlands. This work suggests that reducing uncertainties in source isotopic signatures and increasing the number of available isotopic observations would allow the isotopic constraint to express its full potential to better separate different sources of methane on a regional scale

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

49

Mazzella, Di Bosco Nicolas. "Etude de la composition phospholipidique de bactéries hydrocarbonoclastes marines cultivées sur différentes sources de carbone et application in situ." Aix-Marseille 3, 2004. http://www.theses.fr/2004AIX30055.

Full text

Abstract:

Les phospholipides sont les principaux constituants des membranes bactériennes. Par ailleurs, les croissances in vitro sur des xénobiotiques comme les n-alcanes, les composés aromatiques et les alcools aboutissent généralement à une réponse adaptative des membranes bactériennes. Cette réponse est révélée par une modification majeure de la composition des acides gras phospholipidiques. À propos de ce travail, nous avons étudié différentes souches bactériennes hydrocarbonoclastes cultivées in vitro sur des substrats qui étaient soit solubles, soit hydrophobes, et ce afin de déterminer les effets des xénobiotiques sur les acides gras phospholipidiques mais également sur les phospholipides intacts. Par la suite, nous avons proposé une expérimentation in situ impliquant l'élucidation structurale et l'analyse quantitative des acides gras et des lipides polaires extraits de sédiments marins. Ces sédiments ont été prélevés à proximité d'une raffinerie durant l'hiver et la fin du printemps afin d'estimer les influences respectives des teneurs en hydrocarbures et de la contribution lipidique des macrophytes au cours des saisons
Phospholipids are the major components of bacterial membrane. Furthermore, the growths in vitro on xenobiotics such as n-alkanes, aromatic compounds and alkanols bring about to a bacterial membrane adaptive response. Generally, this response is revealed by major modification of the phospholipid ester-linked fatty acids composition. Concerning this work, we studied different hydrocarbon-degrading bacteria cultured in vitro on either a soluble or hydrophobic substrates so as to determine the effects xenobiotics on both phospholipid ester-linked fatty acids and intact phospholipids. Afterward, we proposed an in situ experiment involving the structural determination and the quantitative analysis of fatty acids and polar lipids extracted from marine sediments. These sediments were collected near to a petroleum refinery and during either the winter or the late spring in order to estimate the influence of hydrocarbon amounts and the seasonal lipid contribution of the macrophytes respectively

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

50

Vallin, Valérie. "Modélisation chimio-poromécanique du comportement des géomatériaux dans le contexte du stockage géologique du dioxyde de carbone : application au puits d'injection." Thesis, Paris Est, 2014. http://www.theses.fr/2014PEST1050/document.

Full text

Abstract:

En vue de réduire à moyen terme les émissions de gaz à effet de serre d'origine anthropique, le captage-transport-stockage du dioxyde de carbone (CO2) est considéré comme une technologie prometteuse. Plusieurs sites pilotes existent déjà dans le monde. Cependant, avant de développer la technique de façon industrielle, des recherches expérimentales et numériques doivent être menées afin de garantir le succès et la pérennité d'un projet de stockage. Sur un site de stockage, les discontinuités naturelles ainsi que le(s) puits d'injection constituent des chemins préférentiels pour des fuites éventuelles. Ce travail de doctorat s'attache à l'étude des effets de la présence de dioxyde de carbone sur les géomatériaux en présence et, plus particulièrement, sur le ciment du puits d'injection. L'intégrité du puits et donc la garantie de son étanchéité est critique au niveau de la roche de couverture. Après injection et remontée du panache de dioxyde de carbone vers la roche de couverture, le ciment du puits au niveau de la zone triple (puits/réservoir/couverture) est en contact avec un fluide saturé en CO2 dissous. Un tel fluide, au pH acide, est amené à réagir avec les géomatériaux et entraîne diverses réactions de dissolution des minéraux de la matrice cimentaire ainsi que des réactions de précipitation pouvant altérer le matériau. Ce couplage fort existant entre réactions chimiques et comportement poro-mécanique du ciment du puits peut en effet induire un endommagement de la matrice cimentaire, lié aux modifications de la porosité et des caractéristiques de transport, à la dégradation des modules mécaniques, ou encore à la création de surpressions interstitielles localisées. Un modèle constitutif entièrement couplé a été développé pour simuler le comportement chimio-poromécanique du ciment en présence d'un fluide chargé de CO2. Ce modèle a été implémenté dans deux codes numériques, à savoir, un code aux volumes finis d'une part, et un code aux éléments finis, BIL, développé au Laboratoire Navier, d'autre part. La première implémentation se révèle être bien adaptée aux problèmes de transport réactif à front raide, et est utilisée dans ce mémoire pour modéliser une géométrie unidimensionnelle alliant ciment du puits et roche de couverture. La seconde méthode d'implémentation est quant à elle mieux adaptée à la modélisation du comportement poro-mécanique du ciment, mais, comme nous le verrons, nécessite des adaptations numériques a fin d'être convenable pour la modélisation de phénomènes chimiques impliquant des discontinuités. L'endommagement mécanique lié aux phénomènes chimiques est évalué d'une part via une approche micro-mécanique simplifiée, et d'autre part par une théorie de l'endommagement isotrope. En fin, en ce qui concerne la seconde approche, les résultats sont comparés à des tests expérimentaux issus de la littérature scientifique dans le contexte du stockage géologique du CO2
In order to reduce in medium-term the anthropogenic original greenhouse gas, the processes of capture-transport-storage of carbon dioxide (CO2) is considered as a promising technology. Several pilot sites already exist in the world. However, before developing the technology on an industrial scale, experimental and numerical researches have to be performed in order to ensure the success and the sustainability of a storage project. In a storage site, the natural discontinuities of the rocks and of the injection wells are normally the preferential leak paths of CO2. In this context, the present PhD research focuses particularly on the cement injection wells. The problems of the integrity of the well and thus ensuring its sealing are the critical points of the caprock.After the injection and the ascent of the CO2 plume to the caprock, the cement paste of well at the triple zone (well/ reservoir/caprock) is contacted with a fluid saturated with dissolved CO2. Because of its acidity, such a fluid is reacted with geomaterials and causes diverse reactions of dissolution of the minerals in the cementitious matrix and precipitation reactions that may affect the material. This strong coupling existing between the chemical reactions and poro-mechanical behavior of the cement well can indeed induce damage to the cementitious matrix related to the modifications of the porosity and the transport characteristics, to the degradation of mechanical modulus, or to the development of localized pore pressure.A constitutive model fully coupled has been developed to simulate the chemo-poro-mechanical behaviour of the hard cement paste of the well with the presence of a CO2-rich fluid. This model has been implemented in two numerical codes: on the one hand, a finite volume code, and on the other hand, a finite element code, BIL, developed at the Navier Laboratory. The first implementation was found to be well adapted to the problems of reactive transport with sharp front, and is used in this thesis to modeling an one-dimensional geometry by combining the cement well and the caprock. The second implementation method is best suited to modeling the poro-mechanical behavior of cement, but, as we shall see, requires numerical adaptations in order to be suitable for modeling chemical phenomenon involving discontinuities. The mechanical damage related to chemical phenomena is evaluated firstly via a simplified micro-mechanical approach, and secondly a theory of isotropic damage. Finally, the results are compared to experimental tests from the scientific literature in the context of the CO2 geosequestration

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Puits et sources de carbone'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles