Littérature scientifique sur le sujet « Traceurs climatiques »

Les différents changements climatiques en cours et à venir impactent de manière conséquente la région Provence-Alpes Côte d’Azur (PACA). Au travers d’une approche pluridisciplinaire et exploratoire, cet article vise à tracer une typologie des développements résidentiels des communes littorales. À partir des statistiques (Corine Land Cover, 2018) et de la cartographie présentée dans cet article, les résultats décrivent une région PACA caractérisée par un défi d’adaptation faible et un défi d’atténuation élevé. À cet effet, au regard de nouvelles contraintes imposées par la loi climat et résilience, une efficacité sur ce degré de gravité du dérèglement climatique peut être envisagée. Cet instrument juridique ne devrait pas agir seul mais en se combinant à d’autres mécanismes financiers. Classification JEL : K32, Q51, Q54, R14

Pacte vert en 2019, paquet « Fit for 55 » en 2021 (en référence à l’objectif de baisse des émissions carbonées de 55 % d’ici 2030) : au début de cette décennie, l’Union européenne était lancée sur une trajectoire très volontariste en matière de lutte contre le changement climatique. Mais après la crise Covid qui avait laissé penser que des changements de modes de vie orientés vers la sobriété énergétique étaient possibles, le retour à des comportements plus dispendieux et, surtout, le conflit en Ukraine ont considérablement modifié le contexte dans lequel doit s’inscrire la transition énergétique. Comment garder le cap et continuer à se projeter dans l’avenir, et en particulier dans un avenir neutre en carbone, dans une telle situation ? Patrick Criqui et Emmanuel Hache se posent ici la question, et examinent les nouveaux contours de ce contexte devenu très instable pour la transition énergie-climat. Ils font ainsi le point sur les incertitudes de nature géopolitique (négociations climatiques internationales, guerre en Ukraine et tensions entre États, crise énergétique), technologique (progrès technique endogène, ruptures et destruction créatrice, technologies énergétiques et décarbonées, transitions sociotechniques…) et sociétale (leviers de changements collectifs et individuels pour encourager la sobriété). Ils esquissent enfin quatre scénarios distincts en matière de prospective climatique à l’horizon 2050, croisant la dimension plus ou moins coopérative des relations internationales avec la dynamique et le rythme de la décarbonation : une base solide permettant aux planificateurs écologiques d’identifier le(s) futur(s) le(s) plus désirable(s) et de tracer la meilleure trajectoire pour qu’il(s) advienne(nt). S.D.

L’article présente Alplab, une expérience qui consiste à partir à la découverte des Alpes avec une douzaine d’élèves de dixième année. Ce projet interdisciplinaire s’interroge sur les changements climatiques: comment rendre la montagne plus durable? Pour répondre à cette question, les élèves ont rencontré sur le terrain des spécialistes de différents horizons: des historiens, mais aussi des alpinistes, des guides, des gardes-chasse et des spécialistes en hydrologie. Cette confrontation des points de vue leur a permis de réfléchir sur la démocratie, qui elle aussi met aux prises des avis divergents

L’innovation du modèle d’affaires ou business model (BM) joue un rôle important. Adoptant une perspective historique et privilégiant le prisme du pilotage organisationnel, cette contribution s’intéresse à un concept sur lequel il y a encore peu de consensus mais une nécessité de réflexion tant les organisations publiques et privées y sont confrontées, celui de la résilience climatique organisationnelle. Proposant des définitions de la résilience organisationnelle et de la résilience climatique organisationnelle, cette recherche souligne le mouvement de fond qui est à l’œuvre et se traduit par l’essor de textes réglementaires, d’outils comptables et de dispositifs de reporting durable qui permettent d’identifier et de tracer les enjeux qui sont à l’œuvre. Si la dimension technique des outils et des modalités d’évaluation est interrogée, il faut aussi souligner l’importance des jeux d’acteurs et de leur engagement.

Nous examinons quelques textes, principalement du XVIe siècle, d’auteurs et de genres différents, portant sur l’expérience vécue des faits de nature, en particulier, des événements météorologiques. Nous envisageons les formes et les affects par lesquels ces textes consignaient à la mémoire l’expérience quotidienne des intempéries, ou du « temps qu’il fait ». La proximité et l’engagement avec l’environnement naturel, marqué par le temps, sont une autre dimension de cette recherche. La prédiction du temps climatique restant surtout l’apanage des croyances populaires et des pratiques liturgiques, nos textes, sans appartenir aux genres scientifiques reconnus, se placent entre ces deux pôles et font entendre des voix originales concernant le rapport à la nature.

Cet article propose une introduction générale à la criminologie environnementale et à l’étude du crime environnemental. Il examine l’émergence de cette approche, les concepts clés, les questions empiriques et les enjeux susceptibles d’être abordés dans les futurs travaux dans ce domaine. L’article s’intéresse entre autres à l’écojustice (relative à des types spécifiques de victimisation environnementale) et à l’écocide (liée à la criminalisation du dommage environnemental). Les transgressions touchant les humains, les écosystèmes et les espèces non humaines offrent un cadre général de discussion des types spécifiques de crimes et de dommages, de la pêche illégale à la pollution contribuant au réchauffement climatique. Une analyse rétrospective et un tour d’horizon permettent de tracer les grandes lignes conceptuelles, passées et présentes, de la criminologie environnementale.

Abstract. L'histoire du peuplement préhistorique de la Suisse, à l'image de tous les pays alpins, est évidemment largement tributaire des fluctuations glaciaires. Le bilan proposé dans cet article est axé en priorité sur les occupations humaines des territoires daltitude dans les Alpes, au cours du Paléolithique et du Mésolithique. Ces espaces ont été parcourus dès la fin du Paléolithique moyen, entre 45 000 et 35 000 BP. Après le retrait glaciaire, les premières traces humaines dans l'étage montagnard remontent à l'Azilien et sont contemporaines de l'Alleröd. Avec l'amélioration climatique de l'Holocène, les témoignages doccupation des territoires alpins par des populations du Mésolithique se multiplient, même si les recherches dans ce domaine sont encore peu développées, en comparaison avec dautres régions des Alpes.

Résumé Les glaciers actuels et les dépôts glaciaires d’âge pléistocène occupent trois régions en Turquie : 1. La chaîne du Taurus : Les deux tiers des glaciers actuels en Turquie sont concentrés dans la partie sud-est de cette chaîne. Le mont Cilo (4 135 m) supporte, à lui seul, plus de dix glaciers. Dans la partie centrale, de petits glaciers actuels sont observés sur les massifs de Aladağ (3 756 m) et de Bolkardağ (3 524 m) ; 2. La chaîne des Pontides : Sur le plus haut sommet de cette chaîne (mont Kaçkar, 3 932 m) cinq glaciers se sont développés. Bien que plusieurs montagnes contiennent des vallées glaciaires, les conditions climatiques actuellement très humides ont grandement modifié les dépôts morainiques ; 3. Les volcans et les massifs montagneux du plateau anatolien : Le mont Ararat (5 165 m), avec une calotte de glace de 10 km2, le mont Süphan (4 058 m) et le mont Erciyes (3 917 m) contiennent des glaciers actifs. Plusieurs autres montagnes dans le plateau anatolien portent également des traces de leur passé glaciaire. Dans l’ensemble, peu de données sont disponibles sur les glaciers turcs et les études les plus récentes mentionnent un recul des glaciers au moins depuis le début du XXe siècle.

La modélisation du comportement hydrologique des bassins versants est incontournable dès lors que l'on s'intéresse à des problématiques relatives à l’évaluation et la gestion optimale des ressources en eau. Ceci s’illustre par un aspect quantitatif, dans les pays comme l’Algérie où l’alimentation en eau est un facteur limitant. L’objectif principal de cet article est d’expliciter les relations entre les conditions hydrologiques et la disponibilité en eau de surface. A cet effet, un modèle pluie-débit à l’échelle annuelle qui prend en compte les paramètres physiques et climatiques a été mis au point. L’application porte sur l’Algérie du Nord dont la superficie est de 325 000 km2. La mise au point de ce modèle nécessite au préalable une base de données qui a été acquise lors des travaux antérieurs incluant la carte des pluies médianes, la carte des perméabilités et le modèle numérique de terrain. Afin de compléter cette base de données, la cartographie des pluies des différentes années pour lesquelles on dispose des débits a été réalisée en utilisant une méthodologie intitulée "cartographie de la pluie centrée réduite". Ainsi, les données de 467 postes pluviométriques ont été traitées et ont permis de tracer les cartes des isohyètes annuelles. L’étude de la relation pluie-débit à l’échelle annuelle est basée sur les données de débits de 50 stations hydrométriques réparties à travers la zone d’étude. La démarche utilisée s’est inspirée de la fonction de production du S.C.S (Soil Conservation Service). Les résultats du modèle après calage ont permis d’obtenir un coefficient d’explication de 0,75, ce qui signifie que 75 % de la variance est expliquée par la pluie moyenne, la surface et un coefficient (a) qui correspond à la pente moyenne des bassins versants.

L’auteur a découvert en 1983 l’ébauche du douzième essai métapsychologique perdu de Sigmund Freud, « Aperçu des névroses de transfert », et l’a publié pour la première fois en 1985. Dans le présent article, elle se penche sur la deuxième partie de cette ébauche, un texte spéculatif sous forme de « fantaisie phylogénétique ». En 1915, les événements extrêmement traumatisants de la Première Guerre mondiale avaient incité Freud à revenir à des thèmes fondamentaux de l’époque pionnière où il avait développé le modèle de la pulsion – théorie étiologique proprement psychanalytique – à partir du modèle du traumatisme, de la théorie de la séduction. Le modèle traumatique était le modèle le plus conventionnel. Il ne concernait que les personnes traumatisées et soulignait une opposition claire entre santé mentale et psychopathologie. En revanche, le scandale du modèle pulsionnel révolutionnaire était qu’il traitait de nous tous, de la réalité de nos désirs infantiles archaïques, de l’inéluctabilité de notre nature pulsionnelle ancrée dans le corps, de notre structure psychique à tous, menacée tout au long de notre vie. Freud a toujours considéré l’accent mis sur les facteurs traumatiques comme une tendance à abandonner le modèle pulsionnel révolutionnaire. Nous montrerons comment, dans cette fantaisie phylogénétique, il tente d’intégrer au modèle pulsionnel les facteurs traumatiques de la pathogenèse, dont l’action est tout aussi indiscutable – donc non plus traumatisme ou pulsion, mais pulsion et traumatisme. Toutefois, dans son imagination phylogénétique, il situe ces moments traumatiques dans le temps, à l’époque où les changements climatiques de l’ère glaciaire ainsi que des actions sociales violentes submergeaient nos ancêtres et laissaient des traces transmises de génération en génération dans leur substrat corporel. Freud a lui-même rejeté cette tentative. Cependant, ce document néo-lamarckien sur cet échec n’a pas pour nous aujourd’hui seulement un intérêt historique, mais aussi un intérêt tout à fait actuel.

Les eaux souterraines représentent environ 98% des eaux douces potentiellement disponibles pour l'homme sur notre planète, en faisant donc une ressource fondamentale de nos sociétés. Du fait du changement climatique et du fort lien existant entre le climat et le cycle de l'eau, une préoccupation légitime est née concernant l'impact potentiel de ce changement climatique sur les ressources en eau. À ce jour, des évidences de plus en plus nombreuses appuient le fait que les modifications des conditions climatiques se répercutent sur le cycle hydrologique. L'identification de la sensibilité des eaux souterraines aux variations climatiques est donc devenue indispensable. Or, le climat est un système hautement complexe dont les variations, contrôlées par de nombreux facteurs à la fois naturels et anthropiques s'effectuent sur toutes les échelles de temps. Les modifications climatiques ne sont donc pas un phénomène nouveau, les eaux souterraines ont par conséquent subi dans le passé les effets de ces variations climatiques, elles en subissent actuellement les changements et subiront celles à venir. Les travaux développés dans cette thèse ont abordé cette problématique visant à caractériser la sensibilité de la ressource en souterraine face aux variations climatiques. À l'aide de l'analyse de traceurs environnementaux à l'échelle régionale, les impacts d'évènements climatiques majeurs intervenus sur les derniers millions d'années (transgression marine et période glaciaire) sont mis en évidence au sein du système hydrogéologique actuel. Puis, à l'aide de modélisation hydrogéologique, l'impact du changement climatique est étudié à travers les relations particulières existantes entre l'eau souterraine et les compartiments de surface et l'océan. Toutes ces études mettent en avant la sensibilité de la ressource en eau souterraine aux variations climatiques en termes de qualité (salinisation) et de quantité (baisse des niveaux d'eau). Les ressources hydrogéologiques sont particulièrement sensibles aux variations climatiques et hydrologiques (modifications de recharge, intrusions eau de mer…) ainsi qu'aux facteurs non climatiques (activités humaines). La gestion de cette ressource nécessite donc de considérer à la fois les risques climatiques et non climatiques ainsi que de prendre en compte l'adaptation à long terme de ces systèmes
Groundwater resources represent approximately 98% of global freshwater resources available for humans on our planet; therefore groundwater is fundamental resource of our societies. Due to climate change and strong link between climate and the cycle of water, an understandable concern is appeared about the potential impacts of climate change on water resources. Nowadays, growing body of evidence supports the fact that changes in climatic conditions (temperature, precipitation, evaporation…) impact the hydrologic cycle and consequently groundwater resources. The identification of groundwater sensibility to climate variations has become essential. The climate is a highly complex system where its variations drive by many factors both natural and human occurs on all time scales. Climatic changes are not a new phenomenon, groundwater resources have already been impacted by effects of climatic variations, are impacting presently and will be in the future. The work carried out under this thesis covered this problematic to characterize the groundwater resources sensibility to climate variations. With the help of environmental tracers analyzed at the regional scale, impacts of major climate events occurred since the last millions years (marine transgression and glacial period) have been identified in the current hydrogeologic system. Then, support by hydrogeological modeling the impact of climate change has been studied through the specific relationships between groundwater and surface water bodies and ocean. All these studies highlight the important sensibility of groundwater resources to climate variations in terms of quality (salinization) and quantity (lower water levels). Hydrogeological resources are particularly sensitive to climate and hydrological variations (recharge changes, seawater intrusion…), as well as to non-climatic factors (human activities). Thus groundwater resources management needs to consider both climatic and non-climatic risks and the long-term adaptation of these systems

Face à l’augmentation actuelle des pressions anthropiques sur les réserves d’eaux douces, leur préservation, et notamment celle des eaux souterraines, est primordiale. Les interactions entre les lacs et les eaux souterraines sont étudiées ici afin d’identifier si certains lacs peuvent être utilisés comme indicateurs de changements qualitatifs et quantitatifs des eaux souterraines, spécialement au Québec où plus de 10% du territoire est recouvert d’eaux douces avec un million de lacs recensés. Une vingtaine de petits lacs de Kettle, situés dans des dépôts fluvioglaciaires, ont été spécifiquement choisis pour leur très probable interconnexion avec les aquifères libres peu profonds. Les flux d'eaux souterraines ont été quantifiés via les bilans hydrologiques des lacs couplés aux deux traceurs naturels des eaux souterraines que sont les isotopes stables de la molécule d’eau et le radon 222.A l’échelle régionale, ces lacs présentent un apport annuel et un temps de renouvellement relativement rapide par les eaux souterraines. A l’échelle locale, la modélisation journalière multicouches d’un lac témoin (le lac Lacasse) montre l’importance de la mesure des traceurs, et leur complémentarité, sur la colonne d’eau en fonction des saisons. Différents scénarii d’évolution climatique et environnementale ont ensuite été testés sur les bilans hydrologiques à long terme. Les résultats montrent que la sensibilité de la composition isotopique des lacs à l’horizon 2050 face à l’évolution de la recharge est principalement contrôlée par le pourcentage que représente l’apport des eaux souterraines dans le total de leurs apports en eau, avec une sensibilité optimale pour une fraction de 50 à 80% des apports totaux. Par l’amélioration des connaissances sur les interactions entre lacs et eaux souterraines et sur les outils qui les mettent en évidence, ce travail de recherche a montré que la signature géochimique des lacs peut être utilisée comme indicateur du devenir des ressources en eaux souterraines face aux changements climatiques et environnementaux, pour une meilleure gestion durable de ces hydro systèmes
In the face of modern anthropogenic pressures, the preservation of freshwater resources, particularly groundwater, is paramount. This study investigates interactions between small lakes and groundwater in Quebec, where more than 10% of the territory is covered by freshwater including one million inventoried lakes, to determine whether these lakes may be used as indicators of groundwater change. Twenty-one kettle lakes, set in fluvioglacial deposits, have been specifically targeted for this study due to the high likelihood of connection to shallow unconfined aquifers. Groundwater flows were quantified via lake water balances coupled with two natural tracers of groundwater: stable isotopes of water and Radon-222. On a regional scale the majority of these lakes are characterized by an important annual groundwater inflow and a short-to-medium groundwater flushing time. Daily multi-layer modeling of one of the study lakes, Lake Lacasse, highlights the importance of conducting measurements of these complementary tracers on the water column at the local scale. Different climate and environmental change scenarios were tested to determine the long-term evolution of lake geochemistry. The results indicate that the sensitivity of the isotopic composition of lake water to changes in recharge by year 2050 is mainly controlled by the amount of the total lake balance contributed by groundwater, with an optimum sensitivity for 50-80% of the total inflows contributed by groundwater. This research demonstrates that the geochemical signatures of lakes can be used to indicate future groundwater change in response to climate and environmental evolution, which may assist in improvements to the sustainable management of freshwater resources

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

Les propriétés magnétiques de sédiments carottés le long de la marge du Portugal ont été analysées, et comparées à d'autres indicateurs paléoenvironnementaux, afin de reconstituer les variations du climat et des régimes océaniques en Atlantique Nord depuis 340 000 ans. Trois mécanismes de transport des minéraux ont été mis en évidence : 1) la dérive des icebergs, responsable du dépôt des IRD (Ice rafted détritus), 2) le vent, responsable du transport de poussières et 3) les courants de fond, responsables du transport des minéraux de petite taille. Les IRD contiennent une fraction magnétique (Ti-Magnétite) associée au quartz, et silicates. Leur rythme, déterminé par celui des débâcles des calottes de glace septentrionales, varie entre 5 000 et 11 000 ans. Les IRD identifiés par des pics SI à S4, précisément datés sont contemporains des événements de Heinrich H1 à H4. Des IRD sont aussi signalés lors des stades 5, 6 et 7, indiquant l'occurrence d'événements de type Heinrich. Les concentrations en magnétite fine et en hématite ont été respectivement utilisées comme traceurs du régime de courants de fond (NADW) et du régime éolien. Leurs rythmes sont associés aux alternances glaciaires/ interglaciaires - les périodicités dominantes sont liées à l'excentricité, à l'obliquité et à la précession. Cependant, des cycles courts (1500 à 3000 ans), de type Dansgaard- Oeschger, sont très bien caractérisés
Magnetic properties of sediments cored along the Portugal Margin have been analyzed and compared to other paleoenviromental indicators in order to reconstruct the climatic variations and oceanic regimes in the North Atlantic during the past 340 000 years. Three mechanisms of mineral transport have been identified : 1) iceberg rafting responsible for IRD (Ice Rafted Detritus) deposition , 2) eolian transport of dust and 3) deep water currents responsible for the transport of fine-grained magnetic minerals. The IRD contain a magnetic fraction (Ti-magnetite) associated with quartz and silicate grains. Their rhythmicity determined by the collapse of Northern ice caps, varies between 5 000 and 11 000 years. The precisely dated IRD layers identified by peaks Sl to S4 are contemporaneous with the Heinrich events HI to H4. IRD layers have also been identified during stages 5, 6 and 7, showing the existence of Heinrich-like events

Les données paléoclimatiques fournissent des estimations empiriques des changements climatiques pré-anthropiques à des échelles de temps variées. Elles ont documenté des réchauffements globaux de la Terre (+5 à 10°C) se déroulant sur des milliers d'années tous les ~100 000 ans au cours du dernier million d'années, les déglaciations. Ces transitions sont particulièrement intéressantes pour les projections climatiques, car elles permettent d'estimer le taux de fonte des calottes glaciaires. Les données paléoclimatiques témoignent aussi d'événements plus rapides (quelques décennies), les "points de bascule", qui indiquent que le système climatique peut être déstabilisé significativement.Les forages polaires sont uniques car ils fournissent une mesure directe de la composition atmosphérique passée et permettent la reconstruction du climat local. Mon doctorat s'est concentré sur le forage EPICA Dome C (EDC) en Antarctique de l'Est, qui fournit le plus long enregistrement continu à ce jour. Il documente les changements climatiques qui se sont produits à l'échelle de quelques décennies à plusieurs milliers d'années au cours des derniers 800 000 ans. Alors que les isotopes de l'eau mesurés dans les archives glaciaires sont classiquement utilisés pour déduire les variations passées de la température et de précipitation locales, nous montrons que le δ¹⁵N de N2 mesuré dans les bulles d'air piégées dans la glace peut être utilisé de façon complémentaire. En effet, le δ¹⁵N de N2 reflète la profondeur de piégeage des bulles dans la glace, elle-même déterminée par la température et le taux d'accumulation de neige à la surface. Un nouvel enregistrement de δ¹⁵N de N2 est présenté. Il permet d'identifier précisément le phasage entre le CO₂ atmosphérique et le climat de l'Antarctique au cours des huit dernières déglaciations. Deuxièmement, j'ai développé une chronologie cohérente pour quatre forages situés en Antarctique et un forage au Groënland, couvrant les 800 000 dernières années. Cette chronologie a été construite à l'aide du modèle probabiliste Paleochrono-1.1 et est contrainte par de nouvelles mesures faites sur le forage EDC et par des données issues de modélisation glaciologique. L'incertitude de l'échelle d'âge d'EDC est réduite de 1700 à 900 ans en moyenne. La chronologie révisée est en meilleur accord avec des chronologies absolues obtenues de manière indépendante pour d'autres paléo-archives.Enfin, une méthodologie est proposée pour construire des chronologies cohérentes, relatives et absolues pour les archives marines et glaciaires au cours des sept dernières déglaciations. Elle permet d'identifier de manière plus précise l'ordre dans lequel se produisent les changements relatifs de l'insolation, de concentration atmosphérique en gaz à effet de serre, du niveau de la mer et des températures régionales lors des déglaciations. Dans une étude préliminaire, nous avons identifié une avance de quelques milliers d'années du CO2 sur le niveau marin lors des déglaciations. Des perspectives de recherche sont proposées pour atteindre une meilleure compréhension des relations de cause à effet entre le forçage externe et la réponse interne du climat.Mon travail de thèse a combiné la modélisation glaciologique et statistique, l'analyse expérimentale de l'air piégé dans la carotte de glace EDC ainsi que l'analyse de données paléoclimatiques issues d'archives polaires, de carottes sédimentaires marines et de spéléothèmes. Mes recherches contribuent à l'amélioration (i) des reconstructions climatiques à partir des forages polaires et (ii) des chronologies des forages polaires et marins. Ces avancées sont essentielles pour mieux comprendre la réponse du climat à un forçage externe lors des changements climatiques de grande amplitude, ce qui est essentiel pour prévoir les changements climatiques à venir
It is possible to gain insights from past climate natural variability in order to constrain the response of the climate system to change in the external forcing and future projections. Paleoclimate data provide empirical estimates of pre-anthropic large-scale climate change across a range of timescales, including the long timescales (several thousand years) associated with the glacial-interglacial transitions of great amplitude that affected Earth's climate every ~100 thousand years over the past million years. This is of particular interest for climatic projections, as it may allow for the estimation of the rate of ice cap melting. Furthermore, paleoclimate data can be employed to investigate "tipping point" events, which show the potential for rapid (over a few decades) and significant instabilities in the climate system. Among the paleo archives, deep polar ice cores are distinctive in that they offer direct records of ancient global atmospheric composition in greenhouse gases and documented past local changes in snowfall and temperature. My PhD focused on the EPICA Dome C (EDC) drilling site in East Antarctica which provides the oldest continuous ice core record so far. It documents climate change that occurred over a wide range of timescales (from a few decades to several thousands of years) over the past 800,000 years. While water isotopes are classically used to infer past temperature and accumulation rate when measured in ice cores, we show that δ¹⁵N of N2 measured in air bubbles trapped in ice core can be a complementary tool. δ¹⁵N of N2 indeed reflects the depth of bubble enclosure in the ice sheet, itself driven by surface temperature and snow accumulation rate at surface. A new record of δ¹⁵N of N2 over the last 800 kyr is presented and provides an accurate identification of the lead-lag relationship between atmospheric CO₂ and Antarctic climate over deglaciations. Secondly, I developed a precise, coherent timescale for five deep polar ice cores, spanning the past 800,000 years, known as the Antarctic Ice Core Chronology (AICC) 2023. This timescale is built using the probabilistic dating model Paleochrono-1.1 and constrained by new EDC measurements and glaciological modeling outputs. This permitted to reduce the average uncertainty of the EDC age scale from 1,700 to 900 years. The revised chronology aligns better with independent and absolute chronologies of other paleo archives.Furthermore, we proposed a methodology for constructing coherent, relative, and absolute chronologies for marine and glacial archives over past glacial-interglacial cycles. Evaluating the sensitivity of the coherent chronology to dating methodologies produced robust error bars, aiding in the precise identification of climatic event sequences (e.g. relative timing of changes in insolation, atmospheric greenhouse gases, global sea level, and regional temperatures) during glacial-interglacial transitions. In a preliminary study, we identify a few-year lead of atmospheric CO2 with respect to sea level in six of the seven latest deglaciations. Further research is needed to study the implications of such chronologies to understand the causal relationships between external forcing and the climate's internal response.My approach combined glaciological and statistical modeling with an experimental analysis of air trapped in EDC ice core and a data analysis of various paleo records from polar ice cores, marine sedimentary cores and speleothems. My research contributes significantly to improving climate reconstructions from ice cores, reducing dating uncertainties, and developing coherent chronological frameworks. These advancements enhance our understanding of the climate's response to an external forcing and of the interactions between different Earth System components during glacial-interglacial transitions

Cette étude utilise une approche multidisciplinaire à dominante géochimique, avec plusieurs objectifs 1) mieux comprendre les processus géochimiques au cours du cycle de genèse des formations sédimentaires (érosion-transport-accumulation) pour des stades précoces de l’évolution d’un bassin de rift 2) reconsuuire les environnements caractérisant ces deux régions du Rift Est-africain au cours du Pléistocène et de Holocène et 3) défini des critères sédimentologiques et géochimiques permettant de discriminer l’activité tectonique et les changements climatiques au cours de l’évolution de ces deux bassins du rift. Les deux bassins considérés comme illustrant deux stades précoces successifs de l’ouverture d’un bassin de rift, sont 1) le Bassin de Makgadikgadi-Okavango-Zambeze (MOZ), situé dans la region nord-ouest du Botswana et 2) te Bassin de Mpulungu, qui constitue l’extrémité sud-est du Bassin du lac Tanganyika (Tanzmie et Zambie). L’étude géochimique des sédiments et des eaux du Bassin de l’Okavango a révélé la présence anormale d’arsenic dans les eaux souterraines du delta résultant de la dissolution sous conditions reductrices dans les sédiments. La présence de l’arsenic dans les sédiments est liée aux argiles riches en matière organique déposés dans les conditions lacustres résultant de périodes à pluviomètrie plus importante qu’aujourd’hui et du bairage des écoulements de la rivière de t’Okavango parla faille de Thamalakane. Les données géochimiques ont été utilisées comme marqueur des changements du climat dans le bassin de Mpulungu. Les sédiments révèlent une excursion remarquable qui coïncide avec le Younger Dryas. Cet événement environnemental apparait comme le plus important dans la région sud du lac Tanganyika pour la période 23 —3 ka, caracterisée par un apport de matériel altéré dans le bassin, suite à une modification importante du couvert végétal
This thesis presents the results of a multidisciplinary study of sediments, with an emphasis on geochemistry, with the following objectives: I) improve our understanding of geochemical processes occurring as a result of erosion, transport and deposition in two rift basin in their early stage of development; 2) reconstruct environments in these two regions of the rift during the Late Pleistocene and Holocene and 3) define sedimentary and geochemical criteria to allow us to discriminate tectonic setting and climate change in nascent and early stage rift basins. 11e two basins chosen to represent early stage rift development were I) the Makgadikgadi-Okavango-Zambezi basin located in NW Botswana md 2) the Mpulungu Basin, located at the south-western extremity of Lake Tanganyika. The geochemicat study of sediments and water of the Okavango Delta revealed the presence of elevated arsenic in the groundwater occurring as n result of the dissolution of oxides under reducing conditions. The presence of elevated arsenic in the sediments is linked to organic rich clays, deposited under lacustrine conditions during periods of higher rainfall et possible impoundment of the river by die Thamalakane Fault. The geochemical results were used as n proxy for climate change in the Mpulungu basin. The results indicate n remarkable excursion winch coincides with the Younder Dryas event, Tins environmental event appears to be the most important event in southem Lai Tanganyika during the period 23 —3 ka, winch is characterized by the transport of weathered material into die basin due ton change in vegetation cove in the catchment area

Les spéléothèmes (concrétions carbonatées se formant dans les zones karstiques) sont des archives paleo-climatiques reconnues, dont l'intérêt majeur est de pouvoir être datées précisément par la méthode Uranium-Thorium. En revanche, les traceurs traditionnellement utilisés pour reconstruire les climats passés à partir de ces objets géologiques ne sont pas directement quantifiables en termes de paramètres climatiques comme la température moyenne, ou la quantité de précipitation. Les variations des concentrations en éléments traces contenus dans les spéléothèmes ont pu être relié dans certains sites aux changements climatiques passés, mais des doutes existent sur la robustesse de leur signal au sein d'une même grotte et entre différents sites.Nous nous sommes appliqués à déterminer les variations au cours des 50 000 dernières années de plusieurs catégories d'éléments (alcalino-terreux, uranium, et terres rares) dans des stalagmites de deux grottes situées dans le sud de la France (les grottes de Villars en Dordogne et de Chauvet en Ardèche), par spectrométrie ICP-MS. Les spéléothèmes sélectionnés ont déjà été datés et ont enregistré les variations paleo-environnementales à travers les isotopes stables de la calcite. Trois périodes d'étude caractérisées par des changements particuliers sont étudiées: le stade isotopique 3 de la dernière période glaciaire (~50-30 ka), la dernière déglaciation (~20-10 ka) et la fin de l'Holocène (~2-0 ka).Le signal des variations des alcalino-terreux à Villars pendant le stade isotopique 3 est significatif et robuste. La variabilité du strontium notamment, qui provient de processus hydrologiques intra-karst, suit les événements climatiques rapides enregistrés dans l'hémisphère Nord. D'autre part, le comportement de nombreux éléments traces pendant la déglaciation est similaire entre les grottes de Villars et de Chauvet. Enfin, des changements du couvert végétal sont probablement à l'origine des changements synchrones enregistrés par les éléments traces et les isotopes stables de la calcite au cours des deux derniers millénaires à Villars.Par ailleurs, l'étude des coefficients de partition des alcalino-terreux, de l'uranium et des terres rares dans des conditions variées montre l'importante de la variabilité inter-site de leur partitionnement.

Les récifs coralliens se sont largement dégradés au cours de ces dernières décennies sous l’influence des activités anthropiques. Parmi ces perturbations, l’augmentation des concentrations métalliques concerne de nombreux récifs à travers le monde (e.g. grande barrière australienne, Costa Rica, Mer Rouge, Nouvelle-Calédonie). A ces stress locaux vient s’ajouter le changement climatique, et plus particulièrement l’élévation des températures et l’acidification des océans, auxquelles les coraux doivent désormais faire face. Dans ce contexte particulier, les objectifs de cette thèse ont donc été (1) de déterminer l’effet sur la physiologie corallienne, des principaux métaux présents dans les sédiments latéritiques (fer, manganèse, nickel et cobalt), à des concentrations représentatives de celles mesurées sur le littoral calédonien, et (2) de définir leurs rôles potentiels dans ce contexte de changement climatique. Les résultats obtenus ont montré que les métaux ont des effets très différents sur le métabolisme corallien. Alors qu’à température ambiante un apport en nickel ou en manganèse stimule le métabolisme de l’hôte et la photosynthèse des symbiotes, à l’inverse, un enrichissement en cobalt inhibe la calcification et devient même toxique dès 1.0 μg L-1 pour les symbiotes et l’hôte. De même, malgré son importance dans les processus photosynthétiques, un apport en fer diminue la densité en Symbiodinium des tissus et inhibe la calcification. En période de stress thermique, le manganèse augmente la tolérance des coraux à cette hausse de température, probablement en stimulant leurs défenses antioxydantes, tandis que le nickel aggrave ces effets en diminuant encore davantage leur croissance. Ces travaux constituent une étape importante vers une meilleure compréhension de la réaction des coraux aux enrichissements métalliques et permettraient d’expliquer, dans une certaine mesure, la sensibilité des espèces coralliennes aux changements climatiques
Coral reefs have largely degraded in recent decades under the influence of human activities. Among those disturbances, the increase in metal concentrations affects many reefs worldwide (e.g. Australian Great Barrier Reef, Costa Rica, Red Sea, New Caledonia). Furthermore, reefs have now to face climate change, and more particularly temperature increase and ocean acidification. In this context, the aims of my thesis were to (1) determine the effects of the main metals present in lateritic sediments (iron, manganese, nickel and cobalt) on coral physiology using concentrations representative of those measured along the New Caledonian coastline, and to (2) define their potential roles in this context of climate change. My results showed that metals affect coral metabolism in different ways. While at ambient temperature, a nickel or manganese enrichment stimulates host metabolism and symbiont photosynthesis, conversely a cobalt enrichment inhibits calcification and becomes even toxic for the host and symbionts, from 1 μg L-1. Despite its importance in photosynthetic processes, an iron enrichment induces a decrease in Symbiodinium densities and an inhibition of calcification rates. Under thermal stress, manganese enhances coral tolerance to temperature increase, likely by stimulating their antioxidant defenses, while nickel worsens its effects by decreasing even more their growth. These works represent an important step towards a better understanding of coral responses to metal enrichment and would explain, to some extent, species susceptibility to climate change

Les populations et les établissements côtiers du Canada exigeront des planificateurs de l'utilisation des sols et des autres décideurs qu'ils comprennent les risques et l'instabilité potentielle des environnements côtiers au Canada. Les variations naturelles des environnements côtiers seront exacerbées par les impacts continus du changement climatique - élévation du niveau de la mer et augmentation des tempêtes. En réponse à cette situation, des chercheurs de Ressources naturelles Canada ont procédé à un examen approfondi des pratiques existantes dans tout le pays pour détecter et surveiller les changements côtiers afin d'élaborer un cadre pancanadien. Par le passé, la Commission géologique du Canada a mené des recherches sur les changements côtiers et la sensibilité au niveau de la mer, en partenariat avec des agences provinciales lorsque cela était possible. Cependant, les programmes de surveillance sont actuellement ponctuels, bien que des efforts soient en cours pour rassembler les informations historiques dans une seule base de données SIG qui sera accessible au public. Compte tenu de l'évolution du climat et de l'augmentation des risques pour la société, il est nécessaire de redynamiser un cadre national pour l'étude des changements côtiers. Cette étude donne un aperçu de la méthodologie la plus récente et de la compréhension du changement côtier au Canada et documente les ensembles de données provinciales et territoriales qui utilisent une variété de formats, de méthodes et d'approches. C'est dans le Canada atlantique que les données sur le changement côtier au Canada sont les plus complètes. Les côtes de l'Arctique et de la baie d'Hudson souffrent d'un manque de couverture, tandis que la côte du Pacifique manque de données quantitatives sur le changement côtier (mais est décrite en détail dans les données qualitatives). Les deux principales méthodes utilisées dans la recherche sur les changements côtiers sont le suivi des changements à partir de l'imagerie aérienne et les enquêtes sur le terrain utilisant soit des mesures de distance à partir de points fixes, soit des traces GPS différentielles. Cependant, certaines sources décrivent l'utilisation de relevés par drones aériens et de la photogrammétrie comme des techniques émergentes. Divers systèmes de classification des données sur les changements côtiers sont utilisés par différentes institutions ; une comparaison de ces systèmes a permis de produire trois prototypes pour un éventuel système national unifié de classification des changements côtiers. Cette étude met en lumière l'état actuel de la recherche sur les changements côtiers au Canada, en indiquant les méthodes utilisées et les domaines nécessitant des améliorations. Les données quantitatives concernant la côte pacifique permettront d'égaler les recherches effectuées dans le secteur atlantique, tandis que la côte de la baie d'Hudson et l'intérieur de l'archipel arctique canadien semblent être collectivement sous-étudiés.