Letteratura scientifica selezionata sul tema "Signal anthropique"

Durant ces dernières décennies, l'imagerie par télédétection aéroportée des milieux urbains reste un enjeu scientifique majeur. L'arrivée d'une nouvelle génération de caméras aéroportées permettant d'effectuer des acquisitions à très haute résolution spatiale et possédant un meilleur rapport signal sur bruit ouvre de nouvelles perspectives pour extraire l'information de ces environnements. En effet, la principale limitation de la plupart des méthodes de traitement des images dans ces milieux est due à la grande variété des matériaux qui les compose et à la géométrie dense et complexe qui les caractérise et peut induire de larges zones d'ombre. La campagne (UMBRA) a pour but d'acquérir un nouveau jeu de données de référence représentatif de deux villes françaises distinctes en vue de développer de nouvelles méthodes de correction atmosphérique au soleil et à l'ombre, de concevoir de futures caméras superspectrales dédiées à des applications de télédétection urbaine, et d'étudier des applications pour ``ré-éclairer'' des scènes à partir d'images urbaines terrestres. Ce papier détaille cette campagne ainsi que les prétraitements qui ont été effectués sur les différentes données acquises. De premiers résultats sont également présentés.

Cet article traduit la volonté de deux maîtres d’ouvrages (ayant une compétence interne d’ingénierie conseils en géophysique), que sont SNCF Réseau et EDF, de mettre en commun leurs retours d’expériences pour améliorer la gestion des risques liés à l’aléa cavités souterraines sur des ouvrages de grands linéaires, en contexte ferroviaire ou hydraulique. Cette coopération a permis de valider plusieurs méthodes de diagnostic, par reconnaissance et auscultation, afin de détecter des cavités souterraines et de suivre leur évolution : dans deux contextes géologiques distincts (craie et marnes à gypse), les méthodes sismiques actives et passives basées sur les ondes de surface ont confirmé leurs performances théoriques, aussi bien pour des reconnaissances que de la surveillance en continu : (1) dans un contexte de cavités anthropiques dans la craie et hors nappe, les exemples présentés valident l’intérêt de certaines méthodes industrielles de reconnaissance (DCOS®, ParSeis®) et laissent espérer une industrialisation prochaine de plusieurs autres (SI active et passive), (2) dans le contexte de dissolution de gypse, ces mêmes méthodes utilisant le signal généré par les circulations ferroviaires se sont avérées très pertinentes pour assurer une surveillance en continu, via un monitoring 4D, du sol support de la plateforme ferroviaire. Le résultat de ce développement permettra de s’inscrire dans une démarche de maintenance prédictive vis-à-vis du risque fontis ; dans le contexte de dissolution de gypse, la mesure de déformation par fibre optique en place dans un remblai a démontré sa pertinence pour capter l’amorce de remontée d’un fontis, avant même l’apparition d’indice en surface. Enfin, il faut noter que les méthodes de reconnaissance et d’auscultation, présentées dans les deux premiers cas d’étude, pourraient favorablement être réalisées en utilisant une fibre optique comme celle exploitée dans le troisième cas d’étude, mais il faudrait un interrogateur optique différent de type DAS. Ceci est une perspective à laquelle s’intéressent les deux maîtres d’ouvrages.

La formation des glissements de terrain et des rainures sont l'objet de certaines réflexions. Si une cinquantaine de glissements contemporains (depuis 1663) ont fait l'objet d'études, surtout géologiques, environ 700 « coulées » ont été relevées sur photographies aériennes. Les glissements qui correspondent au système « cavité-chaos » sont plus nombreux à la fois sur la rive nord du fleuve et sur les terrasses élevées ; la plupart précèdent la colonisation, donc le déboisement. L'eau constitue la meilleure alliée de l'argile. Les conditions topographiques doivent être également favorables. La gravité joue mais les manifestations tectoniques peuvent favoriser le déclenchement du phénomène. D'autres glissements sont liés à des activités anthropiques. Il n'y a pas de cause unique. Les glissements se produisent non seulement dans les « vallées d'encadrement » mais dans les nombreuses rainures (« coulées ») érodant les terrasses ; la dentritation du tracé des vallons ne doit pas faire conclure à des formes strictement fluviales. L'élargissement des vallées en rapport avec le Didacien comprend trois types. Le modèle des explications usuelles est basé sur des situations présentes mais s'applique-t-il parfaitement aux glissements anciens ? Nous développons l'hypothèse nouvelle de la glace du sol. Des cas, apparemment semblables, ont été étudiés en Alaska, dans le Nord Canadien et en Sibérie. Dans le sol laurentien, en 1957-58, nous avions déjà signalé des indices de paléo ilôts de glace. Ceux-ci peuvent être de deux types : des masses dans les grandes dépressions, un simple réseau de coins sur des terrasses ou sur des formations fluvioglaciaires ; cet englacement a pu s'installer soit pendant un « périglaciaire de situation » au tout début de la déglaciation et de l'émersion, soit pendant des périodes de « périglaciaire climatique » p.e. vers 8000 B.P. ; l'eau était abondante et la végétation mince. Le pergélisol aurait été discontinu. La fusion de cette glace dispersée aurait été liée à des périodes de réchauffement général et à des conditions locales d'exposition à l'air ou à l'eau libre. La fusion aurait favorisé les glissements, les coulées boueuses, les dérangements stratigraphiques et une réduction du relief laissant des buttes témoins. Du côté des rainures, une partie d'entre elles se seraient installées dans des anciennes fentes de froid ou de glace, isolant des quadrilatères, rappelant les baidzherakhs. La glace dans le sol convient très bien aux réticulations végétales qui sont installées sur les hautes terrasses et peut-être aux irrégularités topographiques du canton d'Alfred en Ontario (alass ou thermokarst ?). Plusieurs auteurs ont fait appel à des conditions froides pour rendre compte de micro modelés postglaciaires. Le texte discute aussi de l'objection probable des palynologistes. Bref, en Laurentie, la glace du sol aurait été un agent temporaire et non universel qui, depuis la déglaciation, aurait participé à la genèse de certaines formes en creux.

Le changement climatique d’origine humaine impacte déjà toutes les régions habitées de la planète. 90% de l’excès de chaleur associé aux activités humaines a été absorbé par l’océan depuis les années 1970, atténuant en grande partie le réchauffement atmosphérique, mais impactant fortement les sociétés humaines et la vie marine. Dans cette thèse, j’explore à l’aide d’ensembles de modèles de climat et de simulations numériques dédiées, où et quand les changements de température et de salinité dans l’océan intérieur deviennent assez grands pour être différenciés de la variabilité interne, ainsi que les mécanismes physiques associés. Nous trouvons ainsi que le signal climatique dans les masses d’eau de l’océan supérieur émerge entre la fin du XXème et les premières décennies du XXIème siècle. Les eaux modales des moyennes latitudes de l’hémisphère Sud émergent plus tôt que leurs homologues de l’hémisphère Nord. Le réchauffement associé à ces échelles de temps est principalement du à une absorption de chaleur transportée passivement dans l’océan intérieur. Dans les profondeurs de l’océan, les changements de circulation jouent un rôle plus important aux échelles de temps d’émergence du signal climatique. Le gain de flottabilité en surface dans les régions subpolaires provoque un ralentissement de la circulation méridienne de retournement. Cela réchauffe les eaux intérieures et abyssales de l’Océan Austral dès le milieu du XXème, venant s’ajouter au faible transport passif de chaleur, alors que cela le contre dans les profondeurs de l’Atlantique Nord et retarde l’émergence. Bien que les modèles de climat passent à côté de certains aspects importants de la réponse océanique au changement climatique, ils permettent d’apporter des éléments sur l’équilibre de processus en jeu, et suggèrent que l’influence humaine impacte déjà de grandes parties de l’océan
Human-induced climate change is already affecting every inhabited region of the planet. Yet, over 90% of the excess heat associated with human activities has been absorbed by the ocean since the 1970s, which acts to largely damp atmospheric warming, but has large impacts on human societies and marine life. In this thesis, I explore when and where thermohaline changes in the ocean interior become large enough to be unambiguously set apart from internal variability and investigate their associated physical drivers, using ensembles of climate models and dedicated numerical experiments. We find that the climate signal in the upper ocean water-masses emerges between the late 20th century and the first decades of the 21st. The Southern Hemisphere mid-latitude Mode Waters emerge before their Northern Hemisphere counterparts. The associated warming at these timescales is mostly caused by the uptake of heat from the atmosphere, passively transported into the ocean interior. In the deeper parts of the ocean, circulation changes play a more important role in the emergence timescales of the climate signals. Increased buoyancy gain at the surface in the subpolar areas cause a slowdown in the meridional overturning circulation. This warms the subsurface and abyssal waters in the Southern Ocean as soon as the mid-20th century, adding up to the weaker passive uptake of heat, but counteracts it in the deep North Atlantic over the 21st, delaying the emergence. Although climate models miss some important aspects of the ocean response to climate change, they allow to shed light on the balance of processes at play, and suggest anthropogenic influence has already spread to large parts of the ocean

L'urbanisation des surfaces est à l'origine de l'îlot de chaleur urbain : les températures au centre des villes sont plus élevées que dans les zones rurales environnantes. Ces phénomènes ont été étudiés pour deux campagnes de mesures. La première a eu lieu à Marseille pendant l'été 2001. L'îlot thermodynamique a été suivi par un réseau optimisé pour cette ville côtière. La nuit, l'urbanisation est le premier facteur d'explication de la variabilité de température alors que le jour cet effet est balayé par le régime de brise. Le jour les mesures des flux turbulents sont affectées par cet écoulement frais et humide. La deuxième campagne a été menée sur Toulouse pendant un an de février 2004 à mars 2005. Les données acquises ont permis de montrer l'impact des rejets anthropiques de chaleur sur le bilan d'énergie en hiver : ils peuvent atteindre plus de 100 W m-2 et compenser la moitié du déficit d'énergie solaire.

L’objectif de ce travail est d’améliorer la caractérisation des sources à l’origine d’anomalies magnétiques, par le biais de développements théoriques et expérimentaux. Pour des structures invariantes dans une direction horizontale (structures à 2D), l’idée de Nabighian (1972) a été généralisée, ce qui implique une nouvelle façon d’étudier les méthodes potentielles à 2D. Ces développements ont permis de proposer une nouvelle approche théorique et de nouvelles représentations dans le plan complexe des fonctions magnétiques. La deuxième approche de ce travail est expérimentale. Une étude y est faite par le biais de données et de cas synthétiques, afin d’estimer l’apport d’acquisitions magnétiques à différentes altitudes pour caractériser une source. Dans un troisième temps, les développements théoriques et expérimentaux sont mis en œuvre pour deux exemples : des anomalies magnétiques en domaine océanique de type Vine et Mathews et une cartographie pour l’archéologie
Magnetic anomalies recorded outside bodies provide high quality information relative to buried structures. By using theoretical and experimental developments, this thesis aims to improve the characterization of the source inducing the magnetic anomaly. Firstly, some properties of three dimensional magnetic functions are presented, for example the presence of several maxima of the analytic signal operator (3D) is demonstrated. The Nabighian (1972) equation is generalized, which imply a new process to study potential method in two dimensions. These developments enable a new visualization of the anomaly in the complex field. The second approach is experimental. Synthetic cases are used to estimate the contribution of different configurations of magnetic data acquisitions at different altitudes to characterize the magnetic source. Theoretical and experimental developments are finally applied to two field examples: oceanic magnetic anomalies and archaeological magnetic prospection