Добірка наукової літератури з теми "Climat – Asie du Sud-Est – Observations"

L’existence de dermatoses bovines causées par Nocardia sp. et Dermatophilus congolensis en climat subhumide a été recherchée. L’isolement de ces germes pathogènes a montré que D. congolensis comptait pour 8,3 % et Nocardia sp. pour 30,6 % dans les dermatoses étudiées. Les 61,1 % restants étaient causés par d’autres agents. Les auteurs émettent l’hypothèse que la nocardiose cutanée est plus courante que la dermatophilose dans cet environnement.

Des observations sur le bilan du rayonnement effectuées à Poste-de-la-Baleine, ont indiqué que les nuages bas et la brume sont des éléments très importants dans l'explication du climat de la région côtière du sud-est de la mer d'Hudson. À partir des données météorologiques horaires de 1969, on a établi des fréquences des nuages bas et de la brume, ainsi que de leurs caractéristiques pour l'année entière et par saison. Ces fréquences associées à d'autres éléments du climat, permettent de dégager l'influence des nuages bas et de la brume sur les conditions climatiques à Poste-de-la-Baleine. Les résultats indiquent que les nuages bas et la brume apparaissent pendant plus de 50% des heures d'observation en 1969 ; principalement durant la période diurne. Leur fréquence élevée, surtout durant la saison douce, constitue un facteur dominant de la diminution de l'énergie disponible en surface. On signale quelques conséquences des conditions particulières du climat sur les activités humaines et sur la végétation.

L’élevage bovin est la principale activité économique des communautés peules du Nord Centre Bénin. Cette activité dans la commune de Tchaourou, au climat sud-soudanien à une saison pluvieuse et une saison sèche, est très vulnérable aux effets désastreux des mutations climatiques. La présente étude a eu pour objectif d’appréhender les perceptions des agropasteurs sur les mutations climatiques, et d’analyser leur vulnérabilité et leurs stratégies d’adaptation pour y faire face. L’approche méthodologique s’est reposée sur la collecte de données qualitatives socioanthropologiques issues d’enquêtes de terrain. Les données des entretiens individuels, des groupes de discussion et des observations directes ont permis de générer des matrices de sensibilité et de vulnérabilité des ressources et des agropasteurs, et d’analyser les pratiques adaptatives de ces derniers. Les résultats ont montré une grande similitude des manifestations des mutations climatiques perçues par les agroéleveurs. Ces manifestations étaient entre autres la hausse des températures, le prolongement de la saison sèche, la fin précoce de la saison des pluies et la baisse pluviométrique. Ces risques climatiques induisaient l’assèchement précoce des points d’eau, l’amenuisement du disponible fourrager et la dégradation de l’état sanitaire des animaux par le développement de pathologies. Face à cette instabilité du climat et à ses effets, les agropasteurs ont développé diverses stratégies pour en atténuer les impacts. Ces stratégies ont montré une performance variée selon leur efficacité et méritent d’être renforcées par une politique sectorielle sensible aux risques climatiques.

Henri Louis Duhamel du Monceau a publié dans Histoire de l'Académie Royale des Sciences 40 articles sur des observations botanico-météorologiques réalisées dans son domaine de Denainvilliers, à 80 km au sud de Paris. Parmi celles-ci figurent des mesures de température réalisées trois fois par jour de 1748 à 1780. À partir de ces données, complétées, corrigées et transcrites en degrés Celsius, une série complète de températures journalières a été constituée. Cette série est comparée à celles réalisées à partir de mesures effectuées à la même époque par d'autres savants dans la région parisienne. Elle est utilisée pour illustrer quelques aspects du climat de cette période. Henri Louis Duhamel du Monceau published in Histoire de l'Académie Royale des Sciences 40 articles on botanico-meteorological observations made at the Château de Denainvilliers, near Pluviers en Gâtinais, 80 km south of Paris. Among these are temperature measurements taken 3 times a day from 1748 to 1780. With these data, supplemented, corrected and transcribed in Celsius degrees, a complete series of daily temperatures has been built. This series is compared with measurements taken at the same time by other scientists in the Paris region. The series is used to illustrate some aspects of the climate of this period.

RÉSUMÉ Les nouvelles observations sur la structure externe et interne de la butte d'Aishihik confirment qu'on se trouve en présence d'un pingo, classiquement interprété comme étant de système fermé, alors qu'il se situe à la limite sud du pergélisol discontinu. Les éléments externes favorables à cette interprétation sont: la forme conique, impliquant un rapport hauteur/largeur (4,75/44m) de l'ordre de 10%, un cratère, ainsi qu'un milieu palustre et lacustre. À ceci s'ajoutent des éléments internes décelés par sondage : un noyau de glace pure de 193 cm d'épaisseur protégé par une couverture de sédiments meubles, la forme convexe des lentilles de glace pure constituées de monocristaux et la présence de matériel non gelé à la base. Des cassures avec et sans rejet témoignent également des pressions développées lors de la croissance du pingo. Des profils thermiques effectués dans la couverture indiquent que le pingo est en équilibre avec le climat actuel (To moyenne annuelle de - 4,4oC). Des indices palynologiques indiquent que les silts, qui constituent le flanc du pingo, ont été déposés depuis le tardiglaciaire. L'analyse minéralogique démontre que le pergélisol existait avant le dépôt de la White River Ash (1230 BP). Quelques indices palynologiques suggèrent que le pingo était en croissance avant le dépôt de la White River Ash, et qu'il a repris son activité après cet événement.

Le lac Poyang, première réserve d'eau douce de Chine, est un lac de moussons présentant de fortes variations de surfaces en eau entre la saison sèche, novembre-mars, et la saison humide juin-septembre. Les surfaces en eau passent ainsi de plus de 3000 km2 en été, à moins de 1000 km2 en hiver, cela correspondant à une variation inter annuelle de la hauteur de l'eau de 8 à 12 mètres. En saison sèche, la dépression du Poyang comprend une cuvette centrale en eau de taille réduite, et des lacs déconnectés entourés de vastes zones enherbées plus ou moins hautes. Lorsque le niveau d'eau augmente, la grande dépression centrale se remplit, puis au fur et à mesure du remplissage, comme une marée montante, l'eau arrive au niveau des lacs, les submerge et l'ensemble forme alors une petite mer intérieure d'eau douce. Cette dynamique et cette amplitude de variations ont de nombreuses implications en termes de ressources en eau, de santé publique (bilharziose), et mais aussi de richesse de la biodiversité.Le lac Poyang est un des milieux les plus riches et les plus importants en termes de biodiversité en Asie du Sud Est. Il s'agit d'une zone d'hivernage essentielle pour toute l'avifaune de l'Asie et de Sibérie. Plus de trois cents espèces d'oiseaux dépendent de cet habitat unique dont plus d'une douzaine d'espèces considérées en danger. Les plus emblématiques sont les grues de Sibérie et les cigognes blanches orientales dont la quasi-totalité, 98% de la population mondiale (moins de 3000 individus) viennent hiverner au Poyang. Cette de grande diversité d'oiseaux d'eau migrateurs est une conséquence directe de l'hydrologie complexe du lac Poyang.La forte variabilité intra et interannuelle du remplissage du Poyang, est un phénomène difficile à qualifier, c'est pourquoi un suivi temporel à relative haute fréquence est nécessaire. Dans le cadre de la RTU Pléiades HR, des acquisitions sur une base mensuelle ont été programmées au cours de l'année 2013 couvrant la partie la plus riche et sensible de la Reserve Naturelle du lac Poyang (PLNR). L'exploitation des données a porté sur plusieurs axes. Tout d'abord la caractérisation, à une échelle fine, des trajets de l'eau et de la dynamique de remplissage et de vidange des lacs, mettant en évidence un remplissage plutôt tardif et peu important au regard des observations réalisées les 12 dernières années, et surtout une vidange très précoce (fin juillet, entrainant par exemple la vidange totale du Bang Hu, principal site d'accueil des grues sibériennes). Les travaux ont également portés sur l'autre principale composant du milieu naturel, la végétation et sa dynamique inverse de l'eau. A partir des relevés terrain, le long de quatorze de transects, des indices de végétation ont été exploités afin de réaliser la cartographie de la végétation de ce secteur clé du lac Poyang. Les travaux ont également portes portés sur l'impact des activités anthropiques sur le milieu avec deux atteintes fortes, la mise en place de zones de cultures au sein du Parc national, et l'exploitation du lac Poyang comme carrière de sable se traduisant par un fort retrait des berges et un creusement des lits mineurs. Enfin, l'exploitation des données Pléiades HR, associées à des données CSK a permis de lever la première carte des filets de pêche au sein de la Reserve naturelle. De plus, deux triplets stéréo ont été acquis lors de périodes de basses hautes en en mars et septembre 2013, permettant la génération de modèles numériques de surfaces très précis et très détaillés.Les résultats obtenus suite à l'exploitation des images Pléiades HR, transmis à l'administration en charge de la gestion du Parc et à une ONG, l'International Crane Fondation, montrent l'apport des données Pléiades HR pour le suivi environnemental et aussi tout l'intérêt de séries temporelles très haute résolution pour la connaissance, et par la même, la protection des milieux.

The Elatina Fm. records the younger Cryogenian ice age in the Adelaide Rift Complex (ARC) of South Australia, which has long-held the position as the type region for this low-latitude glaciation. Building upon a legacy of work, we document the pre- and syn-glacial sedimentary rocks to characterize the dynamics of the glaciation across the ARC. The Elatina Fm. records an array of well-preserved glacial facies at many different water depths across the basin, including ice contact tillites, fluvioglacial sandstones, dropstone intervals, tidal rhythmites with combined-flow ripples, and turbidites. The underlying Yaltipena Fm. records the pro-glacial influx of sediment from encroaching land-based ice sheets. The onset of the glaciation is heralded by the major element ratios (Chemical Index of Alteration) of the pre-glacial facies across the platform that show a reduction in chemical weathering and a deterioration in climate towards the base of the Elatina Fm. The advancing ice sheets caused soft-sediment deformation of the beds below the glacial diamictite, including sub-glacial push structures, as well as sub-glacial erosion of the carbonate unit beneath. Measured stratigraphic sections across the basin show glacial erosion up to 130 m into the carbonate platform. However, δ13C measurements of carbonate clasts within the glacial diamictite units were used to assess provenance and relative timing of δ13C acquisition, and suggest that at least 500 m of erosion occurred somewhere in the basin. Detrital zircon provenance data from the Elatina Fm. suggest that glacial sediment may have been partially sourced from the cratons of Western Australia and that the Whyalla Sandstone, even if stratigraphically correlative, was not a sediment source. The remainder of the Elatina Fm. stratigraphy mostly records the deglaciation and can be divided into three facies: a slumped sandstone, dropstone diamictite, and current-reworked diamictite. The relative sea level fall within the upper Elatina Fm. requires that regional deglaciation occurred on the timescale of ice sheet – ocean gravitational interactions (instant) and/or isostatic rebound (~104 years). Structures previously interpreted as soft-sediment folds within the rhythmite facies that were used to constrain the low-latitude position of South Australia at the time of the Elatina glaciation are re-interpreted as stoss-depositional transverse ripples with superimposed oscillatory wave ripples. These combined-flow ripples across the ARC attest to open seas with significant fetch during the initial retreat of local glaciers. In addition, this interpretation no longer requires that the magnetization be syn-depositional, although we have no reason to believe that the low-latitude direction is a result of remagnetization, and positive reversal tests and tectonic fold tests are at least consistent with syn-depositional magnetization. Together, these paired sedimentological and chemostratigraphic observations reveal the onset of the glaciation and advance of the ice sheet from land to create a heavily glaciated terrain that was incised down to at least the base of the pre-glacial Trezona Fm.SOMMAIRELa Formation d’Elatina représente la phase précoce de l’âge glaciaire du Cryogénien de l’Adelaide Rift Complex (ARC) dans le sud de l’Australie, région qui a longtemps été la région type de cette glaciation de basse latitude. À partir d’un legs de travaux, nous nous sommes appuyés sur l’étude des roches sédimentaires préglaciaires et synglaciaires pour caractériser la dynamique de la glaciation à travers l’ARC. La Formation d’Elatina renferme une gamme de faciès glaciaires bien préservés correspondant à différentes profondeurs d’eau à travers le bassin, dont des tillites de contact glaciaire, des grès fluvioglaciaires, des intervalles à galets de délestage, des rythmites tidales avec des combinaisons de rides d’écoulement, et des turbidites. La Formation sous-jacente de Yaltipena est constituée de sédiments proglaciaires provenant de lentilles de glace en progression. Le début de la glaciation est reflété dans les ratios des éléments majeurs (indice d’altération chimique) des faciès préglaciaires de la plateforme qui montre une réduction de l’altération chimique et une détérioration du climat à l’approche de la base de la Formation d’Elatina. La progression des nappes de glace a entraîné une déformation des lits de sédiments meubles sous la diamictite glaciaire, montrant entre autres des structures de poussée sous-glaciaires ainsi que de l’érosion sous-glaciaire de l’unité de carbonate sous-jacente. Les mesures de coupes stratigraphiques à travers le bassin montrent que l’érosion glaciaire a enlevé jusqu’à 130 m du carbonate de la plateforme. Toutefois, les signatures isotopiques δ13C de fragments de carbonate dans les unités de diamictites glaciaires utilisées pour établir la provenance et la chronologie d’acquisition relative de la signature δ13C des fragments, permet de penser qu’il y a eu au moins 500 m d'érosion quelque part dans le bassin. Les données de provenance sur zircons détritiques de la Formation d’Elatina permettent de penser que les sédiments glaciaires provenaient partiellement des cratons de l'Australie occidentale et que le grès de la Formation de Whyalla, bien que stratigraphiquement corrélé, n'a pas été une source de sédiments. Ce qui reste de la stratigraphie de la Formation d’Elatina représente principalement la déglaciation, laquelle peut être divisée en trois faciès : un grès plissé, une diamictite à galets de délestage, et une diamictite remaniée par des courants. La baisse du niveau relatif de la mer dans la partie supérieure de la Formation d’Elatina suppose une déglaciation régionale sur une échelle de temps de l’ordre de celle de la nappe de glace – interactions gravitationnelles de l’océan (instantanées) et/ou rebond isostatique (~ 104 ans). Des structures décrites précédemment comme des plis de sédiments mous dans des faciès de rhythmites qui impliquait une position de basse latitude pour l'Australie du Sud à l'époque de la glaciation Elatina, sont réinterprétées comme des rides sédimentaires transverses asymétriques avec des rides de vagues oscillatoires superposées. Ces combinaisons de rides d’écoulement à travers l’ARC confirment l’existence d’un milieu marin ouvert d’une ampleur certaine au moment de la retraite initiale des glaciers locaux. En outre, cette interprétation ne nécessite plus que la magnétisation soit synsédimentaire, bien que nous n'ayons aucune raison de penser que l’orientation magnétique de basse latitude soit le résultat d’une ré-aimantation, et que les tests de réversibilité positifs et les tests de plissement tectonique sont au minimum conformes à une magnétisation synsédimentaire. Ensemble, ces observations sédimentologiques et chimiostratigraphiques mettent en lumière le début de la glaciation et l'avancée du couvert de glace continental menant à une région fortement englacée qui a été incisée jusqu'à à la base de la Formation préglaciaire de Trezona.

Cet article traite de la relation entre conception architecturale et confort climatique des usagers sans recours total ou partiel au conditionnement mécanique des locaux. Y sont présentés les principes de base de l’architecture bioclimatique et de l’art de construire, ainsi que des données relatives au climat saharien avec focalisation sur la ville de Béchar. La comparaison entre les valeurs simulées et les observations, en Janvier et Juillet, dans une maison individuelle de type F3 dans la zone sud-ouest de Béchar montre que l’on peut, presque atteindre le niveau de confort thermique requis par un choix judicieux des matériaux de construction, de la forme du bâtiment, de l’orientation et les dimensions des ouvertures. L’investissement supplémentaire nécessaire est rapidement amorti par les gains réalisés sur la facture énergétique.

L'Asie du Sud-Est (SEA pour Southeast Asia) regroupe 10% de la population mondiale et est soumise à un large éventail de facteurs et aléas climatiques : typhons, mousson, Oscillation Australe El Niño (ENSO), changement climatique... A l'interface entre l'Océan Indien, l'Océan Pacifique et l'atmosphère, cette région, qui comprend le continent maritime, est de plus un élément clé du fonctionnement de la circulation océanique et atmosphérique globale. L'objectif général de cette thèse est de mieux comprendre le fonctionnement et l'impact des interactions air-mer dans le climat d'Asie du Sud-Est. Ceci est d'une importance primordiale pour une connaissance approfondie et une meilleure capacité de prédiction de la variabilité climatique à toutes les échelles dans la région, depuis les événements extrêmes et la variabilité interannuelle jusqu'aux projections futures, mais aussi pour mieux comprendre, modéliser et prévoir le climat global. Nous nous sommes concentrés sur deux processus qui jouent un rôle important dans le climat du d'Asie du Sud-Est : ENSO et les échanges de chaleur à l'interface air-mer. Tout d'abord, l'impact d'ENSO et de sa variante, ENSO Modoki, sur la variabilité des précipitations dans la région SEA a été étudié pour la période 1979-2019. La diminution (augmentation) observée des précipitations sur la SEA pendant les événements Modoki par rapport aux événements ENSO canoniques a été expliquée par une réduction (augmentation) du transport d'humidité dans la région et un affaiblissement (renforcement) de la branche ascendante de la circulation de Walker. Deuxièmement, nous avons analysé des jeux de données observationnelles et numériques disponibles et effectué des simulations de sensibilité afin d'explorer et d'évaluer la gamme d'estimations des flux de chaleur air-mer dans la région SEA. Cela a révélé une énorme incertitude dans les estimations provenant de divers ensembles de données, avec des valeurs de flux de chaleur net variant d'environ -30 à +40 W.m-2. Le modèle numérique SYMPHONIE a été utilisé avec deux méthodes de forçage des flux de chaleur de surface (formules bulk vs. flux prescrits à partir de jeux de données atmosphériques) pour étudier la sensibilité de la température de surface de la mer simulée à ces flux. Les résultats ont fourni une estimation de +12.5 W.m-2 du gain net de chaleur pour l'océan sur la période 2009-2018, et ont suggéré qu'ERA5, la cinquième génération de réanalyse de l'ECMWF ("European Centre for Medium-Range Weather Forecasts"), peut être utilisée comme référence bien qu'elle surestime légèrement le flux net de chaleur. Enfin, les flux air-mer produits par 30 modèles issus des simulations de la phase 6 du "Coupled Model Intercomparison Project" (CMIP6) ont été évalués par rapport à ERA5. Sur la période historique, la moyenne d'ensemble CMIP6 reproduit bien la variabilité spatiale des flux de chaleur, mais sous-estime de deux tiers le gain net de chaleur pour l'océan par rapport à ERA5. Les principaux facteurs contribuant à ce biais net sont le rayonnement en ondes courtes (SW) et le flux de chaleur latente (LH). Le gain de chaleur net devrait augmenter au cours du XXème siècle, en raison d'une augmentation du gain de SW et de la perte de LH et d'une diminution du rayonnement de grande longueur d'onde (LW) et des pertes de chaleur sensible (SH). Les modèles qui prévoient un réchauffement plus intense de la surface de la mer présentent des changements plus importants dans les flux de chaleur. Ceux-ci devraient changer le plus dans le cadre du scénario SSP5-8.5 (+3,7, +1,0, -8,4, +9,2, et +1,9 W.m-2, respectivement pour Qnet, SW, LH, LW, et SH), suivi par le scénario SSP2-4.5, et enfin le scénario SSP1-2.6
Southeast Asia (SEA) gathers 10% of the world population and is subject to a wide range of climate factors and hazards : typhoons, monsoon, El Niño Southern Oscillation (ENSO), climate change... At the interface between the Indian Ocean, the Pacific Ocean and the atmosphere, the SEA region, which includes the maritime continent, is moreover key to the functioning of global oceanic and atmospheric circulation. The general objective of this thesis is to better understand the functioning and impact of air-sea interactions in the SEA climate. This is of primary importance for an in-depth knowledge and a better prediction capacity of climate variability at all scales in the region, from extreme events and interannual variability to future projections, but also to better understand, model and forecast global climate. We focused on two processes that play an important role in SEA climate : El Niño Southern Oscillation (ENSO) and air-sea heat exchanges. First, the impact on SEA rainfall variability of ENSO and its variant, ENSO Modoki, were investigated for the period 1979-2019. The observed decrease (increase) in rainfall over SEA during Modoki events compared to the canonical ENSO events was explained by a reduced (enhanced) moisture transport into the region and a weakening (strengthening) of the ascending branch of the Walker circulation. Second, we analyzed available observational and numerical datasets and conducted sensitivity simulations to explore and assess the range of estimates of air-sea heat fluxes in the SEA region. This revealed a huge uncertainty in estimates from various datasets, with values of net heat flux varying from approximately -30 to +40 W.m-2. The SYMPHONIE numerical model was used with two methods of surface heat flux forcing (bulk formulae vs. prescribed fluxes from atmospheric datasets) to investigate the sensitivity of the model's sea surface temperature to those fluxes. Results provided a +12.5 W.m-2 estimate of net heat gain for the ocean over 2009-2018, and suggested that ERA5, the fifth generation of the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts reanalysis, can be used as a reference though a slight overestimation of net heat flux. Last, air-sea fluxes produced by 30 models from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) simulations were evaluated against ERA5. Over the historical period, the CMIP6 ensemble average reproduces well the spatial variability of heat fluxes, but underestimates the net heat gain for the ocean by two-third compared to ERA5. The primary contributors to the net bias are shortwave radiation (SW) and latent heat flux (LH). The net heat gain is projected to increase during the XXIst century, resulting from an increase of SW gain and LH loss and a decrease of longwave radiation (LW) and sensible heat (SH) losses. Models with higher projected sea surface warming exhibit larger changes in heat fluxes. Heat fluxes are predicted to change the most under the SSP5-8.5 scenario (+3.7, +1.0, -8.4, +9.2, and +1.9 W.m-2, respectively for Qnet, SW, LH, LW, and SH), followed by the SSP2-4.5 scenario, and finally the SSP1-2.6 scenario

En défléchissant la Terre, la topographie dynamique module l'extension des zones inondées dans les régions où l'altitude est proche du niveau marin. Ce phénomène contribue ainsi à modifier la paléogéographie à grande échelle et ont un impact sur les sphères externes (atmo-, hydro- et bio-sphère) en altérant notamment les circulations atmosphériques et océaniques. Ces travaux de thèse, qui s’appuient sur une approche interdisciplinaire, illustrent la chaîne de connections entre dynamique mantellique et climat à travers l'étude de l'évolution Quaternaire du Continent Maritime. Le caractère insulaire de la région et la présence de mers peu profondes comme la mer de Java, permettent des modifications rapides de la répartition terre-océan à grande échelle, et en font un cas idéal pour étudier les connections entre géodynamique et climat. D’autre part, la dynamique mantellique, excitée par les nombreuses subductions, y est très active et contribue à déformer la surface et la dynamique climatique régionale est étroitement associée à la géographie particulière de l’archipel Indonésien.Les changements paléogéographiques sont d'abord révélés par la cartographie des morphologies côtières. Celle-ci souligne la répartition contrastée de la déformation Quaternaire en soulignant le soulèvement général de la région centrale (Wallacea), alors que les deux plateformes continentales localisées à l'Ouest et au Sud-Est subsident. L'utilisation combinée des observations et de la modélisation de la croissance des récifs coralliens est utilisée afin de quantifier la vitesse verticale de déformation. Notre méthode est basée sur la comparaison entre la morphologie des récifs observés sur la plateforme de la Sonde, à l'ouest de l'Asie du Sud-Est, et les morphologies récifales issues des simulations numériques et permet une quantification inédite de la vitesse de subsidence de la plateforme. Les résultats suggèrent que la Sonde était émergée de manière permanente avant 400 000 ans, formant une masse continentale entre les îles de l'Ouest Indonésien et le continent asiatique. Les causes de ces changements paléogéographiques sont appréhendées à l'aide de la modélisation mécanique de la géodynamique. Un modèle numérique en trois dimensions d'une zone de subduction a été utilisé afin de d'explorer les causes dynamiques de la déformation. L'analyse des simulations permet de décrire l'évolution spatio-temporelle de la déformation à l'aplomb d'une zone de subduction, lors d'une perturbation provoquée par l'arrivée dans la fosse d'un bloc continental ou d'un plateau océanique, un cas simplifié similaire à l'Asie du Sud-Est. Les résultats montrent que lors d'un épisode de collision, l'initiation d'une déchirure dans la plaque en subduction générée par l'entrée dans la fosse de matériel peu dense entraîne une modification de l'écoulement mantellique. Cette modification provoque un épisode de subsidence dynamique qui fait suite à un épisode de surrection provoquée par la collision. Les vitesses de déformations calculées ont un ordre de grandeur comparable aux vitesses de déformations enregistrées et modélisées à l'échelle régionale. Les conséquences des changements paléogéographiques sont appréhendées à l'aide d'un modèle du climat IPSL-CM5A2. Les résultats montrent que la présence d'une plateforme de la Sonde émergée provoque une augmentation saisonnière des précipitations sur le Continent Maritime. Cette augmentation est engendrée par une intensification de la convergence à l'échelle régionale contrôlée par le chauffage radiatif des surfaces continentales exposées. L'exposition de la plateforme de la Sonde engendre également une modification du transport dans le détroit de Makassar avec un impact local sur la salinité et les températures de surface de l'océan. Nos analyses montrent par ailleurs que l'augmentation de la saisonnalité des précipitations est indépendante de la paramétrisation de la convection et des nuages dans le modèle
Dynamic topography modulates the extension of inundated areas, at places where elevation is near sea level, by deflecting the surface of the Earth. This phenomenon produces large-scale paleogeography changes, which in turn modify external spheres (atmo-, hydro- and biosphere) by subsequent alteration of atmospheric and oceanic circulations and biodiversity. This inter-disciplinary work illustrates the connection string between Earth mantle dynamics and climate through the study of Quaternary evolution of South East Asia. The insularity of the region and the presence of low bathymetry seas, as the Java sea, enable fast and efficient modifications of land-sea mask and make it an ideal case for studying the connection between geodynamics and climate. Mantle flow, excited by the numerous subduction zones, is vigorously stirred and contributes to surface deformation. In this region, climate dynamics is also tightly related to the peculiar geography of the Indonesian archipelago. Paleogeographic changes are first revealed by coastal morphologies. They show the contrasted pattern of large-scale Quaternary deformation that underlines general uplift within the central-eastern part of the region, namely Wallacea, whereas the continental shelves, to the West and Southeast, are more likely subsiding. The combination of field observations with numerical modeling of coral reef growth is used to quantify vertical deformation. Our method is based on reef morphology (terrace number, depth, modern reef length) that we observed on the Sunda shelf (Western South East Asia) and reef morphologies obtained by numerical modeling, and enable an original quantification of subsidence rates of the platform. The results imply that Sundaland region was entirely and permanently emerged before 400 000 yr and formed at this time a unique continental mass between West Indonesian islands and continental Asia. The causes of paleogeographic changes are explored using modeling of regional geodynamics. A three-dimension subduction numerical model was devised to simulate the dynamical origin of deformation. This model analysis enables us to describe the spatio-temporal evolution of the deformation above a subduction zone in case of perturbation induced by the arrival at the trench of a continental block or oceanic plateau, a simplified case that is similar to SE Asia. Our results show that during a collisional episode, slab tearing generated by the arrival of light material unable to subduct is responsible for changes in mantle convection. Those changes are responsible for dynamic subsidence that followed an uplift event related to the first stages of collision. Inferred deformation rates have an range of magnitude similar to both measured and modeled rates at regional scale. The consequences of paleogeographic changes are studied using general circulation model simulations. Results show that the presence of an emerged Sunda shelf leads to a seasonal increase in precipitation over the Maritime Continent. This increase is related to seasonal increase in large-scale convergence induced by thermal heating of exposed land surfaces, a situation that, as we show, occurred before 400 ka. Sunda shelf exposure is also responsible for changes in horizontal water transport within the Makassar strait that modify sea surface salinities and temperatures at local scale. Our analysis further shows that increased precipitation seasonality is independent on model convection and cloud parameterization

Les eaux superficielles sont nécessaires à toute forme de vie en tant que parties intégrantes de tout processus de vie sur Terre. Quantifier les eaux de surface et suivre leurs variations est primordial en raison du lien direct qui existe entre les variables hydrologiques et le changement climatique. La télédétection par satellite, de l’hydrologie continental offre l’opportunité unique d’étudier, depuis l’espace, les processus hydrologiques à différentes échelles (régionale et globale). Dans cette thèse, différentes techniques ont été développées afin d’étudier les variations des eaux superficielles ainsi que d’autres variables hydrologiques, au niveau du bassin inférieur du Mékong (entre le Vietnam et le Cambodge) et ce en utilisant plusieurs estimations satellitaires différentes. Cette thèse s’articule autour de quatre points principaux. Premièrement, l’utilisation d’observations satellitaires dans le visible et dans l’infrarouge (MODIS) est étudiée et comparée afin d’évaluer les eaux de surface au niveau du bassin inférieur du Mékong. Quatre méthodes de classification ont été utilisées afin de différencier les types de surface (inondés ou pas) dans le bassin. Les différentes méthodes ont donné des cartes d’eaux de surface aux résultats semblables en terme de dynamique saisonnière. La classification la plus adaptée aux régions tropicales a été ensuite choisie pour produire une carte des eaux de surface à la résolution de 500 m entre janvier 2001 et aujourd’hui. La comparaison des séries temporelles issues de cette carte et de celles issues du produit de référence MODIS donne une forte corrélation temporelle (> 95%) pour la période 2001-2007. Deuxièmement, l’utilisation des observations issues du satellite SAR Sentinel-1 est examinée à des fins identiques. L’imagerie satellitaire optique est ici remplacée i par les images SAR qui grâce aux longueurs d’ondes utilisées dans le micro-ondes, permettent de « voir » à travers les nuages. Un jeu d’images Landsat-8-sans-nuage est alors utilisé pour entraîner un Réseau de Neurones (RN) afin de restituer des cartes d’eaux de surface par l’utilisation d’un seuillage sur les sorties du modèle RN. Les cartes sont à la résolution spatiale de 30 m et disponibles depuis janvier 2015. Comparées aux cartes de référence Landsat-8-sans-nuage, les sorties de modèles RN montre une très grande corrélation (90%) ainsi qu’une détection "vraie" à 90%. Les cartes restituées d’eaux de surface utilisant la technologie SAR sont enfin comparées aux cartes d’inondation issues de données topographiques. Les résultats montrent une fois encore une très grande consistance entres les deux cartes avec 98% des pixels considérés comme inondés dans cartes SAR se trouvant dans les régions de très grande probabilité d’inondation selon la topographie (>60%). Troisièmement, la variation volumique des eaux de surface est calculée comme le produit de l’étendue de la surface avec la hauteur d’eau. Ces deux variables sont validées à l’aide d’autres produits hydrologiques et montrent de bons résultats. La hauteur d’eau superficielle est linéairement interpolée aux régions non inondées afin de produire des cartes mensuelles à la résolution spatiale de 500 m. La hauteur d’eau est ensuite analysée pour estimer les variations volumiques. Ces résultats montrent une très bonne corrélation avec la variation volumique induite par la mesure du contenu en eau du satellite GRACE (95%) ainsi qu’avec la variation des mesures in situ de débit des rivières. Finalement, deux produits globaux et multi-satellites d’eaux superficielles sont comparés à l’échelle régionale et globale sur la période 1993-2007: GIEMS et SWAMPS. Lorsqu’elles existent, les données auxiliaires sont utilisées afin de renforcer l’analyse. Les deux produits montrent une dynamique similaire, mais 50% des pixels inondés dans SWAMPS se trouvent le long des côtes
Surface water is essential for all forms of life since it is involved in almost all processes of life on Earth. Quantifying and monitoring surface water and its variations are important because of the strong connections between surface water, other hydrological components (groundwater and soil moisture, for example), and the changing climate system. Satellite remote sensing of land surface hydrology has shown great potential in studying hydrology from space at regional and global scales. In this thesis, different techniques using several types of satellite estimates have been made to study the variation of surface water, as well as other hydrological components in the lower Mekong basin (located in Vietnam and Cambodia) over the last two decades. This thesis focuses on four aspects. First, the use of visible/infrared MODIS/Terra satellite observations to monitor surface water in the lower Mekong basin is investigated. Four different classification methods are applied, and their results of surface water maps show similar seasonality and dynamics. The most suitable classification method, that is specially designed for tropical regions, is chosen to produce regular surface water maps of the region at 500 m spatial resolution, from January 2001 to present time. Compared to reference data, the MODIS-derived surface water time series show the same amplitude, and very high temporal correlation for the 2001-2007 period (> 95%). Second, the use of SAR Sentinel-1 satellite observations for the same objective is studied. Optical satellite data are replaced by SAR satellite data to benefit the ability of their microwave wavelengths to pass through clouds. Free-cloud Landsat-8 satellite imagery are set as targets to train and optimize a Neural Network (NN). Predicted surface water maps (30 m spatial resolution) are built for the studied region from January 2015 to present time, by applying a threshold (0.85) to the output of the NN. Compared to reference free-cloud Landsat-8 surface water maps, results derived from the NN show high spatial correlation (_90%), as well as true positive detection of water pixels (_90%). Predicted SAR surface water maps are also compared to floodability maps derived from topography data, and results show high consistency between the two independent maps with 98% of SAR-derived water pixels located in areas with a high probability of inundation (>60%). Third, the surface water volume variation is calculated as the product of the surface water extent and the surface water height. The two components are validated with other hydrological products, and results show good consistencies. The surface water height are linearly interpolated over inundated areas to build monthly maps at 500 m spatial resolution, then are used to calculate changes in the surface water volume. Results show high correlations when compared to variation of the total land surface water volume derived from GRACE data (95%), and variation of the in situ discharge estimates (96%). Fourth, two monthly global multi-satellite surface water products (GIEMS & SWAMPS) are compared together over the 1993-2007 period at regional and global scales. Ancillary data are used to support the analyses when available. Similar temporal dynamics of global surface water are observed when compared GIEMS and SWAMPS, but _50% of the SWAMPS inundated surfaces are located along the coast line. Over the Amazon and Orinoco basins, GIEMS and SWAMPS have very high water surface time series correlations (95% and 99%, respectively), but SWAMPS maximum water extent is just a half of what observed from GIEMS and SAR estimates. SWAMPS fails to capture surface water dynamics over the Niger basin since its surface water seasonality is out of phase with both GIEMS- and MODIS-derived water extent estimates, as well as with in situ river discharge data

Contrairement aux carottes de glace polaires, les variations isotopiques dans les carottes de glace tibétaines compliquent l'interprétation des signaux de température. L'une des principales raisons est que dans les régions de mousson aux latitudes basses et moyennes, les isotopes de l'eau sont influencés par des processus convectifs et nuageux. Il est nécessaire de mieux comprendre le comportement des isotopes de l'eau et les contrôles dynamiques impliqués dans la transpiration et la convection de l'humidité. Des observations in situ à grande échelle et des profils verticaux des isotopes de la vapeur pendant la convection seraient utiles, mais ces données sont rares. Le but de cette thèse a été de documenter les variations horizontales, verticales et temporelles de la mousson d'Asie de l'Est. D’abord, afin de documenter les variations horizontales près de la surface et saisonnières de la composition isotopique stable de l’eau en Chine, nous avons effectué des observations in situ des isotopes de la vapeur d'eau sur une vaste région de la Chine (plus de 10 000 km) pendant les saisons de pré-mousson et de mousson, à l'aide d'un système de mesure des isotopes de la vapeur d'eau nouvellement conçu et installé sur un véhicule. Nous avons constaté que les variations spatiales de la vapeur δ18O sont principalement contrôlées par la distillation de Rayleigh le long des trajectoires des masses d'air pendant la saison de pré-mousson, et sont fortement influencées par différentes sources d'humidité, les processus de recyclage continental et la convection le long du transport de l'humidité pendant la saison de la mousson. Ces résultats donnent un aperçu de la distribution spatiale et de la variabilité saisonnière de la composition isotopique de l'eau en Asie de l'Est et de leurs facteurs de contrôle, et soulignent la nécessité d'interpréter les enregistrements proxy dans le contexte du système régional et des sources d'humidité. Ensuite, pour mieux comprendre les processus physiques qui contrôlent la distribution verticale des isotopes de la vapeur et sa variabilité intra-saisonnière et saisonnière, nous avons observé les profils verticaux des isotopes de la vapeur de l'atmosphère jusqu'à la haute troposphère (de la surface du sol à 3856 m jusqu'à 11000 m d'altitude) de juin à octobre dans le sud-est du plateau tibétain à l'aide d'un drone spécialement conçu à cet effet. Pour l’échantillonnage, nous avons utilisé des sacs d’air, mais avons rencontré des problèmes de perméabilité généralement associés à ces sacs. Pour corriger ces problèmes, nous avons développé un modèle de diffusion et en avons calibré les paramètres avec des expériences de laboratoire. Ceci nous a permis de documenter pour la première fois que la distribution verticale des isotopes de la vapeur d'eau atmosphérique pendant toute la période de la mousson jusqu'à la haute troposphère, avec une résolution verticale et une gamme d'altitudes sans précédent. Nous constatons que les profils verticaux de la composition isotopique de la vapeur d'eau reflètent une combinaison de processus à grande échelle, en particulier la convection profonde et le recyclage continental le long des trajectoires, et les processus convectifs locaux, en particulier le détrainement convectif et la sublimation des cristaux de glace. Les variations saisonnières et intra-saisonnières observées sont généralement cohérentes verticalement, en raison du fort mélange convectif vertical et du détrainement convectif local de la vapeur provenant des basses couches, et reflètent les variations de convection profonde le long des trajectoires
Unlike polar ice core records, the isotope variations in Tibetan ice cores challenge the interpretation of temperature signals. One of the main reasons is that in monsoon regions at low and middle latitudes, water isotopes are influenced by convective and cloud processes. A deeper understanding of water isotope behavior and the dynamical controls involved in moisture transpiration and convection is needed. Large-scale in-situ observations and vertical profiles of vapor isotopes during convection would be helpful. However, such data are rare. The aim of this thesis was to document horizontal, vertical, and temporal variations in the isotopic composition of water in East Asian monsoon region. First, to document the horizontal and seasonal variations of water isotopes near the surface across China, we made in-situ observations of near-surface vapor isotopes over a large region (over 10000 km) across China in both pre-monsoon and monsoon seasons, using a newly-designed vehicle-based vapor isotope monitoring system. We found that the observed spatial variations of vapor δ18O are mainly controlled by Rayleigh distillation along air mass trajectories during the pre-monsoon period, but are significantly influenced by different moisture sources, continental recycling processes, and convection along moisture transport during the monsoon period. These results provide an overview of the spatial distribution and seasonal variability of water isotopic composition in East Asia and their controlling factors and emphasize the need to interpret proxy records in the context of the regional system and moisture sources. Second, to better understand the physical processes that control the vertical distribution of vapor isotopes and its intra-seasonal and seasonal variability, we observed the vertical profiles of atmosphere vapor isotopes up to the upper troposphere (from the ground surface at 3856m up to 11000m a.s.l.) from June to October in the southeastern Tibetan Plateau using a specially-designed unmanned-aerial-vehicle (UAV) system. For the sampling, we chose to carry air bags on UAVs as a portable sampling device, but encountered the permeability problem commonly associated with these bags. To corrected for this problem, we developed a diffusion model with diffusion parameters calibrated through laboratory experiments. This allows us to document for the first time the vertical distribution of atmospheric water vapor isotopes across the entire monsoon period up to the upper troposphere, boasting an unprecedented vertical resolution and altitude range. We find that the vertical profiles of water vapor isotopic composition reflect a combination of large-scale processes, in particular deep convection and continental recycling along trajectories, and local convective processes, in particular convective detrainment, and sublimation of ice crystals. The observed seasonal and intra-seasonal variations are generally vertically coherent, due to the strong vertical convective mixing and local convective detrainment of vapor originating from the low levels, and are mainly due to deep convection along trajectories

Les eaux superficielles sont nécessaires à toute forme de vie en tant que parties intégrantes de tout processus de vie sur Terre. Quantifier les eaux de surface et suivre leurs variations est primordial en raison du lien direct qui existe entre les variables hydrologiques et le changement climatique. La télédétection par satellite, de l’hydrologie continental offre l’opportunité unique d’étudier, depuis l’espace, les processus hydrologiques à différentes échelles (régionale et globale). Dans cette thèse, différentes techniques ont été développées afin d’étudier les variations des eaux superficielles ainsi que d’autres variables hydrologiques, au niveau du bassin inférieur du Mékong (entre le Vietnam et le Cambodge) et ce en utilisant plusieurs estimations satellitaires différentes. Cette thèse s’articule autour de quatre points principaux. Premièrement, l’utilisation d’observations satellitaires dans le visible et dans l’infrarouge (MODIS) est étudiée et comparée afin d’évaluer les eaux de surface au niveau du bassin inférieur du Mékong. Quatre méthodes de classification ont été utilisées afin de différencier les types de surface (inondés ou pas) dans le bassin. Les différentes méthodes ont donné des cartes d’eaux de surface aux résultats semblables en terme de dynamique saisonnière. La classification la plus adaptée aux régions tropicales a été ensuite choisie pour produire une carte des eaux de surface à la résolution de 500 m entre janvier 2001 et aujourd’hui. La comparaison des séries temporelles issues de cette carte et de celles issues du produit de référence MODIS donne une forte corrélation temporelle (> 95%) pour la période 2001-2007. Deuxièmement, l’utilisation des observations issues du satellite SAR Sentinel-1 est examinée à des fins identiques. L’imagerie satellitaire optique est ici remplacée i par les images SAR qui grâce aux longueurs d’ondes utilisées dans le micro-ondes, permettent de « voir » à travers les nuages. Un jeu d’images Landsat-8-sans-nuage est alors utilisé pour entraîner un Réseau de Neurones (RN) afin de restituer des cartes d’eaux de surface par l’utilisation d’un seuillage sur les sorties du modèle RN. Les cartes sont à la résolution spatiale de 30 m et disponibles depuis janvier 2015. Comparées aux cartes de référence Landsat-8-sans-nuage, les sorties de modèles RN montre une très grande corrélation (90%) ainsi qu’une détection "vraie" à 90%. Les cartes restituées d’eaux de surface utilisant la technologie SAR sont enfin comparées aux cartes d’inondation issues de données topographiques. Les résultats montrent une fois encore une très grande consistance entres les deux cartes avec 98% des pixels considérés comme inondés dans cartes SAR se trouvant dans les régions de très grande probabilité d’inondation selon la topographie (>60%). Troisièmement, la variation volumique des eaux de surface est calculée comme le produit de l’étendue de la surface avec la hauteur d’eau. Ces deux variables sont validées à l’aide d’autres produits hydrologiques et montrent de bons résultats. La hauteur d’eau superficielle est linéairement interpolée aux régions non inondées afin de produire des cartes mensuelles à la résolution spatiale de 500 m. La hauteur d’eau est ensuite analysée pour estimer les variations volumiques. Ces résultats montrent une très bonne corrélation avec la variation volumique induite par la mesure du contenu en eau du satellite GRACE (95%) ainsi qu’avec la variation des mesures in situ de débit des rivières. Finalement, deux produits globaux et multi-satellites d’eaux superficielles sont comparés à l’échelle régionale et globale sur la période 1993-2007: GIEMS et SWAMPS. Lorsqu’elles existent, les données auxiliaires sont utilisées afin de renforcer l’analyse. Les deux produits montrent une dynamique similaire, mais 50% des pixels inondés dans SWAMPS se trouvent le long des côtes
Surface water is essential for all forms of life since it is involved in almost all processes of life on Earth. Quantifying and monitoring surface water and its variations are important because of the strong connections between surface water, other hydrological components (groundwater and soil moisture, for example), and the changing climate system. Satellite remote sensing of land surface hydrology has shown great potential in studying hydrology from space at regional and global scales. In this thesis, different techniques using several types of satellite estimates have been made to study the variation of surface water, as well as other hydrological components in the lower Mekong basin (located in Vietnam and Cambodia) over the last two decades. This thesis focuses on four aspects. First, the use of visible/infrared MODIS/Terra satellite observations to monitor surface water in the lower Mekong basin is investigated. Four different classification methods are applied, and their results of surface water maps show similar seasonality and dynamics. The most suitable classification method, that is specially designed for tropical regions, is chosen to produce regular surface water maps of the region at 500 m spatial resolution, from January 2001 to present time. Compared to reference data, the MODIS-derived surface water time series show the same amplitude, and very high temporal correlation for the 2001-2007 period (> 95%). Second, the use of SAR Sentinel-1 satellite observations for the same objective is studied. Optical satellite data are replaced by SAR satellite data to benefit the ability of their microwave wavelengths to pass through clouds. Free-cloud Landsat-8 satellite imagery are set as targets to train and optimize a Neural Network (NN). Predicted surface water maps (30 m spatial resolution) are built for the studied region from January 2015 to present time, by applying a threshold (0.85) to the output of the NN. Compared to reference free-cloud Landsat-8 surface water maps, results derived from the NN show high spatial correlation (_90%), as well as true positive detection of water pixels (_90%). Predicted SAR surface water maps are also compared to floodability maps derived from topography data, and results show high consistency between the two independent maps with 98% of SAR-derived water pixels located in areas with a high probability of inundation (>60%). Third, the surface water volume variation is calculated as the product of the surface water extent and the surface water height. The two components are validated with other hydrological products, and results show good consistencies. The surface water height are linearly interpolated over inundated areas to build monthly maps at 500 m spatial resolution, then are used to calculate changes in the surface water volume. Results show high correlations when compared to variation of the total land surface water volume derived from GRACE data (95%), and variation of the in situ discharge estimates (96%). Fourth, two monthly global multi-satellite surface water products (GIEMS & SWAMPS) are compared together over the 1993-2007 period at regional and global scales. Ancillary data are used to support the analyses when available. Similar temporal dynamics of global surface water are observed when compared GIEMS and SWAMPS, but _50% of the SWAMPS inundated surfaces are located along the coast line. Over the Amazon and Orinoco basins, GIEMS and SWAMPS have very high water surface time series correlations (95% and 99%, respectively), but SWAMPS maximum water extent is just a half of what observed from GIEMS and SAR estimates. SWAMPS fails to capture surface water dynamics over the Niger basin since its surface water seasonality is out of phase with both GIEMS- and MODIS-derived water extent estimates, as well as with in situ river discharge data