Dissertations / Theses on the topic 'Echelle globale'

L'hydrologie continentale s'intéresse à tous les aspects du cycle de l'eau des terres émergées et représente les flux de masse d'eau qui sont échangées. Que ce soit dans le sous-sol, au sein des lacs ou dans le brassage continu des torrents, l'eau et les processus hydrologiques associés entretiennent un lien direct avec la dynamique atmosphérique et la variabilité climatique. La représentation, à l'échelle globale, de ces processus hydrologiques s'appuie sur des techniques de modélisation qui, au CNRM, passent par un système couplé composé du modèle de surface ISBA et du modèle de routage en rivière CTRIP. Ces dernières années, les progrès réalisés sur les paramétrisations existantes et la représentation des nouveaux processus dans ISBA comme dans CTRIP ont abouti à une nette amélioration des performances de ce système pour des applications hydrologiques régionales ou globales couplées avec un modèle de climat. Dans la continuité de ces efforts, l'objectif principal de cette thèse est de développer une paramétrisation dynamique des lacs pour intégrer leur bilan de masse dans le modèle global CTRIP à 1/12°. Par ailleurs, le modèle développé, MLake, propose un diagnostic sur le marnage des lacs afin de permettre le suivi du niveau d'eau basé sur des mesures satellitaires. Bénéficiant d'un réseau de mesures dense et de forçages climatiques à haute résolution, le bassin versant du Rhône a été choisi pour évaluer localement MLake sur la période 1960-2016. Les résultats sur trois stations de jaugeages montrent une progression nette des performances de CTRIP dans la simulation des débits du Rhône aboutissant à un lissage des hydrographes qui se caractérise par un écrêtement des débits de crues et un soutien à l'étiage. Par ailleurs, la confrontation du diagnostic sur les niveaux d'eau du Léman avec des mesures locales révèle une capacité du modèle à suivre les cycle annuels et inter-annuels du marnage. Une deuxième évaluation s'est ensuite portée à l'échelle globale pour confirmer le comportement du modèle dans des conditions hydroclimatiques contrastées. Cette évaluation confirme la capacité du modèle à simuler des débits réalistes mais révèle la perturbation importante du cycle hydrologique naturel par l'anthropisation. Enfin les résultats préliminaires d'une simulation globale démontre l'intérêt d'utiliser MLake avec une amélioration systématique des scores dans les zones de grande densité lacustre. Ainsi, 45% des stations évaluées, principalement dans les régions arctiques, présentent une amélioration des scores statistiques. Enfin, cette étude engage une réflexion sur les perspectives d'améliorations du modèle, notamment la mise en place d'une bathymétrie de lac à l'échelle globale, en vue d'un couplage avec un modèle de climat et de l'utilisation des données de la future mission spatiale SWOT
The water cycle encompasses the main processes related to mass fluxes that influence the atmosphere and climate variability. More specifically, continental hydrology refers to the water transfer occurring at the land surface and sub-surface. Modelling is one of the main methods used for the representation of these processes at regional to global scales. The land surface model system used in this thesis is composed of the ISBA land surface model coupled to the river routing model TRIP that combines the CNRM’s latest developments for use in stand-alone hydrological applications or coupled to a climate model. This PhD is focused on the development and evaluation of lake mass-balance dynamics and water level diagnostics using a new non-calibrated model called MLake which has been incorporated into the 1/12° version of the CTRIP model. Simulated river flows forced by high resolution hydrometeorological forcings are evaluated for the Rhone river basin against in situ observations coming from three river gauges over the period 1960-2016. Results reveal the positive contribution of MLake in simulating Rhone discharge and in representing the lake buffer effects on peak discharge. Moreover, the evaluation of the simulated and observed water level variations show the ability of MLake to reproduce the natural seasonal and interannual cycles. Based on the same framework, a final evaluation was conducted in order to assess the value of the non-calibrated MLake model for global hydrological applications. The results confirmed the capability of the model to simulate realistic river discharges worldwide. At 45% of the river gauge stations, which are mostly located within regions of high lake density, the new model resulted in improved simulated river discharge. The results also highlighted the strong effect of anthropization on the alterations of river dynamics, and the need for a global representation of human-impacted flows in the model. This study has lead to several future perspectives, such as the incorporation of a parametrization of lake hypsometry for use at global scale. The implementation of such developments will improve the representation of vertical water dynamics and facilitate both the coupling of MLake within the CNRM earth system model framework and the future spatial mission SWOT for improved future global hydrological and water resource projections

Les patterns de biodiversité et les mécanismes qui les maintiennent ont toujours intéressé les biologistes et ont été abordés en considérant des facteurs géologiques, évolutifs et écologiques. Les processus écologiques qui déterminent la co-occurrence des espèces diffèrent en fonction de l'environnement physique de l'écosystème. De nombreuses théories ont proposé des relations entre les tendances observées dans la diversité des espèces et les caractéristiques physiques de l’environnement à grande échelle. Dans les milieux terrestres et aquatiques, l’impact de la température sur la distribution de la biodiversité compte parmi les facteurs les plus influentes et étudiés. Toutefois, de nombreux taxa marins représentent des exceptions à cette influence primaire de la température, alors qu'une fraction dominante des espèces marines est planctonique ou à larves dispersibles. La dispersion par le transport physique a certainement un impact majeur sur les patterns d'abondance des espèces dans l’environnement marin. Certains courants océaniques peuvent en effet contraindre la distribution des stades planctoniques de certaines espèces, même lorsque les paramètres démographiques et physiologiques des espèces sont insensibles aux propriétés de l'eau. Les mécanismes de transport peuvent donc influencer la distribution de la diversité à toutes les échelles, de l’individu aux populations jusqu’aux espèces. Contrairement aux écosystèmes terrestres, les écosystèmes en milieu marin sont sujets à une variabilité dont les échelles spatiales et temporelles sont dictées par les processus du transport physique turbulent. Cet aspect complique l’obtention d’informations synoptiques sur la distribution des espèces marines au niveau global et à haute résolution, alors que cette vision globale est essentielle pour pouvoir comprendre les patterns de biodiversité et les mécanismes impliqués dans leurs variations. En outre, les hotspots de biodiversité sont d’importance primaire pour les efforts de conservation. Les objectifs de cet étude sont les suivants: identifier les hotspots de biodiversité pélagique des producteurs primaires à l'échelle globale et à haute résolution; déterminer les processus physiques de l'océan qui contrôlent la dynamique spatio-temporelle des hotspots, en se focalisant sur les mécanismes de transport, de dispersion, advection et mélange; étudier l'influence de ces mécanismes de structuration de la biodiversité sur les niveaux trophiques supérieurs.Pour obtenir ces résultats, les informations sur les parcelles d’eaux aux caractéristiques biophysiques cohérentes (‘niches fluido-dynamiques’) obtenues par satellite sont utilisées pour identifier les hotspots de biodiversité microbienne comme région de forte variabilité spatiale de ces niches. Ces hotspots et le rôle du transport dans leur structuration sont étudiés par l'analyse des modèles écologiques et biophysiques de circulation globale (Modèle ECCO2-Darwin) et par l’examen de données moléculaires et morphologiques sur la structure de la communauté in-situ collectées par l'expédition Tara Oceans et Atlantic Meridional Transect. Les possibles effets ‘bottom-up’ de la diversité des producteurs primaires sur les niveaux supérieurs de la chaine trophique sont évalués par comparaison avec des modèles globaux qui intègrent des bases de données in situ
Patterns of biodiversity and the mechanisms that maintain them have always interested biologists and have been addressed considering geological, evolutionary and ecological factors. Ecological processes that determine the co-occurrence of species differ according to the physical environment of the ecosystem. Many theories have proposed relationships between patterns in species diversity and large-scale physical features. In terrestrial and aquatic environments, the impact of temperature on the distribution of biodiversity is among the most influent and studied factors. However, many marine taxa are exceptions in the primary influence of temperature, since a large fraction of marine species is planktonic or with dispersible larvae. In the marine environment, dispersal through physical transport has a major impact on patterns of species abundance. Some ocean currents can indeed determine the distribution of planktonic stages of some species, even when demographic and physiological features of the species are unaffected by water properties. Transport mechanisms may therefore influence the distribution of diversity at all scales, from the individual to populations and species. Contrarily to the terrestrial environment, marine ecosystems are characterized by a variability that has spatial and temporal scales defined by specific biophysical processes of turbulent transport. This aspect makes it challenging to provide synoptic information on the distribution of marine species at the global level and at high resolution, features that are essential to understand patterns of biodiversity and the mechanisms involved in their changes. Moreover, hotspots of biodiversity are of primary concerns for conservation efforts. The objectives of this study are therefore: to identify biodiversity hotspots of pelagic primary producers on a global scale and at high resolution; to determine the physical ocean processes that control the spatial and temporal dynamics of such hotspots, focusing on transport-driven mechanisms like dispersion, advection and mixing; study the role of these mechanisms in the structuring of biodiversity at higher trophic levels.To obtain these results, information on water masses with coherent biophysical characteristics ('fluid-dynamical niches') obtained by remote sensing are used to identify hotspots of microbial biodiversity as regions of strong spatial patchiness. These hotspots and the role of transport in shaping their structure are studied by analysing ecological and biophysical global circulation models (Model-ECCO2 Darwin), together with molecular and morphological data on the structure of the community, obtained using in-situ data collected during the Tara-Oceans expedition and Atlantic Meridional Transect. The possible bottom-up effects of the diversity of primary producers on the upper levels of the food chain are evaluated by comparing them with global models integrated with data collected in situ.The ecological models coupled with ocean circulation, identified as biodiversity hotspots of primary producers the most dynamic areas of the global ocean characterized by increased turbulence, mixing and the presence of vortices. These oceanographic features can improve local productivity by transporting nutrients in the photic zone and increase biodiversity by the mixing of species typical of different water masses. In addition, maps of microbial biodiversity suggest a bottom up propagation of biodiversity across the ecosystem, hotspots for primary producers being positively correlated with regions where highest number of top predator species are observed

ISBA-A-gs est une option du modèle de surface continentale du CNRM, ISBA, qui simule les échanges de carbone entre la biosphère terrestre et l'atmosphère. Au cours de cette thèse, le modèle est utilisé pour la première fois à l'échelle globale en mode forcé. Plusieurs simulations globales sont réalisées pour évaluer la sensibilité des flux turbulents et du LAI à un doublement de CO2 et au changement climatique prévu pour la fin du XXIe siècle.
Une nouvelle option du modèle, nommée ISBA-CC, est aussi développée afin de simuler de manière plus réaliste la respiration de l'écosystème, en distinguant la respiration autotrophe et la respiration hétérotrophe.
La validation de la dynamique de la végétation et des flux de carbone échangés, à la fois à l'échelle globale à l'aide de données satellitaires, et à l'échelle locale sur 26 sites de mesure du réseau FLUXNET, montre que le modèle de surface est suffisamment réaliste pour être couplé à un modèle de circulation générale, afin de simuler les interactions entre la surface continentale, l'atmosphère et le cycle du carbone.

Les patterns de biodiversité et les mécanismes qui les maintiennent ont toujours intéressé les biologistes et ont été abordés en considérant des facteurs géologiques, évolutifs et écologiques. Les processus écologiques qui déterminent la co-occurrence des espèces diffèrent en fonction de l'environnement physique de l'écosystème. De nombreuses théories ont proposé des relations entre les tendances observées dans la diversité des espèces et les caractéristiques physiques de l’environnement à grande échelle. Dans les milieux terrestres et aquatiques, l’impact de la température sur la distribution de la biodiversité compte parmi les facteurs les plus influentes et étudiés. Toutefois, de nombreux taxa marins représentent des exceptions à cette influence primaire de la température, alors qu'une fraction dominante des espèces marines est planctonique ou à larves dispersibles. La dispersion par le transport physique a certainement un impact majeur sur les patterns d'abondance des espèces dans l’environnement marin. Certains courants océaniques peuvent en effet contraindre la distribution des stades planctoniques de certaines espèces, même lorsque les paramètres démographiques et physiologiques des espèces sont insensibles aux propriétés de l'eau. Les mécanismes de transport peuvent donc influencer la distribution de la diversité à toutes les échelles, de l’individu aux populations jusqu’aux espèces. Contrairement aux écosystèmes terrestres, les écosystèmes en milieu marin sont sujets à une variabilité dont les échelles spatiales et temporelles sont dictées par les processus du transport physique turbulent. Cet aspect complique l’obtention d’informations synoptiques sur la distribution des espèces marines au niveau global et à haute résolution, alors que cette vision globale est essentielle pour pouvoir comprendre les patterns de biodiversité et les mécanismes impliqués dans leurs variations. En outre, les hotspots de biodiversité sont d’importance primaire pour les efforts de conservation. Les objectifs de cet étude sont les suivants: identifier les hotspots de biodiversité pélagique des producteurs primaires à l'échelle globale et à haute résolution; déterminer les processus physiques de l'océan qui contrôlent la dynamique spatio-temporelle des hotspots, en se focalisant sur les mécanismes de transport, de dispersion, advection et mélange; étudier l'influence de ces mécanismes de structuration de la biodiversité sur les niveaux trophiques supérieurs.Pour obtenir ces résultats, les informations sur les parcelles d’eaux aux caractéristiques biophysiques cohérentes (‘niches fluido-dynamiques’) obtenues par satellite sont utilisées pour identifier les hotspots de biodiversité microbienne comme région de forte variabilité spatiale de ces niches. Ces hotspots et le rôle du transport dans leur structuration sont étudiés par l'analyse des modèles écologiques et biophysiques de circulation globale (Modèle ECCO2-Darwin) et par l’examen de données moléculaires et morphologiques sur la structure de la communauté in-situ collectées par l'expédition Tara Oceans et Atlantic Meridional Transect. Les possibles effets ‘bottom-up’ de la diversité des producteurs primaires sur les niveaux supérieurs de la chaine trophique sont évalués par comparaison avec des modèles globaux qui intègrent des bases de données in situ
Patterns of biodiversity and the mechanisms that maintain them have always interested biologists and have been addressed considering geological, evolutionary and ecological factors. Ecological processes that determine the co-occurrence of species differ according to the physical environment of the ecosystem. Many theories have proposed relationships between patterns in species diversity and large-scale physical features. In terrestrial and aquatic environments, the impact of temperature on the distribution of biodiversity is among the most influent and studied factors. However, many marine taxa are exceptions in the primary influence of temperature, since a large fraction of marine species is planktonic or with dispersible larvae. In the marine environment, dispersal through physical transport has a major impact on patterns of species abundance. Some ocean currents can indeed determine the distribution of planktonic stages of some species, even when demographic and physiological features of the species are unaffected by water properties. Transport mechanisms may therefore influence the distribution of diversity at all scales, from the individual to populations and species. Contrarily to the terrestrial environment, marine ecosystems are characterized by a variability that has spatial and temporal scales defined by specific biophysical processes of turbulent transport. This aspect makes it challenging to provide synoptic information on the distribution of marine species at the global level and at high resolution, features that are essential to understand patterns of biodiversity and the mechanisms involved in their changes. Moreover, hotspots of biodiversity are of primary concerns for conservation efforts. The objectives of this study are therefore: to identify biodiversity hotspots of pelagic primary producers on a global scale and at high resolution; to determine the physical ocean processes that control the spatial and temporal dynamics of such hotspots, focusing on transport-driven mechanisms like dispersion, advection and mixing; study the role of these mechanisms in the structuring of biodiversity at higher trophic levels.To obtain these results, information on water masses with coherent biophysical characteristics ('fluid-dynamical niches') obtained by remote sensing are used to identify hotspots of microbial biodiversity as regions of strong spatial patchiness. These hotspots and the role of transport in shaping their structure are studied by analysing ecological and biophysical global circulation models (Model-ECCO2 Darwin), together with molecular and morphological data on the structure of the community, obtained using in-situ data collected during the Tara-Oceans expedition and Atlantic Meridional Transect. The possible bottom-up effects of the diversity of primary producers on the upper levels of the food chain are evaluated by comparing them with global models integrated with data collected in situ.The ecological models coupled with ocean circulation, identified as biodiversity hotspots of primary producers the most dynamic areas of the global ocean characterized by increased turbulence, mixing and the presence of vortices. These oceanographic features can improve local productivity by transporting nutrients in the photic zone and increase biodiversity by the mixing of species typical of different water masses. In addition, maps of microbial biodiversity suggest a bottom up propagation of biodiversity across the ecosystem, hotspots for primary producers being positively correlated with regions where highest number of top predator species are observed

La modélisation hydrologique globale du CNRM repose sur le modèle de surface ISBA qui calcule un bilan hydrique sur des mailles allant typiquement de 20 à 500 km de côté et sur le modèle de routage TRIP qui permet de convertir le ruissellement quotidien en débit. A ces résolutions, la répartition sous maille des caractéristiques de la surface et des flux atmosphériques a un fort impact sur les bilans d'eau simulés. Plusieurs paramétrisations des effets sous maille originales ou préexistantes ont alors été testées avec succès en mode forcé à l'échelle régionale et globale. Néanmoins, la validation globale reste parfois problématique en raison des incertitudes liées aux précipitations, aux paramètres de surface et à la modélisation de certains processus tel la représentation des zones inondées dans TRIP. Ceci souligne donc l'intérêt des futures missions satellitaires pour mieux contraindre nos modélisations hydrologiques.

Il est probable que le changement climatique influence la distribution spatiale et temporelle des espèces de thonidés de par son impact sur les bas niveaux trophiques. L’objet de cette thèse est donc (1) de déterminer quelles sont les principales variables environnementales définissant l’habitat des thonidés, (2) de définir les gammes de préférence, tolérance et rejet pour ces mêmes variables et (3) d’étudier, à différentes échelles, l’effet de l’environnement sur la distribution spatiale et temporelle des thonidés et poissons à rostre de l’Atlantique. Des modèles additifs généralisés (GAM) ont donc été mis en place afin de déterminer quelles sont les variables environnementales définissant le mieux l’habitat des thonidés à l’échelle mondiale. Pour chacune des espèces le meilleur modèle incluait toutes les variables environnementales considérées : température, salinité, oxygène dissous, anomalie du niveau de la mer, profondeur de la couche de mélange et concentration en chlorophylle. Les GAMs ont révélé que la plupart des espèces sont principalement liées à la température de surface, l’oxygène et l’anomalie du niveau de la mer. L’analyse des quotients a par ailleurs été utilisée pour définir les gammes de préférence et rejet des thonidés pour les différentes variables environnementales. Les espèces tropicales préfèrent des eaux plus oxygénées, plus chaudes et moins productives que les espèces tempérées. La deuxième partie de cette thèse a permis de démontrer que la migration saisonnière du germon et du thon rouge vers le Golfe de Gascogne est plus précoce dans les années 2000 de respectivement 2 et 5,6 jours par décennie que lors des années 1960 et 1980. Ce changement phénologique est corrélé avec l’évolution de la température sur les mêmes périodes. De plus, la température, notamment la latitude de l’isotherme 17 °C, a également montré une corrélation avec la latitude de capture des germons dans les eaux adjacentes au Golfe de Gascogne. Celle-ci a également évolué de 2,5° vers le nord sur les 40 dernières années. On a enfin pu montrer que le changement de régime de l’Atlantique Nord à la fin des années 1980 a eu une influence sur la migration de ces deux espèces. Finalement, une synthèse de toutes les études locales concernant les thonidés et poissons à rostre de l’Atlantique Nord et Sud a été adressée par le biais d’une méta-analyse. Le résultat général indique que la distribution latitudinale de l’ensemble des espèces ne semble pas présenter de corrélation avec la température. Cependant, la corrélation générale est positive si on ne s’intéresse qu’à l’hémisphère Nord. Les latitudes de captures des différentes espèces présentent de plus fortes corrélations avec l’oscillation Nord Atlantique et l’oscillation du Sud qu’avec la température. Ces différents résultats laissent penser qu’à l’échelle locale la température pourrait être un facteur déterminant de la distribution des espèces tandis qu’une plus grande partie des processus physiques de l’océan doivent être pris en considération pour comprendre la dynamique spatiale des thonidés à l’échelle de l’océan
Climate change may affect spatial and temporal distribution of tuna species due to its impact on lower trophic levels. Hence, the aims of this thesis are (1) to determine the main environmental variables that define tuna habitat (2) to define the ranges of preference, tolerance and avoidance for these variables and (3) to study, at different scales, the effect of environment on spatiotemporal distribution of tuna and billfish of the Atlantic. Generalized additive models (GAM) were carried out to determine the environmental variables defining global tuna habitat. For each species the best model included all environmental variables considered i. E. Temperature, salinity, dissolved oxygen, sea level anomaly, mixed layer depth and chlorophyll. GAMs revealed that for most species surface temperature, dissolved oxygen and sea level anomaly were variables explaining most of CPUE deviance. Besides, the quotient analysis was used to define tuna ranges of preference, tolerance and avoidance for different environmental variables. It appeared that tropical species prefer warmer, less productive, and more oxygenated waters than temperate species. The second part of this thesis revealed that albacore and bluefin tuna seasonal movements to the Bay of Biscay appeared earlier in the 2000s than in the 1960s and 1980s, respectively. The rate of change was 2 and 5. 6 days for decade, respectively. This change was correlated with phenological changes in temperature over the same periods. Moreover, the temperature, latitude of 17 °C isotherm in particular, also showed a correlation with albacore catch latitude in adjacent waters of the Bay of Biscay. It also moved 2. 5 ° northwards over the last 40 years. Lastly, we showed that the late 1980s regime shift of the North Atlantic had an influence on the migration of these two species. Finally, a synthesis of all local studies on tuna and billfish in North and South Atlantic was addressed in a meta-analytic framework. The overall result indicates that species distribution do not correlate with temperature. However, the overall correlation was positive in the northern hemisphere. Species catch latitude showed stronger correlations with the North Atlantic Oscillation and the Southern Oscillation than with temperature. These different results suggest that temperatures could be a factor determining species local distribution whereas some ocean physical processes should be considered in order to understand tuna spatial dynamics across oceans

Thesis: M.B.A., Massachusetts Institute of Technology, Sloan School of Management, in conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT, May, 2020
Thesis: S.M., Massachusetts Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering, in conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT, May, 2020
Cataloged from the official PDF of thesis.
Includes bibliographical references (page 54).
Retailers across the globe continue to grow their private label portfolio to offer customers an alternative to existing brands. Typically, retailers source private label products directly from manufacturers to remove middlemen from the value chain, thereby capturing greater value and subsequently passing it on to customers. Combined with the growth of e-commerce as the primary method for consumers to shop for products, expanding private label portfolio has made e-retailers to re-think their supply chain. Amazon began its journey in Private-Label Brands (PB) in 2009 with the launch of Amazon Basics. Since then, it has expanded its presence across multiple categories. The majority of these products are imported from Asia-Pacific region (APAC) and require sourcing larger quantities to account for long-lead time between production runs and high variability in demand to maintain competitive costs.
These factors result in PB inventory dwelling for a long period at the Amazon Robotic Fulfilment Centers (FCs), reducing the turns-ratio of expensive storage bins there, which could otherwise be utilized for storing high-velocity products. The growth of PB products raises the need to build more storage space, which is expensive in highly automated robotic FCs. Additionally, since fixed storage cost is proportional to the space occupied in FCs, high 'dwell time' translates to high storage cost. To increase utilization of FC storage bins, the Inbound Supply Chain Team plans to build a low-cost upstream storage (LCS1) to supply the FCs and store excess PB inventory there. Alternatively, Amazon can also use its third party storage center in APAC, another low-cost storage node (LCS2), after sourcing PB products from manufacturers in Asia before shipping to regional markets in US, EU, Japan etc.
This could provide an opportunity for inventory savings from risk pooling by optimizing inventory storage across various nodes in the supply chain. Using multi-echelon inventory optimization techniques, this thesis explores the tradeoffs between using low-cost storage node close to end customers in the US (LCS1) versus that close to manufacturing source in APAC (LCS2). The objective of the thesis is to find the optimal inventory placement strategy across three storage points - FCs, LCS1 in US, and LCS2 in APAC - to achieve the best-in-class customer experience (InStock availability) at minimal inventory storage cost.
by Shouvik Das.
M.B.A.
S.M.
M.B.A. Massachusetts Institute of Technology, Sloan School of Management
S.M. Massachusetts Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering

Thesis: M.B.A., Massachusetts Institute of Technology, Sloan School of Management, 2014. In conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT.
Thesis: S.M., Massachusetts Institute of Technology, Department of Mechanical Engineering, 2014. In conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT.
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Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (page 69).
The mission of the Always Available retail replenishment business at NIKE is to ensure consumer-essential products are in-stock at retailers at all times. To achieve this goal, NIKE has developed a forecast-driven, make-to-stock supply chain model which allows retailers to place weekly orders to an on-hand inventory position in a distribution center. The challenge facing the business is how to design an inventory strategy that achieves a high level of service to its customers while minimizing inventory holding cost. Specifically, safety stock holding cost is targeted as it accounts for the majority of on-hand inventory and can be reduced without significantly impacting the underlying supply chain architecture. This thesis outlines the application of multi-echelon inventory optimization in a retail replenishment business model. This technique is used to determine where and how much safety stock should be staged throughout the supply chain in order to minimize safety stock holding cost for a fixed service level. Provided a static supply chain network, the ideal safety stock locations and quantities which result in minimal total safety stock holding cost is determined. For this business, the optimal solution is to stage lower-cost component materials with long supplier lead times and high commonality across multiple finished goods at the manufacturer in addition to finished goods at the distribution centers. Safety stock holding cost reduction from component staging increases significantly when the distance between manufacturers and the distribution center decreases and for those factories producing a variety of finished goods made from the same component materials due to inventory pooling. Forecast accuracy drives the quantity of safety stock in the network. The removal of low volume, highly unpredictable products from the portfolio yields significant inventory holding cost savings without a detrimental impact to revenue. By deploying the optimal safety stock staging solution and by removing unpredictable products, this analysis shows that finish goods safety stock inventory would be reduced by 35% for the modeling period (calendar year 2012) while only decreasing topline revenue by 5%.
by Benjamin M. Polak.
M.B.A.
S.M.

Thesis (M.B.A.)--Massachusetts Institute of Technology, Sloan School of Management; and, (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Engineering Systems Division; in conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT, 2013.
Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (p. 91-92).
The motivation for multi-echelon supply chain management at Nike is to more cost-effectively accommodate customer-facing lead time reduction in the rapid-response replenishment business model. Multi-echelon inventory management, as opposed to a traditional finished-goods only philosophy, provides two clear benefits to a make-to-stock supply chain: first, it increases flexibility through staging calculated work-in-process inventory buffers at critical supply chain links and allowing postponed identification of finished goods; second, inventories held as work-in- process are typically carried at lower cost than finished goods. This thesis details the completion of a project intended to improve Nike's ability to determine optimal inventory levels by balancing cost and service level tradeoffs in a multi-echelon-enabled environment. The goal is to develop an inventory modeling methodology for Nike's supply chain data architecture specifically to evaluate the hypothesis that multi-echelon inventory management will present only limited opportunity for cost reduction in offshore, long lead time make-to-stock supply chains. To directly asses the hypothesis, Llamasoft's Supply Chain Guru optimization software will be deployed to create an inventory optimization model for a specific family of apparel products sold as part of Nike's replenishment offering in North America. The modeling results confirm the hypothesis that multi-echelon inventory management offers little value to the current offshore supply chain. Sensitivity and scenario analysis is utilized to identify significant inventory drivers, areas for substantial improvement, and profitable opportunities for multi-echelon inventory management.
by Robert Giacomantonio.
S.M.
M.B.A.

Thesis: M.B.A., Massachusetts Institute of Technology, Sloan School of Management, 2014. In conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT.
Thesis: S.M., Massachusetts Institute of Technology, Engineering Systems Division, 2014. In conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT.
Cataloged from PDF version of thesis.
Includes bibliographical references (page 53).
Multi-echelon inventory technology enables firms to significantly reduce inventory costs. It gives managers the ability to make tradeoffs based on information from the entire supply chain, which results in a more powerful supply chain strategy and stronger competitive advantage. This thesis provides a case study exploring the deployment of SmartOps multi-echelon inventory optimization technology in Johnson and Johnson's Medical Devices and Diagnostics supply chain. The basis for this thesis is an internship project that focused on implementing SmartOps in the Transfusion Medicine and Mainframe Slides businesses within Ortho Clinical Diagnostics, a group within the Medical Devices and Diagnostics sector. Through a pilot program, this internship analyzed the level of complexity involved in deploying multi-echelon inventory optimization tools such as SmartOps. In addition, this internship identified key challenges associated with data quality, especially in decentralized supply chains. The results of this study show that while IT investment decisions are challenging, senior executives should strongly consider investing in multi-echelon inventory optimization software. Recommendations for implementation include automation, people development, and forecast data centralization.
by Arnita Hayden.
M.B.A.
S.M.

L'effet de l'hétérogénéité du milieu physique sur le transport de solutés dans les eaux souterraines est bien connu, mais le couplage avec les processus biochimiques en milieu hétérogène est un problème plus complexe générant des processus non linéaires dépendants de la nature du milieu et des cinétiques de réactions. Certaines réactions telles que la dénitrification font intervenir une activité biologique pour laquelle l'influence des conditions de transport reste peu connue. Cette étude cherche à caractériser l'influence des vitesses d'écoulement sur la réactivité. Les mécanismes contrôlant les processus biogéochimiques sont dépendants de l'échelle d'étude. A l'échelle d'un tube de diamètre 2 mm, où une réaction de dénitrification s'opère sous différentes contraintes d'écoulement, les expériences montrent tout d'abord un contrôle biologique de la réactivité qui devient par la suite un contrôle physique pouvant s'expliquer par des phénomènes de diffusion au sein du biofilm formé. A l'échelle d'un milieu poreux ces travaux ont permis d'identifier une réaction de dénitrification incluant de la biotite comme donneur d'électron. A l'échelle du site des essais de push-pull ont permis de quantifier les cinétiques de dégradation des nitrates ainsi que les cinétiques de production des sous produits de réaction tels que le protoxyde d'azote. Ces informations permettent d'estimer l'influence de cette réaction à l'échelle du site. Ces travaux permettent d'améliorer des connaissances sur la réactivité dans les aquifères à différentes échelles.

Thesis: S.M., Massachusetts Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering, in conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT, 2018.
Thesis: M.B.A., Massachusetts Institute of Technology, Sloan School of Management, in conjunction with the Leaders for Global Operations Program at MIT, 2018.
Cataloged from PDF version of thesis. Page 111 blank.
Includes bibliographical references (pages 105-110).
Mismatches between forecasted and actual demand, for construction, repair and maintenance work in a regulated utility, is a growing risk for the performance of the supply chain. High target service levels and high levels of demand uncertainties necessitate Inventory Management to maintain a significant amount of safety stock to buffer against uncertainties. Furthermore, the increasing complex of supply chains make it difficult to anticipate possible effects changes, such as improved forecasting or policy changes. In this thesis we propose an innovative approach for demand forecasting by creating a predictive model based on identifed patterns of repair and maintenance projects underlying the demand data. We further present a unique approach to simulate an overall supply chain, using locally available data, giving the supply chain the ability to evaluate the implications of improved forecasting on the overall network. Through the improved methodology the supply chain can reduce the amount of noise in the data and create a forecast based on data that better represents the real demand. The proposed method improves on current forecasting methods by reducing forecasting noise, such as bullwhip and human error, by tying the forecast for material demand to the forecast of the source of the demand. To do so, we use unsupervised clustering K-means to identify similar consumption behaviors in the data. We further propose the use of a time-series analysis and hierarchical forecast aggregation for the creation of the final forecast, although this will not be the focus of this thesis. Although the results of the clustering process were inconclusive, we present data that supports the validity of out premise and propose alternative algorithms that could produce superior results. In addition we propose a supply chain network simulation to validate the model and valuate its affects. We use the model to emulate the possible effects of forecast improvements on the overall supply chain.
by Shai Dekel.
S.M.
M.B.A.

Une connaissance approfondie de la variabilité spatiale du climat est essentielle en agronomie et agroforesterie, afin d'évaluer les capacités de production d'une région ou encore la pression phytosanitaire potentielle d'un ravageur. En viticulture, le climat conditionne largement la cinétique de développement de la vigne ainsi que la maturation du raisin. L'objectif de ce travail était de caractériser la variabilité spatiale du climat à méso-échelle en utilisant différentes techniques de spatialisation au pas de temps quotidien de variables climatiques et d'indices agroclimatiques, afin d'évaluer ses conséquences sur le développement de la vigne et sur la maturation du raisin. La région considérée est la Gironde viticole (aire de production des vins de Bordeaux). Six variables ont été étudiées : les températures minimales et maximales, le rayonnement global, l'évapotranspiration potentielle, les précipitations et le bilan hydrique. Pour chaque variable, la méthode de spatialisation fournissant les résultats les plus pertinents à des coûts informatique et temporel raisonnables a été sélectionnée. La propagation des erreurs produites par la spatialisation des variables climatiques au pas de temps quotidien dans les modèles agroclimatiques a ensuite été évaluée. Cette propagation est non négligeable dans le calcul des sommes de températures et des bilans hydriques. La cartographie des variables climatiques a permis de caractériser la variabilité spatiale du climat en Gironde viticole et de bien quantifier des différences entre aires d'appellation qui n'étaient connues que de manière très empirique. Les résultats de cette étude permettront de mieux adapter les techniques viticoles et le choix du matériel végétal aux possibilités offertes par le milieu.

La généralisation et les puissances aujourd'hui disponibles des ressources informatiques, ordinateurs, espaces de stockages, réseaux, permettent d'imaginer de nouvelles méthodes de travail ou de loisir, inconcevables, il y a encore peu. Les ordinateurs monolithiques centralisés, ont peu à peu laissé place à des architectures distribuées "client/serveur" qui se trouvent elles mêmes concurencées par de nouvelles organisations de systèmes distribués, les systèmes "pair à pair". Cette migration n'est pas le fait de spécialistes; les utilisateurs les moins avertis utilisent tous les jours ces nouvelles technologies, que ce soit pour échanger des courriers électroniques, à des fins commerciales à travers le "e-commerce" sur le Web, ou encore pour échanger des fichiers, hors de toute infrastructure, "d'égal à égal".
Les mondes du commerce, de l'industrie et de la recherche, ont bien compris les avantages et les enjeux de cette révolution et investissent massivement dans la recherche et le développement autour de ces nouvelles technologies, que l'on appelle les "grilles", qui désignent des ressources informatiques globales et qui ouvrent une nouvelle approche. Une des disciplines autour des grilles concerne le calcul. Elle est l'objet des travaux présentés ici.

Sur le campus de l'Université Paris-Sud, à Orsay, une synergie est née entre le Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI) d'une part, et le Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire (LAL), d'autre part, afin de mener à bien, ensemble, des travaux sur les infrastructures de grille qui ouvrent de nouvelles voies d'investigation pour le premier et de nouvelles méthodes de travail pour le second.

Les travaux présentés dans ce manuscrit sont le résultat de cette collaboration pluridisciplinaire. Ils se sont basés sur XtremWeb, la plate-forme de recherche et de production de calcul global développée au LRI. Nous commençons par présenter un état de l'art des systèmes distribués à grande Èchelle, ses principes fondamentaux, son architecture basée sur les services.
Puis nous introduisons XtremWeb et détaillons les modifications que nous avons dû apporter, tant au niveau de son architecture que de son implémentation, afin de mieux répondre aux exigences et aux besoins de ce type de plate-forme. Nous présentons ensuite deux études autour de cette plate-forme permettant de généraliser l'utilisation de ressources inter grilles, d'une part, et d'utiliser sur une grille des services qui n'ont pas été prévus à cette fin, d'autre part. Enfin, nous présentons l'utilisation, les problèmes à résoudre et les avantages à tirer de notre plate-forme par la communauté de recherche en physique des hautes énergies, grande consommatrice de ressources informatiques.

L'objectif de cette thèse était d'évaluer l'effet des changements globaux sur les milieux aquatiques. L'analyse exploratoire des bases de données d'occupation des sols, de physico-chimie, d'hydromorphologie, de diatomées dans les cours d'eau du bassin Adour-Garonne et de diatomées en Guyane a mis en évidence : 1) l'effet du changement global sur la qualité des eaux marquée par la hausse des températures et une atténuation sensible de l'eutrophisation ; 2) l'importance prépondérante des patrons d'occupation des sols à l'échelle du bassin versant ; 3) la persistance des diatomées et le changement des caractéristiques des communautés périphytiques face aux conditions de stress extrême dues à l'orpaillage en Guyane. Ces résultats ont démontré leurs valeurs quant à leurs potentiels de transfert vers les domaines de "la recherche appliquée" en proposant : 1) un référentiel temporel de la qualité chimique des eaux du bassin Adour-Garonne ; 2) l'intégration des patrons de l'occupation des sols à l'échelle du bassin versant dans le développement de nouveaux outils de bio-indication ; 3) la mise au point d'un indice diatomique générique basé sur les capacités motrices des diatomées et destiné au contexte guyanais
This thesis aimed at assessing the effect of global changes on aquatic ecosystems. The exploratory analysis of the land cover patterns, physicochemical, hydromorphological, and diatom databases in the Adour-Garonne basin and the diatom flora of streams in French Guyana highlighted: 1) the effect of the global changes on the water quality characterized by the temperature increase and the significant mitigation of eutrophication ; 2) the strongest influence of the land cover patterns at the catchment scale ; 3) the persistence of the diatom flora and the change of community structures facing extreme stress due to gold mining ; These results testified their importance as for their potential transfers towards the fields of "applied research", particularly proposing: 1) a temporal reference frame of the chemical water quality of the Adour-Garonne basin ; 2) to integrate the land cover patterns extracted at the catchment scale in order to improve or develop new biomonitoring tools ; 3) the development of a new generic diatom index appropriate to the French Guyana context based on the diatom motility abilities

L’écologie du Desman des Pyrénées (Galemys pyrenaicus), mammifère semi-aquatique endémique de la péninsule ibérique et des Pyrénées, demeure encore très peu connue. Les objectifs de cette thèse, dans le cadre d’un Plan National d’Actions, ont été d’identifier les variables environnementales agissant sur la répartition de l’espèce à différentes échelles spatiales, en considérant sa détectabilité imparfaite (i.e. fausses absences et fausses présences). Une probabilité de détection élevée, mais spatialement hétérogène à l’échelle des Pyrénées françaises, a été mise en évidence. La distribution du Desman des Pyrénées s’est également révélée spatialement structurée et majoritairement influencée par des facteurs propres aux milieux aquatiques, mais en forte régression depuis les années 80. Ces résultats ont permis de proposer des mesures de conservation pour cette espèce menacée.

L'évolution tectonique de l'avant-pays de la chaîne alpine de Tunisie comporte une étude paléotectonique et néotectonique qui utilise la Méthode de l'Inversion des données sur les systèmes de failles (Carey & Brunier 1974; Carey 1976) afin de définir les champs de contraintes régionaux à différentes époques. L'étude microtectonique des failles contemporaines de la sédimentation (failles synsédimentaires) a permis de mettre en évidence la succession des états de paléo-contraintes au cours du Mésozoïque et du Cénozoïque. Ainsi, ont été reconnu avec une bonne cohérence : -Au Permo-carbonifère, une extension NE-SW (failles normales E-W et NS et les grabens NW-SE) -Au Trias, une extension NE-SW (Horsts, grabens et demi-grabens NW-SE) -Au Jurassique, une extension N-S (Failles normales proches de E-W) -Au Néocomien-Barrémien, extension NE-SW (Horsts et des grabens NW-SE) -Au cours de l'Albo-Aptien, une compression proche de E-W (paléo-anticlinaux N20E) -Au Vraconien-Cénomanien inférieur, une extension NE-SW (failles normales NE-SW) -Au Cénomanien supérieur, une compression locale proche de E-W (Failles inverses subméridiens) -Au Coniacien-Santonien, une compression locale proche de N-S (décrochements conjugués) -Au Campanien, une distension NE-SW (failles normales NW-SE) -Au Paléocène supérieur-Eocène, une compression NW-SE (paléo-plis et failles inverses NE-SW) -A l'Oligocène, une extension proche de NE-SW (failles normales et grabens NW-SE ) -Au Langhien-Serravallien, une extension ENE-WSW (failles normales et grabens N120 à N140 E). Ces épisodes paléo-tectoniques sont associés à des montées diapiriques et/ou volcaniques. Au cours du plissement tortonien (" phase atlasique "), les failles normales anciennes proches de E-W et N-S sont réactivées en décrochements E-W dextres et N-S sénestres. Ce système de décrochements engendrent des plis en échelon et découpe l'Atlas tunisien selon les réseaux de décrochements de Riedel de Types D, R, R'. Un essai de zonation tectonique néogène a permis de dégager les variations spatiales du régime tectonique à différentes époques du Langhien-Serravallien, Tortonien et Messinien-Pliocène. L'étude néotectonique et sismotectonique a permis de mettre en évidence une succession des états de contraintes du Pléistocène à l'Actuel, avec : -Au Villafranchien (Pléistocène inférieur) une phase de plissement (NW-SE à NNW-SSE) donne des plis dans les bassins molassiques, le Sahel et sur les bordures des décrochements majeurs E-W et N-S. -Au Pléistocène supérieur, la compression NW-SE à N-S se poursuit avec des failles inverses dans le Nord et un système de décrochements E-W dextres et N-S sénestres dans l'Atlas et le Sahel. A partir des données de la sismicité et de l'archéosismicité, une zonation sismotectonique a été proposée. Elle permet de distinguer deux (2) grandes provinces de déformations actuelles : une province à déformation compressive à décrochante-compressive, localisée dans la zone de collision du Nord du pays et une province à déformation distensive à décrochante distensive, située dans le domaine de l'intra-plaque de l'avant-pays (Atlas central et méridional).

Imagine a world where someone’s personal information is constantly compromised, where federal government entities AKA Big Brother always knows what anyone is Googling, who an individual is texting, and their emoticons on Twitter. Government entities have been doing this for years; they never cared if they were breaking the law or their moral compass of human dignity. Every day the Federal government blatantly siphons data with programs from the original ECHELON to the new series like PRISM and Xkeyscore so they can keep their tabs on issues that are none of their business; namely, the personal lives of millions. Our allies are taking note; some are learning our bad habits, from Government Communications Headquarters’ (GCHQ) mass shadowing sharing plan to America’s Russian inspiration, SORM. Some countries are following the United States’ poster child pose of a Brave New World like order of global events. Others like Germany are showing their resolve in their disdain for the rise of tyranny. Soon, these new found surveillance troubles will test the resolve of the American Constitution and its nation’s strong love and tradition of liberty. Courts are currently at work to resolve how current concepts of liberty and privacy apply to the current conditions facing the privacy of society. It remains to be determined how liberty will be affected as well; liberty for the United States of America, for the European Union, the Russian Federation and for the people of the World in regards to the extent of privacy in today’s blurred privacy expectations.
B.S.
Bachelors
Health and Public Affairs
Legal Studies

Afin de pouvoir évaluer les impacts futurs des changements climatiques en Arctique, il faut bien simuler les tendances de ces changements. La comparaison des résultats des modèles climatiques avec les observations est donc capitale pour le développement de modèles climatiques fiables et pour la compréhension de leurs limitations lors des projections futures. Le problème est que seulement quelques modèles couplés sont en mesure de reproduire les tendances majeures de température de surface du 20e siècle (3e Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC-2001). En fait, avec l'augmentation des gaz à effet de serre, tous les modèles climatiques anticipent un maximum de réchauffement en Arctique durant la saison froide. Par contre, même si les observations au cours de la deuxième moitié du dernier siècle suggèrent une tendance au réchauffement en Arctique au cours du printemps, de l'été et de l'automne (Rigor, Colony et Martin, 2000), la région du centre de l'arctique ne permet pas de déterminer une tendance de température durant l'hiver et ce, même si les autres régions près du cercle polaire montre un réchauffement durant cette période (Rigor, Colony et Martin, 2000; Kahl et al., 1993). De plus, certaines observations pour la période 1980-2000 vont même jusqu'à montrer des tendances systématiques de refroidissement durant l'automne et l'hiver, non seulement à l'intérieur du cercle polaire arctique, mais également dans certaines régions du nord de l'Europe, de la Russie et du Canada (Comiso, 2003; Wang et al., 2003; Rigor, Colony et Martin, 2000; Hansen et al., 1999; Chapman et Walsh, 1993; Kahl et al., 1993). La comparaison des différentes configurations du modèle canadien GEM avec les réanalyses ERA 40 et NCEP/NCAR dans la région arctique pour la période 1978-2002 dans le cadre de l'année polaire internationale (API) permet ainsi de vérifier si le traitement de la physique et de la dynamique dans le modèle est adéquat pour représenter les principales tendances et les patrons moyens de la variabilité atmosphérique observés. Elle permet également de vérifier que les principaux processus reliés à la diminution de la neige, de la glace de mer et de l'albédo, sont biens représentés par le modèle. L'étude des différentes configurations de GEM montre que celles-ci sont généralement incapables de reproduire les principaux patrons de tendances et de variabilité atmosphérique sur l'Arctique, en particulier la PNA, la NAO/AO et l'anticyclone de Sibérie. Ceci ce traduit notamment par des différences relativement importantes d'une configuration à l'autre. Le fait que certaines différences persistent également entre les réanalyses NCEP et ERA 40 rend également plus difficile la comparaison et l'identification des principaux patrons et processus. En fait, il ressort à première vue que certaines configurations de GEM éprouvent plus de difficultés par rapport à d'autres pour simuler les tendances négatives de SLP sur le bassin arctique, les fortes tendances positives de SAT le long des côtes continentales au printemps et à l'automne ainsi que les fortes tendances positives de SAT sur l'Europe et l'est de l'océan Arctique. Il apparait de plus que les configurations GEM-LAM surestiment de manière relativement importante les tendances et les variabilités de SLP et de GZ à 500 hPa, en particulier à l'automne et à l'hiver. Par contre, l'ensemble des configurations semblent généralement bien simuler les tendances et la variabilité observées durant l'été. Les configurations de GEM sont de plus en accord avec le fait que les variances les plus fortes au lieu durant l'hiver. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Arctique, modèle canadien GEM, configurations, tendances et variabilité, patrons atmosphériques, vortex polaire, la rétroaction de la vapeur d'eau, la rétroaction glace-albédo-température, la rétroaction déshydratation-effet de serre (RDES)

Les stratus arctiques en phase-mixte sont fréquemment observés en Arctique, particulièrement lors des saisons de transition. Les observations ont montré qu'ils ont un impact considérable sur le bilan énergétique en surface. Ces nuages sont caractérisés par une instabilité colloïdale et par des interactions complexes avec les aérosols qui compliquent la simulation numérique de ces nuages. Des études antérieures ont montré que les modèles ont tendance à sous-estimer la quantité d'eau liquide et à prédire une quantité de glace supérieure à celle observée. Cette mauvaise partition des phases dans les nuages simulés fausse la simulation de la durée de vie des nuages ainsi que le forçage radiatif en surface. Les procédés microphysiques responsables de la partition de l'eau liquide et de la glace dans les stratus arctique en phase-mixte ne sont pas encore totalement compris et nécessitent des études plus approfondies. L'objectif de ce projet de recherche est d'évaluer la performance de quatre schémas microphysiques pour la simulation des nuages arctiques en phase-mixte observés lors de la campagne Mixed-Phase Arctic Clouds Experiment (M-PACE) qui a eu lieu sur la côte nord de l'Alaska à l'automne 2004. Les schémas ont été implantés dans le modèle canadien Global Environnemental Multi Échelle à aire limitée (GEM-LAM) et les simulations sont faites à une résolution horizontale de 2,5km. Les quatre schémas sont de complexité différente, deux sont à simple moment et deux sont à double moment. Les résultats montrent que tous les schémas surestiment la quantité d'eau liquide et ont de la difficulté à reproduire les nombreuses couches nuageuses observées. L'analyse des résultats a montré que tous les schémas ont de la difficulté à bien partitionner les phases liquide et solide. De plus, l'implantation de paramétrage plus complexe pour la nucléation hétérogène de la glace permet d'améliorer les résultats pour les schémas à simple moment, mais a peu d'effets pour les schémas à deux moments. Les schémas à double moment comporte un plus grand nombre de procédés qui peuvent influencer les résultats. Il en ressort que modifier les paramétrages de nucléation primaire dans ce type de schéma a des effets limités sur les résultats. La modification du paramétrage du gel par déposition dans le schéma de Morrison et al. par un paramétrage plus complexe basé sur les travaux de Eastwood et al. (2009) a eu très peu d'influence sur les résultats et n'a pas permis d'augmenter la quantité de glace simulée. Par contre, l'implantation de ce même paramétrage combiné à l'implantation de paramétrages plus performants pour le gel par immersion et par contact dans le schéma de Kong et Yau a permis d'augmenter la quantité de glace simulée dans les nuages en phase-mixte et d'améliorer la simulation de la structure verticale du contenu en eau liquide. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Microphysique des nuages, Modélisation numérique, Climat arctique, GEM-LAM.

Dus aux conditions uniques en Arctique (des températures et aux rapports de mélange de vapeur d'eau extrêmement bas, à la réflexivité élevée des surfaces de la glace de mer et de la neige, inversion de température dans la basse troposphère et à l'absence de la radiation solaire pendant des périodes prolongées), les processus macro et microphysiques contrôlant la formation des nuages sont complexes et uniques. La validation de ces paramètres atmosphériques simulés par les différents modèles numériques du climat présentement utilisés par les plus grands centres de recherche au monde avec les observations est indispensable pour mieux connaître et, par conséquent, mieux paramétriser ces processus complexes. Le nouveau Modèle Canadien Régional du Climat GEM-LAM (une version à aire limitée du modèle Global Environnemental à Multi-échelle) a été évalué pour la période de septembre 1997 à octobre 1998 au-dessus de l'océan Arctique Ouest. Cette période coincide avec la campagne de mesures du projet SHEBA (Surface Heat Budget of the Arctic Ocean). Les versions 3.2.2 et 3.3.0 du modèle sont évalués dans cette étude. La radiation solaire et terrestre vers le bas à la surface, l'albédo de surface, la vapeur d'eau dans la verticale, les contenus en eau liquide et solide et la couverture nuageuse simulés par GEM-LAM sont évalués avec les données d'observation SHEBA et comparés aux résultats des modèles participants à l'expérience d'inter-comparaison de modèles climatiques régionaux ARCMIP. Une comparaison plus poussée entre les moyennes journalières a été faite et les biais des modèles, le RMSE et le coefficient linéaire de corrélation sont calculés pour plusieurs champs radiatifs et microphysiques. Sur une base mensuelle, les modèles représentent la radiation des longues et courtes longueurs d'onde vers le bas à la surface raisonnablement bien, mais le décalage entre les simulations suivant les différents modèles est plus grand pour les SWD que pour les LWD à la surface. GEM-LAM surestime l'albédo de la surface pendant toutes les saisons dans cette expérience. De plus, le modèle GEM se comporte similairement aux autres modèles participant à cette expérience et tend à sous-estimer la quantité de vapeur d'eau intégrée verticalement pendant l'hiver, tandis que le GEM la surestime durant l'été. La majorité des modèles surestime la couverture nuageuse hivernale, par contre, ils simulent plus ou moins correctement la couverture nuageuse durant l'été. Sur une base quotidienne, tous les modèles participant à l'expérience ARCMlP simulent relativement bien la radiation des courtes longueurs d'onde vers le bas à la surface, mais les valeurs quotidiennes de l'eau liquide intégrée à la verticale sont légèrement moins bien simulées. Les deux versions du modèle GEM-LAM (v3.2.2 et v3.3.0) ont aussi de la difficulté à bien simuler la couverture nuageuse sur une base quotidienne comme les autres modèles participant à cette expérience. Les nuages optiques minces sont l'une des raisons permettant d'expliquer le grand écart entre la couverture des nuages simulée par les modèles et les observations. Pour éliminer ce problème dans notre analyse, un filtre des nuages optiquement minces a été appliqué en sortie du modèle GEM -LAM. Après filtrage des nuages optiquement minces dans le modèle GEM, pour chaque filtre sélectionné (0,5, 1, 1,5, 2), la couverture nuageuse décroit significativement durant la saison hivernale. Par contre, la couverture nuageuse est insensible au filtre durant la saison estivale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Arctique, Modélisation, GEM-LAM, SHEBA, ARCMIP, Radiation, Couverture nuageuse.