Dissertations / Theses on the topic 'Écologie des régions arides – Sahel'

Le projet international AMMA, dans lequel s'inscrit ce travail de thèse, a pour objectif d'améliorer la compréhension des phénomènes liés à la mousson en Afrique de l'ouest, et en particulier les échanges d'énergie entre les surfaces continentales, océaniques et l'atmosphère. Au niveau des surfaces continentales, ces échanges sont principalement contrôlés par la quantité de végétation et par l'humidité de surface. Il est donc important de les estimer avec des résolutions spatiale et temporelle les plus fines possibles. Dans ce contexte, l'utilisation de capteurs radar, sensibles à l'humidité des sols et à la végétation, apparaît utile dans l'observation des zones où la couverture nuageuse est souvent marquée. Depuis une quinzaine d'années, des travaux basés sur l'utilisation de données radar ont permis de mettre en évidence les capacités de tels capteurs pour le suivi des zones semi-arides et pour l'extraction des paramètres géophysiques tels que la quantité de végétation, l'humidité et la rugosité des sols, etc. Cependant, aucun des capteurs utilisés jusque-là (diffusiomètres et SAR) n'offre à la fois des résolutions spatiale et temporelle élevées, associées à une large couverture spatiale, permettant le suivi de variables fugaces sur de grandes surfaces, comme l'humidité du sol. En effet, le diffusiomètre fournit des acquisitions avec une résolution temporelle élevée mais au dépend de la résolution spatiale, tandis que le SAR offre les possibilités inverses. Le développement des SAR de seconde génération, équipant les satellites RADARSAT et ENVISAT, permet de compenser ces limitations en offrant des résolutions spatiales souvent inférieures au kilomètre associées à une résolution temporelle de quelques jours. De plus le SAR d'ENVISAT offre aussi le choix des états de polarisations de l'onde radar contrairement à RADARSAT. Les travaux effectués dans le cadre de cette thèse sont basés sur l'utilisation des données ENVISAT/ASAR dont les caractéristiques permettent d'effectuer le lien, en terme de résolution, entre les diffusiomètres et les SAR du type d'ERS. Les travaux de recherche se sont organisés autour de trois axes complémentaires : Traitement et analyse des données ASAR pour les modes Global Monitoring et Wide Swath, montrant une meilleure aptitude de ce dernier pour la détermination de l'humidité du sol à des échelles de quelques kilomètres carrés. .
The international project AMMA, in which this work of thesis is linked, aims to improve comprehension of the phenomena related to monsoon in West Africa, and in particular, exchanges of energy between continental, oceanic surfaces and the atmosphere. Concerning continental surfaces, these exchanges are mainly controlled by vegetation quantity and soil moisture. In this context, the use of radar sensors, sensitive to these two factors, appears useful in areas where the cloud cover is often marked. However, no sensors used up to now (Wind SCatterometers and SAR) offers at the same time a wide spatial cover combined to high space and temporal resolutions. The SAR of second generation, such as the one on board ENVISAT, offers an interesting compromise between spatial and temporal resolutions. This work is based on the use of ENVISAT/ASAR data and is organized around three complementary axes: (1) Treatment and analyzes data acquired in Global Monitoring and Wide Swath modes. This study showed a stronger aptitude of this last one for the estimations of the soil moisture at kilometric scales, while keeping a large space cover. The use of radar data in a bi-objective assimilation algorithm, associated with optical data, helped to improve biomass and LAI estimation. (2) Acquisition of ground data (soil roughness and soil moisture) allowed us to determine, via radar models, that the radar signal is mainly controlled soil characteristics. (3) Empirical estimate and cartography of the soil moisture from radar signal. .

Cette these sur travaux presente les resultats de recherches entreprises au maroc et au sahel, sur l'adaptation des systemes de production agricole a l'aridite. Elle est constituee de deux volumes. Dans le premier, un avant-propos retrace l'itineraire professionnel de l'auteur et indique les raisons du choix du sujet de these. Ensuite, une premiere partie presente les caracteres generaux et la specificite de l'aridite au maroc et au sahel ainsi que leurs consequences agronomiques. Dans une deuxieme partie, sont decrits les systemes de culture adoptes par les agriculteurs dans les deux zones et sont analyses leurs pratiques et strategies contrealeatoires. La troisieme partie est consacree a la presentation et la discussion des resultats des recherches visant a adapter les systemes de production a l'aridite. En particulier, sont definis les voies et moyens pour ameliorer l'alimentation hydrique des cultures pluviales et l'efficacite des pluies. Enfin est examinee la possibilite de lutter contre l'aridite par l'irrigation. Une analyse comparee de l'experience, tres contrastee, du maroc et du sahel dans ce domaine, permet de discuter des conditions de reussite de l'irrigation. Le deuxieme volume regroupe une selection de dix-huit publications de l'auteur concernant l'etude des systemes de production agricole et leur adaptation a l'aridite
This works oriented thesis presents the results of researches undertaken in morocco and in the sahel about the adaptation of agricultural production systemes to aridity. It comprises two volumes. In the first one, a foreword retraces the professional career of the author and indicates the main reasons of the choice of the thesis topic. Then a first part shows the main characteristics and the specificity of the aridity in morocco and in the sahel with their agronomical consequences as well. In the second part, the cropping systems adopted in the two zones are described and their practises and strategies against climatic hazards are analyzed. The third part is about the presentation and discussion of the results of researches geared at adapting the production systems to aridity. In particular, the pathways and means of improving the water availability of rain cultivation and the efficiency of rains. At last, the possibility to fight aridity through irrigation is examined. A comparative analysis of both the morocco and the sahelian, most contrasted experience in this field, allows to discuss the conditions of success of irrigation. The second volume gathers a selection of 18 publications of the author about the study of the agricultural production systems and their adaptation to aridity

L'erosion eolienne est le premier facteur responsable de la desertification. Ce phenomene met en suspension dans l'air des aerosols qui ont des consequences negatives sur le bilan terrestre, la sante de l'homme, la visibilite, etc c'est pourquoi de nombreux chercheurs ont etudie ce phenomene afin de connaitre les parametres pertinents influencant le soulevement de ces aerosols eoliens, les processus de mise en suspension et les caracteristiques thermodynamiques associees. L'etude presentee dans ce travail est supportee par trois demarches complementaires. La premiere a consiste a exploiter les resultats obtenus au cours de trois campagnes de mesures realisees au niger en italie et en espagne. En utilisant la methode des correlations turbulentes, on a pu etablir que le soulevement est produit par des tourbillons de plus petite taille que dans le cas du depot. A l'aide d'un appareil de mesure rapide de la charge electrique portee par les aerosols, on a pu observer que les particules de diametre superieur a 1. 4 m portent la majeure partie de la charge. Ce resultat permet de passer de flux de charge en flux de masse. Enfin, en mesurant la granulometrie nous avons identifie les episodes de depot et de soulevement. La deuxieme demarche a consiste a mettre en uvre une campagne de mesure de la granulometrie des aerosols desertiques. Les conditions de mise en suspension locale d'aerosols de brume seche ont ete identifiees par les donnees thermodynamiques associees aux variations des concentrations massiques des aerosols. Les buts de la troisieme demarche sont la mise en uvre d'une parametrisation du flux de soulevement en fonction de la vitesse de friction ainsi qu'une modelisation de la variation temporelle de la concentration massique. Cette modelisation predit l'evolution de la concentration a partir d'equations dependant de la granulometrie, du vent, et des processus d'apport de particules ou d'erosion

Apres un expose des caracteristiques de la zone etudiee et des enquetes pastorales realisees sur le terrain, ce travail propose une etude phyto-ecologique. Plusieurs descripteurs efficaces sont mis en evidence, cependant l'action de l'homme constitue le facteur preponderant et masque l'effet des parametres physiques. Des approches analytiques et globales sont abordees pour degager des groupes d'especes caracteristiques du milieu. Les plantes etant surtout des annuelles ephemeres ou ubiquistes, peu d'especes indicatrices ont ete observees. Des groupes de releves ont ete elabores pour entreprendre une etude typologique. Trois groupes representant la montagne, le piemont et la plaine se distinguent. Leurs aspects mesologiques et physionomiques sont presentes. Des criteres taxinomiques, biologiques et pastoraux ont ete utilises pour caracteriser les groupes elabores et analyser leurs differences. Vu la forte degradation de la vegetation et du support physique, la composition floristique constitue le parametre le plus discriminant. La dynamique des systemes ecologiques et pastoraux, sous l'effet de la mise en defens, appliquee a la station experimentale de wadi-el-'azib, a permis d'etudier la perennite du parcours, suite a l'evolution de quelques especes perennes. La reaction des plantes annuelles a la variation des precipitations, exprimant l'instantaneite du parcours, a conduit a elaborer des groupes d'especes qui reagissent selon ce parametre. Des perspectives et axes prioritaires sur la recherche agro-pastorale en zone aride syrienne sont proposees pour contribuer a la rationalisation de son amenagement

Le sujet de cette thèse est centré sur le suivi et la modélisation des changements environnementaux en zones arides en utilisant les outils de géomatique (par exemple, télédétection, GIS et GPS) et des techniques géostatistiques. La méthode est appliquée aux régions de Nouakchott en Mauritanie, du Ningxia nord et du Shaanxi nord en Chine. Le modèle intègre des images spatiales multi-temporelles, les données socio-économiques et les données météorologiques. Les principaux résultats montrent que l'environnement a sensiblement évolué dans les dernières décennies du fait des activités humaines. Chaque type de changement est lié à certains moteurs d'entraînement. La dégradation est un problème sérieux dans les sites d'étude et elle est associée à l'expansion de population, aux pratiques culturales intensives, à la mise en valeur des terrains pour l'agriculture, au surpâturage, à l'aménagement irrationnel et peut être partiellement imputée aux politiques de gestion et d'exploitation de l'environnement. En conclusion, c'est seulement en comprenant parfaitement les rapports homme-environnement et en prévoyant les tendances évolutives, que nous pourrons définir les politiques pour une meilleure occupation du sol et une gestion environnementale durable.

A l'instar des autres parcours du Bassin méditerranéen, les paysages steppiques de la zone aride tunisienne sont généralement considérés comme dégradés, la dynamique de la végétation étant affectée par des perturbations anthropiques ou non, et des stress à l'origine des processus de désertification. Dans ce contexte, les objectifs de cette recherche étaient d'identifier et de valider divers indicateurs des changements à long terme afin de fournir des informations pour une gestion des terres arides. L'étude porte sur la compréhension 1) de la structure et du fonctionnement des écosystèmes et 2) des changements qui s'y produisent en réponse à la dégradation, dans le temps et dans l'espace. Les indicateurs écologiques permettent de décrire divers niveaux d'organisation depuis l'espèce et l'écosystème, au paysage. La comparaison diachromque des cartes de végétation de 1975 et 2000 a permis d'établir un diagnostic plus complet de l'évolution des écosystèmes et des paysages depuis 25 ans. Quelques indicateurs écologiques ont aussi été reliés aux données télédétectées. .
As many rangelands surrounding the Mediterranean Basin, the Tunisian arid zone, characterised by scattered steppic vegetation, is commonly viewed as degraded landscapes. In Arid Mediterranean regions, vegetation dynamics is indeed affected by hunian and non-human disturbances and stresses which induce desertification processes. In this context, the objectives of this research were to identify and validate various indicators of long term changes to provide information useful for the management of arid lands. The study is focussed on the understanding of 1) the structure and functioning of ecosystems and 2) the changes that occur in space and time in response to degradation. The ecological indicators allow us to describe different organisation levels from species to the ecosystem and the landscape. The diachronic comparison of vegetation maps of 1975 and 2000 allow a more complete diagnosis about the evolution of ecosystems and landscapes over the last three decades. .

Ce travail presente une etude comparative concernant l'installation de cinq especes vegetales perennes, originaires de la zone presaharienne du sud de la tunisie. Deux de ces especes sont des chamephytes: argyrolobium uniflorum et artemisia herba-alba, et trois des hemicryptophytes: cenchrus ciliaris, plantago albicans et stipa lagascae. Des plantules de ces especes ont ete transplantees dans des pots et soumises a des contraintes hydriques controlees et a des coupes simulant l'herbivorie. Au niveau individuel, la plasxticite phenotypique des especes dans la distribution de phytomasse entre les racines et la partie aerienne, ainsi que les possibilites d'ajustement de l'allocation de ressources entre la reproduction et la survie, apparaissent comme les elements cles pour la reussite de leur installation. Au niveau communautaire l'existence d'une complementarite fonctionnelle inter et intra-strate doit permettre de faire face a une vaste gamme d'aleas du milieu. Le corollaire de cette recherche est la proposition de trois modeles mathematiques portant sur l'ecologie fonctionnelle: un indice descriptif de l'etat phenologique de la plante, un modele sur l'allocation de ressources entre les racines et la partie aerienne et une theorie synthetique sur un systeme de coordination fonctionnelle au niveau de la plante entiere

La forte croissance démographique (~3%.an-1) observée au cours des dernières décennies en Afrique subsaharienne a engendré la conversion de grandes étendues de savane arborée en cultures pluviales ou irriguées et la diminution de la durée des jachères. Afin de déterminer l'impact de tels changements d'usage du sol sur la recharge des nappes phréatiques, la zone non saturée a été investiguée pendant trois ans (2009-2011) pour deux régions du Niger (sud-ouest et sud-est) aux conditions climatiques et géomorphologiques différentes.Une approche expérimentale in-situ a tout d'abord permis de caractériser qualitativement les propriétés de la zone non saturée et les flux hydriques associés (profondeur 0-10 m) pour les principaux usages du sol : savane naturelle ; jachère ; culture pluviale de mil ; et culture irriguée de poivron. Des profils granulométriques et de résistivité électrique apparente ont été réalisés et des suivis temporels de la teneur en eau et du potentiel matriciel du sol ont été mis en place. A partir des résultats et de la synthèse des données ainsi recueillies, deux analyses détaillées ont été proposées.Afin de quantifier le différentiel de recharge diffuse entre une jachère à Guiera senegalensis et une culture pluviale de mil (Pennisetum sp.) au sud-ouest Niger, une modélisation à base physique via le code Hydrus-1D a été appliquée. Dans un premier temps, une inversion basée sur la méthode GLUE a permis d'établir les densités de probabilité pour les paramètres hydrodynamiques de la zone non saturée ; dans un second temps, des simulations pluriannuelles (2 × 100 ans) du drainage profond (0-10 m) lors d'une transition jachère-mil ont été réalisées. Il a ainsi été montré que l'expansion des surfaces cultivées en mil pourrait se traduire par une augmentation du drainage profond, de 20 à 25 mm.an-1 après un délai de 35 à 60 ans.Afin d'étudier les conséquences des mises en culture pluviales et irriguées sur le potentiel de salinisation des sols et des eaux souterraines au sud-est Niger, les concentrations en ions majeurs dissous dans l'eau des pores de la zone non saturée ont été mesurées, puis comparées à la composition géochimique des apports d'eau associés (pluie, eau d'irrigation). Il a été ainsi mis en évidence que la mise en culture pluviale a un effet négligeable sur la qualité des eaux interstitielles et souterraines tandis que l'irrigation est associée à un enrichissement de l'eau de la zone non saturée en solutés qui pourrait induire, à terme, une salinisation de la nappe par lessivage des sols devenus salins/sodiques
In semiarid sub-Saharan Africa, the rapid population growth (~3%.yr-1) during the past few decades has resulted in land clearing and large-scale conversion from savannah and fallow to rainfed or irrigation crop fields. The traditional duration of fallow has been also shortened. In order to estimate the impact of these land use changes on groundwater recharge, the vadose zone was investigated during three years (2009-2011) for two regions located in Niger (south-west and south-east).A qualitative analysis was first carried out for identifying vadose zone properties and for characterizing the corresponding water fluxes (0-10 m depth) for the main land use types: natural savannah; fallow; rainfed millet crop; and irrigated sweet pepper crop. Grain size and electrical resistivity profiles were established and soil water content and matric potential were monitored. Based on the results of this analysis, two more detailed investigations were performed.In southwestern Niger, in order to estimate changes in diffuse recharge from a fallow with Guiera senegalensis to a rainfed millet crop (Pennisetum sp.), a physically-based modeling with Hydrus-1D code was completed. Probability density functions were first built for the soil hydraulic parameters based on the GLUE approach; then, deep drainage (0-10 m depth) was simulated for a 2 × 100 year time-period including a fallow-millet conversion. It was shown that the increase in millet crop areas could result in an increase in deep drainage from 20 to 25 mm.yr-1 after a delay of 35 to 60 years.In southeastern Niger, in order to assess the impact of rainfed and irrigated cropping development on soil and groundwater salinization, major ion concentrations in pore water of the vadose zone were measured and compared with the geochemical composition of water inputs (rainfall, irrigation). It was shown that rainfed cropping does not affect soil water and groundwater quality whereas irrigation results in an increase of solutes concentrations in soil pore water, which could lead to a groundwater salinization at mid-term through soil leaching

Un essai de reconstitution de la phylogenie de la tribu des cardueae (compositae) est presente. Environ 95 caracteres morphologiques sont pris en compte pour realiser une analyse cladistique portant sur 40 genres. Les problemes du morphotype ancestral ainsi que de l'origine biogeographique presumee de la tribu sont abordes. On montre l'interet adaptatif de certains types d'inflorescences vis-a-vis des contraintes en climat mediterraneen. Cardueae et lactuceae ont adopte differentes solutions pour limiter les impacts des mammiferes herbivores et des fourmis moisonneuses

À l’échelle macroscopique, à savoir celle du paysage, la couverture végétale des milieux arides apparaît comme fortement hétérogène. Cette organisation spatiale des peuplements est habituellement attribuée aux processus de facilitation et de compétition qui opèrent à l’échelle microscopique des individus végétaux. Le qualificatif d’auto-organisées fut donc attribué à ces végétations qui se structurent en l’absence d’hétérogénéité préexistante du milieu physique.

L’auto-organisation de la végétation fut particulièrement bien étudiée dans le cas des structures périodiques connues dès les années '50 sous le nom de brousses tigrées. Depuis les années '90, un pas en avant dans la compréhension de ce phénomène fut accompli grâce au développement de modèles mécanistes de la dynamique de la phytomasse et des ressources, émanant du cadre théorique de l'auto-organisation des structures dissipatives. Ces modèles se rejoignent sur un ensemble de prédictions robustes et vérifiables concernant la formation, le maintien et la modulation par l'environnement des structures macroscopiques. Durant le même laps de temps, notre niveau d’analyse a connu une expansion sans précédent, à la fois dans le temps et dans l’espace, grâce au développement de l’imagerie satellitaire et des outils d’analyse spatiale. Nous nous trouvons dès lors à un moment charnière pour la validation macroscopique des théories d’auto-organisation des végétations en milieu aride.

Le présent travail s'articule en quatre études, chacune traitant d'une prédiction différente. Nous avons mis en évidence les principales variables responsables de la formation des structures et de leur modulation en termes d’échelle et de géométrie. Enfin avons démontré la mobilité des structures sous l’effet d’une pente de terrain.
Doctorat en Sciences
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L'etude porte sur le comportement vis-a-vis de l'eau du sol de quelques especes pastorales autochtones de la zone aride tunisienne installees en peuplements purs et en melanges, en cases lysimetriques et en parcelles experimentales. Les mesures et observations realisees portent principalement sur le cycle de vie des especes et les potentiels de l'eau dans le sol et dans la plante. Les resultats montrent que cenchrus ciliaris l. Et digitaria commutata sch. Ssp. Nodosa (parl. ) maire, especes d'origine tropicale, presentent sous climat mediterraneen, deux periodes de croissance et deux periodes repos hivernal et estival. En revanche, stipa lagascae r. Et sch. Ssp. Normalis maire, plantago albicans l. Ssp. Albicans et argyrolobium uniflorum (d. C. ) jaub. Et spach. , especes d'origine mediterraneenne, peuvent croitre meme a basses temperatures (hiver). On verifie que l'efficacite vis-a-vis de l'eau du sol pour la production est plus elevee pour les especes en c#4 que pour les especes en c#3. Les decalages dans les cycles de vie et les structures du systeme racinaire observes sur les especes, permettent d'expliquer certains aspects de la concurrence et de la complementarite dans le partage des ressources entre les especes quand elles sont installees en melanges

Les aérosols minéraux constituent une des plus importantes sources en masse des aérosols atmosphériques. Ces particules ont différents impacts sur l'environnement : elles exercent un forçage radiatif, et peuvent intervenir dans la chimie hétérogène atmosphérique, ainsi que dans la dynamique des nuages. Elles jouent aussi un rôle dans la redistribution de matière à l'échelle globale, notamment par leur dépôt loin des zones sources. L'estimation des quantités d'aérosols minéraux présents dans l'atmosphère, et donc de leurs flux d'émission, qui se font sous l'action du vent en zones arides et semi-arides, demeure l'objet de fortes incertitudes. Si les émissions de particules minérales en zones arides sont relativement bien contraintes à l'heure actuelle, les processus d'érosion éolienne en zones semi-arides sont plus complexes, en raison notamment de la dynamique des états de surface. L'objectif de cette étude est de quantifier les émissions d'aérosols minéraux par érosion éolienne en zone semi-aride sahélienne, et plus précisément d'estimer l'impact de la végétation saisonnière sur ces émissions, sans prendre en compte à ce stade les perturbations induites par l'action de l'homme. Nous avons mis en œuvre des outils de modélisation pour simuler le couvert végétal saisonnier et l'émission d'aérosols par érosion éolienne. La zone d'étude est la ceinture sahélienne, de 10°N à 20°N et de 20°W à 35°E. Les résolutions spatiales retenues sont de 0.10° à 0.25° et 0.5°, et la résolution temporelle de 1 à 10 jours. Afin de pouvoir tenir compte de la variabilité interannuelle des phénomènes observés, la couverture temporelle de l'étude est de 4 ans, sur la période 2004-2007. En régions semi-arides, la disponibilité en eau est le principal facteur limitant le développement de la végétation. Trois produits d'estimation des précipitations issus d'observations satellitaires (CMORPH, RFE2.0 et TRMM3B42) ont donc été comparés entre eux et comparés à des mesures de pluviomètres spatialement interpolées (AGHRYMET), au cours de la saison des pluies au Sahel. Trois critères de comparaisons ont été définis pour qualifier leur pertinence en termes de dynamique de la végétation (distribution spatiale, fréquence journalière et quantités des précipitations). Les trois produits sélectionnés montrent un bon accord sur la ceinture sahélienne, et ce pour les trois critères. De plus, le niveau d'accord est stable au cours du temps, de l'échelle intrasaisonnière à l'échelle interannuelle. La végétation est simulée avec le modèle STEP, conçu spécifiquement pour reproduire la dynamique de la végétation sahélienne. Les simulations sont réalisées en utilisant en entrée les trois champs de pluie issus de l'étape précédente. Les résultats sont comparés à des observations régionales issues de mesures satellitaires (LAI MODIS). Les critères de comparaisons sont déterminés pour leur pertinence en termes de caractérisation de l'état de la surface (limite nord, dates de démarrage et de maximum, et valeurs du maximum de végétation). Ces comparaisons montrent la capacité du modèle utilisé à reproduire la dynamique régionale annuelle. Les différentes phases du cycle végétatif sont bien restituées, avec toutefois des réserves sur le démarrage précis de la pousse. Les émissions d'aérosols désertiques sont simulées en utilisant le modèle DPM, qui repose sur la description explicite des processus physiques mis en jeu. Les caractéristiques des états de surface en l'absence de végétation (rugosité, types de sol) sont décrites en se basant sur des produits de surface satellitaires et de données issus de d'analyses géomorphologiques. En période végétative, les caractéristiques du couvert végétal simulé (hauteur, taux de couverture) sont converties en termes de rugosité dynamique de la surface. L'effet de l'humidité gravimétrique de la couche superficielle du sol est également pris en compte. L'impact de ces différents facteurs est alors illustré, notamment les différences dues à la présence du couvert végétal, en termes d'émissions d'aérosols minéraux, dans une zone définie comme la " frange émissive saisonnièrement végétalisée ", et dont l'étendue varie selon l'année et le produit de pluie utilisé en forçage. Pour la période 2004 à 2007, la strate herbacée saisonnière présente ainsi une capacité d'inhibition des émissions de l'ordre de 8 à 28% en masse du flux total annuel de cette frange, qui lui peut varier de 1 à 30 Mt environ.

Dans une région sahélienne fragilisée davantage par la persistance de la sècheresse, l'après-barrage semble rassurer les décideurs qui voient dans la culture irriguée le meilleur moyen pour atteindre l'autosuffisance alimentaire. Cependant développer cette technologie dans un environnement ignorant jusque-là les traditions hydroagricoles implique "un encadrement -formation" de qualité capable d'en assumer la vulgarisation. Ainsi nous tentons de montrer à travers ce travail centré sur la rive mauritanienne de la moyenne vallée du fleuve Sénégal le caractère aléatoire actuel de l'irrigation. Cette situation résulte d'un encadrement défaillant : la variante technico-économique est prédominante alors que la dimension humaine, la participation paysanne véritable occultées. "Le développement n'est ni une obligation, ni une loi, c'est un projet social parmi d'autres" J. Gallais
In a sahelian region made more precarious by the persitent drought, the new use of dams seems to reassure decision-makers, who in irrigated culture, see the best means self-sufficieney in food. Yet, the development of this technology in an environment, which, up to now, is ignorant of hydro-agricultural traditions, implies good quality training capable of making it popular. . . So, in this study centered upon the mauritanean bank of the middle valley of the Sénégal river, we try and show the risky aspect of irrigation just now. This situation is the result of a lack of good training. The variable technico economy element predominates, whereas the human dimension, the real countrymen's participation are neglected. "Development is neither an obligation nor a law it is a social project among others". J. Gallais

Le present travail a ete effectue pres de ouagadougou, sur les paturages de la zone nord-soudanienne du burkina-faso, en afrique de l'ouest. Il porte sur l'observation de 6 stations, situees sur des jacheres d'age divers, au cours des annees 1984 a 1991. L'auteur, apres s'etre attache a mettre en evidence le caractere d'aridite climatique et edaphique de cette region, etudie la vegetation des jacheres et son evolution hors de toute exploitation humaine et animale. Il montre la relation entre la phytomasse herbacee et la pluviosite (pluies totales annuelles et distribution des precipitations). Enfin, dans la derniere partie, apres avoir etudie le comportement alimentaire des zebus sur ces paturages, il essaye de degager quelques voies d'intensification de la surface fourragere constituee par ces savanes a dominance de graminees annuelles

Ce travail porte sur l'identification des structures de paysage et l'évaluation de la production fourragère et du degré de dégradation du sud-est de la Province du Chubut, dans le Département d'Escalante, dans les conditions arides à semi-arides de la Patagonie argentine. L'élevage ovin, qui a été, dés le début du XXème siècle, à l'origine de l'occupation de la Patagonie, est également responsable d'une dégradation sensible des milieux naturels. La zone de travail, marquée par un fort gradient de précipitation est-ouest, regroupe un ensemble d'unités paysagères hiérarchisées en géosystèmes et géocomplexes dans lesquels ont été évaluées diverses variables descriptives de production et de dégradation, à partir d'un échantillonnage préalable et de données télédétectées NDVI. Après spécification des relations entre variables par l'étude des corrélations et l'analyse multidimensionnelle des données, l'analyse du comportement des NDVI permet de mettre en évidence aussi bien la forte influence des conditions climatiques et phénologiques associées aux images sur les valeurs de cet indice, que ses limites de validité en conditions de sols très dénudés. Les faibles valeurs de la productivité fourragère moyenne des unités de paysage, qui varient entre 50 à 300 kg MS/ha/an, très mal exprimées par le signal NDVI, traduisent, outre le degré de dégradation, la faible efficacité des précipitations de ces écosystèmes arides tempérés. En ce qui concerne l'état de dégradation, la hiérarchie des géosystèmes et géocomplexes, établie sur la base d'une estimation globale des variables descriptives de dégradation, est relativement bien rendue par la gamme de valeurs des NDVI correspondants. Dans le prolongement de ce travail, les recherches ultérieures s'orientent notamment vers une étude plus systématique du comportement des indices de végétation, à partir d'un suivi continu et en améliorant les prétraitements d'image et le contrôle au sol
The aim of this work is to study the primary production and degradation of the landscape units in the Escalante Department of Chubut Province in the Argentine Patagonia. The sheep grassing has be the most important element in the population development processes at regional level along the XXth century and also the causes of the desertification processes in the arid natural landscapes. In the southeast area of Chubut Province, with a strong rain gradient are delimitated landscape units, from the climatic; geomorphological; topographics and phytogeographical characteristics. In these units the primary production and degradation levels are evaluated, to the field measures and the LANDSAT 5 and 7 data. The results confirm the higher level of carrying capacity in the eastern units, but in some cases the floristic composition is most important than the simple biomass measures. In relation to environmental degradation, the western units are high values than the eastern ones; with the exception the edaphic conditionated units in the east. The vegetation index (Normalized Difference Vegetation Index) of the remote sensings products of 1986, 1997 and 2001, with strong climatic differences, are an moderate correlation to the primary production and environmental degradation. By other hands, the use of NDVI to delimitation the primary production in the most degradated soils is very complex and the floristic composition indetected in the satellital data, take an important place in the primary productivity evaluation. The analysis of these results shows the satellital imagery importance to asses and monitoring arid environment and also the fragility of predictions in ecosystems with high level of climatical interannual variability

Le tournesol, culture d'ete pouvant transpirer une grande quantite d'eau, presente toutefois l'aptitude a produire un rendement eleve sous contrainte hydrique. Les conditions qui permettent cette adaptation, ainsi que les mecanismes impliques restent a preciser. L'objectif de la these est l'etude de l'influence de l'intensite et du stade d'application de la contrainte hydrique sur la production, le developpement foliaire, les echanges gazeux et la repartition des produits de la photosynthese dans la plante. Lorsque le deficit hydrique est applique avant l'apparition du bouton floral et qu'il est maintenu jusqu'a maturite, l'efficience de l'eau et l'indice de recolte augmentent. Cette bonne adaptation provient notamment d'une reduction de 50% de la surface foliaire maximale, et d'un meilleur transfert des assimilats, neoformes ou stockes dans les organes de reserve, a destination de l'organe reproducteur. L'augmentation de l'intensite du deficit hydrique n'accroit pas l'aptitude adaptative du tournesol et se traduit par une diminution de l'efficience de l'eau et de l'indice de recolte. Une contrainte hydrique qui apparait lorsque le bouton floral mesure 4 a 5 centimetres ne permet pas a la plante un bon ajustement de la surface foliaire pour limiter les pertes en eau. En outre, la mobilisation des reserves est faible. Aussi, l'indice de recolte n'augmente pas toujours par rapport aux plantes bien alimentees en eau. En revanche, l'efficience de l'eau reste elevee. Les plantes qui subissent un deficit hydrique en phase vegetative tendent a developper une surconsommation d'eau en phase reproductive et l'efficience de l'eau diminue. Toutefois, malgre une faible utilisation des assimilats mis en reserve avant l'anthese, l'indice de recolte est aussi eleve que celui des plantes soumises a une contrainte maintenue jusqu'a maturite. En conclusion, les possibilites d'adaptation du tournesol a la secheresse semblent limitees a l'approche de la floraison. La recherche de varietes tolerant ce type de contrainte pourrait constituer une voie d'amelioration genetique

Dans les regions arides, l'eau est le facteur qui controle les processus biologiques. Dans ces regions, le regime des pluies est tres variable dans l'espace et dans le temps; il en resulte, des gradients d'impredictibilite de l'environnement. Les plantes annuelles representent une forme de vie (life-form) qui a reussi dans ces regions. La basse californie du nord (mexique), presente 2 regions ayant des regimes pluvieux contrastes: une region sur la cote de l'ocean pacifique avec un regime de pluies previsibles (des pluies sures pendant l'hiver et une secheresse estivale); l'autre region sur la cote du golfe de californie presente un regime avec une faible previsibilite pendant toute l'annee. Le theme de nombreux articles a ete l'etude de l'evolution des cycles de developpement des organismes comme reponse a l'influence de l'imprevisibilite de l'environnement. Nous avons selectionne 5 especes annuelles: erodium cicutarium, erodium macrophyllum, salvia columbariae, camisonnia californica et calandrinia maritima. L'interpretation des resultats obtenus indique que les especes etudiees presentent une strategie specifique et similaire dans toutes les populations, sauf c. Californica, qui presente des reponses particulieres dans les differentes populations etudiees. On souligne que dans les regions arides l'aridite et la previsibilite des pluies sont les composantes les plus importantes dans l'evolution de cycles de vie des especes annuelles et doivent etre considerees comme des forces independantes

Ce travail de thèse a pour objectif principal de comprendre la dynamique de l’espèce fondatrice de l’écosystème de la région de Bled Talah, ainsi que les mécanismes susceptibles de mieux comprendre ses interactions avec la végétation compagne. Des mesures dendrométriques accomplies par des essais de détermination d’âge, ont fait ressortir que le peuplement de la forêt du Bou Hedma semble naturellement suivre plutôt une certaine dynamique régressive. C’est ainsi que nos résultats démontrent plutôt la dominance des individus de grandes circonférences (des individus âgés). Les obstacles à la faible régénération naturelle de ce taxon sont, essentiellement, l’infestation des graines par les bruches, la possibilité d’un éventuel effet autoallélopathique et la dominance des interactions négatives (compétition) entre la végétation du Parc National du Bou Hedma et les jeunes plants d’Acacia. Concernant, les interactions biotiques, nos résultats ont permis d’enrichir les débats actuels sur l’importance et la direction des interactions le long des gradients de stress et de perturbation. Une dominance des interactions négatives (compétition), le long des deux gradients a été démontrée, avec une chute de l’importance de la compétition en présence d’herbivorie. Les mesures environnementales et biologiques ont permis de conclure, qu’Acacia tortilis subsp. raddiana, a un effet globalement bénéfique pour le sol, ainsi que pour la végétation naturelle environnante. Compte tenu du rôle clef de cette espèce sous les conditions contraignantes du bioclimat aride, la nécessité de minimiser le risque de la faible régénération naturelle de ce taxon est prioritaire dans les grands programmes de reboisement et de restauration des écosystèmes arides
The main aim of this work were to understand the dynamics of the founding species of the ecosystem of the region of Bled Talah, as well as the mechanisms to understand better its interactions with the vegetation partner. Dendrometric parameters were measured for each tree then determination of age were estimated. This work improves general understanding of the factors explaining the structure of the Acacia tortilis subsp. raddiana. These species naturally seems to follow rather a certain regressive dynamics. The possible reasons for regeneration failure natural regeneration of Acacia tortilis subsp. raddiana were especially the high infestation of seeds by Bruchidius raddianae, the autoallelopathic effetcs and the dominance of the negative interactions (competition) between the vegetation of the National park of Bou Hedma and the young plantations of Acacia tree. The importance and direction of biotic interactions along environmental gradients is still a major debate in plant ecology. Through the study of biotic interactions, our results suggests the dominance of competition between nurses and target species used in this work.The results of this study confirmed the positive effect of Acacia tortilis subsp. raddiana on the understorey vegetation composition and diversity in arid ecosystems. Once, established in the dry area, this species ameliorates microclimate including soil conditions that may be suitable to the regeneration and the growth of other species. In this way, this species will provide beneficial effects to the generating seedlings in the vicinity and therfore will help rehabilitating degraded areas