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Dissertations / Theses on the topic 'Phénologie – Effets des conditions météorologiques'
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Goutte, Aurélie. "Mécanismes hormonaux impliqués dans la phénologie de la reproduction chez les oiseaux marins polaires." Phd thesis, Université de Poitiers, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00575409.
Full textAbstract:
La phénologie de la reproduction a des conséquences majeures sur la valeur sélective, et témoigne de la flexibilité des individus à répondre aux conditions environnementales, en fonction de leur état physiologique. Les mécanismes proximaux sous-jacents restent cependant très peu connus. Ce doctorat vise à explorer les processus hormonaux impliqués dans l'ajustement de la date de ponte chez deux oiseaux marins polaires, la mouette tridactyle et le pétrel des neiges. Dans un premier temps, une contrainte nutritionnelle en période prénuptiale nous a permis d'associer une année tardive à une élévation des taux de corticostérone (hormone de stress) et à une diminution des taux de LH (hormone lutéinisante, déclencheur principal de la reproduction). Par ailleurs, un retard expérimental de la reproduction provoque une sensibilité accrue au stress, un déclin de la motivation parentale et un échec reproducteur. Grâce à des approches descriptives et expérimentales, nous avons ensuite pu identifier le rôle de la corticostérone sur l'ajustement individuel des dates de ponte et sur l'abstention de la reproduction, via l'inhibition de la sécrétion de LH. Ce mode d'action fonctionnelle est toutefois à nuancer entre mâles et femelles et entre espèces étudiées. Enfin, sachant que les très jeunes et les très vieux oiseaux pondent tard dans la saison, voire s'abstiennent de se reproduire, nous avons décrit les effets de l'âge (7-45 ans) et de la sénescence sur la dynamique de la corticostérone et de la LH. À la lumière de ces résultats, nous discutons de la possible orchestration hormonale de la phénologie, au carrefour entre le stress environnemental et l'état individuel, dans le cadre théorique des stratégies évolutives.
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Lheureux, Edel. "Investigating Atlantic salmon (Salmo salar ) migration phenology using a long-term capture-recapture study : disentangling observation process from underlying ecological mechanisms using a Bayesian modelling approach." Electronic Thesis or Diss., Pau, 2024. http://www.theses.fr/2024PAUU3028.
Full textAbstract:
Les activités humaines sont à l’origine d’une crise de la biodiversité sans précédent. Les espèces migratrices sont particulièrement menacées, parce que la migration est risquée, et rend en outre ces espèces dépendantes de multiples environnements et de leur connectivité. La phénologie, c’est-à-dire le rythme auquel une espèce réalise un événement de son cycle de vie, influe fortement le coût global de ce dernier. Dans cette thèse, je me concentre sur la phénologie de la première migration vers la mer du saumon atlantique (Salmo salar), un événement crucial dans son cycle de vie. Le changement climatique perturbe de plus en plus la phénologie de nombreuses espèces, y compris les espèces migratrices.Il modifie notamment les traits d’histoire de vie et les facteurs environnementaux qui déclenchent la migration. Il peut en résulter une asynchronie entre les conditions requises par l’espèce pendant, ou à la suite de la migration considérée. La compréhension des mécanismes sous-jacents aux changements phénologiques est essentielle pour prédire l’impact que ces perturbations pourraient avoir sur les espèces. Cependant, ces mécanismes restent mal compris en raison de données incomplètes et/ou d’approches inadéquates pour leur analyse statistique. Pour étudier la première migration vers la mer du saumon atlantique,j’ai utilisé un suivi à long terme (25 ans) par marquage-recapture dans le Scorff (Bretagne, France). Les données collectées en milieu naturel sont sujettes à des variations dans le processus d’observation qui peuvent masquer ou biaiser notre appréhension des processus biologiques sous-jacents. Ceci est particulièrement important lorsqu’un facteur environnemental (tel que le débit) influence à la fois l’observation (par exemple l’efficacité d’un piège) et le processus biologique(déclenchement de la migration). Pour éviter des interprétations erronées,je propose une approche de modélisation bayésienne hiérarchique et mécaniste qui sépare explicitement le processus d’observation (capture par piégeage) e tle processus dynamique d’intérêt (phénologie de la migration), les deux étant influencés par différents effets des facteurs environnementaux. Un premier modèle fournit une estimation des probabilités de capture et de leurs variations au cours du temps, ensuite utilisées dans un second modèle pour identifier les mécanismes de la phénologie de migration. Ce second modèle met en évidence l’importance de la température, du débit et de la variation du débit dans la décision de migration. Ces facteurs peuvent être perturbés par le changement climatique, je termine donc en explorant les conséquences possibles de ce dernier sur la phénologie et la taille des jeunes saumons lors de la migration vers la mer, les deux étant cruciales pour sa fitness. Ma thèse souligne l’importance de la modélisation mécaniste dans la compréhension des changements de la phénologie, et offre une perspective supplémentaire pour comprendre le déclin en cours des populations de saumon Atlantique<br>Human activities are at the root of an unprecedented biodiversity crisis. Migratoryspecies are particularly at risk, because migration is risky and makesthese species dependent on multiple environments and their connectivity. Phenology,i.e. the timing at which a species completes an event of its life cycle,has a strong influence on the overall cost of that event. In this thesis, I focuson the phenology of the first seaward migration of Atlantic salmon (Salmosalar, A. salmon), a crucial event in its life cycle. Climate change is increasing lydisrupting the phenology of many species, including migratory species. Inparticular, it is altering the life-history traits and environmental cues that triggermigration. This can result in asynchrony between the conditions required by the species during, or following, the migration in question. Understandingthe mechanisms underlying phenological changes is essential for predicting theimpact that these disturbances could have on species. However, these mechanismsremain poorly understood due to incomplete data and/or inadequateapproaches to their statistical analysis. To study the first seaward migration ofA. salmon, I used long-term (25 years) mark-recapture monitoring in the Scorffriver (Brittany, France). Data collected in the natural environment are subjectto variations in the observation process that can mask or bias our understandingof the underlying biological processes. This is particularly important whenan environmental factor (such as flow rate) influences both the observation (forexample, the effectiveness of a trap) and the biological process (triggering ofmigration). To avoid misinterpretations, I propose a hierarchical, mechanisticBayesian modelling approach that explicitly separates the observation process(capture efficiency) and the dynamic process of interest (migration phenology),both of which are influenced by different effects of environmental factors. Afirst model provides an estimate of capture probabilities and their variationsover time, which are then used in a second model to identify the mechanisms ofmigration phenology. This second model highlights the importance of temperature,discharge and discharge variation in the migration decision. These factorsmay be disrupted by climate change, so I conclude by exploring the possibleconsequences of climate change on the phenology and size of young salmonduring their migration to the sea, both of which are crucial to their fitness. Mythesis highlights the importance of mechanistic modelling in understandingchanges in phenology, and offers an additional perspective for understandingthe ongoing decline in Atlantic salmon populations
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Maignan, Fabienne. "Télédétection des surfaces continantales : correction des signatures directionnelles et suivi phénologique." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2011. http://www.theses.fr/2011VERS0004.
Full textAbstract:
La composante terrestre du cycle du carbone est caractérisée par une grande disparité géographique et une forte variabilité interannuelle. Il est important de suivre et également d’essayer de prédire l’évolution de ce puits en réponse au changement climatique et aux activités humaines. La connaissance de la physique de la mesure satellitaire nous permet de modéliser les effets directionnels de la surface terrestre et de corriger la mesure de ces effets. Nous créons ainsi des séries temporelles d’indice de végétation peu bruitées sur environ trois décades et nous en extrayons des informations sur la phénologie, qui est l’étude des phases clés du cycle annuel végétal en relation avec le climat. Ces données satellitaires peuvent également être exploitées par les modèles globaux de végétation, pour : la validation de l’indice de surface foliaire pronostiqué ; l’assimilation qui permet l’amélioration des bilans des flux de carbone ; la calibration des modèles phénologiques<br>The land surface component of the carbon cycle exhibits a large geographical disparity as well as a large interannual variability. It is important to survey and also to try predicting the evolution of this sink in response to climate change and human activities. A good knowledge of the physics of the satellite measurement allows us to model the land surface directional effects and thus to remove them from the measurement. We then construct less noisy time series of vegetation indices over almost three decades, from which we extract phenological parameters, phenology being the study of key-stages of the vegetal annual cycle in relation to climate. These satellite data may also be used for global vegetation models: to validate the modeled Leaf Area Index; to be assimilated and thus help improve the carbon fluxes budget; to calibrate phenological models
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Dantec, Cécile. "Caractérisation des contraintes biotiques et abiotiques sur la phénologie printanière du chêne : expliquer les patrons de diversité et prédire les changements futurs." Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0042/document.
Full textAbstract:
La phénologie du débourrement est un caractère majeur d’adaptation des arbres à leurenvironnement en milieu tempéré. Notre objectif a été de caractériser les contraintes biotiques (oïdium) etabiotiques (températures hivernales et printanières / gels tardifs) s’exerçant sur le débourrement afind’expliquer les patrons de variation phénologique intra et inter populationnelle observés chez le chêne(Quercus petraea) le long d’un gradient altitudinal. Nous avons utilisé une approche combinantobservations in situ, expérimentation, et modélisation. Nous avons mis en évidence que l’évitement desgels tardifs printaniers est un caractère adaptatif majeur le long du gradient altitudinal. La tardiveté dudébourrement pourrait être due à des besoins plus importants en température de forcing. Par ailleurs, lechampignon n’est pas adapté localement à la phénologie de son hôte et les individus et les populationssont alors inégalement exposés à la maladie. En montant en altitude, les chênes sont de plus en plusexposés au champignon, mais les facteurs environnementaux sont défavorables à une plus forte infection.A basse altitude, l’oïdium et les gels tardifs favorisent des phénotypes phénologiques opposés(respectivement précoces vs. tardifs) ; la combinaison des deux contraintes pourrait donc contribuer aumaintien de la forte diversité phénologique observée. D’autre part, nous avons observé que l’infection parl’oïdium engendre une augmentation du polycyclisme chez les semis de chêne au cours de la saison decroissance, ce qui les rend moins résistants aux gels hivernaux. Nous montrons qu’il est important que lesmodèles phénologiques à visée prédictive intègrent la phase de chilling aboutissant à la levée dedormance. Le manque de chilling ne semble pas encore un facteur limitant, mais la tendance actuelle à undébourrement de plus en plus précoce sera probablement freinée voire inversée au milieu du siècle enbasse altitude, dans la marge sud de distribution de Q. petraea<br>Budburst phenology is a major adaptive trait of trees to the environment in temperateclimate. Our aim was to characterize the biotic (powdery mildew) and abiotic (winter and springtemperatures / spring frost) constraints acting on budburst in view to explain the patterns of intra and interpopulations’ phenological variation observed in sessile oak (Quercus petraea) along an elevation gradient.We based our approach on in situ monitoring, experimentation and modeling. Our results highlight that theavoidance of late spring frosts is a major adaptive trait along the elevation gradient. The lateness inbudburst might be due to higher requirements in forcing temperatures. Otherwise, the fungus is not locallyadapted to its host phenology so oak individuals and populations are unequally exposed to the disease.With increasing elevation, oaks are more and more exposed to the fungus, but the environmental factorsare unfavorable to higher infection. At low elevation, powdery mildew and late spring frosts favor oppositephonological phenotypes (early-flushing vs. late-flushing trees, respectively); the combination of the twopressures may thus contribute to the maintenance of the observed high phenological diversity. We alsoshowed that powdery mildew infection induced an increased polycyclism during the growing season in oakseedlings, which made them less resistant to winter frosts. Predictive phenological models will have toinclude the chilling phase which conditions dormancy breaking. Although the lack of chilling is not yet alimiting factor, the current trend in increasingly advanced budburst will certainly be slowed or even reversedin the middle of the century at low elevation, in the southern margin of the distribution area of Q. petraea
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Leclercq, Nicolas. "Influence de l'augmentation de la pression partielle de co 2 sur le metabolisme des coraux et des communautes recifales : approche experimentale." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112036.
Full textAbstract:
Selon les predictions du groupe intergouvernemental sur les changements climatiques (ipcc), la pression partielle de co 2 (pco 2) qui est de 367 atm en 1999 atteindrait 560 atm en 2065 et 706 atm en 2100 (scenario moyen, is95a). Simultanement, la temperature de la biosphere pourrait augmenter de 0,2\c par decennie. Ce scenario a servi de base a des travaux experimentaux visant a definir la reponse des scleractiniaires a zooxanthelles et de communautes recifales a une augmentation de la pco 2 et de la temperature. Les resultats obtenus pour stylophora pistillata mettent en evidence une interaction entre pco 2 et temperature. En effet, alors que ni la photosynthese nette, ni la calcification ne sont affectees par une augmentation de pco 2 a 25\c, elle presentent une diminution d'environ 50% a 28\c. Les experiences realisees sur un mesocosme corallien ont montre que la production primaire nette communautaire n'est pas affectee par une augmentation de pco 2 alors que la respiration nocturne augmente legerement. La calcification nette de la communaute presente une correlation lineaire positive avec la pco 2 et la saturation en aragonite de l'eau de mer ( a r a g). En revanche, la dissolution du substrat calcaire n'est pas liee a ces parametres. Aucun mecanisme d'acclimatation a une pco 2 elevee n'a pu etre mis en evidence a l'echelle de l'organisme et de la communaute. Ces resultats suggerent que l'augmentation de la pco 2 pourrait, au cours du prochain siecle, diminuer la calcification de certaines communautes d'environ 10%, diminuant ainsi leur resistance a l'erosion. Cette diminution de la calcification pourrait etre renforcee par une temperature plus elevee de l'ocean tropical. La diminution relative de la calcification des communautes recifales sera plus importante dans les zones presentant une proportion de substrat meuble carbonate elevee.
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Bouilloud, Ludovic. "Modélisation des caractéristiques de surface d’une chaussée en condition hivernale en fonction des conditions météorologiques." Toulouse 3, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU30250.
Full textAbstract:
En période hivernale, la présence de verglas ou de neige sur les chaussées peut avoir de graves conséquences sur le trafic routier. Dans le but de servir d’outil d’aide à la décision pour les services d’exploitation routiers, un modèle permettant de simuler le comportement d’une couche de neige se déposant sur une chaussée a été développé. Le modèle résulte du couplage des modèles ISBA et CROCUS, respectivement modèles de sol et de neige de Météo-France. Le modèle a été validé à partir d’épisodes de chute de neige sur chaussées observés au cours d’une campagne expérimentale antérieure à ce travail, menée sur le site expérimental de Météo-France au Col de Porte (1320m, Isère). La validation a été effectuée d’abord avec les données météorologiques mesurées, puis dans un contexte de prévision. Les prévisions sur le site expérimental se sont révélées satisfaisantes, ainsi le modèle a été spatialisé à l’échelle de la France avec un résolution horizontale de 8km. L’hiver 2004/05, comportant de nombreux épisodes de chutes de neige sur chaussées, a été simulé. La validation a été effectuée à partir de données issues de stations météoroutières de diverses autoroutes et de mesures des stations de Météo-France<br>During winter, ice or snow presence on the road might have serious consequences on road traffic. To develop a decision-making tool for road management in winter, a numerical model which permits to simulate snow behaviour on roads was developed. It results from the coupling of the ISBA and CROCUS models, which are respectively the soil and snow model of Météo-France. This model was validated thanks to observed snow on road events, resulting from a previous experimental field campaign led on the Météo-France experimental station located at the Col de Porte (1320m, Isère). The validation was first done with the meteorological data measured on the site, and then with forecasted data. Results of the forecast on the experimental site were satisfactory, so the model was spatialized at the France scale, with a 8km grid resolution. The 2004/05 winter, with many snow on road events, was simulated. The validation was done thanks to road station data from several Highways and thanks to measurement from the Météo-France stations network
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Qabil, Saïd. "Evolution des aérosols atmosphériques et conditions météorologiques en région bordelaise : études par spectrométrie de vibration." Bordeaux 1, 1988. http://www.theses.fr/1988BOR10552.
Full textAbstract:
Les particules atmospheriques sont prelevees par impaction. L'utilisation conjointe de la spectroscopie infrarouge et de la microspectroscopie raman permet l'identification de plusieurs composes et l'estimation de leurs quantites. Les prelevements de particules atmospheriques effectues dans l'agglomeration bordelaise et sa region montrent la presence de sulfates d'ammonium, de sodium et de calcium, de nitrates de sodium et de potassium, de silicates et de carbonate de calcium. Ces memes composes sont detectes dans l'atmosphere de certaines grottes. Un compose organique non identifie, est generalement present en quantite relativement faible. Une tres forte augmentation de cette quantite a ete observee pendant quelques jours ou il y avait des inversions de temperature. L'accroissement du diametre de diverses particules a ete calcule en fonction de l'humidite relative de l'air. Le grossissement est un phenomene tres rapide; il se produit, dans certains cas en quelques millisecondes. Les resultats ont ete interpretes en suivant l'origine des masses d'air; certains composes paraissent d'origine locale alors que d'autres sont transportes sur de longues distances
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Premat, Eric. "Prise en compte d'effets météorologiques dans une méthode d'éléments finis de frontière." Lyon, INSA, 2000. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2000ISAL0039/these.pdf.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la lutte contre le bruit, il est important aujourd'hui de mieux connaître le comportement du champ de pression acoustique à plus grande distance, en particulier des axes routiers et ferroviaires. Les effets météorologiques sur la propagation deviennent alors non négligeables. Dans ce contexte, un nouveau modèle a été développé : Météo-BEM, s'appuyant sur la méthode des éléments finis de frontière, qui permet la prise en compte de propriétés quelconques de la géométrie et de l'absorption des frontières du domaine de propagation, d'autre part sur des modèles récents de propagation en milieu inhomogène. La formulation adoptée repose sur la théorie des potentiels de couche et recourt à une fonction de Green basée sur la solution des modes normaux pour la réfraction vers le bas, et dans le cas de la réfraction vers le haut sur la solution de la série des résidus en zone d'ombre et le modèle géométrique en région éclairée. Cette nouvelle approche est illustrée sur le cas de l'écran acoustique mince, rigide, sur sol réfléchissant ou absorbant, pour diverses conditions de réfraction. Le modèle est confronté pour validation à des résultats numériques et expérimentaux issus de la littérature, complétés par une campagne de mesures réalisées en milieu contrôlé sur modèle réduit. L'accord obtenu entre les résultats de calcul et la mesure, dans le cas de la réfraction vers le bas, prouve qu'il est possible d'inclure des effets météorologiques dans une formulation aux éléments finis de frontière<br>In environmental acoustics there is today a need for models to predict sound propagation at long ranges. Meteorological effects become then important. This work aimed to develop a model for complex atmospheric sound propagation above uneven absorbing grounds. We have derived a new model : Meteo-BEM, based on one hand on the boundary element method, that allows the assessment of any kind of shape and absorption of the propagation-domain, and on the other hand on recent propagation models in inhomogeneous media. The formulation relies on the layer potentials theory. The Green's function used is based on the normal modes solution for downward refraction, and in the case of upward refraction, on the residue series solution in the shadow zone and on the geometrical model in the illuminated region. In order to illustrate this new approach, the case of a thin rigid screen, on a reflecting and on an absorbing ground, is studied, under various refracting conditions. The model is first compared for validation to numerical and experimental results coming from the literature. Then measurements undertaken in laboratory above curved surfaces are presented. The good agreement between calculated and measured datas for downward refraction shows that meteorological effects can be included in a boundary element method
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Guillemette, Simon. "Effets du climat et des conditions météorologiques locales sur les changements de masse saisonniers du mouflon d'Amérique (Ovis Canadensis)." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/9520.
Full textAbstract:
Comprendre de quelle façon les populations animales répondent aux conditions qui prévalent dans leur environnement revêt une grande importance. Les conditions climatiques et météorologiques sont une source importante de variabilité dans l'environnement et celles-ci ont des répercussions sur les espèces sauvages, en affectant leur physiologie, leur comportement et leurs ressources. Les ongulés alpins et nordiques font face à une succession annuelle de conditions environnementales favorables et défavorables, entraînant chez ceux-ci d'importants changements de masse saisonniers. Chez ces grands herbivores, la masse est importante puisqu'elle est positivement corrélée à la survie et à la reproduction. C'est pourquoi il est essentiel d'investiguer les paramètres affectant les changements de masse saisonniers. L'objectif principal de ma maîtrise était donc d'identifier et de mieux comprendre l'effet des conditions climatiques et météorologiques sur les changements de masse estivaux et hivernaux d'un ongulé alpin: le mouflon d'Amérique (Ovis canadensis).
Pour atteindre cet objectif, j'ai utilisé les données du suivi à long terme de la population de mouflons de Ram Mountain, Alberta. Les mesures de masse répétées prises lors des captures permettent d'estimer la masse printanière et automnale des individus, ainsi que leur gain de masse estival et leur changement de masse hivernal. En affectant les coûts énergétiques de la thermorégulation et des déplacements et en influençant la végétation, les conditions climatiques et météorologiques peuvent avoir d'importantes conséquences sur les changements de masse des ongulés alpins. La température, les précipitations et un indice de climat global (le «Pacific Decadal Oscillation»; PDO) ont donc été utilisés afin de caractériser les conditions environnementales et d'investiguer les effets de ces variables sur les changements de masse saisonniers des individus de différentes classes d'âge et de sexe.
Des températures froides au printemps ont engendré de plus grands gains de masse estivaux. Des printemps froids peuvent ralentir la maturation des plantes, engendrant une plus grande période où il est possible de s'alimenter de jeunes plantes nutritives, ce qui explique probablement cet effet positif des printemps froids. Cet effet doit toutefois être nuancé puisque les changements de masse hivernaux étaient également influencés par la température printanière, avec des printemps chauds menant à de plus faibles pertes de masse. Il semble que cet effet était dû à une apparition hâtive de la végétation, menant à une prise de masse des mouflons avant qu'ils ne soient capturés au printemps. Cela suggère qu'en affectant la disponibilité et la qualité de la végétation, les conditions printanières ont des répercussions à la fois sur le gain de masse estival, mais également sur les changements de masse hivernaux des mouflons. Le PDO au printemps a un effet positif important sur le gain de masse des adultes mâles lorsque la densité est faible. Des températures chaudes à l'automne engendrent de plus grands gains de masse pendant l'hiver chez les agneaux mâles (la plupart des agneaux gagnent de la masse l'hiver), potentiellement en augmentant la période possible de prise de masse pour ces jeunes individus. Les femelles de deux ans et les mâles adultes ont perdu plus de masse lors d'hivers avec beaucoup de précipitations et des températures froides, respectivement.
Finalement, ce projet de recherche a permis d'identifier les variables climatiques et météorologiques clés affectant les changements de masse saisonniers d'un ongulé alpin. Cette étude a également mis en évidence des effets du PDO sur les changements de masse saisonniers, soulignant que de tels indices peuvent s'avérer utiles afin de les mettre en lien avec la variation phénotypique chez les espèces sauvages, et ce sans qu'il n'y ait nécessairement de fortes corrélations entre ces indices et les variables météorologiques locales.
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Le, Provost Grégoire. "Effet de la saison et d'un stress mécanique sur la variation du transcriptome dans le xylème en formation chez le pin maritime (Pinus pinaster Ait. )." Bordeaux 1, 2003. http://www.theses.fr/2003BOR12675.
Full textAbstract:
Effet de la saison de la saison et d'un stress mécanique sur la variation du transcriptome dans le xylème en formation chez le pin maritime (Pinus pinaster Ait. )Le bois est un tissu caractéristique des espèces végétales ligneuses. Les mécanismes moléculaires impliqués dans son élaboration restent encore peu étudiés. Cette thèse présente pour la première fois chez le Pin maritime les effets de paramètres environnementaux (saison de végétation, gravitropisme) sur l'accumulation de nombreux ARN messagers en combinant des techniques d'analyse du transcriptome à haut débit et des méthodes statistiques pour l'analyse des données.
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Leriche, Pierre. "Les situations météorologiques associées aux épisodes de pollution atmosphérique dans la région lilloise." Lille 1, 2003. https://ori-nuxeo.univ-lille1.fr/nuxeo/site/esupversions/ae7b1b5d-3c24-42b7-842e-8f5e260da440.
Full textAbstract:
L'importance des relations entre météorologie et pollution atmosphérique justifie l'intérêt porté à l'analyse des situations météorologiques associées aux périodes de fortes concentrations de polluants. La contradiction entre des rejets nombreux et des conditions topoclimatiques plutôt favorables à la dispersion et donc, à la qualité de l'air, fait de l'agglomération lilloise un cas " idéal " pour l'étude de ces relations. Paradoxalement, cette situation lui confère aussi une place non prioritaire en France, pour des programmes de recherches dans ce domaine. Les processus qui déterminent les variations des immissions y sont peu étudiés et mal connus. Notre objectif est d'améliorer nos connaissances des situations météorologiques associées aux périodes de fortes concentrations en vue d'apporter une contribution pour une gestion optimisée de la qualité de l'air. Des périodes de fortes concentrations de polluants, indépendantes des seuils et des normes légales définies à l'échelle nationale, mais au contraire, prenant en considération les caractéristiques régionales, sont identifiées. Les situations météorologiques associées à ces périodes sont étudiées de l'échelle synoptique à des échelles plus fines, afin de mettre en évidence les processus qui conditionnent les variations de concentrations des polluants. Cette analyse confirme l'influence prépondérante des conditions anticycloniques persistantes sur l'accumulation des polluants primaires et sur la formation de polluants photochimiques. Cette analyse met également l'accent sur l'utilisation des données conventionnelles dans l'étude de ces processus météorologiques. Elle montre la richesse des séries à des pas de temps fins pour l'étude des covariations temporelles des paramètres météorologiques et des concentrations. Mais cela précise aussi l'insuffisante densité des réseaux conventionnels pour la spatialisation des phénomènes à des échelles compatibles à celles des espaces urbanisés. Cette analyse présente aussi les limites atteintes dans l'utilisation des données conventionnelles, en particulier dans l'étude du rôle de la structure verticale de l'atmosphère sur les conditions de dispersion et de dilution des polluants. Une simulation par le modèle Méso-NH de Météo-France est réalisée pour un épisode de fortes concentrations d'ozone (du 7 au 9 août 1998), afin de compléter les mesures existantes. La sensibilité des concentrations d'ozone aux variations de l'épaisseur de la couche de mélange est étudiée à haute résolution pendant la journée du 8 août 1998. Cette analyse montre les apports potentiels de la modélisation numérique dans la spatialisation des phénomènes, et les perspectives ainsi permises dans de nombreux domaines, dont celui de la qualité de l'air. Les contraintes liées à la mise en œuvre de ce type d'outils sont aussi exposées.
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Laaidi, Mohamed. "Contribution à l'étude aéropollinique de la Haute-Bourgogne : introduction à une géographie des risques allergéniques." Dijon, 1999. http://www.theses.fr/1999DIJOMU08.
Full textAbstract:
Le pollen des plantes anémogames est responsable de la moitié des maladies allergiques, soit une prévalence de 10% parmi la population française. Nous avons donc souhaité au cours de ce travail réaliser une étude, la plus complète possible, des problèmes d'aéropalynologie qui se posent en Haute-Bourgogne. Pour cela, trois capteurs de pollen ont été implantés à Montbard, Dijon et Mâcon dont les résultats, associés à ceux d'un quatrième appareil déjà en place à Chalon-sur-Saône, nous ont permisde répertorier l'ensemble des pollens anémophiles de la région, et d'établier des calendriers polliniques pour chaque site. Nous avons ensuite comparé les comptes polliniques et les données météorologiques concomitantes. Cela nous a permis de mettre en évidence l'influence dees précipit&tions, des températures, de l'humidité relative, de l'ensoleillement, du vent et de la pression atmosphérique sur la libération et la dissémination du pollen dans l'air. Mais étant donné la variabilité spatiale et temporelle des recueils polliniques, nous avons également mis en oeuvre des méthodes de prévision à partir des paramètres météorologiques antérieurs à la floraison. Ces méthodes ont été appliquées au bouleau (Betula) et aux poacées (Poaceæ), qui sont les deux taxons les plus allergisants de la région. Ainsi ont pu être prévus le début et la durée de la pollinisation, deux renseignements dont il est superflu de souligner l'intérêt pour les allergologues et les allergiques, dès l'instant où ils sont disponibles suffisamment à l'avance<br>Half the allergic diseases are due to anemophilous pollen, wich represents a prevalence of 10% among the french population. So we wished to realise in this research a quite complete study of aeropalynology problems in Upper Burgundy. This induced us to set up three traps in Montbard, Dijon and Mâcon, and to use a fourth one already set up in Chalon-sur-Saône. Their results allowed us to list all the anemophilous pollens of the region, and to establish pollen calendars for each site. Then we compared pollinic counts and concomitant meteorological data, which showed the influence of rainfall, temperatures relative humidity, sunshine wind and atmospheric pressure on the release and scattering of the pollen in the air. But pollen collections vary substantially in space and time ; thi lead us to develop forecasting methods using meteorological parameters prevaling before flowering. These were applied to birch (Betula) and grasses (Poaceæ), which are the two most allergenic taxa in the region. Thus could be predicted the onset and duration of pollination, and there's no point in emphasizing how useful such data are for allergists and allergic people , so long as they are available beforehand enough
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Maksimovich, Elena. "L' impact des conditions météorologiques sur la variabilité de démarrage de la fonte sur la glace de mer en Arctique centrale." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066033.
Full textAbstract:
Le moment de démarrage de la fonte sur la glace de mer (Snow Melt Onset, SMO) a un impact sur la fonte intégrale de la glace de mer au cours de l'été et sur le volume résiduel de la glace à la fin de l'été polaire. La variabilité interannuelle et régionale de la SMO, est régulée par des flux de chaleur sur la glace. Une SMO précoce (retardé) est seulement et entièrement conditionnée par une accumulation de chaleur intense/hâtive (lente/tardive). Des observations satellitaires (SSM/I) démontrent que le démarrage de la fonte apparente (Melt Onset, MO) varie de 20-30 jours sur une distance de 25-50 km et d'une année à l'autre. Notre analyse des séries temporelles MO a révélé que ces données constituent une combinaison de la SMO (sur la glace) avec l'ouverture divergente dans les champs de glace (sans aucune fonte préalable). Pour extraire la SMO à partir de la MO il a fallu prendre en compte les concentrations de glace de mer. Les séries temporelles des flux de chaleur radiatifs et turbulents (ERA Interim) ont été appliqués pour examiner si elles peuvent expliquer les variations dans la SMO. Nous avons établis que les anomalies de bilan de flux (avant la fonte) expliquent une part importante de la variabilité interannuelle et régionale dans SMO en Arctique central. Le flux thermique radiatif a représenté/restitué les variations dans SMO mieux que d'autres termes de flux. Le rôle de la chaleur latente et sensible dans la fonte précoce (tardive) s’est manifesté par la perte réduite (renforcée) de la chaleur. Le rayonnement solaire n'a pas eu d'effet sur la variabilité de la SMO. Les anomalies des flux ont ensuite été examinées en relation avec les conditions météorologiques<br>Timing of spring Snow Melt Onset (SMO) on Arctic sea ice strongly affects the heat accumulation in snow and ice during the short melt season. This summertime heat uptake is quasi-linearly and inversely proportional to the remnant ice volume by the end of the melt season. On top of sea ice SMO timing, as well as its interannual and regional variations are controlled by surface heat fluxes. Anomalously early (delayed) SMO is due to large and early (weak and retarded) heat accumulation within the snowpack. Satellite passive microwave (SSM/I) observations show that the \textit{apparent} Melt Onset (MO) varies by 20-30 days interannually and over 25-50 km distance. These apparent MO records appear to be a complex blend of SMO on sea ice and sea ice opening due to divergent ice drift. We extracted SMO out of the apparent MO record using sea ice concentration data. Applying 20-year ERA Interim reanalysis of radiative and turbulent surface heat fluxes we examined how well the heat fluxes reflect the variations in SMO. Anomalies of heat fluxes in the pre-melt period explained a significant portion of the interannual and spatial variations in SMO within the central Arctic. The main term was the downward longwave radiation locally accounting for up to 90\% of the temporal SMO variations. The role of the latent and sensible heat fluxes in earlier/later SMO was not to bring more/less heat to the surface but to reduce/enhance the surface heat loss. Solar radiation alone was not an important factor for SMO timing. Anomalies in surface fluxes were examined also in relation to meteorological conditions. 20-year MO and SMO trends are towards earlier spring melt in the central Arctic Ocean
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Palluau, Fabienne. "Mise au point et optimisation des techniques de prélèvement et d'analyse des composés organiques volatils (COV) dans l'atmosphère : Etude de l'influence de facteurs climatiques et de l'ozone sur les teneurs mesurées en COV." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. http://www.theses.fr/2003STR13162.
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Ullmann, Albin. "Surcotes dans le Golfe du Lion et conditions atmosphériques : variabilité contemporaine et future (1905-2100)." Aix-Marseille 1, 2008. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00305449.
Full textAbstract:
Cette thèse analyse la variabilité des surcotes et des niveaux marins extrêmes dans le Golfe du Lion et les conditions atmosphériques associées à différentes échelles spatio-temporelles de 1905 à 2100. Les surcotes sont des évènements d'échelle régionale dans le Golfe du Lion. Elles sont forcées par des vents de sud-est. A l'échelle des types de temps et du domaine nord Atlantique, les surcotes sont associées à "Greenland Above" (GA) et à la phase négative de l'Oscillation Nord-Atlantique (ONA). Au 20ème siècle, la hausse des niveaux marins extrêmes dépend de la remontée du niveau marin moyen et de l'élévation des surcotes, liée à l'augmentation de la fréquence des vents de sud-est. Paradoxalement, la fréquence des jours "GA" reste stationnaire et la phase de l'ONA montre une déviation positive. Au 21ème siècle, la hauteur et la fréquence des surcotes restent stationnaires dans les scénarios A2 et B2, mais la fréquence des niveaux marins érosifs pourrait considérablement augmenter.
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Delattre, Thomas. "Influence de la structure du paysage et des conditions météorologiques sur le comportement de dispersion de Maniola jurtina (Lepidoptera : Nymphalidae, L. ) dans un agroécosystème bocager." Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1S217.
Full textAbstract:
La dispersion est le mouvement des individus ayant des conséquences potentielles sur les flux de gènes. Des variations inter et intra individuelles de ce comportement résultent les patrons de distribution des métapopulations et communautés dans les paysages. Les pressions de sélection dues aux changements de paysages causés par les activités humaines entrainent l’apparition de stratégies de dispersion spécifiques, avec un contraste grandissant entre stratégies adaptées à la recherche de ressources au sein des habitats, et celles adaptées à la recherche d’habitats au sein des paysages. L’analyse quantitative du comportement de dispersion de Maniola jurtina nous a permis de mettre en évidence une stratégie adaptée à la dispersion sur de longues distances, les « mouvements droits », différente de la stratégie en « boucles de recherches » connue jusque là, adaptée à l’exploration sur de courtes distances. Par ailleurs, chez les ectothermes l’activité est fortement dépendante des conditions météorologiques. Nous avons montré que cet effet s’applique à la dispersion, que les stratégies de dispersion de M. Jurtina sont différemment affectées, et que cela modifie la connectivité fonctionnelle à l’échelle du paysage. Enfin, nous avons étudié le comportement de dispersion de M. Jurtina le long d’un gradient d’intensification agricole, et montré comment la dispersion est affectée par la destruction des habitats et la stochasticité environnementale. Finalement, nous avons estimé le rôle de corridor écologique d’une mesure agri-environnementale Européenne, les bandes enherbées, grâce à une combinaison de simulations de mouvements, et de suivis individuels au sein des bandes enherbées<br>Dispersal is the movement of individuals with potential consequences on gene flow. The distribution patterns of metapopulations and communities in the landscapes result from the inter and intra-individual variations of dispersal. The selection pressures due to human-driven landscape changes cause the apparition of specific movement strategies, with a growing contrast between strategies adapted to resource searching inside patches, and patch searching inside landscapes. The quantitative analysis of M. Jurtina dispersal behaviour allowed us to highlight a strategy adapted to long distance dispersal, the “direct moves”, which is different from the “foray loops” strategy that was known for this species, and is adapted to local short-distance exploration. Besides, in ectotherms activity is strongly dependant on meteorological conditions. We showed that this effect applies to dispersal too, that the dispersal strategies of M. Jurtina are differently affected, and that it changes the functional connectivity at the landscape scale. Moreover, we examined the dispersal behaviour of M. Jurtina along a gradient of agricultural intensification, and showed how dispersal is affected by habitat loss and environmental stochasticity. Finally, we estimated the potential corridor role of an agri-environment scheme set up in European landscapes: the grassy field margins. We used a combination of individual-based simulations of movement, and field surveys of movement inside grassy field margins and habitat patches to estimate this corridor function
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Versini, Pierre-Antoine. "Surveillance du risque hydrologique diffus le long des itinéraires routiers : éléments pour la construction d'un outil d'annonce de coupure." Marne-la-vallée, ENPC, 2007. http://www.theses.fr/2007ENPC0736.
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Gicquel, Aurélien. "Impact des changements globaux sur le fonctionnement des tourbières : couplage C-N-S et interactions biotiques." Rennes 1, 2012. https://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/fc809707-f62e-4b7b-aaa0-3ce961750dde.
Full textAbstract:
Dans un contexte de changements globaux, la fonction de "puits" de carbone (C) des tourbières est susceptible de basculer vers une fonction "source", en libérant dans l'atmosphère de grandes quantités de C initialement stockées dans la tourbe. Cette thèse vise à caractériser et quantifier, à différents niveaux d'organisation, i) l'impact d'un réchauffement climatique sur le fonctionnement biogéochimique (C-N-S) d'une tourbière à Sphaignes et ii) l'impact de la restauration d'une tourbière abandonnée après exploitation sur les interactions entre les plantes recolonisatrices (Eriophorum angustifolium), la macrofaune (Lumbricus rubellus) et les microorganismes potentiellement impliqués dans la régénération du processus de tourbification. Le fonctionnement de la tourbière et les interactions biotiques ont été étudiées par couplage des cycles C-N-S et traçage isotopique 13C-15N-34S. Une augmentation modérée de + 1°C simulée par "Open Top Chambers" (OTCs) diminue significativement les flux de C à l'échelle de l'écosystème, la production primaire des Sphaignes et le compartiment microbien étant les plus affectés. A l'échelle des communautés, l'activité des bactéries anaérobies, des champignons et des protozoaires (estimée par SIP 13C-PLFAs) est significativement ralentie. Nous avons montré qu'un organisme ingénieur comme le ver de terre L. Rubellus jouait un rôle positif dans le recyclage de la matière organique en fournissant indirectement des éléments (C > N > S) à la plante. Ces transferts seraient dépendants des traits fonctionnels de l'organisme. A l'échelle de l'individu, nous avons caractérisé par approche NanoSIMS, les transferts "anticorrélés" N-S ver de terre --> tourbe<br>In a context of global change, peatlands "sink" function of carbon (C) is likely to switch to a "source" function, releasing into the atmosphere large quantities of C initially stored in the peat. This thesis aims to characterize and quantify at different levels of organization: i) the impact of global warming on Sphagnum-peatland biogeochemical functioning (CNS) and ii) the impact of restoration of peatland abandoned after harvesting of peat on the interactions between recolonizing plants (Eriophorum angustifolium), macrofauna (Lumbricus rubellus) and the microorganisms potentially involved in the regeneration process of peat forming. The peatland functioning and biotic interactions have been studied by coupling C-N-S and isotope tracing 13C-15N-34S. A moderate increase of + 1°C simulated by "Open Top Chambers" (OTCs) significantly reduces C fluxes at the ecosystem level, the primary production of Sphagnum and the microbes are most affected. At the community level, the activity of anaerobic bacteria, fungi and protozoa (estimated by SIP 13C-PLFAs) was significantly slowed. We showed that a soil engineer as the earthworm L. Rubellus played a positive role in recycling organic matter indirectly by providing elements (C > N > S) to the plant. Transfers depend on the functional traits of the organism. At the individual level, we have characterized using NanoSIMS, "anticorrelated" NS transfers from earthworms to peat
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Castaing, Laurent. "Hibernation et reproduction du hérisson (erinaceus europaeus L. ) : interrelations et régulation par les facteurs externes." Tours, 1985. http://www.theses.fr/1985TOUR4008.
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Montmayeur, Alain. "Sommeil humain au Sahel chez des sujets mélanoïdes et caucasiens : effets de la saison et de l'activité physique." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO1T108.
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Rouspard, Pierre. "Etude phénoménologique du dépôt sec d’aérosols en milieu urbain : Influence des propriétés des surfaces, de la turbulence et des conditions météorologiques." Thesis, Rouen, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAM0007/document.
Full textAbstract:
Actuellement, le dépôt sec d’aérosols en milieu urbain est peu connu du fait d’un manque de données.Ces connaissances sont pourtant indispensables pour comprendre les flux de polluants dans les villes et estimer l’exposition d’habitants à des rayonnements ionisants dans le cas d’aérosols radioactifs. Un apport de données permettrait en outre d’améliorer la modélisation du dépôt dans ce milieu. Une approche expérimentale originale est employée pour étudier le dépôt sec d’aérosols submicroniques sur des surfaces urbaines. L’association d’expérimentations en soufflerie et in situ et l’utilisation de traceurs permettent de mesurer des vitesses de dépôt sec et d’étudier les différents phénomènes physiques qui régissent ce dépôt en milieu urbain. Ces données sont associées à des conditions de météorologie et de turbulence quantifiées par des mesures. Cet ensemble permet de hiérarchiser l’influence des principaux phénomènes physiques pour chaque type d’expérimentation. Notamment,des phénomènes différents doivent être considérés prépondérants dans le cas d’expositions chroniques ou aigües des surfaces urbaines aux particules atmosphériques<br>Aerosol dry deposition is not much known for urban areas due to the lack of data. Knowledge on this phenomenon is necessary to understand pollutant fluxes in cities and to estimate inhabitant exposition to ionizing radiation of radioactive aerosols. A data providing could enable to enhance dry deposition models for these areas. An original experimental approach is performed to study submicron aerosol dry deposition on urban surfaces. Wind tunnel coupled to in situ experiments give results to study different physical phenomen on governing dry deposition. Dry deposition velocities are measured using aerosol tracers. These data are associated to turbulent and meteorological measured conditions. This database permits to classify the principal physical phenomenon for each experiment type. Finally, different phenomenon must be considered for chronic and acute exposition of urban surfaces to atmospheric particles
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Bonelli, Stefano. "Impact des variations de l'insolation et du CO2 atmosphérique sur l'évolution passée et future des calottes de glace." Versailles-St Quentin en Yvelines, 2009. http://www.theses.fr/2009VERS0054.
Full textAbstract:
La communauté scientifique s’intéresse depuis longtemps à la compréhension du système climatique terrestre. Ce système se caractérise par une grande complexité, due aux interactions entre ses nombreuses composantes (atmosphère, océans, biosphère, lithosphère et cryosphère) opérant à différentes échelles de temps. A ces interactions se rajoute maintenant une forte pression anthropique, capable de modifier l’état du climat, ainsi que l’amplitude et la fréquence de ces variations naturelles. Un des moyens d’étudier et de comprendre les changements climatiques en cours consiste à analyser les variations passées. Ceci permet d’établir des confrontations avec d’autres périodes et transitions de l’histoire de la Terre, ainsi que de tester les résultats des modèles dans des contextes paléo-climatiques contraints par les données. En effet, le climat de la Terre est depuis toujours sujet à des variations. En particulier, le basculement vers des états froids du système (glaciaires) ou, inversement, vers des périodes plus chaudes (interglaciaires) a été l’un des faits marquants des trois derniers millions d’années, connu sous le nom de cycles glaciaires-interglaciaires et amplement documenté par de nombreux marqueurs climatiques (sédiments marins, carottes de glace, enregistrements continentaux). Comprendre les transitions des climats interglaciaires vers les climats glaciaires à l’aide d’un modèle couplé climat-calottes pour différentes échelles de temps (échelle géologique, échelle de temps de Milankovitch et projections futures) constitue l’objectif fondamental de cette thèse. Chacune de ces questions scientifiques est caractérisée par des mécanismes et rétroactions différents. Ce travail de modélisation représente une étape importante dans l’étude de la variabilité lente du climat. Notre analyse est structurée autour de trois axes de recherche correspondants à des périodes différentes de l’histoire de la Terre. Un premier volet est consacré à l’étude de l’englacement de l’Antarctique au Cénozoïque; ceci nous a permis de mettre en évidence les liens complexes entre forçages en gaz à effet de serre, tectonique des plaques (avec notamment l’ouverture du Passage de Drake entre Atlantique et Pacifique sud), climat global et mise en place de la calotte Antarctique. Un deuxième volet est dédié aux interactions climat-calottes à l’échelle de temps de Milankovitch, nous permettant d’obtenir la première simulation “transitoire” du dernier cycle glaciaire-interglaciaire effectuée avec un modèle climatique couplé à un modèle 3D de calottes. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l’étude de l’évolution future des calottes polaires, dans le but de reproduire la prochaine entrée en glaciation en l’absence de perturbation anthropique, et d’évaluer les effets des différents scénarios d’émission sur cette transition: aura-t-elle lieu? Sera-t-elle décalée, et de combien? Enfin, cette thèse nous aura permis d’illustrer sur des échelles de temps très différentes l’efficacité et les limites du modèle couplé et offre ainsi de nouvelles perspectives pour l’étude des relations climat-calottes<br>Better understanding the Earth’s climate system is a major issue for the scientific community. The climate system is characterized by a high degree of complexity, due to the numerous interactions between its various components (i. E. Atmosphere, oceans, biosphere, lithosphere and cryosphere), operating at different timescales. Furthermore, the anthropogenic pressure has also to be considered in a comprehensive description of the climate system, since it is capable of modifying its state, as well as the amplitude and frequency of the natural variability. The study of past climatic variations represents a primary means to understand the ongoing climate change: on the one hand, it allows direct comparison with previous warm episodes, and, on the other, it is useful to validate climate models for paleo-climatic conditions fully different from the present day ones, yet well-constrained by data-sets. Indeed, the Earth’s climate has always been characterized by changes; the transitions between “cold” states (glacial periods) and “warm” ones (interglacials), and vice versa, have been a major feature of the system for the last three million years. These changes are better known as glacial-interglacial cycles, and their existence is recorded in many climatic archives (i. E. Sea sediments, ice cores, continental records). The main goal of this thesis is to better understand the transition from interglacial periods to glacial ones for different timescales (geological timescale, Milankovitch timescale and future projections), by using a fully coupled climate-ice sheet model. Our work represents a step forward in the study of “low frequency” climate variability. We have tested the model performances for three different case studies, corresponding to different periods of the Earth’s history. The first part of this thesis is focused on the study of the Cenozoic glaciation of Antarctica, which enables us to pinpoint the complex links between atmospheric CO2 concentration, tectonics (i. E. The opening of the Drake Passage), global climate and the inception of the Antarctic ice sheet 34 Ma ago. The second part deals with climate-ice sheets interactions at the Milankovitch timescale, and provides a “transient” simulation of the last glacial-interglacial cycle. Finally, the third part is dedicated to the future ice sheet evolution, focusing on the next glacial inception, and on how this transition might be affected by anthropogenic activity. Our approach covers the range of applicability of the coupled model, thus highlighting its strengths, but also its major limitations, and offers new insights for the ongoing studies on the links between climate and ice sheets
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Peultier-Celli, Laetitia. "Facteurs prédictifs de la qualité du contrôle postural et de sa compensation dans les pathologies traumatiques et dégénératives du genou." Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0150/document.
Full textAbstract:
La rupture du ligament croisé antérieur du genou est très fréquente, notamment dans les activités qui impliquent des contraintes en rotation. Une dégénérescence du cartilage articulaire du genou peut par la suite engendrer une arthrose. Le but de cette étude était d’une part dans les pathologies traumatiques et d’autre part dans les pathologies dégénératives, atteignant cette articulation, d’analyser les facteurs prédictifs du contrôle postural et de la récupération fonctionnelle. Les effets d’une rééducation innovante combinant une rééducation conventionnelle réduite avec une rééducation en milieu aquatique ont été comparés à ceux d’une rééducation conventionnelle définie par la Haute Autorité de Santé, sur la cinétique de récupération des compétences proprioceptives et sur l’amélioration fonctionnelle. Le contrôle postural par posturographie et la motricité au moyen de tests cliniques ont été quantifiés chez 67 patients ayant présenté une rupture du ligament croisé antérieur, avant intervention et jusqu’à six mois après intervention chirurgicale. Les effets des paramètres météorologiques sur le contrôle postural et la douleur dans la gonarthrose ont été évalués chez 113 patients, par posturographie et échelle de douleur. Pour une même qualité globale du contrôle postural six mois après ligamentoplastie du genou, les patients ayant suivi le protocole de rééducation innovant utilisaient davantage la somesthésie que ceux ayant suivi une rééducation conventionnelle, qui devaient recourir plus à un mécanisme de compensation. La proprioception était améliorée deux mois après l’intervention chirurgicale par rapport à l’évaluation pré-opératoire chez les patients ayant suivi le protocole innovant. La force musculaire était plus importante chez les patients ayant suivi le protocole de rééducation innovant un mois, deux mois et six mois après intervention. Un mois après l’intervention, la distance de marche parcourue était plus importante chez les patients ayant suivi la rééducation innovante que chez les patients ayant suivi la rééducation conventionnelle. Chez les patients présentant une gonarthrose, une dégradation du contrôle postural était observée lorsque la pression atmosphérique et l’humidité maximale diminuaient au cours de la matinée et lorsque la pression atmosphérique diminuait au cours de la journée. L’augmentation de la douleur était corrélée avec l’augmentation de la température sur la matinée et avec l’augmentation de la température et de l’humidité sur la journée. L’environnement dans lequel évolue le sujet (ex : milieu aquatique, ambiance climatique) a donc une influence sur la performance du contrôle postural. Une meilleure prise en charge en rééducation post-ligamentoplastie du genou permettrait de limiter la nécessité de compensation sur le membre contralatéral par une meilleure utilisation de la somesthésie et ainsi prévenir la survenue de l’arthrose et d’une rupture ligamentaire contralatérale. Ceci permettrait de limiter les coûts socio-professionnels<br>The knee can suffer damage from either traumatic or degenerative pathology. Anterior cruciate ligament (ACL) injuries frequently occur, especially in activities that including rotational stresses. Degeneration of the articular cartilage of the knee can subsequently result in osteoarthritis. The aim of this study was to analyze the predictive factors of postural control and recovery in traumatic injuries and also in degenerative pathologies of the knee. The effects of an innovative rehabilitation protocol combining reduced conventional rehabilitation with aquatic rehabilitation were compared with conventional rehabilitation defined by the National French Health Authority on the kinetics of recovery of proprioceptive skills and functional improvement. Postural control and motor control using clinical tests were quantified in 67 patients with ACL surgery before and up to six months after surgery. The effects of meteorological parameters on postural control and pain in knee osteoarthritis were evaluated in 113 patients, using posturography and also a pain scale. Six months after knee ligament surgery, both groups attained the same quality of postural control. However, patients who followed the innovative protocol made more used of proprioceptive inputs compared to the group who underwent conventional rehabilitation who made more use of a compensation mechanism. In patients following the innovative protocol proprioception was improved two months after surgery compared to before surgery. Muscle strength was higher in patients who followed the innovative rehabilitation protocol at one, two and six months after surgery. One month after surgery, the walking distance traveled was higher in patients who underwent innovative rehabilitation than in patients who had undergone conventional rehabilitation. In patients with knee osteoarthritis, degradation of postural control was observed when atmospheric pressure and maximum humidity decreased during the morning and when atmospheric pressure decreased during the entire day. Increased pain was correlated with increased temperature in the morning and with increased temperature and humidity during the entire day. The environment in which evolves the subject (aquatic, climatic) thus has an influence on postural control performance. A better management in post-ligamentoplasty rehabilitation of the knee would reduce the need for compensation using the contralateral limb, by better use of somesthesia. This could prevent the occurrence of osteoarthritis and a contralateral ACL injury, which would also reduce costs to the society and health care
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Stéfanon, Marc Alexandre. "Canicules et sécheresses en Méditerranée : contributions des processus couplés surface-atmosphère à méso-échelle." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2012. https://pastel.hal.science/docs/00/74/71/24/PDF/TheseStefanon.pdf.
Full textAbstract:
Dans un contexte de réchauffement climatique où un été sur deux pourrait être similaire à l'été 2003, plusieurs études ont mis en lumière l'importance de la sécheresse et du couplage surface-atmosphère dans l'amplification et le maintien des fortes températures lors d'une canicule. Au cours de cette thèse j'ai développé une nouvelle méthode de classification des canicules d'après leurs structures spatiales dans la zone Euro-Méditerranée. Les méthodes de classification, généralement conçues pour classer un grand nombre d'évènements, ont été adaptés aux évènements rares en introduisant trois critères portant sur la température et l'extension spatio-temporelle de la vague de chaleur. Cette méthode a permis d'extraire six classes distinctes de canicules. Mon analyse de processus s'est focalisé par la suite sur l'une de ces classes localisé en Europe de l'ouest. Un ensemble d'expérinces numériques de sensibilité a permis de mettre en évidence la contribution du déficit hydrique du sol sur l'amplitude des canicules. Différents comportements sont observés, en plaine la température dans la couche limite atmosphérique est largement contrôlé par la convection à l'échelle locale. Sur les zones côtières et montagneuses, les circulations de méso-échelle de type vent de pente et brises de mer contribuent à atténuer considérablement la canicule en favorisant l'advection d'air frais et humide et la formation de précipitations. L'effet de la végétation sur l'amplitude des canicules a par la suite été analysé. Pour ce faire, j'ai développé des outils de modélisation couplant dynamique atmosphérique et dynamique de la végétation qui ont permis de mieux comprendre les processus de conditionnement des canicules et sécheresses en Europe de l'ouest. Ce développement s'inscrivait dans un cadre plus large de mise en place d'un modèle du système climatique régional entrepris à l'Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) au sein du projet MORCE-MED. Ce volet de ma thèse est le plus original car peu exploré dans la littérature. De par ces outils j'ai pu tout d'abord montré qu'inclure une végétation interactive dans un modèle atmosphérique régional permettait de simuler les modifications du cycle phénologique qui contrôle le développement de la végétation et l'évapotranspiration. Appliquée aux canicules de juin et août 2003, j'ai montré que la prise en compte d'une végétation interactive atténuait l'amplitude de la canicule de juin et accentuait celle d'août. Enfin, dans un contexte plus applicatif, j'ai évalué l'effet d'un changement d'usage des sols pouvant permettre d'atténuer les effets de ces canicules sur l'homme. Dans une démarche préliminaire, j'ai remplacé les surfaces anthropisées (essentiellement surfaces agricoles) par des forêts et prairies. Là aussi, les effets constatés ont été plus contrastés qu'anticipées, avec une atténuation de la canicule de juin et une accentuation de la canicule d'août avec une variabilité spatiale forte à méso-échelle<br>In a context defined as that of global warming, with fears that one summer out of two could be very similar to the 2003 European heat wave, the significant role played by droughts and land-atmosphere coupling in the enhanced and persistent high temperatures during heat-wave events has been highlighted by various studies. I have developed an original classification based on the spatial structures of the heat waves ocurring in the Euro-Mediterranean area. Classification are generally designed to classify numerous events, so we have had to adapt to classifying rare events, by introducing three criteria grounded on temperature and the spatio-temporal extension of the phenomena to be described. The classification has enabled us to sort out six different categories of heat wave. In course of the investigation, I then proceeded to focus on one of the categories, id est on Westen Europe heat wave. I carried out numerical sensitivity tests in order to analyse how the hydric deficit of soils contributes to amplifying heat waves and was able to bring out different behaviours. In the continental plains, the atmospheric boundary layer temperatures are largely controlled by local dry convection processes. In the mountainous and coastal areas, mesoscale circulations such as slope winds and sea breezes contribute to mitigating heat waves by allowing fresh and moist air to advect and precipitations to form. The effect of vegetation on heat waves was also examined. To do so, I have developed modelling tools which couple atmospheric dynamics with vegetative dynamics and thus present an innovative view on heatwave and drought conditioning processes in Western Europe. This modelling development is part of a larger project that aims at developing a model for regional climatic system and which has been undertaken at the Institut Pierre Simon Laplace (IPSL) as part of the MORCE-MED project. This question has so far been little addressed in the scientific literature. I have shown that the inclusion of an interactive vegetation into modelling enable to simulate the modifications of the phenological cycle that control plant growth and development as well as evapotranspiration. Used to analyse the heat waves of June and August 2003, I have been able to demonstrate that the interaction of vegetation had a mitigating effect on the June 2003 heat wave, while it had a reversed effect in August, id est that of reinforcing. Lastly, we have measured the effects of land cover change that would allow to mitigate the consequences of heat waves on humans. In a preliminary study, I replaced anthropized surfaces (mainly agricultural land) by forests and meadows. There again, the effects noted were more contrasted than expected and presented a mitigation of the heat in June and an increase in the temperatures in August, with a high spatial variability on a mesoscale
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Joannin, Sébastien. "Changements climatiques en Méditerranée à la transition Pléisctocène inférieur-moyen : pollens, isotopes stables et cyclostratigraphie." Lyon 1, 2007. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00347549.
Full textAbstract:
L’analyse pollinique a été appliquée à six coupes (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976, Tsampika et Shamb) réparties sur un transect de 4. 000 km de la région ouest-méditerranéenne au Petit Caucase. Elles ont enregistré des modifications identiques de la végétation sur toute la Méditerranée témoignant des cyclicités climatiques du Pléistocène inférieur-moyen (1,600-0,700 Ma), malgré l’existence d’un gradient longitudinal. Les taxons thermophiles ont subi un accroissement de l’aridité et des extrêmes climatiques plus prononcés dans cet intervalle. Les cycles climatiques forcés par l’obliquité se répercutent sous la forme de successions de végétation à long terme. La même dynamique de végétation existait à court et à plus long terme. Elle était forcée par la précession et son modulateur, l’excentricité. L’influence de ces paramètres se superpose, il n’y a pas de relais de l’obliquité par l’excentricité en Méditerranée durant la transition du Pléistocène inférieur-moyen<br>Pollen analysis has been performed on six sections (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976; Tsampika and Shamb) placed along a 4,000 km long transect from the Western Mediterranean region to Little Caucasus. These sections recorded same vegetation changes related to climatic cycles occurred throughout the Mediterranean region during the Early-Middle Pleistocene (1. 600-0. 700 Ma), despite an observed longitudinal gradient. Mesothermic taxa were affected by the increasing aridity and the extremes related to climatic cycles during this considered time-window. “Long-term” vegetation successions were controlled by climatic cycles related to the obliquity forcing. A similar vegetation dynamics with short and longer-term durations were forced by precession and its modulator (the eccentricity), respectively. Influences of both parameters were superimposed. The expected shift from obliquity to 100 ka long-cycles related to eccentricity is not observed in the Mediterranean region during the Mid-Pleistocene Transition
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Boucher, Laurence. "Le spermatophore chez caryedon serratus 01. (coléoptère bruchidae) : conditions de formation, évolution et influence sur l'activité reproductrice des femelles." Tours, 1987. http://www.theses.fr/1987TOUR4002.
Full text
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Dufour, Florence. "Méta-analyse des effets de l’environnement sur la dynamique des stocks de thonidés." Pau, 2010. http://www.theses.fr/2010PAUU3029.
Full textAbstract:
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<br>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
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Pierret, Pauline. "Devine qui vient dîner … : graines des villes et graines des champs, ou l'impact de l'agriculture péri-urbaine sur les oiseaux des jardins." Thesis, Paris, Muséum national d'histoire naturelle, 2018. http://www.theses.fr/2018MNHN0003/document.
Full textAbstract:
Nourrir les oiseaux dans les jardins privés est une activité très répandue en Occident. Elle fournit une remarquable opportunité de recherche et de suivi des populations d’oiseaux en hiver sur de larges échelles spatio-temporelles, en impliquant les citoyens dans des programmes de science participative. Nous avons utilisé le programme Oiseaux des Jardins, un programme de science participative coordonné par la Ligue de Protection des Oiseaux, pour étudier sur une grande échelle spatiale les variations d’abondance d’oiseaux en hiver dans les jardins qui fournissent de la nourriture. Le but de cette thèse est de comprendre quels paramètres peuvent expliquer les visites des oiseaux dans les jardins en hiver, saison traditionnellement considérée comme la plus décisive pour leur survie. Nous montrons que les jardins distribuant de la nourriture, proches de milieux agricoles intensifs, attirent les oiseaux en réponse à une raréfaction des ressources alimentaires naturelles, causée par l’intensité des pratiques agricoles. Cette relation est encore plus forte pour les espèces spécialistes des milieux agricoles. Les variations d’abondance d’oiseaux dans les jardins fluctuent selon les années et les conditions météorologiques, sans présenter de pattern de réponse commun entre espèces, en raison de leur biologie et écologie différentes. Ce suivi des oiseaux en hiver reflète également la tendance négative de population de plusieurs granivores, connue en France ou en Europe en période de reproduction, confirmant que l’utilisation des jardins avec mangeoires est un bon moyen de suivre les tendances des populations d’oiseaux. Nous suspectons que les variations d’abondances à l’échelle spatiale peuvent également refléter l’effet d’activités humaines, telles que le braconnage des passereaux, mais un travail supplémentaire est nécessaire pour confirmer cette hypothèse. Les résultats de cette thèse peuvent également aider au maintien des espèces granivores en déclin, en apportant des conseils adaptés à la distribution de nourriture de substitution pour les oiseaux dans les paysages agricoles intensifs, tout en continuant à engager le public dans le suivi et la protection de la nature<br>Supplementary feeding of wild birds in private backyards is a globally widespread pastime. It provides a wonderful opportunity for research and survey of winter bird populations at spatial and temporal large-scales by involving householders in citizen science programs. We used data from the French national garden birdwatch scheme, a citizen science program operated by the Ligue de Protection des Oiseaux, to study winter bird abundance variations in gardens which provided food supply, at a large spatial scale. This thesis aims to understand which factors influence the visit of gardens by birds during winter, a season traditionally pointed out to have the greatest impact on passerine survival. We highlighted that gardens with feeders located close to intensively cultivated farmland attract birds as a response of the countryside natural resource scarcity leads by intensive agricultural practices. This relationship being stronger for farmland seedeater species. Variations in the use of garden by birds also fluctuate between years and with weather conditions, but the variations were not similar among species. This being consistent with the expected influence of their ecological and biological differences. This garden bird survey in winter also reflected the global negative trends observed for some granivorous species in France or Europe during the breeding season, confirming that the use of garden bird feeders by wild bird species offers a new tool to survey the global population trends. We also suspect that variation in abundance could mirror spatial differences, and maybe mirror human activities impacts such as poaching, but this part requires further investigation. Finally, our work could be beneficial for maintaining declining seedeater species, by advising to supply birds with winter food in garden located in intensive agricultural landscape, while continuing to engage the public with nature
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Musereau, Jonathan. "Approche de la gestion des cordons littoraux : mise au point et application d’un indice d’érosion (Zone des Pertuis Charentais, France)." Rennes 2, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00422116/fr/.
Full textAbstract:
En morphodynamique littorale, les environnements côtiers sont habituellement traités comme des milieux naturels où les interventions humaines sont susceptibles de perturber leur équilibre. Dans ce travail de recherche, une approche différente est adoptée. Il s’agit de décrire des comportements morphosédimentaires en supposant a priori que certaines morphogenèses sont (au moins partiellement) d’origine anthropique. Trois sites représentatifs ont été sélectionnés dans la Zone des Pertuis Charentais : la lagune de La Belle-Henriette, la dune de Saint-Trojan et la plage de Marennes. Sur ces sites, les interactions du passé entre les processus naturels et anthropiques ont résulté sur une progression historique du trait de côte. L’évolution actuelle des conditions environnementales y est perçue comme une contrainte forte, car elle induit d’importants phénomènes d’érosion, notamment lors des tempêtes. Les responsables locaux de l’aménagement du littoral s’interrogent sur la pertinence des méthodes qui leur sont proposées pour prévoir ces phénomènes. Leurs critiques ne portent pas sur la scientificité des modèles mais sur leur mise en pratique. Pour répondre à cette demande sociale en prédiction du dommage, une nouvelle méthode est proposée. Il s’agit d’employer un modèle de comportement pour construire un indice d’érosion localement défini et facile à mettre en oeuvre. Cette méthode est d’abord validée a posteriori à partir de mesures archivées depuis le début de l’année 2003 et à partir du cas de l’ouragan du 27 décembre 1999. Elle est ensuite validée a priori en tant qu’outil de prédiction à l’occasion de plusieurs tempêtes récentes<br>Many coastal morphodynamics studies assume that environments are natural and that natural equilibriums are sometimes modified by human interventions, and are therefore studied as such. In this Ph D. , a different approach is developed, namely the description of behaviours of “artificial” coastal features forced by actual climatic conditions. In “la Zone des Pertuis Charentais”, three sites, where past interactions between natural and anthropogenic processes resulted on a historical seaward progression of the coastline, were selected: the lagoon of La Belle-Henriette, the coastal dune of Saint-Trojan and the beach of Marennes. On these sites, present environmental evolution induces strong erosion, notably during storms events. Local coastal managers call out to the relevancy of methods used for the prediction of such hazards, because of their practical limitations. To answer this social demand, a simple formulated storm index, locally tuned and freely implemented, was developed. The method has been tested using an archive dataset (from 1999 to 2009) and proved to be successful for predicting erosion events (numerous cases in the recent years)
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Guy, Sylvain. "Effet des faibles températures sur la nodulation et la photosynthèse des plantes fixatrices d'azote chez le soja (Glycine max L. Merr. )." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT013A.
Full textAbstract:
La fixation symbiotique de l'azote atmospherique, facteur de productivite et de qualite de la graine chez le soja, est fortement influencee par les conditions environnementales. Les faibles temperatures, dans les conditions francaises, peuvent constituer une importante limitation de cette fonction. L'effet des faibles temperatures est analyse au niveau de la nodulation au cours des premieres phases du developpement de la plante d'une part, et d'autre part au niveau du fonctionnement photosynthetique de la plante, au cours de la periode d'intense activite de la fixation symbiotique de l'azote. Si l'effet a court terme des basses temperatures sur la mise en place des nodosites est nette, avec des differences genotypiques importantes, la reponse a plus long terme est inexistante, la compensation apres retour aux conditions optimales etant complete. Par contre, l'analyse de la fluorescence des chlorophylles montre que l'activite fixatrice de l'azote augmente la sensibilite de la plante aux faibles temperatures, en reduisant les aptitudes photosynthetiques et la capacite a mettre en place des mecanismes photoprotecteurs en reponse a la contrainte thermique. La non recuperation de l'efficience photochimique observee plusieurs jours apres retour aux conditions optimales traduit probablement une atteinte a l'integrite des photosystemes ii chez les plantes fixatrices. Les moindres capacites a dissiper l'energie des plantes fixatrices soumises a des faibles temperatures sont partiellement compensees par des mouvements foliaires (paraheliotropisme). La limitation de l'interception lumineuse resultant de cette aptitude constitue un autre mecanisme de protection, avec des consequences sur les performances photosynthetiques de la plante. Ainsi, si le cout energetique de la fixation symbiotique peut etre pris en charge par une stimulation de l'activite photochimique de la photosynthese en conditions optimales, l'activite fixatrice d'azote fragilise la plante lors d'un deficit thermique
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Cissé, Soukèye. "Etude de la variabilité intra saisonnière des précipitations au Sahel : impacts sur la végétation (cas du Ferlo au Sénégal)." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2016. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2016PA066177.pdf.
Full textAbstract:
Le Sahel est une région caractérisée par une très forte variabilité intra-saisonnière des précipitations. Cette variabilité affecte fortement les écosystèmes durant la phase de croissance de la végétation. L’objectif de cette thèse est de caractériser cette variabilité à échelle locale à partir des relations entre les précipitations et la dynamique de la végétation, et d’identifier des indicateurs pertinents qui permettraient de mieux décrire cette variabilité dans chaque saison. Cette étude est effectuée dans le bassin versant du Ferlo, une région au nord du Sénégal. Une première partie est consacrée à la caractérisation des relations entre anomalies de pluie et croissance de la végétation à partir des données de télédétection spatiale TRMM3B42, RFE 2.0, SM-ECV (Soil Moisture) et LAI MODIS. Pour cela, le bassin versant du Ferlo est subdivisé en 9 sous-zones « entités homogènes », de même classe de couverture végétale et même type de sol. Sur chacune sont analysées les données de pluie des deux bases de données, l’humidité du sol et le LAI sur la période 2000 – 2010. Dans un second temps, à l’aide d’un modèle de végétation adapté à la région forcé par les pluies satellite, le LAI est simulé sur plusieurs entités et est comparé au LAI MODIS, en appliquant aux simulations les mêmes méthodologies que pour les observations. Les résultats de cette étude montrent une cohérence entre les variations des précipitations des deux bases de données et l’humidité du sol. Les variations du LAI sont plus fortement corrélées aux variations de l’humidité du sol qu’à celles de la pluie. Sur le Ferlo, on observe qu’il faut 2 semaines pour que la végétation réponde à une anomalie de pluie au cours de la saison des pluies. A l’échelle de la saison, la date de démarrage des pluies n’a pas d’incidence sur le maximum de LAI, contrairement à la durée et l’intensité des pauses de pluie. Les entités sur sol sableux (ferrugineux) présentent une meilleure sensibilité aux fluctuations de pluie que celles sur lithosol. De plus, sur les entités situées au Sud-Est, la densité de la végétation arbustive et arborée induit un cycle phénologique différent de celui des herbacées (décalage du maximum de LAI). Le modèle STEP, initialisé avec les données de pluie satellite, reproduit après ajustement la phase de croissance de la végétation dans les entités où les herbacées dominent. La réponse du LAI simulé aux anomalies de pluie est comparable à celles observées, confirmant l’interprétation des observations. Cette étude a permis de définir les paramètres les plus pertinents qui affectent la dynamique de la végétation mais aussi de mettre en évidence les capacités du modèle à décrire le cycle saisonnier de la végétation<br>The Sahel is characterized by a strong intra-seasonal variability of rainfall. This variability strongly affects ecosystems during the vegetation growth. The objective of this thesis is to characterize this variability at the local scale from the relationship between rainfall and vegetation dynamics, and to identify relevant indicators to better describe the variability in each season. This study is carried out in the Ferlo’s catchment, a basin located in northern Senegal. The first part is devoted to the characterization of the relationship between rainfall anomalies and growth of vegetation from remote sensing data TRMM3B42, RFE 2.0 SM-ECV (Soil Moisture) and MODIS LAI. Aiming that, the Ferlo basin is divided into 9 zones "homogeneous entity", in terms of vegetation cover class and soil type. For each one are analyzed the rain data from both databases, soil moisture and LAI over the period 2000-2010. In a second time, with a vegetation model adapted to the region forced by satellite rain fields, the LAI is simulated on several entities and is compared to the MODIS LAI, applying on the simulations the same methodologies as for observations. The results of this study show consistency between rainfall variations with both databases and soil moisture. The LAI variations are more strongly correlated with the soil moisture variations than with the rainfall. On the Ferlo, we observe that vegetation needs two weeks to respond to rainfall anomalies during the rainy season. At the season scale, the starting date of the rainy season does not affect the maximum LAI, unlike the duration and intensity of the dry spells. Entities located on sandy soil (ferruginous) have better sensitivity to rainfall fluctuations as those located on lithosoils. In addition, on entities located in the Southeast, the density of the shrub and tree vegetation induces a different phenological cycle than those of the herbaceous (lag of the maximum LAI). The model STEP, initialized with satellite rainfall data, reproduces after adjustment the vegetation growth stage in the entities where grassland dominates. The response of the simulated LAI to the rain anomalies is consistent with those observed, confirming the interpretation of observations. This study allowed to define the most relevant parameters that affect the dynamics of vegetation but also to highlight the capabilities of the model to describe the seasonal cycle of vegetation
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Omari, Bachir el. "Régulation de la fonction de reproduction et de l'hibernation par les facteurs de l'environnement chez le hérisson (erinaceus europaeus l. ) : aspects neuroendocriniens et métaboliques." Tours, 1987. http://www.theses.fr/1987TOUR4011.
Full textAbstract:
Etude des évolutions nycthimérales et saisonnières des activités endocrines (lh, prolactine) et testiculaires (testostéronémie) en environnement naturel. Etudes expérimentales en chambres bioclimatiques de l'influence de la photopériode, de la température ambiante et des disponibilités alimentaires
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Mercier, Denis. "Le ruissellement au Spitsberg." Clermont-Ferrand 2, 1998. http://www.theses.fr/1998CLF20011.
Full textAbstract:
Dans les milieux froids, l'évolution des paysages a déjà été largement présentée comme le fait des processus morphogéniques glaciaires et périglaciaires. Or cette étude, menée au Spitsberg nord-occidental montre que le ruisselement, processus d'érosion azonal, occupe une place prépondérante dans le concert des processus de ce milieu polaire océanique. Alimenté par la fonte des stocks hydrologiques glaciaires et nivaux, le ruisselement enregistre des rythmes thermiques saisonniers de juin à septembre. Cependant, le ruissellement ne devient morphologiquement efficace que lorsqu'une couche active se met en place et autorise l'érosion des enveloppes paysagères. Ainsi, des versants aux littoraux, en passant par les moraines et les sandurs, chaque entité du Spitsberg enregistre les marques de ce processus d'ablation, de transport et d'accumulation. La quantification des processus montre que la vitesse de l'érosion par le ruissellement est 100 fois plus rapide sur des dépôts meubles que sur des roches en place (10 mm par an pour le recul d'une falaise morte depuis 9 000 ans, 8 mm par an pour l'érosion des moraines frontales abandonnées par les glacoers en recul depuis 1 siècle et seulement 0,09 mm par an pour la dénudation actuelle d'un bassin-versant carbonate). Ainsi, le ruisselllement doit être considéré comme un processus d'érosion des plus efficaces au Spitsberg, car c'est tout un contexte glacio-climatique qui lui est favorable. Des processus périglaciaires ont préparé des matériaux meubles que les glaciers ont convoyés. En phase de réchauffement climatique, comme celle que connaît le Spitsberg depuis la fin du petit âge glaciaire, le ruissellement prend le relais, dans l'espace et dans le temps, des processus froids et devient le principal responsable de la métamorphose rapide des paysages polaires
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Goffart, Jeanne. "Impact de la variabilité des données météorologiques sur une maison basse consommation. Application des analyses de sensibilité pour les entrées temporelles." Phd thesis, Université de Grenoble, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00982150.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du projet ANR FIABILITE qui porte sur la fiabilité des logiciels de simulation thermique dynamique et plus particulièrement sur les sources potentielles de biais et d'incertitude dans le domaine de la modélisation thermique et énergétique des bâtiments basse consommation. Les sollicitations telles que les occupants, la météo ou encore les scénarios de consommation des usages font partie des entrées les plus incertaines et potentiellement les plus influentes sur les performances d'un bâtiment basse consommation. Il est nécessaire pour pouvoir garantir des performances de déterminer les dispersions de sortie associées à la variabilité des entrées temporelles et d'en déterminer les variables responsables pour mieux réduire leur variabilité ou encore concevoir le bâtiment de manière robuste. Pour répondre à cette problématique, on se base sur les indices de sensibilité de Sobol adaptés aux modèles complexes à grandes dimensions tels que les modèles de bâtiment pour la simulation thermique dynamique. La gestion des entrées fonctionnelles étant un verrou scientifique pour les méthodes d'analyse de sensibilité standard, une méthodologie originale a été développée dans le cadre de cette thèse afin de générer des échantillons compatibles avec l'estimation de la sensibilité. Bien que la méthode soit générique aux entrées fonctionnelles, elle a été validée dans ce travail de thèse pour le cas des données météorologiques et tout particulièrement à partir des fichiers météo moyens (TMY) utilisés en simulation thermique dynamique. Les deux aspects principaux de ce travail de développement résident dans la caractérisation de la variabilité des données météorologiques et dans la génération des échantillons permettant l'estimation de la sensibilité de chaque variable météorologique sur la dispersion des performances d'un bâtiment. A travers différents cas d'application dérivés du modèle thermique d'une maison basse consommation, la dispersion et les paramètres influents relatifs à la variabilité météorologique sont estimés. Les résultats révèlent un intervalle d'incertitude sur les besoins énergétiques de l'ordre de 20% à 95% de niveau de confiance, dominé par la température extérieure et le rayonnement direct.
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Pellerin, Geoffrey. "Quantification des vitesses de dépôt par temps sec et documentation des processus d’émission des aérosols sur couvert naturel : du nanomètre au micron." Thesis, Paris Est, 2017. http://www.theses.fr/2017PESC1086/document.
Full textAbstract:
Les particules émises, dans l’atmosphère, lors de rejets chroniques ou accidentels par les installations peuvent être soumises après dispersion à des flux verticaux par temps sec : le dépôt sec et la remise en suspension. Les flux verticaux par temps sec sont caractérisés par la vitesse de transfert vertical, qui est le rapport entre le flux de particules et la concentration atmosphérique de l'aérosol au voisinage de la surface. Lorsque cette vitesse est positive, c‘est une vitesse de dépôt sec (Vd en m.s-1) et inversement, lorsqu’elle est négative, c’est une vitesse d’émission. Il est important d'étudier leur dépôt sec en milieu prairial. En effet, les produits issus de ce milieu sont une composante de la chaine alimentaire de l’homme via l’élevage. Pour les particules de moins de 1 μm, il y a un manque de données expérimentales, ce qui entraîne une incertitude sur les résultats des modèles, qui peuvent atteindre jusqu'à deux ordres de grandeur. En outre, il n'existe pas de données de mesure de la vitesse de dépôt in situ disponibles pour les particules inférieures à 10 nm. Ces particules sont issues de réaction gaz/particules (nucléation) et peuvent concerner certains radionucléides tels que l’iode (129,131I).Après leur dépôt, ces radionucléides peuvent être remis en suspension sous l’effet de la contrainte soumise par le vent sur le couvert. Un tel phénomène est soupçonné autour de la centrale nucléaire de Fukushima. Les processus de remise en suspension des aérosols, est caractérisée par la vitesse de transfert vertical (m.s-1) mais également par le coefficient de remise en suspension (Ks en m-1) qui est le rapport entre la concentration atmosphérique et la concentration surfacique de particules. Des incertitudes rémanentes de 2 à 3 ordres de grandeurs sur les coefficients de remise en suspension existent. La remise en suspension concerne l’ensemble des particules présentent sur le couvert qu’elles soient inertes ou vivantes (champignons, bactéries, levures…). Contrairement aux particules inertes, ces particules vivantes peuvent assimiler et concentrer les radionucléides. Cependant, il y a très peu de données concernant la remise en suspension des microorganismes et des bactéries en particulier. Dans ce contexte, les objectifs de la thèse sont de quantifier la vitesse de dépôt sec en fonction de la taille des particules et des principaux paramètres micrométéorologique dans la gamme 1,5 nm – 1,2 µm. Le second objectif est de documenter les processus d’émission des bactéries<br>The particles emitted into the atmosphere during chronic or accidental release by the nuclear plants can be subjected, after dispersion, to vertical flows by dry weather: dry deposition and resuspension. Vertical flows in dry weather are characterized by the vertical transfer rate, which is the ratio between the particle flux and the atmospheric concentration of the aerosol in the vicinity of the surface. When this speed is positive, it is a dry deposition rate (Vd in m.s-1) and conversely, when it is negative, it is a transmission rate. It is important to study their dry deposition in a prairial environment. Indeed, the products resulting from this environment are a component of the human food chain via livestock. For particles less than 1 μm, there is a lack of experimental data, which results in uncertainty about the results of the models, which can reach up to two orders of magnitude. In addition, there are no in situ deposition rate measurement data available for particles less than 10 nm. These particles are derived from the gas / particle conversion (nucleation) and may relate to certain radionuclides such as iodine (129, 131I).After their deposition, these radionuclides can be resuspended under the effect of the stress submitted by the wind on the canopy. Such a phenomenon is suspected around the Fukushima nuclear power plant. The aerosol resuspension processes are characterized by the vertical transfer rate (m.s-1) but also by the re-suspension coefficient (Ks in m-1) which is the ratio of atmospheric concentration to surface concentration of particles. Relative uncertainties of 2 to 3 orders of magnitude on the resuspension coefficients exist. The resuspension concerns all the particles present on the canopy, whether they are inert or living (fungi, bacteria, yeasts, etc.). Unlike inert particles, these living particles can assimilate and concentrate radionuclides. However, there is very little data on the resuspension of microorganisms and bacteria in particular. In this context, the objectives of the thesis are to quantify the dry deposition rate as a function of the particle size and the main micrometeorological parameters in the range 1.5 nm - 1.2 μm. The second objective is to document the processes of emission of the bacteria
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Xiang, Yang. "Analyse dynamique en champ proche de la contribution des sources de composés organiques volatils, en région urbaine sous influence industrielle." Electronic Thesis or Diss., Littoral, 2011. http://www.theses.fr/2011DUNK0408.
Full textAbstract:
À ce jour, l'identification des sources de Composés Organiques Volatils (COV) a fait l'objet de nombreuses études, afin de déterminer leur contribution à la pollution atmosphérique. Néanmoins, le comportement dynamique de l'atmosphère, dans sa dimension micro-météorologique, n'a jamais été pris en compte dans une approche sources-récepteur. Celui-ci est pourtant essentiel dans l'interprétation des mesures physico-chimiques de la pollution de l'air en champ proche, dans une région urbaine sous influence industrielle. La complexité de ces zones d'études provient non seulement des différents modes d'émissions et de la variété des activités industrielles, mais aussi des phénomènes météorologiques à multi-échelles, qui influent la dispersion et le transport à petite échelle spatiale (typiquement quelques kilomètres). En nous appuyant sur la mesure de 85 COV (dont 23 COV oxygénés) sur une durée de plusieurs mois, nous avons développé une méthodologie novatrice, associant lors de l'analyse des résultats d'un modèle sources-récepteur PMF (Positive Matrix Factorization) des grandeurs météorologiques, pour identifier des sources et comprendre leur comportement dynamique. En introduisant la turbulence verticale, pour la première fois dans ce type d'analyse, la température et le rayonnement solaire, comme paramètre d'analyse des facteurs de comportements ont pu être différenciés, permettant de distinguer les modes d'émissions diffuses et canalisées. Ainsi, nous avons pu classer les sources des COV par nature et par mode d'émissions, et également mettre en évidence des masses d'air âgées contenant des espèces secondaires<br>Recently, sources apportionment of Volatile Organic Compounds (VOC) has been the subject of a great numbers of studies, in order to determine their contributions to atmospheric pollution. However, the dynamical behavior of atmosphere, within its micro-meteorological scale, has never been taken into account in the sources-receptor approach, yet it is the main factor to interpret near-field physic-chemical measurements of air pollution, in an urban area under industrial influences. The complexity of such a study area results from not only the emission modes and the various industrial activities, but also the meteorological phenomenon in multi-scale, which influences the dispersion and transport in a small scale (tipically several kilometers). With measurements of 85 VOC (including 23 oxygenated VOC) during several months, we have developed an innovative methodology, associating the results of the PMF (Positive Matrix Factorization) modeling and the meteorological parameters, in order to identify the sources and to understand their dynamical behaviors. By introducing the vertical turbulence for the first time in this kind of analysis, the temperature and the solar radiation, as parameters of factor analyses, two behaviors have been distinguished, leading to identify the emissions near ground and in the upper part of surface layer. In this way, we have labeled the sources according to their nature as well as their emission mode, and we have highlighted the aged air mass containing secondary pollutants
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Chaudhuri, Pritish. "Effect of variation in sunlight on the behaviour of stock analysts." Electronic Thesis or Diss., Aix-Marseille, 2021. http://www.theses.fr/2021AIXM0524.
Full textAbstract:
En utilisant les données européennes de 1999 à 2018, nous constatons que les analystes commettent généralement des erreurs dans les estimations pendant les jours ensoleillés et les jours ensoleillés sont les indicateurs d'une humeur positive. De plus, par temps nuageux, les estimations des analystes sont plus précises et les jours nuageux sont des indicateurs d'humeur négative. De plus, l’imprécision des estimations des analystes change en raison de facteurs supplémentaires tels que la période de crise financière, le classement par étoiles de l’analyste et l’individualisme qui est une approximation des traits culturels. En outre, nous avons constaté que les estimations des analystes sont biaisées positivement par une journée ensoleillée, ce qui est un indicateur de la bonne humeur et négativement biaisées par une journée nuageuse, ce qui est un indicateur de la tristesse. En outre, ces biais changent lorsque des facteurs supplémentaires tels que la capitalisation boursière, le score de recommandation IBES et l'évitement de l'incertitude, qui est une approximation des traits culturels, sont ajoutés au modèle. Cependant, l'inexactitude et les biais ne changent pas dans le cas des analystes masculins et féminins. En fait, il agit à un niveau subconscient impossible à réaliser pour tout analyste. Dans l'ensemble, nos résultats sont cohérents avec le concept de stimulus cognitif conçu par l'humeur des analystes, qui font des estimations moins ou plus précises sous l'influence d'un état d'esprit positif ou négatif dû à la variation de la lumière du soleil<br>Using Europe data over the 1999 to 2018, we find that analysts generally commit errors in the estimates during sunny days and sunny days are the proxies for positive mood. Further, in cloudy days, the estimates by the analysts are more accurate and cloudy days are proxies for negative mood. Moreover, the inaccuracy in analyst’s estimates changes due to additional factors like financial crisis period, star rating of the analyst and individualism which is a proxy for the cultural traits. In addition, we found that analyst’s estimates are positively biased in a sunny day which is a proxy for the happy mood and negatively biased in a cloudy day which is a proxy for the sad mood. Also, these biases change when additional factors like market cap, IBES recommendation score and uncertainty avoidance which is a proxy for cultural traits are added in the model. However, the inaccuracy and the biases do not change in case of male and female analysts. In fact, it effects at a subconscious level that is impossible for any analyst to realise. Overall, our results are consistent with the concept of cognitive stimulus conceived by mood of the analysts, who make less or more accurate estimates under the influence of positive or negative mindset due to variation in sunlight
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Gicquel, Aurélien. "Impact des changements globaux sur le fonctionnement des tourbières : couplage C-N-S et interactions biotiques." Phd thesis, Université Rennes 1, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00734604.
Full textAbstract:
Dans un contexte de changements globaux, la fonction de "puits" de carbone (C) des tourbières est susceptible de basculer vers une fonction "source", en libérant dans l'atmosphère de grandes quantités de C initialement stockées dans la tourbe. Cette thèse vise à caractériser et quantifier, à différents niveaux d'organisation, i) l'impact d'un réchauffement climatique sur le fonctionnement biogéochimique (C-N-S) d'une tourbière à Sphaignes et ii) l'impact de la restauration d'une tourbière abandonnée après exploitation sur les interactions entre les plantes recolonisatrices (Eriophorum angustifolium), la macrofaune (Lumbricus rubellus) et les microorganismes potentiellement impliqués dans la régénération du processus de tourbification. Le fonctionnement de la tourbière et les interactions biotiques ont été étudiées par couplage des cycles C-N-S et traçage isotopique 13C-15N-34S. Une augmentation modérée de + 1°C simulée par "Open Top Chambers" (OTCs) diminue significativement les flux de C à l'échelle de l'écosystème, la production primaire des Sphaignes et le compartiment microbien étant les plus affectés. A l'échelle des communautés, l'activité des bactéries anaérobies, des champignons et des protozoaires (estimée par SIP 13C-PLFAs) est significativement ralentie. Nous avons montré qu'un organisme ingénieur comme le ver de terre L. rubellus jouait un rôle positif dans le recyclage de la matière organique en fournissant indirectement des éléments (C > N > S) à la plante. Ces transferts seraient dépendants des traits fonctionnels de l'organisme. A l'échelle de l'individu, nous avons caractérisé par approche NanoSIMS, les transferts "anticorrélés" N-S ver de terre --> tourbe.
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Brett, Natalie. "Local wintertime Arctic air pollution." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2025. http://www.theses.fr/2025SORUS063.
Full textAbstract:
L'Arctique est soumis à un réchauffement climatique accru par rapport à la moyenne mondiale, entraînant des changements environnementaux rapides, notamment une diminution de l'étendue de la banquise. Ces évolutions favorisent la croissance démographique et les activités humaines (par exemple, le transport maritime et l'extraction minière) dans certaines zones. Cela motive un effort pour mieux comprendre les sources locales de pollution atmosphérique, notamment dans les zones urbaines arctiques en hiver, où des températures extrêmement froides augmentent fortement les émissions. Par ailleurs, le faible rayonnement solaire, le refroidissement radiatif intense de la surface et les reliefs favorisent des conditions météorologiques stables dans la couche limite atmosphérique (CLA) hivernale, limitant les échanges verticaux via des couches d'inversion près de la surface ou en altitude. Fairbanks, en Alaska (États-Unis), illustre bien ces défis, avec de graves épisodes de pollution hivernale. La ville abrite des centrales électriques aux combustibles fossiles et des sources d'émissions proches de la surface (chauffage, transports). La campagne de terrain Alaskan Layered Pollution and Chemical Analysis (ALPACA) en 2022 visait à mieux comprendre les sources de pollution, leur transport et leur transformation dans des conditions froides et sombres au sein de la CLA stratifiée. Cette thèse analyse la dispersion du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de soufre (SO2), du monoxyde d'azote (NO) et du dioxyde d'azote (NO2) à Fairbanks grâce au modèle de dispersion particulaire FLEXPART-WRF. Les simulations incluent des données détaillées sur les émissions des centrales et des sources proches de la surface, ainsi qu'une comparaison approfondie avec les observations d'ALPACA-2022 (de surface et de profils verticaux) et des analyses de sensibilité pour explorer les biais du modèle. Les résultats mettent en évidence l'importance de prendre en compte les couches d'inversion pour améliorer la simulation des panaches des centrales dans la CLA stratifiée. La simulation des concentrations de CO à la surface dépend principalement de la météorologie et, dans une certaine mesure, de la variabilité des émissions. Un effet lié aux températures froides accroît les émissions de NOx (NO + NO2) des véhicules diesel, ce qui réduit les biais négatifs du modèle. La pollution modélisée est aussi sensible à la hauteur de mélange vertical dans FLEXPART-WRF ; les biais positifs pour le SO2 sont influencés par ce paramètre, et dans une moindre mesure par l'oxydation en aérosols sulfatés et les dépôts. Environ 80 % du SO2 est émis entre 5 et 18 m d'altitude (chauffage), tandis que CO et NOx proviennent principalement des véhicules. Les centrales contribuent à la pollution de surface à hauteur de 0,3-2,7 ppb pour le SO2 et 0,6-6,4 ppb pour le NOx en moyenne à hauteur respirable (0-10 m). Ces contributions, souvent issues de cheminées courtes (< 30 m), augmentent sous des couches d'inversion ou par redistribution lors de conditions moins stables. Ces émissions et celles d'autres sources en altitude influencent aussi la pollution régionale, la brume arctique de fond et les effets radiatifs des aérosols sur les nuages. Les résultats soulignent la nécessité d'améliorer les inventaires d'émissions et les simulations météorologiques adaptées à la CLA hivernale en Arctique, surtout dans un contexte de développement accru et de réchauffement continu de la région<br>The Arctic is subject to enhanced climate warming compared to the global average, leading to rapid environmental changes, including decreased sea-ice extent. These changes are enabling population growth and enhanced human activity (e.g. shipping and mining) in some areas of the Arctic. This is motivating a drive to improve understanding about local sources of Arctic air pollution, for instance in Arctic urban areas during winter, when extremely cold temperatures drive high emission demands. Moreover, limited solar radiation, strong surface radiative cooling and orographic features promote stable meteorological conditions in the wintertime atmospheric boundary layer (ABL). In these conditions, vertical exchange of pollution is limited by the formation of surface-based and elevated temperature inversion layers. The Fairbanks area in interior Alaska (United States of America) is a representative Arctic area subject to severe wintertime pollution episodes. Fossil fuel power plants are located in urban Fairbanks and near-surface emissions (e.g. heating and transportation) are substantial. The Alaskan Layered Pollution and Chemical Analysis (ALPACA) field campaign in 2022 aimed to improve understanding of air pollution sources, transport and chemical processing under cold and dark conditions in the stratified ABL. This thesis investigates dispersion of local air pollutants: carbon monoxide (CO), sulfur dioxide (SO2), nitric oxide (NO) and nitrogen dioxide (NO2) in the Fairbanks area using a Lagrangian particle dispersion model (FLEXPART-WRF). Simulations include detailed datasets of emissions from power plant and near-surface sources, together with detailed evaluation against ALPACA-2022 observations (ground-based and vertical profiles), and sensitivity analyses to investigate causes of model biases. The results reveal the importance of accounting for inversion layers in the treatment of power plant emission injection calculations to improve the simulation of power plant plumes in the stratified ABL. Simulation of near-surface CO is driven mainly by meteorology, and to some extent by emission variability. A cold-temperature effect for NOx (NO + NO2) emissions produced by diesel vehicles, that substantially increases emissions at cold temperatures, is required to reduce large negative biases in simulated surface NOx concentrations. Modelled surface pollution is also highly sensitive to the FLEXPART-WRF vertical mixing height. Positive model biases in surface SO2 are markedly driven by this parameter, and to a lesser extent by oxidation to secondary sulfate aerosol and wet and dry deposition. This is because approximately 80 % of SO2 is emitted between 5-18 m altitude (heating), while CO and NOx are emitted mostly at the surface from vehicles. Power plant contributions to surface pollution range between 0.3-2.7 ppb SO2 and 0.6 to 6.4 ppb NOx on average at breathing level (0-10 m). The contributions are intermittent and are dominated by emissions from short stacks (< 30 m high), due to subsidence of pollution trapped within inversion layers when conditions are stable and vertical exchange during less stable conditions. The results show that power plant emissions are contributing to surface air pollution in Fairbanks, notably in the central urban areas where population densities are also highest. Elevated power plant and other elevated sources may be important for regional pollution, background Arctic haze, and aerosol-cloud radiative effects. The results presented in this thesis emphasise the need for improved emission inventories in Arctic environments and simulations of Arctic wintertime boundary layer meteorology, especially since local Arctic emissions are expected to increase in line with future Arctic development and Arctic warming
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Krayem, Ali. "Identification by inverse method of optical properties of a participating medium - Application to the impact of fog on artificial perception." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2024. http://www.theses.fr/2024UCFA0023.
Full textAbstract:
Les capteurs optiques (caméras, lidars et radars) sont couramment utilisés pour la perception dans les véhicules automatisés. La fonction principale de ces systèmes est de détecter les obstacles afin de les éviter. Cependant, des conditions météorologiques défavorables telles que la pluie ou le brouillard peuvent perturber ces flux d'informations, impactant les performances et le niveau de sécurité des véhicules autonomes. Le Cerema, à travers sa plateforme "PAVIN Fog&Rain", réalise des évaluations de ces capteurs dans des conditions contrôlées de pluie et de brouillard. Dans le projet de création d'un jumeau numérique de la plateforme, il est nécessaire de développer un modèle robuste de propagation des ondes électromagnétiques dans le brouillard. Pour atteindre cette modélisation, une compréhension approfondie de la distribution de la taille des gouttelettes de brouillard est requise. Dans cette thèse, nous élaborons une méthode pour identifier cette distribution en utilisant des données de radiance mesurées dans la plateforme Rain&Fog du Cerema.La modélisation de la propagation de la radiance est basée sur la théorie de Lorenz-Mie. Notre objectif est de reconstruire cette distribution, notée N, en résolvant de manière inverse l'équation de transfert radiatif à partir des mesures. Cette approche permet l'identification des caractéristiques optiques du brouillard en évaluant les coefficients dans l'équation de transfert radiatif, notamment le coefficient d'extinction, le coefficient d'absorption, le coefficient de diffusion, et la fonction de phase. En effet, l'utilisation de la théorie de Lorenz-Mie nous permet d'exprimer ces coefficients en fonction de la distribution N. L'équation de transfert radiatif (RTE) a été initialement introduite en astrophysique, dans les réacteurs nucléaires et en science atmosphérique. Dans notre travail, nous nous concentrons sur l'équation de transfert radiatif stationnaire en une dimension, qui a une solution unique satisfaisant certaines estimations.Divers auteurs ont exploré des problèmes inverses liés aux équations de transfert radiatif. L'objectif du problème inverse est de reconstruire les coefficients d'absorption et de diffusion, ainsi que la fonction de phase de l'équation de transfert radiatif, à partir de données expérimentales. Cette reconstruction des coefficients a été étudiée par plusieurs auteurs en deux et trois dimensions pour des RTE stationnaires et non stationnaires.Dans notre étude, nous introduisons un problème de minimisation avec une fonction objective qui permet l'identification de la distribution N. Cette fonction quantifie la différence entre la radiance mesurée et la radiance évaluée par le modèle de transfert radiatif, avec la distribution N comme entrée. La fonction objective est continue, différentiable et strictement convexe, assurant une solution unique pour le problème de minimisation. Nous appliquons ensuite l'algorithme de Barzilai-Borwein pour minimiser cette fonction en utilisant une méthode de descente de gradient pour résoudre notre problème de minimisation : nous introduirons un problème adjoint à l'équation de transfert radiatif nous permettant de calculer facilement le gradient de la fonction de coût. Des comparaisons avec d'autres algorithmes de minimisation, tels que CG-Polak-Ribière et CG-Daniel, ont été réalisées. Nous approchons à la fois les problèmes directs et adjoints en utilisant la décomposition en base de polynômes double Legendre. Des validations de code ont été effectuées en utilisant les solutions explicites fournies par Dautray-Lions. En exploitant la théorie de Lorenz-Mie, nous avons formulé le problème d'inversion pour le cas 1D, validant par rapport au cas explicite (où l'opérateur de collision est nul). L'analyse mathématique du problème a ensuite donné des résultats spécifiques<br>Optical sensors (cameras, lidars, and radars) are commonly used for perception in automated vehicles. The primary function of these systems is to detect obstacles in order to avoid them. However, adverse weather conditions such as rain or fog can disrupt these information streams, impacting the performance and safety level of autonomous vehicles. The Cerema, through its "PAVIN Fog&Rain" platform, conducts evaluations of these sensors under controlled rain and fog conditions. In order to perform testing in a vitual environment allowing to consider a large variety of scenarios, what can be achieves by developing a digital twin of the platform, it is necessary to develop a robust model of electromagnetic wave propagation in fog whose outputs are close to experimental meaasurements made in the platform. To achieve this modeling, a thorough understanding of the fog droplet size distribution is required. In this thesis, we are devising a method to identify this distribution using radiance data measured in the Cerema's Rain&Fog PAVIN platform.In this work, radiance propagation modeling is based on the Lorenz-Mie theory. Our goal is to reconstruct the particle size distribution, denoted as N, by inversely solving the radiative transfer equation from radiation measurements at several wavelengths. This approach enables the identification of fog's optical characteristics through the evaluation of coefficients in the radiative transfer equation, including the extinction coefficient, absorption coefficient, scattering coefficient, and the phase function. Indeed, using the Lorenz-Mie theory allows to express these coefficients in terms of the distribution N. In our work, we focus on the 1D stationary radiative transfer equation, which has a unique solution satisfying certain estimates.In our study, we introduce a minimization problem with an objective function that enables the identification of the distribution N. This function quantifies the difference between measured and radiative transfer model-evaluated radiance, with the distribution N as input. We show that the objective function is continuous, differentiable, and strictly convex, ensuring a unique solution for the minimization problem. We then apply the Barzilai-Borwein algorithm to minimize this function by using a gradient descent based method to solve our minimization problem. Comparisons with other minimization algorithms, such as CG-Polak-Ribière and CG-Daniel, have been conducted. We approximate both the direct and adjoint problems using the double Legendre polynomial basis decomposition. Code validations have been performed using the explicit solutions provided by Dautray-Lions. Leveraging the Lorenz-Mie theory, we have formulated the inversion problem for the 1D case, validating against the explicit case (where the collision operator is null). Mathematical analysis of the problem subsequently yielded specific results.Optical characteristics of the medium are evaluated through the inversion of the radiative transfer equation, yielding numerical reconstruction results in various scenarios (direct measurements in front of the light source and inverse measurements of backward-diffused luminance). At present, the droplet size distribution has been reconstructed using synthetic measurements (model outputs) derived from a target granulometry distribution. Simulations have been performed using artificial fog droplet size distributions from the PAVIN platform at Cerema, natural distribution, and for distribution obtained from the theoretical model as Shettle-Fen.The identification results are obtained by using two different source types which are the Lambertian source and the Collimated source. For both source types, we obtained a good approximation of our DSDs. We also give numerical results of the DSDs identification in the anisotropic case with the Henyey-Greenstein phase function and we do not limit ourselves to the Lorenz-Mie phase function
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Stieber, Pascale. "Approche d'une caractérisation simple de la pollution en hydrologie urbaine, à partir du couple temps sec/pluie." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1996_STIEBER_P.pdf.
Full textAbstract:
Le souci constant de diminuer l'impact des rejets urbains par temps de pluie a conduit les aménageurs à s'intéresser à la composition et à la variation de la pollution induite par les eaux de ruissellement sur des bassins versants urbanisés. Plusieurs études ont montré que la pollution, souvent évaluée par la mesure de la quantité de matières en suspension, est une fonction croissante de plusieurs facteurs climatologiques, dont les principaux sont la pluie et la durée du temps sec précédent l'épisode pluvieux. Afin de mieux évaluer la relation qui existe entre la pollution et le couple de variables constitue de la durée du temps sec précédent un épisode pluvieux et des variables représentatives de la pluie suivante, une étude statistique a été entreprise sur le bassin versant urbanisé de la commune d'Entzheim. Une première étape porte sur l'étude du comportement de variables aléatoires représentatives de la pluie d'une part, et de la durée de temps sec d'autre part, ces deux séries étant issues de données recueillies sur 10,25 années. Les ajustements ont été testés au moyen des lois utilisées classiquement en hydrologie. Une deuxième étape de cette étude a conduit à un traitement de données de pollution sur un échantillon de 38 individus. L’analyse statistique a permis de définir les paramètres du couple temps sec/pluie les plus influents dans la production de pollution et d'établir des régressions linéaires. L’ajustement de modèles globaux sur les données de pollution, comparé à ces dernières, offre des modèles susceptibles d'être transposés à d'autres bassins et pour lesquels il est possible de déterminer une période de retour pour chaque événement tout en ne connaissant que peu de paramètres. La troisième étape établit les lois de fréquence des couples temps sec/pluie et les compare à celles obtenues pour la pollution lors de la deuxième étape. L’objectif est de définir une loi simple entre les fréquences, de façon à encadrer rapidement la période de retour d'un événement de pollution
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Bhugwant, Chatrapatty. "Étude physico-chimique des aérosols de combustion et de l'ozone troposphérique à la Réunion." La Réunion, 2001. http://elgebar.univ-reunion.fr/login?url=http://thesesenligne.univ.run/01_16_Bhugwant.pdf.
Full textAbstract:
Les aérosols carbonés ont été étudiés pour la première fois en corrélation avec l'ozone, dans la couche limite marine et la troposphère libre, en région tropicale au sud-ouest de l'océan Indien. Les propriétés (concentration, caractéristiques, etc. ) des aérosols carbonés ont été analysées pour différentes sources (feux de brousse, émissions par le trafic automobile, etc. ), en environnement marin (Sainte-Rose), semi-urbain (Saint-Denis) et en troposphère libre (Piton Textor). La mesure de fractions carbonées particulaires (carbone suie (BC) et carbone organique (OC) a permis de proposer divers indicateurs de vieillissement (origine et type de sources). En troposphère libre, l'utilisation des indicateurs spécifiques tels que le radon, le rapport de diffusion des aérosols et de l'ozone, associés à des calculs de trajectoires des masses d'air montre qu'en hiver et au printemps, les polluants de combustion en Afrique et à Madagascar sont transportés dans le courant d'ouest et contaminent la troposphère de notre région. L'augmentation d'ozone troposphérique pendant cette période est due à la dynamique (transport) et à la photochimie, la source des précurseurs étant la même que celle des aérosols carbonés. Dans la couche limite à Sainte-Rose, des indicateurs spécifiques (BC, rapport et BC/OC, etc. ) couplé à une analyse sectorisée des vents et des trajectoires montre que la variabilité saisonnière des constituants atmosphériques (aérosols carbonés, ozone) est gouvernée par la dynamique (alizés) et la variabilité des sources anthropiques, avec des concentrations maximales en automne et en hiver due à une contribution des sources locales voire régionales. Sur le site semi-urbain de Saint-Denis, une forte corrélation est établie entre la densité du trafic et la concentration du BC à différentes saisons, suggérant que la principale source de l'aérosol carboné est l'activité anthropique, c'est à dire les émissions par les véhicules. En bref, les origines et causes de la variabilité des aérosols de combustion et de l'ozone sont différentes dans la couche limite et la troposphère libre au sud-ouest de l'océan Indien. Le rôle de l'aérosol carboné sur la chimie atmosphérique, en particulier l'impact du BC sur le bilan de l'ozone est également étudié en milieu semi-urbain. Cette étude basée sur des mesures et des simulations avec un modèle photochimique OD, montre que le carbone suie pourrait, par interaction hétérogène induire une certaine variabilité sur la concentration des précurseurs de l'ozone (oxydes d'azote) et par conséquent sur l'ozone lui-même en régions relativement polluées, en particulier lors des pics de pollution. Finalement, ces résultats expérimentaux préliminaires pourraient être utilisés dans la modélisation de l'impact radiatif des aérosols et aussi du bilan de l'ozone, à l'échelle locale et régionale. [Résumé de l'auteur]
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Cécé, Raphaël. "Simulations numériques méso- et micro-échelles des circulations locales générées par des îles tropicales : cas de l’archipel de la Guadeloupe avec une application à la dispersion de polluants (WRF-LES-FLEXPART)." Thesis, Antilles-Guyane, 2014. http://www.theses.fr/2014AGUY0735/document.
Full textAbstract:
Ce travail est l'expression d'une volonté de chercheurs, de la Carabe d'améliorer les connaissances scientifiques méso- et micro-météorologiques appliquées aux milieux insulaires sous influence des alizés et de développer la recherche dans ces domaines.On sait que le phénomène météorologique le plus remarquable impactant les îles de la Caraïbe reste le cyclone tropical. Mais d'autres phénomènes, a des échelles inferieures, telles que les pluies intenses, les houles, la dégradation de la qualité de l'air ont une importance aigüe en termes de risques naturels ou de risques sur la sante. Ces exemples attestent la nécessité d'utiliser des méthodes de descente d'échelle pour exploiter l'information météorologique et/ou climatique de grande échelle et dériver des scenarios locaux et régionaux appliques aux territoires insulaires. Ce défi est important car l'attente d'analyses scientifiques pertinentes dans ces domaines est grande.Les travaux présentés dans ce mémoire ont pour principaux objectifs la simulation numérique puis l'analyse des mécanismes méso- et micro-échelles qui induisent des circulations locales diurnes et nocturnes sur l'archipel de la Guadeloupe à l'aide de codes numériques météorologiques éprouves car largement utilises en recherche et en prévision opérationnelle.Ils constituent donc la première étude de modélisation numérique à haute résolution en basse atmosphère, par descente d'échelle dynamique, pour des intervalles d'espace compris entre 1 km et 111 m sur cet archipel.Le modelé atmosphérique Weather Research and Forecasting ARW V3.4 (WRF ARW), non-hydrostatique, a été utilise pour l'ensemble des simulations pour modéliser la troposphère depuis l'échelle globale à l'échelle de la turbulence.Trois situations météorologiques classiques réelles d'une durée de 48 heures, correspondant à 80 % des situations météorologiques observées dans la zone, alizes soutenus (AS), alizes moyens (AM), alizes faibles (AF) ont été examinées. Ces situations sont caractérisées par les valeurs du nombre de Froude local suivantes : 0,82 (AS), 0,41 (AM) et 0,21 (AF). Six domaines de modélisation ont été sélectionnés pour effectuer les descentes d'échelle dynamiques : D01 (maille de 27 km), D02 (maille de 9 km), D03 (maille de 3 km), D04 (maille de 1 km), D05 (maille de 333 m) et D06 (maille de 111 m) avec soixante-dix niveaux verticaux. Les quatre premiers domaines (D01 à D04) couvrent l'archipel de la Guadeloupe et sont utilisés en mode méso-échelle à l'aide d'un schéma d'ensemble de couche limite planétaire YSU. Les domaines D05 (couvrant l'île de la Basse-Terre et le centre de l'archipel) et D06 (couvrant la zone littorale et rurale du Petit Cul-de-Sac Marin et la zone urbaine de l'agglomération pointoise) sont utilisés en mode Large Eddy Simulation avec une fermeture de la turbulence 1,5 TKE 3D. Le modèle WRF a été forcé toutes les six heures par l'assimilation des champs d'analyses globales du modèle NCEP FNL (1° de résolution). Les simulations effectuées ont permis d'obtenir des champs de variables météorologiques 10-minutes à très hautes résolutions spatiales.Les résultats des simulations méso- et micro-échelles ont été confrontés aux valeurs expérimentales obtenues à l'aide de capteurs places sur des mâts météorologiques (campagne Atmo-Mangrov et réseau de mesure Météo-France). Il s'agissait d'optimiser l'utilisation des couplages de codes numériques tout en conservant la possibilité de les confronter aux observations expérimentales.Les résultats des simulations numériques micro-échelles, des différents cas (AS, AM, AF) sont utilisées pour forcer (c'est-à-dire définir les conditions limites) un modèle lagrangien de dispersion de particules : FLEXPART. Le système couple FLEXPART-WRF a été employé dans le domaine D06 pour étudier la dispersion du panache d'oxydes d'azote émis par la principale usine de production d'électricité de l'île<br>The present work expresses the will of Caribbean researchers to improve the meso- and micro-meteorological scientific knowledge of the trade winds influenced island areas, and to develop research in these domains.It is well known that tropical hurricanes remain the most remarkable meteorological phenomena that affect the Caribbean islands. But some other phenomena, of smaller scale, such as intense rainfall events, swells, or air quality degradation, are of extreme importance for natural or health hazards. These examples show the need to use downscaling methods to exploit large scale meteorological or climatic information, and to obtain local and regional scenarios for the island areas. This is an important challenge, as sound scientific studies in these matters are eagerly expected. The aim of the research works exposed in the present dissertation is numerical simulation and analysis of the meso- and microscale mechanisms that induce diurnal and nocturnal local circulations in the Guadeloupe archipelago, using numerical meteorological models that are widely used in research and in operational forecasting.These works represent the first high-resolution (1 km to 111 m) numerical study of the lower atmosphere over the Guadeloupe archipelago. The Weather Research and Forecasting ARW 3.4 (WRF-ARW) model is used to simulate the troposphere from global scale to turbulence scale. Real cases of three typical weather types (80% of cases during a year) are examined during 48 hours : strong trade winds (STW), medium trade winds (MTW) and weak trade winds (WTW). These weather types are characterized by values of the local Froude number : 0.82 (STW), 0.41 (MTW) and 0.21 (WTW). Six domains have been selected for the dynamical downscaling : D01 (grid spacing of 27 km), D02 (grid spacing of 9 km), D03 (grid spacing of 3 km), D04 (grid spacing of 1 km), D05 (grid spacing of 333 m) and D06 (grid spacing of 111 m), including 70 vertical levels. The first four domains (D01 to D04) cover the Guadeloupe archipelago and are used in the meso-scale simulations with the planetary boundary layer scheme YSU (ensemble mean). Domain D05 (covering the Basse-Terre island and the middle of the archipelago) and domain D06 (covering the coastal and rural area of Le Petit Cul-de-Sac Marin and the urban area of Pointe-à-Pitre), are employed in the micro-scale simulation (LES) with the 3D TKE 1.5 order closure scheme. WRF has been 6 hourly reinitialized with the NCEP FNL global analyses (resolution of 1°). These simulations permitted to obtain 10-minutes meteorological variable fields with a very high resolution (111 m).Meso-scale and micro-scale model results have been evaluated with observational data from meteorological stations (field campaign Atmo-Mangrov, French Met Office).Once validated, the micro-scale model outputs have been used for the assimilation of the lagrangian particle dispersion model : FLEXPART. The coupling FLEXPART-WRF has been employed in domain D06, in order to analyze the dispersion of the nitrogen oxide plume emitted by the main power plant of the archipelago
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Cissé, Soukèye. "Etude de la variabilité intra saisonnière des précipitations au Sahel : impacts sur la végétation (cas du Ferlo au Sénégal)." Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066177/document.
Full textAbstract:
Le Sahel est une région caractérisée par une très forte variabilité intra-saisonnière des précipitations. Cette variabilité affecte fortement les écosystèmes durant la phase de croissance de la végétation. L’objectif de cette thèse est de caractériser cette variabilité à échelle locale à partir des relations entre les précipitations et la dynamique de la végétation, et d’identifier des indicateurs pertinents qui permettraient de mieux décrire cette variabilité dans chaque saison. Cette étude est effectuée dans le bassin versant du Ferlo, une région au nord du Sénégal. Une première partie est consacrée à la caractérisation des relations entre anomalies de pluie et croissance de la végétation à partir des données de télédétection spatiale TRMM3B42, RFE 2.0, SM-ECV (Soil Moisture) et LAI MODIS. Pour cela, le bassin versant du Ferlo est subdivisé en 9 sous-zones « entités homogènes », de même classe de couverture végétale et même type de sol. Sur chacune sont analysées les données de pluie des deux bases de données, l’humidité du sol et le LAI sur la période 2000 – 2010. Dans un second temps, à l’aide d’un modèle de végétation adapté à la région forcé par les pluies satellite, le LAI est simulé sur plusieurs entités et est comparé au LAI MODIS, en appliquant aux simulations les mêmes méthodologies que pour les observations. Les résultats de cette étude montrent une cohérence entre les variations des précipitations des deux bases de données et l’humidité du sol. Les variations du LAI sont plus fortement corrélées aux variations de l’humidité du sol qu’à celles de la pluie. Sur le Ferlo, on observe qu’il faut 2 semaines pour que la végétation réponde à une anomalie de pluie au cours de la saison des pluies. A l’échelle de la saison, la date de démarrage des pluies n’a pas d’incidence sur le maximum de LAI, contrairement à la durée et l’intensité des pauses de pluie. Les entités sur sol sableux (ferrugineux) présentent une meilleure sensibilité aux fluctuations de pluie que celles sur lithosol. De plus, sur les entités situées au Sud-Est, la densité de la végétation arbustive et arborée induit un cycle phénologique différent de celui des herbacées (décalage du maximum de LAI). Le modèle STEP, initialisé avec les données de pluie satellite, reproduit après ajustement la phase de croissance de la végétation dans les entités où les herbacées dominent. La réponse du LAI simulé aux anomalies de pluie est comparable à celles observées, confirmant l’interprétation des observations. Cette étude a permis de définir les paramètres les plus pertinents qui affectent la dynamique de la végétation mais aussi de mettre en évidence les capacités du modèle à décrire le cycle saisonnier de la végétation<br>The Sahel is characterized by a strong intra-seasonal variability of rainfall. This variability strongly affects ecosystems during the vegetation growth. The objective of this thesis is to characterize this variability at the local scale from the relationship between rainfall and vegetation dynamics, and to identify relevant indicators to better describe the variability in each season. This study is carried out in the Ferlo’s catchment, a basin located in northern Senegal. The first part is devoted to the characterization of the relationship between rainfall anomalies and growth of vegetation from remote sensing data TRMM3B42, RFE 2.0 SM-ECV (Soil Moisture) and MODIS LAI. Aiming that, the Ferlo basin is divided into 9 zones "homogeneous entity", in terms of vegetation cover class and soil type. For each one are analyzed the rain data from both databases, soil moisture and LAI over the period 2000-2010. In a second time, with a vegetation model adapted to the region forced by satellite rain fields, the LAI is simulated on several entities and is compared to the MODIS LAI, applying on the simulations the same methodologies as for observations. The results of this study show consistency between rainfall variations with both databases and soil moisture. The LAI variations are more strongly correlated with the soil moisture variations than with the rainfall. On the Ferlo, we observe that vegetation needs two weeks to respond to rainfall anomalies during the rainy season. At the season scale, the starting date of the rainy season does not affect the maximum LAI, unlike the duration and intensity of the dry spells. Entities located on sandy soil (ferruginous) have better sensitivity to rainfall fluctuations as those located on lithosoils. In addition, on entities located in the Southeast, the density of the shrub and tree vegetation induces a different phenological cycle than those of the herbaceous (lag of the maximum LAI). The model STEP, initialized with satellite rainfall data, reproduces after adjustment the vegetation growth stage in the entities where grassland dominates. The response of the simulated LAI to the rain anomalies is consistent with those observed, confirming the interpretation of observations. This study allowed to define the most relevant parameters that affect the dynamics of vegetation but also to highlight the capabilities of the model to describe the seasonal cycle of vegetation
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Nicolle, Amandine. "Modélisation des marées et des surcotes dans les Pertuis Charentais." Phd thesis, Université de La Rochelle, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00113552.
Full textAbstract:
Les variations du niveau marin lors des grandes tempêtes affectent le littoral en provoquant de sévères inondations. L'objectif de cette thèse est d'apporter, grâce à la modélisation numérique (chaîne TELEMAC), une meilleure compréhension des phénomènes d'interaction entre surcote / marée / houle / vent dans la génération et la propagation des surcotes et des raz de marée dans les Pertuis Charentais, qui, grâce à une ligne de côte complexe et des faibles profondeurs, représentent un grand intérêt pour ce type d'étude. Dans cette thèse, nous avons démontré que la prise en compte de ces interactions est indispensable pour un modèle qui prétend à une prédiction précise des surcotes dans les Pertuis Charentais.
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Bossavy, Arthur. "Caractérisation et prédiction probabiliste des variations brusques et importantes de la production éolienne." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00803234.
Full textAbstract:
L'énergie éolienne est aujourd'hui la source d'énergie renouvelable en plus forte expansion. Le caractère variable et partiellement contrôlable de sa production complexifie la gestion du système électrique. L'utilisation dans divers processus de décision, de prédictions du niveau de production à des horizons de 2-3 jours, permet une meilleure intégration de cette ressource. Certaines situations donnent néanmoins lieu à des performances de prédiction insatisfaisantes. Des erreurs dans la prédiction de l'instant d'apparition de variations brusques et importantes de la production, peuvent être responsables d'importants déséquilibres énergétiques, et avoir un impact négatif sur la gestion du système électrique. L'objectif de cette thèse est de proposer des approches permettant d'une part de caractériser ces variations, et d'autre part de prédire et d'estimer l'incertitude dans l'instant de leur apparition. Dans un premier temps, nous étudions différentes formes de caractérisation de ces variations. Nous proposons un modèle de rupture permettant de représenter le caractère aléatoire dans la proximité des ruptures d'un signal, tout en tenant compte des aspects borné et non-stationnaire du processus de production. A partir de simulations issues de ce modèle, nous réalisons une étude paramétrique destinée à évaluer et comparer les performances de différents filtres et approches multi-échelles de détection. Dans un deuxième temps, nous proposons une approche de prédiction probabiliste de l'instant d'apparition d'une rupture, reposant sur l'utilisation de prévisions météorologiques ensemblistes. Leur conversion en puissance fournit différents scénarii de la production, à partir desquels sont agrégées les prédictions de l'instant d'apparition d'une rupture. L'incertitude associée est représentée à l'aide d'intervalles de confiance temporels et de probabilités estimées conditionnellement. Nous évaluons la fiabilité et la finesse de ces estimations sur la base de mesures de production provenant de différentes fermes éoliennes.
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Van, Rooij Mahaut. "Etude du rougissement hivernal du Douglas : entre températures douces & formation de glace." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2023. http://www.theses.fr/2023UCFA0154.
Full textAbstract:
Le Douglas, première essence de reboisement en région Auvergne-Rhône-Alpes et seconde au niveau nationale, est d'intérêt économique majeur en France avec 13 millions de plants produits par an. Un phénomène de rougissement - observé 1/3 hivers en France - affecte les jeunes Douglas (< 15 ans), pouvant atteindre jusqu'à 80% de la plantation. Un arbre rougissant n'a pas d'avenir sylvicole et meurt généralement dans l'année suivant le rougissement. Les objectifs de ma thèse ont été de donner une meilleure compréhension du rougissement hivernal à travers l'identification des paramètres climatiques déclenchant le rougissement mais surtout des mécanismes physiologiques induisant le rougissement de l'aiguille.Afin d'identifier l'aléa climatique critique, une synthèse approfondie basée sur la littérature, ainsi qu'une analyse bioclimatique ont été menées. La synthèse de littérature a permis d'identifier certaines conditions climatiques caractéristiques des années dites « à rougissement » à savoir des périodes anticycloniques en sortie d'hiver et/ou la succession de périodes froides et chaudes. La synthèse comme l'analyse bioclimatique en commun, ont identifié un cumul de variables climatiques à savoir des températures chaudes en journée, une forte amplitude thermique journalière, des vitesses de vent au moins modérées et une humidité de l'air relative. Les cycles gel-dégel avec des températures nocturnes froides ne ressortaient pas de l'analyse climatique alors qu'ils étaient mentionnés dans la littérature.Afin de comprendre comment un Douglas rougit, nous avons d'abord, souligné les lacunes de connaissances sur le rougissement hivernal et proposé des mécanismes potentiels pouvant, seuls ou en interaction, induire ce désordre physiologique à savoir ; 1) une sécheresse hivernale induisant des défaillances hydrauliques, 2) un stress photo-oxydatif et 3) une désacclimatation précoce. En conditions contrôlées, nous avons exposé des jeunes Douglas à une sécheresse hivernale à travers un différentiel thermique entre les racines et le houppier de l'arbre (TSOIL < 5°C ; TMOY_AIR ~ 14°C). Une partie d'entre eux a été exposée à des intensités lumineuses susceptibles d'induire un stress photo-oxydatif (> 1800 PPFD). Les températures froides du sol ont induit un stress hydrique modéré en limitant l'absorption d'eau racinaire alors que les températures chaudes de l'air ont favorisé les pertes hydriques au niveau des aiguilles. Cependant, le Douglas a pu s'acclimater à ce nouvel environnement en reprenant même leur croissance. L'exposition à une intensité lumineuse élevée n'a pas généré de dommages irréversibles sur le PSII, ni de stress photo oxydatif. Aucun rougissement du Douglas n'a pas été observé - invalidant l'hypothèse 2 mais partiellement la 1, le houppier n'ayant été exposé à aucune contrainte gélive. In natura, nous avons mesuré en continu de décembre 2020 à juin 2023 les variations de diamètre de jeunes douglas couplées avec les températures/hygrométrie de quatre parcelles dans le Massif Central. Les gels printaniers d'avril 2021 sur des Douglas désacclimatés n'ont pas été suivi de rougissement de l'aiguille ni de dommages cambiaux, ce qui n'a pas permis de valider l'hypothèse 3. Néanmoins, la comparaison d'un hiver sans rougissement (2021) avec un hiver à rougissement (2022) a permis de souligner une forte contrainte hydrique générée depuis l'apex, en lien avec une période anticyclonique en janvier 2022. La défaillance hydraulique serait favorisée par une transpiration quotidienne à laquelle s'ajoutent des cycles gel-dégel qui amplifient la contrainte hydrique et créent des défaillances hydrauliques dans le houppier, pouvant expliquer le dessèchement et le rougissement de l'aiguille. Ainsi, nous retiendrons l'hypothèse 1, qu'il faudrait tester en conditions contrôlées<br>The Douglas fir is the first reforestation species in the Auvergne-Rhône-Alpes region and the second in France as a whole, and is of considerable economic importance in France, where 13 million trees are produced each year. Winter reddening affects young Douglas-fir (< 15 years old), affecting up to 80% of the plantation. A reddening tree has no silvicultural future and typically dies within a year after reddening. The objectives of my PhD thesis were to have a better understanding of winter reddening by identifying the climatic parameters that trigger reddening and, more importantly, the physiological mechanism(s) that cause needle reddening.A thorough literature review and bioclimatic analysis were undertaken to identify critical climatic factors. The literature synthesis identified certain climatic conditions characteristic of 'reddening' years, including anticyclonic periods after winter and/or alternating cold and warm periods. Both the literature synthesis and the bioclimatic analysis identified a combination of climatic variables: warm daily temperatures, high daily temperature amplitude, at least moderate wind speeds and relative humidity. However, the freeze-thaw cycles with cold night temperatures did not emerge from the climate analysis, although they are mentioned in the literature.In order to understand how Douglas fir reddens, we first identified gaps in our knowledge of winter reddening and proposed potential mechanisms, either single or interacting, that cause this physiological disorder: 1) winter drought leading to hydraulic failure, 2) photo-oxidative stress, and 3) premature deacclimation. Under controlled conditions, young Douglas fir trees were exposed to winter drought through a temperature differential between roots and canopy (TSOIL < 5°C; TMOY_AIR ~ 14°C). Some of these trees were exposed to light intensities that could induce photooxydative stress (> 1800 PPFD). Cold soil temperatures induced moderate water stress by limiting root water uptake, while warm air temperatures caused water loss at the needle level. However, Douglas fir was able to acclimate to this new environment and even resumed growth. Exposure to high light intensity did not cause irreversible damage to PSII or photooxydative stress. No reddening of the Douglas fir was observed, thus refuting hypothesis 2, but partially supporting hypothesis 1, as the canopy was not exposed to freezing stress. In the field, continuous measurements of young Douglas fir diameter variation were coupled with temperature/humidity measurements from four plots in the Massif Central from December 2020 to June 2023. Spring frosts in April 2021 on deacclimated Douglas fir did not result in needle reddening or cambial damages, thus failing to validate hypothesis 3. Nevertheless, comparison of a asymptomatic winter (2021) with a asymptomatic winter i.e. with winter reddening (2022) revealed significant hydraulic stress generated from the apex, associated with an anticyclone period in January 2022. Hydraulic failure could be exacerbated by daily transpiration, combined with freeze-thaw cycles that increase hydraulic stress, leading to canopy hydraulic failure that could explain needle desiccation and reddening. We therefore favour hypothesis 1, which should be tested under controlled conditions
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Xiang, Yang. "Analyse dynamique en champ proche de la contribution des sources de composés organiques volatils, en région urbaine sous influence industrielle." Thesis, Littoral, 2011. http://www.theses.fr/2011DUNK0408.
Full textAbstract:
À ce jour, l'identification des sources de Composés Organiques Volatils (COV) a fait l'objet de nombreuses études, afin de déterminer leur contribution à la pollution atmosphérique. Néanmoins, le comportement dynamique de l'atmosphère, dans sa dimension micro-météorologique, n'a jamais été pris en compte dans une approche sources-récepteur. Celui-ci est pourtant essentiel dans l'interprétation des mesures physico-chimiques de la pollution de l'air en champ proche, dans une région urbaine sous influence industrielle. La complexité de ces zones d'études provient non seulement des différents modes d'émissions et de la variété des activités industrielles, mais aussi des phénomènes météorologiques à multi-échelles, qui influent la dispersion et le transport à petite échelle spatiale (typiquement quelques kilomètres). En nous appuyant sur la mesure de 85 COV (dont 23 COV oxygénés) sur une durée de plusieurs mois, nous avons développé une méthodologie novatrice, associant lors de l'analyse des résultats d'un modèle sources-récepteur PMF (Positive Matrix Factorization) des grandeurs météorologiques, pour identifier des sources et comprendre leur comportement dynamique. En introduisant la turbulence verticale, pour la première fois dans ce type d'analyse, la température et le rayonnement solaire, comme paramètre d'analyse des facteurs de comportements ont pu être différenciés, permettant de distinguer les modes d'émissions diffuses et canalisées. Ainsi, nous avons pu classer les sources des COV par nature et par mode d'émissions, et également mettre en évidence des masses d'air âgées contenant des espèces secondaires<br>Recently, sources apportionment of Volatile Organic Compounds (VOC) has been the subject of a great numbers of studies, in order to determine their contributions to atmospheric pollution. However, the dynamical behavior of atmosphere, within its micro-meteorological scale, has never been taken into account in the sources-receptor approach, yet it is the main factor to interpret near-field physic-chemical measurements of air pollution, in an urban area under industrial influences. The complexity of such a study area results from not only the emission modes and the various industrial activities, but also the meteorological phenomenon in multi-scale, which influences the dispersion and transport in a small scale (tipically several kilometers). With measurements of 85 VOC (including 23 oxygenated VOC) during several months, we have developed an innovative methodology, associating the results of the PMF (Positive Matrix Factorization) modeling and the meteorological parameters, in order to identify the sources and to understand their dynamical behaviors. By introducing the vertical turbulence for the first time in this kind of analysis, the temperature and the solar radiation, as parameters of factor analyses, two behaviors have been distinguished, leading to identify the emissions near ground and in the upper part of surface layer. In this way, we have labeled the sources according to their nature as well as their emission mode, and we have highlighted the aged air mass containing secondary pollutants
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Lemaire, Vincent. "Hiérarchisation des déterminants de la composition atmosphérique future en Europe." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLX091/document.
Full textAbstract:
La composition chimique atmosphérique dépend principalement des émissions de polluants, de leurs précurseurs et de la météorologie. Les stratégies de gestion de la qualité de l’air ambitionnent des réductions substantielles d’émissions à long terme. Mais il est légitime d’évaluer si l’impact du changement climatique pourrait compenser ces efforts.Afin de répondre à cette problématique, on a recours à la modélisation qui permet de faire des projections à long terme, sous différents scénarios de sensibilité pour isoler les principaux facteurs. Se pose alors le problème des incertitudes dans la modélisation. L’approche privilégié pour les études d’impact du climat est la modélisation ensembliste. Cependant du fait de l'important coût de calcul, on constate qu’aucune étude passée d’impact du climat sur la qualité de l’air ne repose sur un ensemble large de projections climatiques. C’est pourquoi, nous avons développé une méthode statistique alternative, entraînée sur des grands ensembles de simulation, pour caractériser l'impact des émissions et de la météorologie sur la qualité de l'air dans un contexte de changement climatique.Nous avons montré qu'un modèle statistique permettait d'obtenir des réponses sur l'impact du climat sans forcément avoir à réaliser explicitement des modélisations d'ensemble. La méthode développée donne des résultats avec une incertitude faible sur le long terme, même si nous avons montré ses limites lorsqu'il s'agit de traiter des cas de pollution extrêmes.Afin de quantifier l'erreur induite par les données climatiques des modèles actuellement conservées de manière partielle, nous avons réalisé une étude de sensibilité à la résolution verticale des modèles climatiques régionaux. Nous avons montré qu'un minimum de dix niveaux verticaux, ainsi que des variables supplémentaires à l'existant étaient indispensables si l'on voulait que l'erreur de simulation reste inférieure au signal climatique étudié.Enfin, nous avons utilisé le modèle statistique pour confronter l’impact du changement climatique aux réductions d'émissions anthropiques attendues à l’avenir. Les résultats ont permis de mettre en évidence que le bénéfice climatique pour les particules fines, PM2.5, était du même ordre de grandeur que les baisses réalisées dans le secteur le plus influent de chaque pays étudié. Ces baisses d'émissions vont donc être renforcées par le changement climatique. Au contraire, pour le SOMO35, la pénalité climatique va contrebalancer les efforts de réductions d'émissions réalisés entre 2050 et 2010. Pour les pays analysés, on peut estimer la date approximative de l’émergence du signal induit par le changement climatique malgré la réduction des émissions attendue dans la législation actuelle<br>The atmospheric composition is mainly driven by the emission of primary pollutants and precursors and meteorology. Because of its sensitivity to unfavorable weather patterns, air pollution is expected to be sensitive to climate change. That is why the aim of this work is to estimate the effect of climate change over air pollution in Europe at the end of the century. To achieve this we rely on modeling which allow to cover such timescales. To reduce uncertainties and quantify the effect of climate change on air quality, ensemble approaches should be applied. However, the computing cost of such methods is substantial. To overcome this issue we developed a statistical method which does not require forcing a chemistry and transport model with a large ensemble of climate projections. The results obtained with this statistical method are in good agreement with full chemistry-transport models when considering long time periods. But we point out the limits of the method when focusing on extreme pollution events. The statistical model can be used to assess the uncertainty of using a comprehensive ensemble of climate forcing in terms of air quality impacts. The statistical approach can also help identifying a subset of climate forcing that should be explored in priority to drive chemistry-transport models.Such a subset of climate models is however only available at a degraded vertical resolution on existing databases such as EuroCordex. To quantify the error induced when using a meteorological variables only saved for a few vertical levels, a sensitivity study focused on the impact of the vertical resolution of the meteorological data has been perfomed. We emphasized that a minimum of 10 vertical levels and some specific variables were required to study the impact of climate change on air quality to keep the error lower than the climate change signal.Finally, we use the statistical method to compare the climate change effect and the future emissions reduction impact estimated also with a surrogate model. We exhibit that the magnitude of climate benefit for PM2.5 will be comparable to the emissions reductions of the dominant sector in each country studied. These emissions decreases will therefore be reinforced the climate change. On the opposite, for SOMO35, the climate penalty will jeopardize the emission reductions between 2010 and 2050. We also evaluate that climate change will become more important than the expected reduction emissions signal
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Alomari, Asaad. "Evaluation des risques d’altération d’origine thermo-hydro-mécanique des pierres du patrimoine bâti." Thesis, Orléans, 2014. http://www.theses.fr/2014ORLE2012/document.
Full textAbstract:
Cette étude traite du vieillissement des ouvrages en pierres calcaires en interaction avec leur environnement, en se basant à la fois sur la caractérisation des matériaux et des conditions climatiques locales. L’objectif de cette thèse est d’étudier le rôle des conditions climatiques sur la dégradation des pierres par une estimation quantitative du poids des différents processus physiques de dégradation : gel-dégel, condensation and dilatations hygro-thermiques empêchées. Deux sites majeurs ont été sélectionnés : le Château de Chambord en France et le site d’Al-Namrud en Irak, qui est une ancienne capitale assyrienne datant de 1280 BC. Les matériaux français étudiés sont le tuffeau et la pierre de Richemont, qui a été abondamment utilisée comme pierre de substitution durant les restaurations du 20ème siècle. Les matériaux irakiens utilisés sont issus de prélèvements sur des pierres d’origines altérées, des pierres d’origine saines, ainsi que la pierre candidate pour la restauration du site. L’approche choisie pour l’estimation du risque d’endommagement commence par la réalisation d’une campagne expérimentale de caractérisation multi-physiques et multi-échelles des pierres calcaires utilisées à Chambord, ajouté à la collecte des données météorologiques à Chambord grâce à une station et des mesures dans la pierre. L’estimation du risque d’endommagement est obtenue en combinant l’utilisation des données climatiques et de la caractérisation des matériaux, grâce au calcul de l’impact des différents processus physiques de dégradation, qui a nécessité plusieurs développements méthodologiques. La méthodologie proposée pour l’estimation du risque d’endommagement est ensuite appliquée au site d’Al-Namrud. Finalement, un carnet de santé numérique préliminaire du plus édifiant monument d’Al-Namrud – la Ziggurat – est réalisé pour son diagnostic de durabilité<br>This study deals with the ageing of limestone structures as a result of the interaction with their environment. It is based on the characterization of both the material and the local climatic conditions. The objective of this thesis is to study the role of climatic conditions in the degradation of stone by quantitative estimation of the weight of the different physical weathering processes: freezing-thawing, condensation and restrained hygro-thermal dilations. Two major historic sites were selected: the Château of Chambord in France and the site of Al-Nimrud City in Iraq, an ancient Assyrian capital, built in 1280 BCE. The French materials studied are tuffeau and Richemont stone, extensively used as a substitute for tuffeau restoration during part of the 20th century. The Iraqi materials studied are samples cored in situ in original weathered stones, original healthy stones, and the stone that could be used as a substitute for restoration. The approach chosen for damage risk assessment starts by the realization of a multiphysics and multiscale experimental characterization campaign of the limestone used at Chambord, added to the collection of meteorological data at Chambord thanks to a weather station supplemented by situ stone measurements. The damage risk assessment is obtained by the combined use of climate data and material characterization, through the calculation of the impact of thedifferent physical weathering processes, which required some methodological developments. The proposed damage risk assessment methodology is then applied to Al-Nimrud site. Finally, a preliminary digital health record of the most prominent monument of Al-Nimrud - the Al-Ziggurat - is carried out to diagnose its durability