Academic literature on the topic 'Variabilité de la température'

On sait aujourd'hui que les processus stratosphériques jouent un rôle important dans le système climatique et leur étude est donc de grande importance pour la communauté scientifique. Les changements à long terme observés dans la stratosphère comprennent l'augmentation des gaz à effet de serre, de la vapeur d'eau, la diminution de l'ozone et un refroidissement systématique de cette région de l'atmosphère pendant les deux dernières décennies (1980-2000). Cette recherche est dédiée à la quantification des changements à long terme de la structure thermique et dynamique de la stratosphère et à l'attribution des causes des changements observés, et en particulier l'effet de la diminution de l'ozone stratosphérique. Le travail a été mené pour les vingt dernières années, où des mesures globales de la stratosphère existent; les analyses effectuées ont été ensuite couplées avec des simulations GCM pour quantifier le rôle de la diminution de l'ozone sur les changements à long terme observés. Trois bases de données (températures mensuelles) résultant d'analyses de données satellitaires et/ou de radiosondages ont été considérées : la base TOVS/3I fournit une description de la basse stratosphère à haute résolution spatiale pour une période de 8 ans; la base FUB a une résolution spatiale moins bonne mais est disponible pour une période plus longue; enfin, la base SSU/MSU couvre les vingt dernières années et surtout la totalité de la stratosphère, mais avec une résolution verticale plus faible. Un modèle de régression linéaire multiparamétrique, qui permet de séparer l'effet de la variabilité naturelle de la tendance à long terme, a été utilisé. Dans un premier temps, une analyse détaillée de l'impact des différents facteurs de variabilité de la température stratosphérique été réalisée. Les forçages considérés sont: l'Oscillation Quasi-Biennale (QBO), l'ENSO, la variabilité de 11 ans associée au cycle solaire, et le mode de variabilité extratropicale connu sous le nom d'Oscillation Arctique (AO). Nous montrons tout d'abord que l'amplitude de la réponse de la température à ces forçages peut être du même ordre de grandeur que les tendances calculées. Ensuite, les tendances de la température sont décrites en fonction de l'altitude, de la latitude et de la saison; elles montrent un refroidissement général de la stratosphère, avec une amplitude maximale en moyenne globale dans la haute stratosphère de l'hémisphère nord (de l'ordre de 3 K/décennie); le refroidissement se réduit dans la moyenne stratosphère pour atteindre 1 K/décennie en moyenne globale dans la basse stratosphère (mais avec une structure fortement dépendante de la latitude). L'analyse des températures nous permet aussi de mettre en évidence, de façon indirecte, un affaiblissement de la circulation moyenne de la stratosphère. Pour étudier le rôle de la diminution d'ozone stratosphérique sur les champs dynamiques et thermiques, nous avons enfin considéré deux ensembles de simulations GCM de type « transitoire »; en entrée des simulations, le premier ensemble considère les conditions prévalant avant la diminution de l'ozone, alors que le deuxième inclut les tendances d'ozone observées en moyenne zonale et mensuelle (dite « simulation ozone »). Les tendances de température simulées ont été comparées entre elles. Les résultats indiquent que la diminution de l'ozone stratosphérique est responsable du refroidissement observé à hauteur de 60% dans la haute stratosphère et de 30% dans la basse stratosphère. Si le refroidissement de la haute et moyenne stratosphère est bien reproduit par les simulations ozone, dans la basse stratosphère il est sous-estimé, très probablement à cause de l'effet des tendances de vapeur d'eau, qui n'ont pas été prises en compte dans les simulations. Le refroidissement pendant le printemps Arctique dans la basse stratosphère est observé, mais non complètement reproduit. Enfin, les simulations ozone indiquent une modification dans l'activité des ondes qui se propagent dans la basse stratosphère, observée à travers l'étude de la composante verticale du flux d'Eliassen-Palm.

L’étude du cycle de l’eau est d’une importance cruciale pour toutes les sociétés et plus particulièrement pour celles du pourtour méditerranéen qui souffrent à la fois de sécheresses en été et d’inondations dues à des événements de précipitations extrêmes survenant en automne et en hiver. La température est l’un des principaux facteurs qui gouvernent l’intensité maximale des précipitations via la relation de Clausius-Clapeyron (CC). Cette loi exprime la quantité maximale de vapeur d’eau que peut contenir l’atmosphère à une température donnée. À l’aide de simulations climatiques régionales et d’observations, nous avons montré que les relations température-précipitations extrêmes du bassin méditerranéen présentent une forme en crochet avec une augmentation des précipitations extrêmes proche de CC aux basses températures puis une augmentation moins forte (voire une diminution) aux hautes températures. Présents en grande quantité sur le pourtour méditerranéen, les aérosols absorbent et réfléchissent une partie du rayonnement, ce qui contribue à refroidir les basses couches de l’atmosphère. Par leur action sur la température de surface, les aérosols réduisent les précipitations. L’étude de simulations numériques montre également une modification de la relation température-précipitations par les aérosols (leur effet sur les nuages) dans la région euro-méditerranéenne. En plus de faire baisser le contenu en vapeur d'eau disponible, les aérosols stabilisent l’atmosphère en refroidissant davantage les basses couches de l’atmosphère par rapport aux couches supérieures. On étudie souvent la relation température-précipitations d’un climat donné dans le but de prédire l’évolution des précipitations dans un climat futur plus chaud. Cependant cette extrapolation suppose que la relation entre la température et les précipitations ne change pas entre le climat présent et le climat futur, une hypothèse qui s’avère fragile au vu de la sensibilité de cette relation au contenu en aérosols de l’atmosphère, mais aussi au vu du changement de la disponibilité en vapeur d’eau dans un climat futur. Au cours de cette thèse, nous avons ainsi montré que pour plusieurs stations côtières les projections dans le futur de plusieurs modèles de climat régionaux suggèrent que les précipitations extrêmes devraient augmenter proportionnellement à l’augmentation des températures selon la loi de CC. Un phénomène que nous n’avons pas pu observer pour des régions plus isolées de la mer et où l’afflux de vapeur d’eau serait moindre<br>The study of the water cycle is of crucial importance for all societies and more particularly for those around the Mediterranean which suffer both from droughts in summer and floods due to extreme precipitation events occurring in the autumn and in winter. Temperature is one of the main factors that govern the maximum intensity of precipitation through the Clausius-Clapeyron (CC) relationship. This law expresses the maximum amount of water vapor that the atmosphere can contain at a given temperature. Using regional climate simulations and observations, we have shown that the temperature-precipitation extremes relationships of the Mediterranean basin have a hooked shape with an increase in extreme precipitation near CC at low temperatures and then a smaller increase (or even a decrease) at higher temperatures. Aerosols, which are present in large quantities around the Mediterranean, absorb and reflect part of the radiation, helping to cool the lower layers of the atmosphere. By their action on the surface temperature, aerosols reduce precipitation. The study of numerical simulations also shows a modification of the temperature-precipitation relationship by aerosols (their effect on clouds) in the Euro-Mediterranean region. In addition to the lowering the available water vapor content, aerosols stabilize the atmosphere by further cooling the lower layers of the atmosphere relatively to the upper layers. The temperature-precipitation relationship of a given climate is often studied in order to predict precipitation trends in a warmer future climate. However, this extrapolation assumes that the relationship between temperature and precipitation does not change between the present climate and the future climate, a hypothesis which proves to be fragile when looking at the sensitivity of this relationship to the aerosol content of the atmosphere, but also in view of the change in the availability of water vapor in a future climate. In this thesis, we have shown that for several coastal stations, projections in the future of several regional climate models suggest that extreme precipitation should increase in proportion to the temperature increases according to CC law. A phenomenon that we have not been able to observe for more isolated areas from the sea and where the influx of water vapor would be reduced

Les ressources génétiques naturelles du Tilapia du Nil (Oreochromis niloticus) se trouvent en Afrique. Ces ressources sont menacées en raison de modifications des habitats naturels des poissons et des introductions incontrôlées d'espèces ou de souches exotiques. Les populations de tilapia du Nil qui vivent dans des habitats extrêmes sont emblématiques de cette situation. Elles représentent des ressources génétiques originales et potentiellement utiles pour l'aquaculture. Cependant, les populations sont menacées soit par des modifications fortes de l'environnement soit par l'introduction d'espèces exotiques dans leur habitat. La caractérisation de ces populations constitue la première étape de leur protection et par conséquent leur utilisation en aquaculture. Dans notre étude, nous nous sommes concentré sur deux populations différentes de tilapia du Nil. L'une d'entre elles vit dans le lac alcalin ‘Crocodile Lake' (10 590 S / cm, pH 10) qui est un lac de cratère situé dans Central Island, au milieu du lac Turkana. La deuxième population (ou groupe de population) vit dans les sources chaudes (Hot Springs) du marais de loboi (Loboi Swamp) près du lac Bogoria au Kenya. Ces poissons vivent dans une eau caractérisée par des températures élevées, autour de 36 ° c. Toutes les populations ci-dessus (Crocodile Lake et Loboi swamp Hot Springs) ont connu ou connaissent un certain nombre de pressions sélectives de la part de leurs environnements difficiles. Pour le lac Crocodile, les poissons ont certainement dû trouver un moyen d'excréter leurs déchets azotés car à pH 10, l'excrétion n'est pas possible par simple diffusion. Pour les populations de sources chaudes, la plupart des individus devraient être des mâles car les hautes températures sont connues pour induire une masculinisation chez O. niloticus. Cette population doit avoir accumulé des mutations nécessaires pour lui permettre de surmonter les effets masculinisants des températures élevées.Pour étudier ces populations, nous avons utilisé la morphométrie géométrique et des marqueurs génétiques (microsatellites et 16 ADNmt) et nous les avons comparés à d'autres populations proches de la région. En outre, trois gènes liés au sexe (Cyp19a, Wt1b, AMH) ont été analysés en utilisant des marqueurs SNP dans trois populations de tilapia du Nil habitant les sources chaudes du marais de Loboi, et nous les avons comparés à ceux que l'on observe chez huit autres populations de l'Afrique de l'Est, la région soudano-sahélienne et éthiopiennes . Des différences morphologiques significatives ont été observées entre toutes les populations étudiées, y compris entre les trois populations voisines du marais Loboi, et entre les deux populations génétiquement liées du Crocodile Lake et du lac Turkana. Nous concluons de cette analyse que les différences morphologiques observées peuvent avoir comme origine pour une part des différences génétiques et pour une autre part des facteurs environnementaux. De même, toutes les populations étudiées sont génétiquement différenciées, et nous avons montré que les populations du marais Loboi et celle du lac Baringo ont été introgresséess par des gèes de O. leucostictus. Les analyses des gènes liés au sexe ont révélé que le gène AMH est un gène candidat pour la détermination du sexe chez le tilapia du Nil, avec 12 SNPs montrant de fortes associations avec le sexe phénotypique des individus. Néanmoins, il n'existe pas de modèle général de la détermination du sexe, il semble plutôt que les mécanismes de détermination du sexe sont différents suivant les populations de cette espèce et qu'il n'existe pas de mécanisme unique pour l'espèce entière<br>Nile tilapia (Oreochromis niloticus) natural genetic resources are found in Africa. These resources are threatened due to modifications of the natural habitats of fishes and uncontrolled introductions of alien species or strains. Nile tilapia populations living in extreme habitats are emblematic of this situation. They represent original and potentially useful genetic resources for Aquaculture. However, the populations are threatened either by strong modifications or introduction of alien species in their habitats. Characterizing these populations constitutes the very first step of their protection and consequently their utilization in aquaculture. In our study we concentrated on two different populations of Nile Tilapia. One living in the alkaline Crocodile Lake (10,590 µS/cm, 10 pH) which is a Crater Lake located in the central Island of Lake Turkana. The second group of population inhabit the hot springs of Loboi Swamp near Lake Bogoria in Kenya. These fish are living in water characterized by high temperatures, around 36°c. All above populations (Crocodile Lake and Loboi Swamp Hot springs) may have experienced some selective pressures to cope with their challenging environments. For Crocodile Lake, fish may have found a way to excrete their nitrogenous wastes because at pH 10, excretion is not possible by simple diffusion. For the hot spring populations, most individuals should have been males as high temperature is known to induce masculinization in O. niloticus. This population may have accumulated adequate mutations to enable them overcome masculinizing effects of high water temperature. To study these populations we used geometric morphometrics and genetic markers (16 microsatellites and mtDNA) and compared them with other related populations from the region. In addition, three sex-linked genes (Cyp19a, Wt1b, amh) were analysed using SNP markers in three populations of Nile tilapia inhabiting hot springs of Loboi Swamp, and compared them to eight other populations from East Africa, Sudano-Sahelian and Ethiopian regions. Significant morphological differences were observed in all populations studied, including three closely related populations of Loboi Swamp, and two genetically related populations from Lake Turkana basin. Both genetic differences and environmental factors were responsible for the observed morphological differences. Similarly, all studied populations were genetically differentiated, and we demonstrated that populations from Loboi Swamp and Lake Baringo have been introgressed by O. leucostictus genes. Analyses of the sex-linked clustered revealed that amh gene is a candidate gene for sex determination in Nile tilapia, with 12 SNPs showing strong associations to phenotypic sex. Nevertheless there is no general pattern of sex determination, rather it seems that sex determination mechanisms are different with respect to populations, but is not characteristic or unique for the entire species

La communauté de poissons de la zone de transition entre les Salmoniformes (la truite commune, Salmo trutta L. ) et les Cypriniformes (le vairon, Phoxinux phoxinus L. Et la loche franche, Barbatula Barbatula L. ) a été étudié sur la rivière la Garonne (France). La méthodologie employée a consisté en 3 campagnes annuelles d'Echantillonnage Ponctuel d'abondance ont été réalisées en hiver, été et automne 1999 et 2000. Six stations ont été considérées sur le secteur, caractérisées par un régime de débit soit naturel, soit régulé, et disposées de telle sorte qu'une alternance débit naturel - débit régulé soit respectée tout le long du tronçon. Il apparait que les variables abiotiques induisant cette transition sont la température moyenne mensuelle du mois d'août et le débit moyen annuel. Ce phénomène s'explique par la limite thermique au dessus de laquelle la nutrition n'a plus lieu pour la truite (19°C) et la capacité de nage limitée du vairon au dessus d'une vitesse de l'eau supérieure à 0,2 m. S. L'analyse de la variabilité temporelle des densités de truite et de vairon nous a permis de déterminer qu'une forte valeur du débit maximal diminue la densité des alevins de truite, ce qui favorise alors la densité de vairons. La zone d'étude apparaît donc contrôlée par des variables d'ordre stochastique et déterministes, le débit maximal à partir de l'émergence des alevins de truite et les relations interspécifiques, compétition et prédation. L'ensemble de ces observations nous a permis de proposer un modèle permettant d'expliquer la proportion de Salmoniformes dans un cours d'eau, en fonction de variables thermiques et hydrologiques précises.

Cette étude traite de la simulation de la variabilité spatiale et temporelle de la température de surface pour des sols avec relief.<br /><br /> L'approche 1D développée pour les modèles simplifiés consiste à exprimer la température en un point de la surface du sol avec relief comme une combinaison d'une température "ombre" et d'une température "soleil" du sol équivalent plat horizontal. Les phénomènes prépondérants de la variabilité de la température sont isolés par la réalisation de mesures en extérieur sur une maquette à profil sinusoïdal. Les mesures obtenues permettent de valider le code thermique 3D de référence.<br /><br />Différents modèles analytiques 1D sont développés et validés par rapport à ce code. L'application de la méthode "ombre/soleil" par passage dans l'espace de Fourier conduit à une bonne concordance entre le modèle et la solution de référence 3D.

Dans le contexte actuel du changement climatique, les études sur l’influence des paramètres environnementaux et de leurs impacts sur la diversité sont essentielles dans le but d’appréhender les altérations de cette diversité marine par le changement global. Les observations répétées des distributions latitudinales de la diversité, principalement en milieu terrestre, suggèrent que des mécanismes communs pourraient être responsables de leur formation et de leur maintien. Bien que de nombreuses hypothèses aient été proposées pour expliquer les distributions de la diversité terrestre et marine, les mécanismes sous-jacents restent encore à élucider dans de nombreux cas, en particulier dans le milieu océanique. Les copépodes planctoniques, maillon clé du réseau trophique en milieu marin, jouent un rôle majeur dans les fonctionnements des cycles biochimiques. Notre étude se focalise sur la manière dont la diversité des copépodes est influencée par l’environnement, première étape vers la compréhension de leur distribution, et leur réponse aux changements hydroclimatiques. Les résultats obtenus montrent que la distribution latitudinale de la diversité ne diminue pas de façon symétrique de l’Equateur aux Pôles, mais un large plateau au niveau de l’Hémisphère Sud et à l’inverse, un pic dans les latitudes subtropicales de l’Hémisphère Nord. Cette asymétrie de la diversité des copépodes est susceptible d’être influencée par la disponibilité en énergie pour les organismes, elle-même régulée par les forçages climatiques actuels dans la région équatoriale, à savoir la Zone de Convergence Inter-Tropicale. Notre étude montre que la température océanique peut expliquer 54% de la variation de la diversité et qu’une forte corrélation avec les distributions à grande échelle des copépodes existe. Afin d’étudier les relations entre descripteurs environnementaux et la diversité des copépodes, des analyses multivariées ont été appliquées et ont révélé que les régions à fortes diversités sont fréquemment associées à de fortes températures, des salinités élevées et de faibles concentrations en chlorophylle a et en nutriments. Les paramètres environnementaux les plus fortement corrélés à la diversité ont permis de modéliser les distributions et ainsi de prévoir à l’échelle globale la diversité des copépodes et de mettre en évidence les zones nécessitant un effort d’échantillonnage plus soutenu. Alors que la force de la relation entre la diversité et la température a été démontrée, les liens sous-jacents entre l'énergie disponible et la diversité restent insaisissables. Par conséquent, la Théorie Métabolique en Ecologie (MTE) a été testée afin d’expliquer les possibles mécanismes de distributions des copépodes à l’échelle mondiale. Les pentes de régression dévient des valeurs prévues par la théorie et cette différence quantitative met l'accent sur la nécessité d'amélioration de la MTE pour expliquer les motifs de la diversité à grande échelle. Enfin, nous avons examiné la variation spatio-temporelle dans les relations diversité - température au sein de biomes pouvant présenter une vulnérabilité régionale causée par le réchauffement climatique. Nous avons montré que malgré la relation positive entre la diversité annuelle et les températures de surface de l’océan, la variabilité spatiale est moins évidente. Cela peut s’expliquer par le fait que les relations entre le climat et la diversité, évidentes à grandes échelles, peuvent disparaître à plus petite échelle, substituées par les forçages des processus biologiques, mais également par le bruit introduit par l'effort d'échantillonnage inégal. En conclusion, nos résultats ont montré que les influences majeures du climat et de la disponibilité en énergie sont susceptibles de jouer un rôle important sur les variations géographiques à grande échelle de la diversité des copépodes, et que le rôle de la température sur la diversité reste un phénomène omniprésent et complexe.

Le soufre, produit homologué principalement pour son action fongicide, est étudié dans cette thèse pour son action acaricide vis-à-vis de Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae). Différentes expérimentations concernant la sensibilité des stades, l'influence des facteurs environnementaux. L'effet vapeur et l'influence de la plante hôte ont été réalisées en conditions contrôlées. La toxicité du soufre varie en fonction des stades de développement étudiés. Des effets directs et résiduels, par contact et ingestion ont été montrés, ainsi qu'un effet vapeur sur les œufs et les femelles, dont l'action semble être conditionnée par la plante. Ces effets sont directement conditionnés par la température et l'humidité relative, la toxicité directe et indirecte du soufre augmentant pour tous les stades, consécutivement à une augmentation de température et/ou d'humidité relative. Des différences de toxicité du soufre sont également mises en évidence en fonction des supports végétaux traités. Ces résultats permettent d'apporter des éléments d'explication aux réponses variables observées jusqu'alors dans la bibliographie. Ce produit agirait à la fois par contact, ingestion et effet vapeur sur T. Urticae, voies d'intoxication influencées par les conditions environnementales qui pourraient, soit agir sur la sensibilité des acariens, soit agir directement sur le produit et sur son interaction avec la plante. En effet, ces interactions sont certainement importantes et les résultats semblent montrer la « transformation» du soufre, à la surface de la feuille, en composés toxiques. Dans l'avenir, il serait intéressant de caractériser ces voies de transformation et les composés impliqués ainsi que de déterminer comment le soufre agit au niveau cellulaire chez les acariens<br>Sulphur, a product licensed mainly for its fungicidal effect is studied in this thesis for its acaricidal effects on Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae). Different experimentations relative to life stage susceptibility, influence of environmental factors, vapour effect and influence of host plant were carried out under controlled conditions. Sulphur toxicity varies with life stages tested. Direct and residual effects, by contact and ingestion, as well as a vapour effect were shown on eggs and females; however, vapour effect seems to be influenced by the host plant. These effects are directly affected by temperature and relative humidity. Lndeed, direct and indirect toxicity of sulphur increases, for every stage, following a rise in temperature and/or relative humidity. Differences in sulphur toxicity are also observed among treated plant stands. These results help provide explanations concerning variable responses described so far in the literature. This product could act on T urticae by contact, ingestion and vapour, intoxication ways which are influenced by environmental conditions that could affect the susceptibility of the mites, or directly, the interaction between the product and the plant. Actually, these interactions are certainly important and results tend to show a conversion of sulphur into toxic components on the surface of the leave. 1 t seems interesting, in the future, to characterize these conversion pathways and the components involved as well as determining how sulphur acts, at cellular level, in spider mites