Thèses : « Échelle spatiale »

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Beaulne, Jean-Sébastien. « Analyse spatiale et multi-échelle de la distribution des bactéries dans le sol et les sédiments ». Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2015. http://www.theses.fr/2015ECDL0037/document.

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Résumé :

Les bactéries ont colonisé toutes les niches écologiques de la planète. Plus précisément, les sols sont l’hôte de la plus grande biodiversité terrestre, la faune microbienne. Cette grande diversité de bactéries et leur relative ubiquité rendent difficile l’identification des variables contrôlant la distribution spatiale des bactéries vivant dans le sol. Comme les bactéries du sol jouent un rôle important dans les grands cycles biogéochimiques globaux, il est important de mieux comprendre les variables qui peuvent influencer la composition bactérienne des sols. Dans cette thèse, nous émettons l'hypothèse que l'hétérogénéité de la composition de la communauté bactérienne apparaît à la même échelle spatiale que l'hétérogénéité des propriétés physico-chimiques du sol. Afin de comprendre la relation entre la composition bactérienne des sols (à l’échelle d’une carotte de sol jusqu’à l’échelle d’une région entière du nord de la France) et les paramètres physico-chimiques du sol à différentes échelles spatiales, nous allons utiliser une approche intégrant des données issues d’analyses SIG (Système d’Information Géographique), d’analyses physico-chimiques du sol et d’analyses des communautés bactériennes du sol. A travers une suite de trois expérimentations, nous allons répondre à trois questions: Est-ce qu’une pression environnementale uniforme à une plus grande échelle (cm) peut atténuer l’hétérogénéité microbienne à micro-échelle? Est-ce que les variables ayant une distribution spatiale suivant un gradient géographique sont des variables structurant fortement la distribution spatiale des bactéries à l’échelle de ce même gradient? Est-ce que certains bio-indicateurs à grandes échelles peuvent intégrer des groupes de variables pour modéliser la distribution des bactéries pour une région entière ?
The bacteria have colonized all the niches of the planet. Specifically, soils are home of the largest terrestrial biodiversity, microbial fauna. This great diversity of bacteria and their relative ubiquity make it difficult to idendified variables driving the spatial distribution of bacteria living in the soil. As soil bacteria play a significant role in the main global biogeochemical cycles, it is important to better understand the variables that can influence bacterial composition of soils. In this thesis, we hypothesize that heterogeneity of the bacterial community composition appears at the same scale level as the heterogeneity of soil physicochemical properties. In order to understand the relationship of bacterial composition of soils (from core experiment to field study in large region in the northern France) and soil factors at different spatial scales, we will use an approach coupling GIS tools, soil physico-chemical analysis and 16S rRNA gene NGS. With Three set of experiment we will answer three questions: Can a uniform environmental pressure at a larger scale (cm) overcome microbial micro-scale heterogeneity? Are geographical gradients strong drivers of the microbial community structure at the scale of the gradient? Do large-scale geographical features that integrate groups of parameters model the differences in microbial community structure for an entire region?

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Genadot, Alexandre. « Étude multi-échelle de modèles probabilistes pour les systèmes excitables avec composante spatiale ». Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905886.

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Résumé :

L'objet de cette thèse est l'étude mathématique de modèles probabilistes pour la génération et la propagation d'un potentiel d'action dans les neurones et plus généralement de modèles aléatoires pour les systèmes excitables. En effet, nous souhaitons étudier l'influence du bruit sur certains systèmes excitables multi-échelles possédant une composante spatiale, que ce soit le bruit contenu intrinsèquement dans le système ou le bruit provenant du milieu. Ci-dessous, nous décrivons d'abord le contenu mathématique de la thèse. Nous abordons ensuite la situation physiologique décrite par les modèles que nous considérons. Pour étudier le bruit intrinsèque, nous considérons des processus de Markov déterministes par morceaux à valeurs dans des espaces de Hilbert ("Hilbert-valued PDMP"). Nous nous sommes intéressés à l'aspect multi-échelles de ces processus et à leur comportement en temps long. Dans un premier temps, nous étudions le cas où la composante rapide est une composante discrète du PDMP. Nous démontrons un théorème limite lorsque la composante rapide est infiniment accélérée. Ainsi, nous obtenons la convergence d'une classe de "Hilbert-valued PDMP" contenant plusieurs échelles de temps vers des modèles dits moyennés qui sont, dans certains cas, aussi des PDMP. Nous étudions ensuite les fluctuations du modèle multi-échelles autour du modèle moyenné en montrant que celles-ci sont gaussiennes à travers la preuve d'un théorème de type "central limit". Dans un deuxième temps, nous abordons le cas où la composante rapide est elle-même un PDMP. Cela requiert de connaître la mesure invariante d'un PDMP à valeurs dans un espace de Hilbert. Nous montrons, sous certaines conditions, qu'il existe une unique mesure invariante et la convergence exponentielle du processus vers cette mesure. Pour des PDMP dits diagonaux, la mesure invariante est explicitée. Ces résultats nous permettent d'obtenir un théorème de moyennisation pour des PDMP "rapides" couplés à des chaînes de Markov à temps continu "lentes". Pour étudier le bruit externe, nous considérons des systèmes d'équations aux dérivées partielles stochastiques (EDPS) conduites par des bruits colorés. Sur des domaines bornés de $\mathbb{R}^2$ ou $\mathbb{R}^3$, nous menons l'analyse numérique d'un schéma de type différences finies en temps et éléments finis en espace. Pour une classe d'EDPS linéaires, nous étudions l'erreur de convergence forte de notre schéma. Nous prouvons que l'ordre de convergence forte est deux fois moindre que l'ordre de convergence faible. Par des simulations, nous montrons l'émergence de phénomènes d'ondes ré-entrantes dues à la présence du bruit dans des domaines de dimension deux pour les modèles de Barkley et Mitchell-Schaeffer.

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Genadot, Alexandre. « Etude multi-échelle de modèles probabilistes pour les systèmes excitables avec composante spatiale ». Paris 6, 2013. http://www.theses.fr/2013PA066531.

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Résumé :

L'objet de cette thèse est l'étude mathématique de modèles probabilistes pour la génération et la propagation d'un potentiel d'action dans les neurones et plus généralement de modèles aléatoires pour les systèmes excitables. En effet, nous souhaitons étudier l'influence du bruit sur certains systèmes excitables multi-échelles possédant une composante spatiale, que ce soit le bruit contenu intrinsèquement dans le système ou le bruit provenant du milieu. Pour étudier le bruit intrinsèque, nous considérons des processus de Markov déterministes par morceaux à valeurs dans des espaces de Hilbert ("Hilbert-valued PDMP"). Nous nous sommes intéressés à l'aspect multi-échelles de ces processus et à leur comportement en temps long. Dans un premier temps, nous étudions le cas où la composante rapide est une composante discrète du PDMP. Nous démontrons un théorème limite lorsque la composante rapide est infiniment accélérée. Nous étudions ensuite les fluctuations du modèle multi-échelles autour du modèle moyenné en montrant que celles-ci sont gaussiennes à travers la preuve d'un théorème de type central limit. Dans un deuxième temps, nous abordons le cas où la composante rapide est elle-même un PDMP. Cela requiert de connaître la mesure invariante d'un PDMP à valeurs dans un espace de Hilbert. Nous montrons qu'il existe une unique mesure invariante et la convergence exponentielle du processus vers cette mesure. Pour étudier le bruit externe, nous considérons des systèmes d'équations aux dérivées partielles stochastiques (EDPS) conduites par des bruits colorés. Nous menons l'analyse numérique d'un schéma de type différences finies en temps et éléments finis en espace
The purpose of the present thesis is the mathematical study of probabilistic models for the generation and propagation of an action potential in neurons and more generally of stochastic models for excitable cells. Indeed, we want to study the effect of noise on multiscale spatially extended excitable systems. We address the intrinsic as well as the extrinsic source of noise in such systems. To study the intrinsic or internal noise, we consider Hilbert-valued Piecewise Deterministic Markov Processes (PDMPs). We are interested in the multiscale and long time behavior of these processes. In a first part, we study the case where the fast component is a discrete component of the PDMP. We prove a limit theorem when the speed of the fast component is accelerated. Then, we study the fluctuations of the multiscale model around the averaged one and show that the fluctuations areGaussians through the proof of a Central Limit Theorem. In a second part, we consider the case where the fast component is itself a PDMP. This requires knowledge about the invariant measure of Hilbert-valued PDMPs. We show the existence and uniqueness of an invariant measure and the exponential convergence of the process toward this measure. To study the extrinsic or external noise, we consider systems of Stochastic Partial Differential Equations (SPDEs) driven by colored noises. We analyze numerical schemes based on finite differences in time and finite elements in space

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Chifflet, Rémy. « Faune pollinisatrice, paysage et échelle spatiale des flux de pollen chez brassica napus l. (brassicaceae) ». Phd thesis, Université d'Avignon, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633180.

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Résumé :

L'intérêt pour la dispersion des gènes via le pollen a augmenté avec les cultures de plantes génétiquement modifiées. A ce jour, les données expérimentales ainsi que la modélisation portant sur les mouvements du pollen de colza, Brassica napus L., à l'échelle du paysage ne différencie pas clairement la part du vent et des insectes dans cette dispersion. Cependant, l'estimation de la dispersion des gènes par le pollen reste une condition nécessaire pour la gestion des risques d'échappement des (trans-)gènes vers l'environnement et les cultures conventionnelles. A travers cette thèse, nous avons pu mettre en évidence qu'une grande diversité d'insectes pollinisateurs pouvait transporter du pollen viable entre différentes plantes de colza sur des distances importantes (>1.1 km). La diversité d'insectes varie d'une région à l'autre et d'une année sur l'autre. Cependant, bien que la majorité des insectes sur une zone de grande production de colza ait du pollen de cette culture sur leur corps, seulement 39,4 % des insectes capturés sur des plantes mâle-stériles transportent du pollen de colza viable. Bien que nous n'ayons pas pu déterminer avec précision la part du vent et des insectes dans le pollinisation du colza, il semblerait que les insectes participent de façon plus importante à la pollinisation de plantes présentes en bordures de champs, augmentant ainsi le taux de pollinisation croisée. Nos résultats fournissent des données fiables pour améliorer les modèles de dispersion pollinique pour des cultures entomophiles à l'échelle du paysage. Ces modèles sont essentiels pour l'aide à la gestion afin de réduire la dispersion des gènes par le pollen des cultures génétiquement modifiées vers les plantes sauvages ou les cultures conventionnelles

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Nzeukou, Takougang Armand Cyrille. « Variabilité spatiale à moyenne échelle des conditions de propagation des micro-ondes dans les précipitations ». Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30011.

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Delahaye, Alexandre. « Classification multi-échelle d'images à très haute résolution spatiale basée sur une nouvelle approche texturale ». Thèse, Université de Sherbrooke, 2016. http://hdl.handle.net/11143/8935.

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Résumé :

Résumé : Face à l’accroissement de la résolution spatiale des capteurs optiques satellitaires, de nouvelles stratégies doivent être développées pour classifier les images de télédétection. En effet, l’abondance de détails dans ces images diminue fortement l’efficacité des classifications spectrales; de nombreuses méthodes de classification texturale, notamment les approches statistiques, ne sont plus adaptées. À l’inverse, les approches structurelles offrent une ouverture intéressante : ces approches orientées objet consistent à étudier la structure de l’image pour en interpréter le sens. Un algorithme de ce type est proposé dans la première partie de cette thèse. Reposant sur la détection et l’analyse de points-clés (KPC : KeyPoint-based Classification), il offre une solution efficace au problème de la classification d’images à très haute résolution spatiale. Les classifications effectuées sur les données montrent en particulier sa capacité à différencier des textures visuellement similaires. Par ailleurs, il a été montré dans la littérature que la fusion évidentielle, reposant sur la théorie de Dempster-Shafer, est tout à fait adaptée aux images de télédétection en raison de son aptitude à intégrer des concepts tels que l’ambiguïté et l’incertitude. Peu d’études ont en revanche été menées sur l’application de cette théorie à des données texturales complexes telles que celles issues de classifications structurelles. La seconde partie de cette thèse vise à combler ce manque, en s’intéressant à la fusion de classifications KPC multi-échelle par la théorie de Dempster-Shafer. Les tests menés montrent que cette approche multi-échelle permet d’améliorer la classification finale dans le cas où l’image initiale est de faible qualité. De plus, l’étude effectuée met en évidence le potentiel d’amélioration apporté par l’estimation de la fiabilité des classifications intermédiaires, et fournit des pistes pour mener ces estimations.
Abstract : Classifying remote sensing images is an increasingly difficult task due to the availability of very high spatial resolution (VHSR) data. The amount of details in such images is a major obstacle to the use of spectral classification methods as well as most textural classification algorithms, including statistical methods. However, structural methods offer an interesting alternative to this issue: these object-oriented approaches focus on analyzing the structure of an image in order to interpret its meaning. In the first part of this thesis, we propose a new algorithm belonging to this category: KPC (KeyPoint-based Classification). KPC is based on keypoint detection and analysis and offers an efficient answer to the issue of classifying VHSR images. Tests led on artificial and real remote sensing images have proven its discriminating power. Furthermore, many studies have proven that evidential fusion (based on Dempster-Shafer theory) is well-suited to remote sensing images because of its ability to handle abstract concepts such as ambiguity and uncertainty. However, few studies did focus on the application of this theory to complex textural data such as structural data. This issue is dealt with in the second part of this thesis; we focused on fusing multiscale KPC classifications with the help of Dempster-Shafer theory. Tests have shown that this multi-scale approach leads to an increase in classification efficiency when the original image has a low quality. Our study also points out a substantial potential for improvement gained from the estimation of intermediate classifications reliability and provides ideas to get these estimations.

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Dembele, Sidi. « Structuration spatiale de la biodiversité agricole dans la zone cotonnière du Mali ». Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMC046.

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Résumé :

La diversité des systèmes de culture et des variétés joue un rôle important dans la capacité des agricultures familiales à résister aux chocs socio-économiques et environnementaux. Pour une meilleure conservation, cette diversité agricole doit d’être caractérisée et suivie dans l’espace et le temps. Tandis qu’ils étaient dominés par des éléments sur le prix, les surfaces et les productions jusqu’à récemment, les systèmes de suivi agricole commencent à intégrer les questions de diversité. Alors que jusqu’à la fin des années 1990 elle était considérée comme un facteur limitant dans l’amélioration de la productivité des systèmes d’exploitations dans le processus de sélection variétale. Or dans une situation d’incertitude pluviométrique, pour réduire le risque de cet aléa, les agriculteurs ont recours à plusieurs espèces et variétés pour survivre et produire au travers de tous les aléas rencontrés. La stratégie paysanne consiste à cultiver à la fois plusieurs variétés présentant diverses caractéristiques agronomiques (précocité, rendement, résistance aux pathologies, aux parasites, à la sécheresse, etc.) et culinaires dans un même champ ou dans des champs différents. Cette stratégie permet aux paysans de cultiver les variétés s’adaptant le mieux aux conditions pédologiques de leurs champs et répondant à la fois à leurs divers besoins.C’est dans ce contexte que se situe la présente thèse qui vise principalement à analyser la structuration spatiale de l’agrobiodiversité dans la zone cotonnière. Pour atteindre cet objectif, plusieurs méthodes et approches ont été utilisées. L’approche adoptée combine l’analyse numérique d’images satellitaires et l’utilisation de données issues d’enquêtes de terrain. L’analyse de ces données s’appuie sur la distribution spatiale de la biodiversité et sa corrélation avec les pratiques et les conditions agro-écologiques, les résultats et les performances agronomiques.Les principaux résultats issus de l’analyse des données de l’étude sont :a) On observe une grande hétérogénéité et une diversité des paysages dans la zone cotonnière du Mali-Sud avec au total, onze (11) unités de paysages ;b) On constate une grande diversité au niveau spécifique et des systèmes de culture. Les valeurs moyennes de l’indicateur de diversités spécifiques les plus sont enregistrées dans les villages où la moyenne pluviométrique est comprise entre 700 à 1000 mm d’eau suivis par des villages de moins de 700 mm ;c) L’indicateur de pression spécifique montrant une répartition géographique des pressions des différentes espèces culturales. En effet dans les villages où le coton est en tête de rotation, il exerce une forte pression sur les autres espèces. Dans ces villages, la surface en coton est beaucoup plus importante que celle des autres espèces ;d) Le rendement fait constater que la plupart des villages ont des moyens de coton au-dessus de la moyenne nationale en 2015. En analysant son évolution entre 2013 et 2015, on constate une baisse de rendement dans la plupart des villages même si cette baisse est très souvent en dent de scie avec des hausses en 2013 et 2014.e) L’indicateur de stabilité du rendement montrant que les rendements sont stables avec toutes les espèces sauf le maïs.f) Ces résultats ouvrent la voie à une plus grande contribution de la géographie dans l’analyse agronomique
The diversity of cropping systems and varieties plays an important role in the ability of family farms to withstand socio-economic and environmental shocks. For better conservation, this agricultural diversity needs to be characterized and monitored in space and time. While they were dominated by elements of price, area and production until recently, agricultural monitoring systems are beginning to integrate diversity issues. The diversity of cropping systems and varieties plays an important role in the ability of family farms to resist socio-economic and environmental shocks, whereas until the end of the 1990s it was considered as a limiting factor in improving the productivity of farming systems in varietal selection processes. In a situation of uncertain rainfall, to reduce the risk of this hazard, farmers use several species and varieties to survive and produce through all the hazards encountered. The peasant strategy consists in cultivating several varieties with different agronomic characteristics (early maturity, yield, resistance to diseases, parasites and drought, etc.) and culinary in the same field or in different fields. This strategy allows farmers to cultivate the varieties best suited to the soil conditions of their fields and to meet their diverse needs.It is in this context that this thesis focuses on the spatial structuring of agrobiodiversity in the cotton zone. To achieve this objective, several methods and approaches have been used. The approach adopted combines the digital analysis of satellite imagery and the use of data from field surveys. The analysis of these data is based on the spatial distribution of biodiversity and its correlation with agro-ecological practices and conditions, agronomic performance and performance.The main results from the analysis of the study data are:a) There is a great heterogeneity and diversity of landscapes in the cotton zone of Mali-Sud with a total of eleven (11) landscape units;b) There is great diversity at the specific level and in cropping systems. The mean values of the most specific indicator of diversity are recorded in villages where the mean rainfall is between 700 and 1000 mm of water followed by villages of less than 700 mm;c) The specific pressure indicator shows a geographical distribution of the pressures of the different crop species. Indeed, in villages where cotton is at the head of rotation, it exerts strong pressure on other species. In these villages, the cotton area is much larger than for the other species;d) For yield, most villages have average yields of cotton above the national average in 2015. Analyzing its evolution between 2013 and 2015, there is a decline in yield in most villages if this decline is very often sawtooth with increases in 2013 and 2014.e) The yield stability indicator shows that yields are stable with all species except maize.These results open the way for a greater contribution of geography in agronomic analysis

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Bertrand, Joris. « Causes de la différenciation génétique à une très petite échelle spatiale chez un oiseau insulaire (zosterops borbonicus) ». Toulouse 3, 2013. http://www.theses.fr/2013TOU30078.

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Les îles fournissent des opportunités pour étudier comment la biodiversité colonise de nouveaux habitats et s'y diversifie en lignées endémiques. Nous avons étudié un cas possible de spéciation naissante chez un oiseau endémique de la Réunion (Zosterops borbonicus). Cette espèce présente un polymorphisme de coloration géographiquement structuré à une échelle spatiale rarement documentée chez les oiseaux. Nous avons étudié la restriction au flux génique le long d'un gradient altitudinal. Pour ce faire, nous avons confronté les patrons de différenciation phénotypique et génétique à ceux de variation environnementale. Nos résultats font état d'une dispersion extrêmement limitée chez cette espèce. Des facteurs d'ordre écologique mais aussi comportementaux seraient en mesure d'expliquer la très faible échelle spatiale de cette divergence
Oceanic islands provide opportunities for studying how biodiversity colonizes new habitats and speciates within. We studied a possible case of incipient speciation in a bird endemic of Réunion (Zosterops borbonicus). This species exhibits a colour polymorphism geographically structured at a spatial scale rarely documented for birds. We investigated restriction in gene flow along an altitudinal gradient. We compared patterns of phenotypic and genetic differentiation to those of environmental variation. Our results show that dispersal is extremely limited in this species. Ecological factors and behavioural may explain the small spatial scale of this divergence

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Sémécurbe, François. « Analyse de la distribution spatiale des implantations humaines : apports et limites d’indicateurs multi-échelles et trans-échelles ». Thesis, Bourgogne Franche-Comté, 2020. http://www.theses.fr/2020UBFCC013.

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En tant qu'être humain, il nous est aisé de juger visuellement du caractère dispersé ou concentré d'une distribution. Pour autant, la formalisation quantitative de nos impressions est problématique. Elle est tributaire des échelles d'analyse choisies. Cette dépendance des indicateurs aux échelles a changé de statut. Initialement considérée comme un frein à la connaissance, elle témoigne à présent de l'organisation multi-échelle des distributions étudiées. L'objectif central de cette thèse est d'approfondir les limites et l'apport des indicateurs multi-échelles et trans-échelles à l'étude des distributions spatiales des implantations humaines. L'analyse spatiale vise à comparer les distributions spatiales à une répartition uniforme. La manière dont on s'éloigne de cette référence est utilisée pour caractériser l'organisation multi-échelle des distributions analysées. L'application de ces méthodes aux implantations humaines n'a pas été satisfaisante. Le recours à une référence exogène n'est pas adapté à des distributions très inégalement concentrées dans l'espace. L'analyse fractale, fréquemment utilisée en géographie urbaine, considère que les distributions analysées sont leur propre étalon de mesure. Les dimensions fractales mesurent la façon dont l'espace occupé par celles-ci évolue à travers les échelles. Ce type d'analyse requiert une régularité entre les échelles, l'invariance d'échelle dont l'existence n'est pas vérifiée sur l'ensemble des territoires. L'analyse trans-échelle généralise les principes de l'analyse fractale à toutes les distributions et permet de caractériser l'inégale concentration des implantations humaines dans les territoires ruraux et urbains
As human beings, it is easy for us to judge visually whether a distribution is dispersed or concentrated. However, the quantitative formalization of our impressions is problematic. It depends on the scales of the chosen analysis. This dependence of indicators on scales has changed. It is initially considered as a barrier to knowledge, it now reflects the multi-scale organisation of the distributions studied. The central objective of this thesis is to investigate the limits and contribution of multi-scale and trans-scale indicators to the study of the spatial distributions of human settlements.Spatial analysis aims at comparing spatial distributions to a uniform distribution. The way in which spatial distributions move away from this reference is used to characterize the multi-scale organization of the analyzed distributions. The application of these methods to human settlements has not been satisfactory. The use of an exogenous reference is not adapted to distributions that are very unevenly concentrated in space.Fractal analysis used in urban geography considers that the analysed distributions are their own measurement standard. Fractal dimensions measure how the space occupied by them evolves across scales. This type of analysis requires a regularity between scales, the invariance of scale whose existence is not verified on all territories. Trans-scale analysis generalises the principles of fractal analysis to all distributions and makes it possible to characterise the unequal concentration of human settlements in rural and urban territories

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Vaillant, Joël. « Etude de la résolution spatiale des analyseurs d'images intégrés, application à la caractérisation des imageurs à échelle 1 ». Aix-Marseille 3, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX3A085.

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Les analyseurs d'images (ou imageurs) integres sont des composants optoelectroniques dont le developpement connait actuellement un essor considerable. Apres avoir decrit l'application de ces composants a la lecture de documents, nous comparons les differentes technologies et les nouveautes apparues au cours de annees 80, en insistant sur les imageurs a transfert de charges ccd et plus particulierement sur les imageurs a echelle 1 (ou "par contact"). Pour caracteriser ces dispositifs, nous detaillons les differents parametres et unites relatifs a ceux-ci. Un parametre important et delicat a mesurer concerne l'aptitude a analyser des details fins (resolution spatiale); sa mesure utilise la notion de fonction de transfert de modulation (ftm), fondee sur la scrustation de l'image d'un bord de plage a travers un objectif photographique. Nous mettons en evidence l'influence considerable de la coherence partielle de la source lumineuse utilisee pour cette mesure; c'est en quantifiant celle-ci que nous avons reussi a definir et mettre en uvre une source incoherente adaptee a la mesure de ftm. Nous avons aussi etudie l'influence du pas de scrutation, de l'etendue spatiale a scruter et des caracteristiques opto-geometriques de l'objectif pour la mise en uvre effective de la methode. La comparaison des resultats experimentaux et de la modelisation de la ftm des imageurs integres permet de valider la methode de mesure. L'ensemble de ce travail a ete applique a la caracterisation (analyse technologique et mesure des performances) de deux imageurs a echelle 1 qui met en evidence l'interet de cette technologie pour les lecteurs de documents

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Tew, Kai Emilie. « Rôle des tourbillons méso-échelle dans la structuration spatiale de l'écosystème pélagique : le cas du canal de Mozambique ». Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066114.

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Les tourbillons océaniques à méso-échelle ont des échelles de temps (plusieurs mois) et d'espace (100-300 km de diamètre) compatibles avec les processus écologiques des populations et communautés marines. L'objet de cette thèse est d'étudier sur la base de processus écologiques, la nature des liens entre les propriétés des tourbillons à méso-échelle et les bas niveaux trophiques (phytoplancton) ainsi que les réponses structurelles et dynamiques des communautés de thons et d'oiseaux marins dans le canal de Mozambique. De part son activité méso-échelle remarquable, celui constitue un laboratoire naturel pour l'étude de l'influence des structures méso-échelle sur l'écosystème pélagique. Nous avons caractérisé des descripteurs physiques synthétiques dérivés de la télédétection satellitale afin de décrire les tourbillons qui se sont avérés pertinents. L'étude des relations entre la distribution de différents maillons trophiques et des descripteurs de tourbillons via des modèles statistiques (GAM) a permis d'établir que (i) la concentration en chlorophylle de surface est reliée à la fois au caractère cyclonique des tourbillons, mais également aux bordures de tourbillons générés par les interactions entre ceux-ci,(ii) la présence de bancs de thons et de frégates en phase d'alimentation augmente sur les bordures de tourbillons,(iii) l'analyse lagrangienne basée sur les Exposants de Lyapunov montre que les frégates utilisent les structures lagrangiennes cohérentes à sub-méso-e��chelle pour se déplacer et s'alimenter, et enfin, (iv) nos résultats vont dans le sens de l'hypothèse que les tourbillons sont utilisés comme habitats transitoires par les prédateurs supérieurs.

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Buchon, Anne. « Composition des phases, microstructure et distribution spatiale à très fine échelle des solutés dans quelques superalliages à base nickel ». Rouen, 1991. http://www.theses.fr/1991ROUES025.

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L'étude de la microstructure de superalliages à base nickel utilisés dans les aubes ou disques de turbomachines, au moyen de la sonde atomique et du microscope électronique en transmission constitue le thème de ce travail. La première partie est consacrée à la caractérisation microstructurale de chacune des phases métallurgiques constituant les superalliages monocristallins, soumis à différentes conditions de traitement thermique. La composition des phases, les interfaces, l'ordre à courte et grande distance et la distribution spatiale des solutés dans les différentes phases sont les aspects étudiés. La seconde partie concerne l'étude de la ségrégation d'éléments minoritaires aux joints interphases et joints de grains dans les superalliages polycristallins dopés au bore. Cette étude a permis d'établir un certain nombre de relations entre les propriétés mécaniques et la microstructure à très fine échelle des super-alliages à base nickel

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Charbonnel, Anaïs. « Influence multi-échelle des facteurs environnementaux dans la répartition du Desman des Pyrénées (Galemys pyrenaicus) en France ». Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/14261/1/Charbonnel.pdf.

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

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Teurlai, Magali. « Modélisation multi-échelle de la dynamique spatiale de la Dengue : application à la Nouvelle-Calédonie et à la région Pacifique ». Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20167/document.

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Résumé :

Depuis les années 1970, les pays du Pacifique sont de plus en plus fréquemment touchés par des maladies vectorielles telles que la Dengue, le Chikungunya ou le Zika. Le contrôle de ces maladies nécessite la connaissance de leur distribution spatio-temporelle au sein de la population ainsi que la compréhension des facteurs et mécanismes, souvent multiples, régissant cette distribution. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la modélisation spatio-temporelle des déterminants de la dynamique spatiale de la dengue à l'échelle régionale du Pacifique, l'échelle territoriale de la Nouvelle-Calédonie, et l'échelle d'une ville, Nouméa, capitale de la Nouvelle-Calédonie.Dans le Pacifique, la dengue survient sous la forme de vagues épidémiques successives dues à l'introduction et à la diffusion régionale d'un nouveau sérotype tous les cinq à sept ans. En Nouvelle-Calédonie, la dengue présente une dynamique épidémique saisonnière, le sérotype dominant étant celui circulant dans la région. L'émergence d'une épidémie nécessite des conditions climatiques précises, et un indicateur annuel prédictif du risque d'émergence est maintenant utilisé de manière opérationnelle par les autorités de santé. Sur le plan spatial, au cours d'une épidémie, en moyenne, la circulation du virus est plus intense dans les zones où la température moyenne ainsi que les densités locales de population sont élevées. Que ce soit sur le territoire entier ou dans la ville de Nouméa, lors de la ré-émergence d'un même sérotype, la diffusion spatiale du virus paraît limitée par l'immunité de population créée par les épidémies précédentes. Cette thèse permet de mettre en évidence la nature complexe et multi-factorielle des maladies vectorielles, et de souligner l'intérêt d'analyses multi-échelles pour l'étude de leur épidémiologie. Au-delà des résultats obtenus sur la dengue dans la région Pacifique, notre volonté était de développer un cadre méthodologique pour l'analyse spatio-temporelle des données de surveillance épidémiologique applicable à d'autres contextes géographiques ou épidémiologiques
Since the 1970's, the frequency of vector-borne diseases such as Dengue, Chikungunya or Zika has significantly increased in the Pacific region. Understanding the factors and mechanisms underlying the spatio-temporal distribution of these diseases provides useful information regarding their control and prevention. In this thesis, we identified dengue spatio-temporal patterns and used modeling tools to identify the factors associated to an increased epidemiological risk at a regional scale (Pacific), a territorial scale (New-Caledonia), and a city scale (Noumea, the capital of New-Caledonia).Every five to seven years, dengue spreads over the entire Pacific as large epidemics caused by the introduction and regional diffusion of one of the four dengue virus serotypes. In New Caledonia, dengue has a seasonal epidemic pattern. The emergence of an epidemic requires specific climatic conditions. The identification of these conditions led to the implementation of an operational early warning system to predict dengue annual epidemic risk. Spatially, at the territorial scale, during epidemic years, high levels of viral circulation are found in areas with higher mean temperature and higher local population densities. Whether at the territorial scale or at the city scale, the spatial diffusion of the virus during epidemics caused by the re-emergence of the same serotype seems limited by the population immunity created by past epidemics. This thesis highlights the complexity and the multi-factorial aspect of vector-borne diseases, and discusses the usefulness of a multi-scale approach in modelling their epidemiology. Besides enhancing our understanding of dengue epidemiology over the Pacific area, we also developed a methodological framework that can be used in other geographical or epidemiological settings for the spatio-temporal analysis and modeling of epidemiological surveillance data

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Ghnemat, Rawan. « Modélisation adaptative pour l'émergence spatiale dans les systèmes complexes ». Phd thesis, Université du Havre, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00429162.

Texte intégral

Résumé :

L'objectif de ce travail consiste à mettre en place des modèles d'intelligence en essaim pour l'étude de l'émergence spatiale d'organisations dans des systèmes complexes auto-organisés, sous des contraintes multi-critères. Le contexte scientique de la formalisation dans le cadre de la modélisation des systèmes complexes est développé dans ce document. Une méthodologie est présentée et conduit au développement d'une heuristique complexe tissant des liens entre des modèles élémentaires bio-inspirés des algorithmes de type fourmis. Une application est développée et concerne la modélisation de l'usage de services - notamment des services culturels - en dynamique urbaine, ainsi que la modélisation des mécanismes d'adaptation de ces services en fonction de leurs usages.

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Vitter, Maxime. « Cartographier l'occupation du sol à grande échelle : optimisation de la photo-interprétation par segmentation d'image ». Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSES011/document.

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Résumé :

Depuis une quinzaine d’années, l’émergence des données de télédétection à Très Haute Résolution Spatiale (THRS) et la démocratisation des Systèmes d’Information Géographique (SIG) aident à répondre aux nouveaux besoins croissants d’informations spatialisées. Le développement de nouvelles méthodes de cartographie offre une opportunité pour comprendre et anticiper les mutations des surfaces terrestres aux grandes échelles, jusqu’ici mal connues. En France, l’emploi de bases de données spatialisées sur l’occupation du sol à grande échelle (BD Ocsol GE) est devenu incontournable dans les opérations courantes de planification et de suivi des territoires. Pourtant, l’acquisition de ce type de bases de données spatialisées est encore un besoin difficile à satisfaire car les demandes portent sur des productions cartographiques sur-mesure, adaptées aux problématiques locales des territoires. Face à cette demande croissante, les prestataires réguliers de ce type de données cherchent à optimiser les procédés de fabrication avec des techniques récentes de traitements d’image. Cependant, la Photo-Interprétation Assistée par Ordinateur (PIAO) reste la méthode privilégiée des prestataires. En raison de sa grande souplesse, elle répond toujours au besoin de cartographie aux grandes échelles, malgré son coût important. La substitution de la PIAO par des méthodes de production entièrement automatisées est rarement envisagée. Toutefois, les développements récents en matière de segmentation d’images peuvent contribuer à l’optimisation de la pratique de la photo-interprétation. Cette thèse présente ainsi une série d’outils (ou modules) qui participent à l’élaboration d’une assistance à la digitalisation pour l’exercice de photo-interprétation d’une BD Ocsol GE. L’assistance se traduit par la réalisation d’un prédécoupage du paysage à partir d’une segmentation menée sur une image THRS. L’originalité des outils présentés est leur intégration dans un contexte de production fortement contraint. La construction des modules est conduite à travers trois prestations cartographiques à grande échelle commandités par des entités publiques. L’apport de ces outils d’automatisation est analysé à travers une analyse comparative entre deux procédures de cartographie : l’une basée sur une démarche de photo-interprétation entièrement manuelle et la seconde basée sur une photo-interprétation assistée en amont par une segmentation numérique. Les gains de productivité apportés par la segmentation sont, évalués à l’aide d’indices quantitatifs et qualitatifs, sur des configurations paysagères différentes. À des degrés divers, il apparaît que quelque soit le type de paysage cartographié, les gains liés à la cartographie assistée sont substantiels. Ces gains sont discutés, à la fois, d’un point de vue technique et d’un point de vue thématique dans une perspective commerciale
Over the last fifteen years, the emergence of remote sensing data at Very High Spatial Resolution (VHRS) and the democratization of Geographic Information Systems (GIS) have helped to meet the new and growing needs for spatial information. The development of new mapping methods offers an opportunity to understand and anticipate land cover change at large scales, still poorly known. In France, spatial databases about land cover and land use at large scale have become an essential part of current planning and monitoring of territories. However, the acquisition of this type of database is still a difficult need to satisfy because the demands concern tailor-made cartographic productions, adapted to the local problems of the territories. Faced with this growing demand, regular service providers of this type of data seek to optimize manufacturing processes with recent image-processing techniques. However, photo interpretation remains the favoured method of providers. Due to its great flexibility, it still meets the need for mapping at large scale, despite its high cost. Using fully automated production methods to substitute for photo interpretation is rarely considered. Nevertheless, recent developments in image segmentation can contribute to the optimization of photo-interpretation practice. This thesis presents a series of tools that participate in the development of digitalization assistance for the photo-interpretation exercise. The assistance results in the realization of a pre-cutting of the landscape from a segmentation carried out on a VHRS image. Tools development is carried out through three large-scale cartographic services, each with different production instructions, and commissioned by public entities. The contribution of these automation tools is analysed through a comparative analysis between two mapping procedures: manual photo interpretation versus digitally assisted segmentation. The productivity gains brought by segmentation are evaluated using quantitative and qualitative indices on different landscape configurations. To varying degrees, it appears that whatever type of landscape is mapped, the gains associated with assisted mapping are substantial. These gains are discussed both technically and thematically from a commercial perspective

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Marrec, Ronan. « Étude multi-échelle des déterminants des patrons de structuration et de dynamique spatiale de populations de coléoptères carabiques dans les agroécosystèmes ». Thesis, Poitiers, 2014. http://www.theses.fr/2014POIT2302/document.

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Résumé :

Dans ce travail de thèse nous avons cherché à déterminer (i) les facteurs structurants des populations des carabiques dominants dans les paysages agricoles et (ii) leur(s) échelle(s) spatiale(s) et temporelle(s) d'influence, afin d'inférer des processus individuels et populationnels impliqués dans le maintien des espèces, en réponse à l'hétérogénéité spatiotemporelle des agroécosystèmes. Notre étude a été réalisée dans trois régions agricoles de l'ouest de la France, contrastées selon leur degré d'intensification agricole, en utilisant des échantillonnages basés sur des pots-pièges et des tentes à émergence et réalisés à plusieurs périodes de l'année.Une des principales originalités de ce travail est d'avoir caractérisé les agroécosystèmes à différentes échelles, tant (i) spatiales : le patch d'habitat, le paysage, la région ; que (ii) temporelles, en considérant à la fois l'environnement présent et celui de l'année précédente. De plus, nous avons essentiellement caractérisé l'influence de la dynamique des habitats sur les dynamiques de distribution et d'abondance et la dispersion des populations de carabiques.Notre étude a abouti à trois résultats majeurs. (1) La dynamique spatiale des espèces de carabiques étudiées est fortement influencée par les types d'habitats et leur instabilité temporelle à différentes échelles spatiales. Nous avons en effet mis en avant l'importance de l'hétérogénéité temporelle des paysages agricoles sur la dynamique spatiale des populations carabiques utilisant la matrice agricole. (2) La dispersion et les mouvements entre parcelles sont une condition importante du succès de ces espèces dans les paysages agricoles et semblent être principalement induits par les rotations de cultures. (3) Du fait de grandes tailles de populations et d'une dispersion efficace importante, la structuration spatiale et génétique des populations reste faible à l'échelle des paysages agricoles
Carabid beetles (Coleoptera: Carabidae) play an important role in agriculture as natural enemies of pests. The development and application of practical techniques for managing their populations is a central challenge for sustainable agriculture and depends on detailed knowledge of the ecology of individual species. However, this information is relatively scant for even the most common species of interest in agricultural landscapes. Both agricultural practices and landscape structure have been shown to affect carabid distribution and abundance. In particular, crop rotation and associated mechanical practices affect arthropod abundance either directly, through mortality and emigration, or indirectly, by affecting local microhabitat conditions. Consequently, distribution shifts are expected to occur in response to the temporal instability of annual crops.The aim of this study was to determine (i) factors which structure populations of dominant carabid beetles over agricultural landscapes and (ii) their spatial and temporal scales of influence, in order to infer individual and population processes involved in species maintain, in response to agroecosystems' spatiotemporal heterogeneity. Surveys were conducted in three agricultural areas of western France contrasted in their degree of agricultural intensification, using both pitfall and emergence traps located within fields of the dominant crops and their immediate environment (field margins). At the field scale, we found that: (i) the studied carabid species used crop and non-crop habitats differently during the reproductive period and while overwintering and exhibited different strategies of habitat use; (ii) carabids were more active-abundant within oilseed rape fields than in other types of habitats; (iii) important distribution shifts were observed among habitat patches depending on habitat type and season.At the landscape scale, we found that: (i) landscape composition in both the current and previous years influenced carabid activity-density and distribution at different spatial scales; (ii) non-monotonous landscape effects on carabids were observed, which indicate the importance of considering contrasted landscapes to correctly explore the effect of landscape variables; (iii) Poecilus cupreus populations were structured spatially and genetically at very large spatial scales; (iv) male-biased dispersal was suggested in this species.Overall, results suggest that inter-field movements and active habitat selection rather than differences in survival rates determine distribution and abundance dynamics of dominant carabid species in agricultural landscapes. In addition, data suggest that redistributions mainly occur before overwintering likely in response to autumn cultural practices. High dispersal abilities are key traits for species maintain in highly instable environments, such as agricultural landscapes, and are highly selected in carabid species communities

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Rodes, Arnau Isabel. « Estimation de l'occupation des sols à grande échelle pour l'exploitation d'images d'observation de la Terre à hautes résolutions spatiale, spectrale et temporelle ». Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30375/document.

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Résumé :

Les missions spatiales d'observation de la Terre de nouvelle génération telles que Sentinel-2 (préparé par l'Agence Spatiale Européenne ESA dans le cadre du programme Copernicus, auparavant appelé Global Monitoring for Environment and Security ou GMES) ou Venµs, conjointement développé par l'Agence Spatiale Française (Centre National d 'Études Spatiales CNES) et l'Agence Spatiale Israélienne (ISA), vont révolutionner la surveillance de l'environnement d' aujourd'hui avec le rendement de volumes inédits de données en termes de richesse spectrale, de revisite temporelle et de résolution spatiale. Venµs livrera des images dans 12 bandes spectrales de 412 à 910 nm, une répétitivité de 2 jours et une résolution spatiale de 10 m; les satellites jumeaux Sentinel-2 assureront une couverture dans 13 bandes spectrales de 443 à 2200 nm, avec une répétitivité de 5 jours, et des résolutions spatiales de 10 à 60m. La production efficace de cartes d'occupation des sols basée sur l'exploitation de tels volumes d'information pour grandes surfaces est un défi à la fois en termes de coûts de traitement mais aussi de variabilité des données. En général, les méthodes classiques font soit usage des approches surveillées (trop coûteux en termes de travaux manuels pour les grandes surfaces), ou soit ciblent des modèles locaux spécialisés pour des problématiques précises (ne s'appliquent pas à autres terrains ou applications), ou comprennent des modèles physiques complexes avec coûts de traitement rédhibitoires. Ces approches existantes actuelles sont donc inefficaces pour l'exploitation du nouveau type de données que les nouvelles missions fourniront, et un besoin se fait sentir pour la mise en œuvre de méthodes précises, rapides et peu supervisées qui permettent la généralisation à l'échelle de grandes zones avec des résolutions élevées. Afin de permettre l'exploitation des volumes de données précédemment décrits, l'objectif de ce travail est la conception et validation d'une approche entièrement automatique qui permet l'estimation de la couverture terrestre de grandes surfaces avec imagerie d'observation de la Terre de haute résolution spatiale, spectrale et temporelle, généralisable à des paysages différents, et offrant un temps de calcul opérationnel avec ensembles de données satellitaires simulés, en préparation des prochaines missions. Cette approche est basée sur l'intégration d'algorithmes de traitement de données, tels que les techniques d'apprentissage de modèles et de classification, et des connaissances liées à l'occupation des sols sur des questions écologiques et agricoles, telles que les variables avec un impact sur la croissance de la végétation ou les pratiques de production. Par exemple, la nouvelle introduction de température comme axe temporel pour un apprentissage des modèles ultérieurs intègre un facteur établi de la croissance de la végétation à des techniques d'apprentissage automatiques pour la caractérisation des paysages. Une attention particulière est accordée au traitement de différentes questions, telles que l'automatisation, les informations manquantes (déterminées par des passages satellitaires, des effets de réflexion des nuages, des ombres ou encore la présence de neige), l'apprentissage et les données de validation limitées, les échantillonnages temporels irréguliers (différent nombre d'images disponible pour chaque période et région, données inégalement réparties dans le temps), la variabilité des données, et enfin la possibilité de travailler avec différents ensembles de données et nomenclatures
The new generation Earth observation missions such as Sentinel-2 (a twin-satellite initiative prepared by the European Space Agency, ESA, in the frame of the Copernicus programme, previously known as Global Monitoring for Environment and Security or GMES) and Venµs, jointly developed by the French Space Agency (Centre National d'Études Spatiales, CNES) and the Israeli Space Agency (ISA), will revolutionize present-day environmental monitoring with the yielding of unseen volumes of data in terms of spectral richness, temporal revisit and spatial resolution. Venµs will deliver images in 12 spectral bands from 412 to 910 nm, a repetitivity of 2 days, and a spatial resolution of 10 m; the twin Sentinel-2 satellites will provide coverage in 13 spectral bands from 443 to 2200 nm, with a repetitivity of 5 days, and spatial resolutions of 10 to 60m. The efficient production of land cover maps based on the exploitation of such volumes of information for large areas is challenging both in terms of processing costs and data variability. In general, conventional methods either make use of supervised approaches (too costly in terms of manual work for large areas), target specialised local models for precise problem areas (not applicable to other terrains or applications), or include complex physical models with inhibitory processing costs. These existent present-day approaches are thus inefficient for the exploitation of the new type of data that the new missions will provide, and a need arises for the implementation of accurate, fast and minimally supervised methods that allow for generalisation to large scale areas with high resolutions. In order to allow for the exploitation of the previously described volumes of data, the objective of this thesis is the conception, design, and validation of a fully automatic approach that allows the estimation of large-area land cover with high spatial, spectral and temporal resolution Earth observation imagery, being generalisable to different landscapes, and offering operational computation times with simulated satellite data sets, in preparation of the coming missions

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Madelin, Malika. « L'aléa gélif printanier dans le vignoble marnais en Champagne. Modélisation spatiale à une échelle fine des écoulements de l'air et des températures minimales ». Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008906.

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Résumé :

Par sa situation septentrionale, le vignoble champenois est très sensible aux événements gélifs se produisant au printemps (après le débourrement des bourgeons). Pour appréhender cette contrainte climatique aux échelles spatiales fines, pertinentes dans le cas d'un vignoble, nous avons utilisé les données climatiques provenant d'un réseau dense de 23 stations du vignoble marnais (pour 6 printemps 1998-2003) ainsi que des données d'altitude et d'occupation du sol. Nous étudions dans un premier temps les variabilités spatiale et temporelle des températures minimales et des écoulements de l'air. En utilisant diverses méthodes statistiques, nous caractérisons le topoclimat nocturne printanier du vignoble marnais. Nous mettons ainsi en évidence l'influence de la topographie sur la répartition spatiale des températures minimales. De plus, nous montrons l'existence de brises de pente, qui se développent progressivement au cours de la nuit. Dans un second temps, nous utilisons des méthodes d'interpolation spatiale géostatistique puis multicritère, afin de spatialiser l'aléa gélif. Prenant en compte l'environnement des stations, l'approche multicritère se révèle plus performante. Les modèles construits expliquent assez bien la répartition spatiale des températures minimales. Enfin, dans le but d'intégrer les écoulements de l'air dans nos modèles statistiques, nous réalisons une simulation du modèle numérique Meso NH pour une date représentative des conditions radiatives. Les sorties, qualitativement en accord avec les observations, illustrent bien les interactions entre les brises de pente et le vent général et permettent de localiser les zones d'accumulation d'air froid.

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Vogt-Schilb, Hélène. « Dynamique temporelle multi-échelle et structuration spatiale des communautés méditerranéennes : le cas des orchidées et des champignons comme modèles contrastés et dépendants d’interactions ». Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20243.

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Résumé :

Face au constat alarmant de l'érosion de la biodiversité, il est indispensable de quantifier les impacts des changements globaux sur les espèces. Centrée sur deux modèles biologiques, les orchidées et les champignons, cette thèse a visé à (i) quantifier les réponses au niveau de la phénologie des espèces, de la composition des communautés et des interactions biotiques, aux changements globaux et (ii) d'analyser les patrons observés au regard des conditions environnementales et de l'écologie des espèces. Ces travaux ont été réalisés en combinant des approches diachroniques (échelles temporelles multiples, avec un délai de 30 ans pour les orchidées et 170 ans pour les champignons) et synchroniques (échelles spatiales multiples avec des contextes d'usages de sols différents). Les résultats indiquent des réponses marquées (décalage phénologique, changement de composition des communautés, effet sur les stratégies écologiques) des deux modèles biologiques aux changements climatiques et usages de sols. Les traits écologiques et biologiques modulent fortement les réponses des espèces à ces changements. Ces études contribuent à la fois à une meilleure compréhension des mécanismes de structuration des communautés et à la définition de conseils opérationnels des organismes étudiés dans une perspective de conservation en région méditerranéenne
In regard to the alarming rate of biodiversity erosion, it is essential to quantify the impact of global changes on species. Using two biological models, orchids and fungi, this study aimed at (i) quantifying the responses of species' phenology, community composition and biotic interactions to global changes and (ii) analyzing the observed patterns in regard to the environmental conditions and the species' ecology. These studies were based on multiple temporal (with a 30 year-delay in case of orchids and 170 year-delay in case of fungi) and spatial scales (different land-uses). The results indicate a marked response (phenological delay, change in community composition, effect on ecological strategies) of both models to climate and land-use changes. Both the ecological and biological traits of species strongly influence species' responses to global changes. This study allows a better understanding of the mechanisms underlying orchids and fungal assemblies and provides practical and applied guidelines for the conservation of these organisms in the Mediterranean region

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PIET, Laurent. « Spatialisation d'un modèle d'équilibre général calculable pour l'étude de la localisation des activités agricoles à une échelle infra-nationale ». Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005645.

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Résumé :

L'objectif principal de cette thèse est l'introduction de la dimension spatiale dans un modèle d'équilibre général calculable afin de représenter au mieux les processus de localisation des activités agricoles à une échelle locale grâce aux apports de l'économie spatiale. Nous présentons ainsi un modèle d'équilibre général calculable dont la dimension spatiale est conduite sous forme multirégionale, le système économique étudié étant divisé en un ensemble de mailles susceptibles d'échanger des biens entre elles. Renonçant à l'hypothèse d'Armington classiquement utilisée pour représenter importations et exportations, nous postulons une parfaite homogénéité d'un bien produit dans des mailles différentes, mais introduisons explicitement des coûts de transport. Au gré des simulations, abandon ou adoption de certaines productions et de certaines relations d'échange sont ainsi possibles. A partir d'une matrice de comptabilité sociale nationale, une méthodologie originale de calibrage en deux étapes permet de déterminer l'équilibre multirégional de référence de façon endogène. Trois facteurs de production, 7 activités produisant 10 biens, 1 consommateur représentatif et une institution publique sont identifiés. Le modèle est implémenté grâce au logiciel GAMS dans un format de complémentarité mixte. Les simulations sont conduites sur un ensemble de 8 mailles, le modèle ayant été testé avec succès jusqu'à 35 mailles. Une analyse systématique inconditionnelle de la sensibilité vis à vis des paramètres d'élasticité permet de conclure à une robustesse satisfaisante du modèle. Nous étudions ensuite successivement l'impact d'une modification de la contiguïté entre mailles, du référentiel de définition des distances et de la mesure de celles-ci ; contiguïté et accessibilité des mailles se révèlent être des paramètres déterminants. Enfin, nous démontrons l'intérêt de la prise en compte de la dimension spatiale grâce à l'étude de deux politiques agricoles stylisées. En particulier, l'approche multirégionale permet de comparer l'impact spatial de politiques supposées équivalentes mais définies sur des ensembles de mailles différents.

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Vignolles, Cécile. « Modélisation de la production agricole à moyenne échelle - apport du couplage des mesures par satellite à haute résolution spatiale et à haute fréquence temporelle ». Toulouse 3, 1996. http://www.theses.fr/1996TOU30317.

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Résumé :

Les resultats presentes repondent a deux objectifs: le passage d'une analyse regionale du suivi de la vegetation, grace a des donnees basse resolution spatiale, a une analyse par culture ou groupes de cultures tout au long du cycle vegetatif. La quantification de la production de matiere seche d'une culture en introduisant, dans des modeles de biomasse, des donnees radiometriques issues de l'etape precedente. Ce travail porte donc sur l'integration de donnees de teledetection haute et basse resolution spatiale dans la modelisation agricole et s'inscrit dans le programme de preparation a l'utilisation des donnees de l'instrument spot 4-vegetation. La realisation du premier objectif a ete obtenu en mettant au point un modele de decomposition du signal basse resolution spatiale afin de retrouver le comportement radiometrique d'une culture tout au long du cycle vegetatif. Il repose sur la connaissance de l'occupation du sol obtenue par classification supervisee d'images satellitaires haute resolution spatiale. Il a ete teste sur 3 sites de l'activite b du programme mars-stat monitoring of agriculture with remote sensing , projet de statistiques agricoles de l'union europeenne. Les resultats montrent que ce modele est valide sous certaines conditions: la culture doit etre suffisamment representee sur le territoire etudie (au moins 5%), bien identifiee lors de la classification et il doit y avoir une coherence agronomique (existence realiste de la culture a la date consideree). Le modele est alors reproductible dans le temps et dans l'espace. La methodologie utilisee pour atteindre le deuxieme objectif derive du formalisme de monteith: le modele permet d'obtenir la matiere seche en fonction de la quantite d'energie interceptee. L'efficience d'interception du rayonnement par le couvert vegetal est calculee a partir d'indices de vegetation par culture (ndvi) provenant du modele precedent. L'idee retenue est de combiner un modele de production de matiere seche et un modele d'interaction du rayonnement avec le couvert vegetal, dans lequel interviennent des donnees de teledetection. La culture choisie pour mettre au point ce modele est le mais ; le site retenu est le site d'orthez, site du projet mars, (sud-ouest de la france) dans lequel cette culture est dominante. Le modele est teste a deux echelles: une echelle locale (parcelle) et une echelle moyenne (1600 km#2) (. . . )

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Roy, Romain. « Distribution spatiale et activité des poissons en milieu lacustre - Impacts des facteurs environnementaux à partir d'une approche multi-échelle. Application à la retenue des Bariousses ». Thesis, Aix-Marseille, 2014. http://www.theses.fr/2014AIXM4326/document.

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Le fonctionnement des milieux aquatiques d’origine anthropique est étroitement dépendant des usages ; l’environnement des communautés biologiques est donc généralement fluctuant. L’étude du lien entre environnement et organisme est alors plus complexe que dans les environnements stables. Ce travail de thèse vise à mieux comprendre comment l’ichtyofaune réagit face aux changements des conditions environnementales dans une retenue soumise à marnage, la retenue des Bariousses, située sur la Vézère.Une approche multi-échelle à la fois biologique (communauté et individus) et temporelle (cycles annuel et journalier) a été adoptée. Une attention particulière a été donnée à la zone littorale car elle joue un rôle crucial pour les communautés piscicoles des milieux lacustres et constitue la première zone affectée par les variations du niveau de l’eau. L’étude se décompose en quatre parties. La première présente les caractéristiques du site d’étude et la seconde décrit l’impact des variations du niveau de l’eau sur les habitats à partir d’une analyse cartographique de la zone littorale. Les conséquences de la contrainte hydrologique via les modifications des conditions d’habitats ont été ensuite analysées en parallèle des effets de la température de l’eau et de la photopériode. Ensuite, la troisième partie présente l’effet de la variabilité temporelle des conditions environnementales, induites par les variations du niveau de l’eau, sur la composition de la communauté littorale (échantillonnage par pêche électrique). Un système innovant de positionnement par télémétrie acoustique (Vemco Positioning System) a finalement permis dans une quatrième partie d’étudier cet impact à un niveau individuel en analysant le comportement de 90 individus de trois espèces différentes (sandre, brochet et perche commune) avec une précision satisfaisante (erreur moyenne de 3.3 m après filtration). Nous avons mis en évidence que les fluctuations du niveau de l’eau induisent une variabilité temporelle de la surface et du volume occupés par la zone littorale. De plus, une diminution progressive de la complexité structurelle des habitats littoraux avec une tendance à l’homogénéisation (dominance des substrats fins et de l’absence de végétation) est observée suite à un abaissement du niveau de l’eau. Malgré ces changements des conditions d’habitats induites par les variations du niveau de l’eau, la communauté piscicole littorale n’a pas montré de nets changements de composition. Une forte variabilité inter individuelle des réponses comportementales aux fluctuations environnementales est notée mais, la température et la photopériode représentent deux paramètres structurant majeurs de l’activité et du choix des habitats. Le niveau d’eau affecte une partie du peuplement, certains individus fréquentent davantage la zone littorale et sont moins mobiles lorsque les habitats accessibles en bordure sont plus complexes (niveau d’eau élevé). Ces résultats ont permis de proposer quelques pistes de réflexion sur la gestion des niveaux d’eau sur cette retenue, en lien avec le peuplement de poissons
Aquatic ecosystem functioning in human-impacted environments is highly dependent of its uses; in consequence, the environment of biological communities is generally fluctuating. Studying the link between environment and organism in fluctuating environments is generally more complex compared to steady environments. The main objective of this work was to better understand how fish populations respond to environmental modifications in a reservoir affected with water level fluctuations (WLF), the Bariousses’s reservoir located on the Vézère River.A multiscale approach was used with different biological (community and individual) and temporal (annual and daily cycles) scales. A special attention was given to the littoral zone as it plays a key role for lake fish communities and since it is strongly affected by WLF. This work is divided in 4 parts. The first part presents the characteristics of the study site and the second part describes the impact of WLF on the studied habitats using a mapping of the littoral zone. The consequences of hydrological stress through the changes in habitat conditions were also analyzed as well as the effects of water temperature and photoperiod. The third part shows the effect of the temporal variability of environmental conditions induced by WLF on the composition of the littoral fish community (sampled by electrofishing). The fourth part presents an innovative positioning system acoustic telemetry (Vemco Positioning System) that was used to study the impact of WLF at the individual scale by analyzing the behavior of 90 individuals from three different fish species (pikeperch, pike and perch) with a satisfactory accuracy (average error of 3.3 m after filtration).The results of this work showed that WLF induced a temporal variability of the littoral zone surface and volume. In addition, a gradual decrease of the structural complexity of littoral habitats was associated with lower water level inducing a trend to homogenization (dominance of thinner substrates without vegetation). Despite these changes in habitats conditions induced by WLF, littoral fish community did not show any clear change in composition. High inter-individual variability of behavioral responses was observed in response to environmental fluctuations, but the temperature and photoperiod were the two major structural parameters controlling fish activity and spatial distribution. Water level affected a part of the fish population since more individuals attended the littoral zone and were less mobile when available habitats were more complex (with a high water level). These results allowed us to suggest some ideas for the management of water levels in the studied reservoir focused on the fish population

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Ardeshiri, Hamidreza. « Dynamique des copépodes dans les écoulements turbulents ». Thesis, Lille 1, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL10080/document.

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Résumé :

La famille la plus commune des organismes dans le zooplancton est un groupe connu intitulé copépodes. Les copépodes ont un rôle majeur dans l’écosystème marin, car ils sont les producteurs secondaires dans la chaîne alimentaire écologique reliant les cellules de phytoplancton à des larves de poissons et même aux grands mammifères comme les baleines. Le comportement de nage de copépodes présente des sauts puissants et rapides. Une telle aptitude est utilisée pour échapper à des régions de cisaillement élevées, qui peuvent être causés soit par des perturbations d’écoulement, soit par un grand prédateur ou par la dynamique de fortes turbulences inhérentes à l’océan. La recherche présentée dans cette thèse se compose trois étapes. Tout d’abord, les données de vitesse de copépodes affichant réaction de fuite des sauts dans l’eau stagnante sont utilisées pour définir et affiner un modèle copépode lagrangien (CL). Deuxièmement, le modèle développé est utilisé pour simuler le comportement de milliers de copépodes dans un écoulement turbulent hydrodynamique entièrement développé obtenu par simulation numérique directe des équations de Navier-Stokes. Troisièmement, des analyses des données numériques sont réalisées pour quantifier la dynamique de copépodes en turbulence et pour faire une comparaison avec les observations expérimentales disponibles de copépodes en turbulence. Grâce à une étude expérimentale et numérique combinée, nous étudions l’impact du comportement de saut, l’effet de l’intensité de saut, d’orientation de saut, du temps de latence et rapport d’aspect géométrique des copépodes sur la distribution spatiale à petite échelle dans un environnement turbulent
The most common family of multi-celled organisms in the zooplankton is a rather diversified group of crustaceans known with the name of copepods. Copepods have a major role in the marine ecosystem because they are the secondary producers in the ecological food-chain linking phytoplankton cells to fish larvae and even to large mammals such as whales. Copepods swimming behavior exhibits quick powerful jumps. Such an aptness is used to escape from high shear regions, which may be caused either by flow perturbations, produced by a large predator (i.e., fish larvae), or by the inherent highly turbulent dynamics of the ocean. The research presented this thesis goes into three steps. Firstly, recorded velocity tracks of copepods displaying escape response jumps in still water are used to define and tune a Lagrangian copepod (LC) model. Secondly, the model is further employed to simulate the behavior of thousands of copepods in a fully developed hydrodynamic turbulent flow obtained by direct numerical simulation of the Navier-Stokes equations. Thirdly, numerical data analysis is performed to quantify copepods’ dynamics in turbulence and make a comparison with available experimental observations of copepods in turbulence.Through a combined experimental and numerical study, we investigate the impact of jumping behavior on the small-scale patchiness of copepods in a turbulent environment. We further investigate the effect of jump intensity, jump orientation, jump latency time and geometrical aspect ratio of the copepods on the small-scale spatial distribution. At last, possible ecological implications of the observed clustering on encounter rates and mating success are provided

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GARRIGUES, Sebastien. « Hétérogénéité spatiale des surfaces terrestres en télédétection : caractérisation et influence sur l'estimation des variables biophysiques ». Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de renneS, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010425.

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Résumé :

La télédétection permet d'estimer les variables biophysiques révélatrices de l'état et du fonctionnement du couvert végétal. A l'heure actuelle, la répétitivité temporelle nécessaire pour caractériser le fonctionnement des couverts végétaux n'est assurée que par des capteurs à large champ observant la surface à des résolutions spatiales hectométrique ou kilométrique. Toutefois, l'hétérogénéité spatiale intra-pixellaire constitue une source d'incertitude significative lorsque les relations entre les variables biophysiques et les variables radiométriques mesurées par télédétection sont non linéaires. L'hétérogénéité du pixel moyenne résolution est caractérisée à partir du variogramme d'images de variables radiométriques (NDVI, PIR, ROUGE) issues d'un capteur à haute résolution spatiale. L'analyse de différents paysages montre que les échelles de variation expliquant la plus grande part de variabilité de la couverture végétale ont une gamme de valeur comprise entre 60m et 800m. D'autre part, un modèle a été construit pour corriger l'erreur d'estimation des variables biophysiques induite par l'hétérogénéité spatiale du pixel moyenne résolution. L'erreur d'estimation s'exprime de façon multiplicative en fonction du degré d'hétérogénéité et du degré de non linéarité de la relation entre la variable radiométrique et la variable biophysique. La correction est satisfaisante, en particulier à 1000m de résolution. A partir de la caractérisation de l'hétérogénéité spatiale de dix-huit paysages, la résolution spatiale optimale qui permet de capturer le maximum de variabilité de la couverture végétale du paysage pour minimiser l'erreur d'estimation a été estimée à 30m.

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Moussus, Jean-Pierre. « Influences du climat sur la démographie des passereaux communs : mesure à grande échelle spatiale, variabilité interspécifique et prise en compte dans les prédictions biogéographiques sous scénario climatique ». Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066219.

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Résumé :

Les conséquences du changement climatique actuel sur les populations d’oiseaux ont fait l’objet de nombreux travaux au cours des deux dernières décennies. Ces études ont mis en évidence les principaux mécanismes de l’influence climatique sur les étapes du cycle de vie aviaire. Au cours de la thèse, nous avons tenté de proposer une vision intégrée de ces mécanismes et d’en explorer la variabilité interspécifique. Pour cela, nous avons utilisé les données du Suivi Temporel des Oiseaux Communs (STOC). Nous avons développé des outils d’analyse de la phénologie et de la survie à l’échelle des populations françaises. Nous avons ensuite exploré les liens qui relient l’ajustement phénologique aux conditions climatiques printanières et le taux de croissance à long terme des populations de passereaux communs et étudié la variabilité interspécifique de cet ajustement en examinant les corrélations avec les traits d’histoire de vie et les caractéristiques de la niche écologique des espèces. Nous trouvons que les espèces qui ajustent le mieux leur phénologie de reproduction à la température printanière possèdent les taux de croissance à long terme les plus élevés. La capacité d’ajustement phénologique est négativement corrélée à la distance de migration et au degré de spécialisation écologique des espèces alors qu’elle est positivement corrélée à la taille de leur cerveau. Nous nous sommes enfin intéressés à la sensibilité des populations au climat le long de l’aire de distribution afin de mieux comprendre les changements observés et attendus des aires de distributions chez les oiseaux et d’améliorer la qualité des prédictions de distributions futures sous scénario climatique

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Born, Céline. « Diversité génétique et dynamique des forêts d’Afrique centrale : Une étude multi-échelle de la structure de la diversité génétique d’un arbre pionnier, Aucoumea klaineana ». Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20252.

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Résumé :

Cette thèse contribue à la compréhension des processus historiques, évolutifs et écologiques liés au maintien de la forte diversité biologique dans les forêts d'Afrique centrale. Notre approche est basée sur l'étude de la structuration de la diversité génétique intraspécifique d'Aucoumea klaineana, arbre pionnier endémique du domaine forestier de Basse Guinée. Plusieurs échelles spatiales ont été considérées afin de découpler les impacts des différents processus (historiques, évolutifs et écologiques) qui agissent à des pas de temps différents sur la diversité génétique. Nous avons montré qu'à l'échelle de l'aire de répartition, une grande part de l'hétérogénéité de la diversité génétique est expliquée par l'isolement historique de populations dans des refuges forestiers au cours du Dernier Maximum Glaciaire. Avec le retour des conditions favorables, les espèces forestières ont recolonisé les savanes pour atteindre leurs aires de distribution actuelles. Pour A. Klaineana, les effets de fondation responsable de la perte de diversité génétique associés aux processus de colonisation ont été évités grâce à l'homogénéité du succès reproducteur des individus. A l'échelle des populations, la structure génétique spatiale (SGS) résulte du processus d'isolement par la distance, l'équilibre formé entre flux de gènes et dérive. Une telle structuration est observée chez A. Klaineana, caractérisé par des distances de dispersion du pollen (128 m) et des graines (118 m) très limitées. Cet équilibre a été mis en évidence par des analyses de SGS qui laissent supposer que lorsque la densité d'arbre est plus faible et/ou que le milieu est ouvert, les distances de dispersion des gènes sont plus fortes. Ce résultat est lié aux syndromes de dispersion de l'espèce qui contribuent ainsi localement au maintien de la diversité génétique
This work contributes to our knowledge on historical, evolutionary and ecological processes linked with the high biological diversity in central Africa. We studied the structure of the genetic diversity of Aucoumea klaineana, a pioneer tree species, endemic to the Lower Guinea forest domain. Several spatial-scales were considered to infer impacts of the different processes (historical, evolutionary and ecological) acting with distinct time-scales on the genetic diversity. Considering the intraspecific genetic variation in the contemporary distribution of species, we showed that the heterogeneity in the distribution of the genetic diversity is due to the isolation of several source populations in forest refugia during the Last Glacial Maximum. After dry and cold periods, forest species recolonized savannahs and reached their current distribution areas. In A. Klaineana, founder effects associated with colonization processes were avoided by the homogeneity in reproductive success in adult trees. At fine-scale, the spatial genetic structure (SGS) generally resulted from the isolation by distance process, the equilibrium between gene dispersal and drift. Such structure is observed for A. Klaineana, characterized by both limited pollen and seed dispersal distances (128 and 118 m respectively). Here, SGS analyses may illustrate that reduced density of trees and/or forest opening is compensated by higher gene dispersal distances. This result is linked with dispersal syndromes of the species that locally contribute to the maintenance of the genetic diversity

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François, Donatien. « Connectivité fonctionnelle chez Vipera berus (Linnaeus, 1758), une espèce peu dispersante et aux mœurs discrètes : caractérisation des flux de gènes à fine échelle spatiale au sein d’un paysage contrasté ». Thesis, Rennes 1, 2019. http://www.theses.fr/2019REN1B002.

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Face à l’effet des changements d’utilisations de sol sur la dispersion des espèces, des actions ont récemment été menées au niveau des régions françaises pour favoriser et maintenir la connectivité. L’objectif de cette étude a donc été de quantifier la connectivité chez une espèce modèle menacée en Europe occidentale : la vipère péliade (V. berus). Ses mœurs discrètes ont nécessité pour mesurer sa dispersion d’utiliser une approche indirecte basée sur l’individu et des outils moléculaire. Ainsi, les flux de gènes de V. berus ont été analysés à fine échelle spatiale (10 × 7 km²) sur un site d’étude (A0) constitué de deux secteurs paysagers contrastés (A1/A2), à la fois par l’utilisation des sols et leur stabilité temporelle (instable/stable). La différenciation génétique sur A0 est faible et surtout associée à un fort patron d’isolement par la distance (IBD). La dispersion est donc limitée spatialement chez V. berus (dispersion natale ≤ 500 m) et liée aux mâles à l’âge adulte. De plus, les flux de gènes sont aussi expliqués par l’hétérogénéité du paysage : (i) par les prairies (A0), l’urbanisation (A1) les pelouses et boisements (A2), (ii) particulièrement à 300 m autour des individus parmi les étendues spatiales testées (100-500 m) et (iii) plus par l’agencement spatial que le type et la quantité des taches d’habitats. Ces résultats innovants contribuent à (i) la réflexion sur la stratégie de conservation pour V. berus et (ii) souligner la diversité des facteurs à considérer dans l’étude et le maintien de la connectivité à une plus vaste échelle spatiale (patrons et processus de dispersion, échelles spatio-temporelles)
Face to the impact of land-use changes on species dispersal, decisions were recently conducted at French regional scale to favour and to maintain connectivity. The aim of this work was to quantified connectivity for a model species threatened in Western Europe : the common European adder (V. berus). Its secretive behaviour required to use an indirect and individual-based approach to measure its dispersal thanks to molecular techniques. Thus, V berus gene flow were analysed at fine spatial scale (10 × 7 km²) on a study site (A0) made up of two sub-areas with contrasting landscapes (A1/A2), both by land use and their temporal stability (instable/stable). Genetic differentiation on A0 is weak and mainly associated with a strong isolation-by-distance (IBD) pattern. Dispersal is therefore spatially limited in V. berus (natal dispersal ≤ 500m) and related to males concerning adults. Moreover, gene flow is also influenced by landscape heterogeneity : (i) by meadow (A0), urbanisation (A1) and dry grassland and forests (A2), (ii) particularly at 300m around individuals among spatial extent tested (10-500m) and (iii) more by the spatial configuration than the type and quantity of habitat patches. These innovative results contribute to (i) reflection about conservation strategies for V. Berus et (ii) underly the diversity of factors to consider in studying and maintaining connectivity at a more large spatial scale (dispersal pattern and process, spatio-temporal scales)

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Bois, Benjamin. « Cartographie agroclimatique à meso-échelle : méthodologie et application à la variabilité spatiale du climat en Gironde viticole : conséquences pour le développement de la vigne et la maturation du raisin ». Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13537.

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Résumé :

Une connaissance approfondie de la variabilité spatiale du climat est essentielle en agronomie et agroforesterie. En viticulture, le climat conditionne largement la cinétique de développement de la vigne ainsi que la maturation du raisin. L’objectif de ce travail était de caractériser la variabilité spatiale du climat à méso-échelle en utilisant différentes techniques de spatialisation au pas de temps quotidien de variables climatiques et d’indices agroclimatiques, afin d’évaluer ses conséquences sur le développement de la vigne et sur la maturation du raisin. La région considérée est la Gironde viticole (aire de production des vins de Bordeaux). Six variables ont été étudiées : les températures minimales et maximales, le rayonnement global, l’évapotranspiration potentielle, les précipitations et le bilan hydrique. Pour chaque variable, la méthode de spatialisation fournissant les résultats les plus pertinents à des coûts informatique et temporel raisonnables a été sélectionnée. La propagation des erreurs produites par la spatialisation des variables climatiques au pas de temps quotidien dans les modèles agroclimatiques a ensuite été évaluée. Cette propagation est non négligeable dans le calcul des sommes de températures et des bilans hydriques. La cartographie des variables climatiques a permis de caractériser la variabilité spatiale du climat en Gironde viticole et de bien quantifier des différences entre aires d’appellation qui n’étaient connues que de manière très empirique. Les résultats de cette étude permettront de mieux adapter les techniques viticoles et le choix du matériel végétal aux possibilités offertes par le milieu
Climate spatial variability knowledge is essential in agronomy and forestry, in order to characterize production potential or to assess pest development risks. In viticulture, climate mainly governs grapevine development rate and berry ripening. The aim of the present work is to characterise climate spatial variability at mesoscale level, using several spatialization techniques at daily time step, applied to climate variables and agroclimatic indices, in order to evaluate its consequences on grapevine development and grape ripening. This study was led in the Bordeaux winegrowing region. Six variables were studied: minimum and maximum temperatures, solar radiation, reference evapotranspiration, rainfall and soil water balance. For each variable, the method providing the best results (i. E. The lowest errors) with reasonable computational and time costs was selected. The propagation of spatialization errors within agroclimatic models was assessed. The error propagation is considerable within degree-days and soil water balance models. Maps of climate variables and agroclimatic indices were used to analyse the spatial characteristics of climate within the Bordeaux winegrowing area and to quantify differences that were known only from indirect and empirical observations. This study provides useful information to enhance the choice of viticultural techniques and plant material in relation to the local environment

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Aureau, Mathieu. « Modélisation des Écoulements en Surface et Souterrains : vallée de la Punaru'u – Tahiti ». Thesis, Polynésie française, 2014. http://www.theses.fr/2014POLF0006/document.

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Résumé :

La vallée de la Punaru’u est le second bassin versant, par sa taille, de la Polynésie française. Abritant la plusgrande zone industrielle du Pays, la vallée de la Punaru’u est emblématique des impacts de l’anthropisation sur le milieu naturel. L’exploitation de sa ressource en eau est au centre des préoccupations des industriels et des collectivités locales. L’objectif du projet était de mieux définir et de mieux comprendre les transferts d’eau dans le sol sous la zone industrielle et d’estimer l’impact des activités humaines sur la ressource en eau. En s’appuyant sur la définition des caractéristiques hydrodynamiques du sol une première partie du travail s’est concentrée à faire le lien avec les propriétés texturales et structurales du sol. Cette approche physique et analytique a permis d’ouvrir la voie à un protocole d’acquisition de données novateur basé sur les propriétés texturales du sol. Ce résultat a l’avantage de résoudre les problèmes d’échelle et de s’affranchir d’une dépendance aux conditions initiales et limites qui habituellement handicape l’interprétation des mesures des paramètres hydrodynamiques du sol.Une seconde phase de travail s’est concentrée sur l’analyse statistique des données hydrologiques. Il en résulte un schéma rénové des dynamiques hydrologiques et hydrogéologiques dans la basse vallée de la Punaru’u. D’un point de vue quantitatif, la ressource en eau s’épuise beaucoup plus en surface et dans les premiers mètres du sol que dans les aquifères plus profonds.L’approche analytique et l’interprétation hydrogéologique ont permis finalement de paramétrer une modélisation du sous-sol de la zone industrielle basée sur le solver ModFlow
Punaru'u’s valley is the second watershed by size of French Polynesia. The valley hosts the most important industrial area of the country. The area is becoming an emblematic area because of urbanization impacts on natural environment. Exploitation of water resources is a central preoccupation.The aim of the present study is to analyze and to understand the surface and soil water transfer processes allowing for quantifying its vulnerability to the impact of human activities. Using a theoretical methodology especially developed for the characterization of hydrodynamic soil characteristics, the first part of this work is focused on the relation between textural and structural soil properties. Physical and analytical concepts are used to find a way to open a new data provision strategy based on the knowledge of measurable textural soil properties. The approach provides an original solution for tackling the important scale problem that affects most integrated modeling schemes used to describe hydrological flow processes at watershed scale. Second part of this work is focused on the statistical analysis of the hydrological field data. The results give a new insight in the hydrological and hydrogeological flow processes of the lower part of the Punaru'u valley. A quantitative interpretation shows how soil water resources are affect by human activities. The three alluvial aquifers situated in the first 40 m from the soil surface are all connected. The analytical approach and the hydrogeological interpretation allow for setting up a modeling scheme based on the “ModFlow” solver; the model is able to reproduce the hydrological flow processes of the lower part of thePunaru’u valley

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Barataud, Fabienne. « Analyse physique des transferts hydriques dans un sol forestier à plusieurs échelles spatiales ». Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL026N.

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Résumé :

Le document présente les résultats d'une analyse physique des transferts hydriques dans le système sol-arbre à différentes échelles spatiales. Un modèle original, en régime transitoire, de l'interface sol-racine est inséré dans un modèle global à l'échelle de la parcelle forestière ; cette approche permet de répondre à deux problématiques précises : on montre d'une part que l'interface sol-racine peut être une zone résistive prédominante en cas de situation hydrique limitante ; d'autre part, on explique le fonctionnement hydrique du sol forestier considéré (sol à deux horizons pédologiques limono-argileux séparés par un horizon d'accumulation d'argile imperméable aux remontées capillaires mais cependant traversé par les racines) : l'horizon profond, malgré la faible densité racinaire, constitue une réserve hydrique fondamentale lors d'épisodes de stress hydrique. Enfin, ce modèle global permet d'identifier par méthode inversé certains paramètres hydrauliques du sol inconnus. Ces résultats sont complétés par deux études à des échelles inferieures (carottes de taille centimétrique et cuve lysimétrique à l'échelle métrique). Au laboratoire, l'utilisation d'une technique gammamétrique double-source permet d'identifier les mêmes paramètres hydrauliques sur carottes ; lorsque celles-ci sont non remaniées et donc hétérogènes, la technique doit être adaptée de manière à moyenner les observations sur un volume représentatif du phénomène que l'on souhaite observer. Ces expériences montrent de plus l'influence du remaniement ainsi que des zones fissurées et une étude numérique confirme ces constatations. Le lysmètre vient finalement compléter les études aux deux échelles précédentes : l'expérimentation allie alors des dimensions représentatives de l'échelle du terrain avec des conditions expérimentales contrôlées et précises. Une synthèse confronte les différentes approches.

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Picard, Nicolas. « Passage d'un modèle individuel à un modèle de distribution de la dynamique forestière. Application à une forêt dense tropicale humide de Guyane française ». Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00145095.

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Résumé :

Un modèle de dynamique forestière, considéré comme un outil d'aide à l'aménagement forestier, peut reposer sur différents niveaux de description du peuplement : arbre, distribution ou peuplement. Une approche est recherchée pour construire un modèle à un niveau de description intermédiaire entre l'arbre et le peuplement, en s'appuyant sur les données du dispositif sylvicole de Paracou en Guyane française. Dans un premier temps la possibilité de construire un modèle de trouées est évaluée sous deux angles : d'une part en regardant si la variable d'interaction des modèles de trouées permet d'expliquer les accroissements observés à Paracou, d'autre part en testant si le peuplement peut être découpé en placettes indépendantes. Dans les deux cas les résultats n'encouragent pas à la construction d'un modèle de trouées. Néanmoins un modèle arbre dépendant des distances, qui ne tient compte que de la compétition pour la lumière est obtenu ; ce modèle permet de reproduire les distributions diamétriques et en hauteur ainsi que la répartition spatiale à grande échelle (< 10 m) observées à Paracou. Dans un deuxième temps des méthodes pour changer de niveau de description sont établies, en suivant deux approches : la première est une approche méthodologique permettant de transposer les équations d'un modèle arbre en un modèle de distribution en utilisant des techniques issues de la physique (théorème de Liouville, approximation du champs moyen, méthode des moments). Cette methodologie est appliquée au modèle arbre construit dans la première partie. Il en ressort que l'espace joue dans ce modèle un rôle qui ne peut etre négligé. Dans une deuxième approche un modèle qui mélange le niveau individuel et le niveau distribution est construit, la transition de la composante distribution à la composante individuelle s'effectuant au diamètre de 40 cm. Ce modèle met en évidence la variabilité stochastique liée à la démographie des arbres de grande taille.

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Peteri, Renaud. « Extraction de réseaux de rues en milieu urbain à partir d'images satellites à très haute résolution spatiale ». Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00000508.

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Résumé :

La disponibilité d'images satellites à très haute résolution spatiale au dessus de zones urbaines est récente. Elle constitue potentiellement un très grand apport pour la cartographie des villes à des échelles de l'ordre du 1:10 000. La très haute résolution spatiale permet une représentation réelle des rues sue une carte, mais engendre une augmentation significative du bruit. Dans cette thèse, nous proposons une méthode d'extraction des réseaux de rues en milieu urbain à partir des images à très haute résolution spatiale. Son objectif est de répondre à une forte demande dans la création automatisée de cartes. La méthode proposée n'utilise que l'image numérique comme source d'information. Elle est semi-automatique au niveau de la détection et exploite la coopération entre la représentation linéique de la rue et sa représentation surfacique. Le graphe topologique du réseau est d'abord extrait et est utilisé pour initialiser l'étape de reconstruction surfacique. Le résultat d'extraction peut alors servir à recaler le graphe précisément sur l'axe des rues. La méthode utilise des contraintes géométriques fortes afin de ne pas dépendre d'un modèle de profil radiométrique de la rue, trop variable en milieu urbain. Dans cette optique, un modèle de contours actif associé à la transformée en ondelettes, le DoubleSnake, a été développé. Son évolution dans un cadre multi-échelle permet d'extraire les sections de rues à bords parallèles dans un environnement bruité. Les positions finales des DoubleSnakes permettent ensuite l'extraction des intersections. La méthode a été appliquée à des images de différents capteurs et avec différents types d'urbanisation. Un protocole innovant d'évaluation quantitative des résultats par comparaison à l'interprétation humaine a permis de montrer le caractère générique de la méthode, ainsi que sa bonne robustesse vis-à-vis du bruit. Cette méthode constitue un pas vers une cartographie automatisée du réseau de rues urbain.

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Kumba, Lubemba Sylvain. « Ecologie spatiale des espèces arborescentes de la Réserve Forestière de Yoko : structure spatiale et mise en évidence des facteurs écologiques responsables, Ubundu, Province Orientale, R.D. Congo ». Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2015. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209056.

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Résumé :

Les forêts tropicales renferment des peuplements arborescents dont la gestion et l’aménagement nécessitent des connaissances sur leur organisation spatiale et leur dynamique. Les analyses de la structure spatiale des espèces arborescentes peuvent être utilisées en forêts naturelles pour identifier les mécanismes sous-jacents qui structurent les peuplements forestiers afin d’améliorer la compréhension des relations entre les espèces. Cette étude a été menée dans la Réserve Forestière de Yoko (RFY) aux environs de Kisangani à l’est de la RD Congo (R.D.C). Elle consiste à analyser la structure spatiale horizontale des espèces les plus abondantes et à tenter d’identifier, à l’échelle locale, les facteurs et/ou processus écologiques potentiellement explicatifs pour en retirer des enseignements utiles à la gestion des massifs forestiers situés à proximité de Kisangani.

Pour ce faire, une parcelle d’échantillonnage de 25 ha (500m 500m) a été délimitée dans le bloc sud de la RFY constitué d’une végétation ligneuse mixte et semi-décidue. Un inventaire forestier a permis d’analyser la composition floristique et structurale de la zone. Trois techniques (ou modèles statistiques) relevant de l’écologie spatiale pour l’analyse de la structure horizontale des espèces ont été utilisées :la méthode du voisin le plus proche de Clark & Evans (1954), la méthode d’échantillonnage aléatoire de Hines & Hines (1979), ces deux méthodes reposant sur une analyse à échelle unique de la parcelle d’étude, et la méthode de Ripley (1977) permettant non seulement une analyse multi-échelle mais aussi l’étude des relations intra et interspécifiques. Concernant ce point précis, les arbres ont été catégorisés en trois stades de développement sur la base de leurs diamètres (les jeunes, les immatures et les adultes). Une analyse comparative et théorique des trois méthodes a été effectuée.

Un total de 169 espèces appartenant à 36 familles dont 114 genres ont été identifiées, et la famille des Fabaceae dont la majorité des espèces appartiennent à la sous famille des Caesalpinioideae est apparue prépondérante. Trois espèces se sont révélées les plus abondantes et les plus représentatives du peuplement, et ont pour cette raison fait l’objet de toutes les analyses :Gilbertiodendron dewevrei J. Léonard (De Wild), Scorodophloeus zenkeri Harms et Uapaca guineensis Mull. Arg. Elles ont toutes les trois montré une structure agrégée, et cela à toutes les échelles d’analyse. Les agrégats observés présentent un rayon d’environ 25 m de distance. L’analyse en fonction du diamètre a indiqué une structure agrégée pour les plus petits diamètres et régulière pour les plus grands, et que l’agrégation diminue avec le diamètre. Les résultats montrent également que les structures spatiales observées dépendent de l’échelle d’analyse considérée et de la méthode utilisée. La méthode de Clark & Evans est sensible à la variation de l’étendue. À cet égard, l’échantillonnage aléatoire de Hines & Hines est apparu plus adaptée que celui de Clark & Evans. Les fonctions de Ripley et dérivées sont des outils efficaces et apportent plus d’information. Les analyses ont montré des associations positives entre G. dewevrei et S. zenkeri, ainsi qu’entre G. dewevrei et U. guineensis. Par contre, une indépendance a été constatée entre S. zenkeri et U. guineensis. Il apparaît également que les jeunes sont associés positivement aux adultes supposés reproducteurs, et que les immatures sont indépendants par rapport aux adultes. La dispersion faible ou limitée des graines à proximité des arbres parents en est le principal facteur endogène responsable. Ce facteur explique également les associations positives entre les jeunes et les adultes de la même espèce. La compétition entre des individus pour les besoins en espace, en lumière ou en nutriments dans le sol, explique la structure régulière observée ainsi que l’indépendance des immatures envers les adultes. La dispersion limitée n’est cependant pas le seul facteur explicatif de l’agrégation spatiale des arbres, d’autres facteurs tels que l’hétérogénéité environnementale (sol, topographie,…) ou la perturbation sont vraisemblablement aussi impliqués. La perturbation anthropique ou naturelle est un processus écologique qui devrait avoir joué un rôle déterminant dans l’organisation spatiale des communautés de la forêt. Combinée au phénomène de masting, aux effets de Janzen-Connell et aux ectomycorhizes, elle est très probablement à la base des structures spatiales et des relations spatiales observées entre les espèces de la RFY. / Tropical forests contain tree-stands with management and planning requires knowledge of their spatial organization and dynamics. Analyses of the spatial structure of tree species can be used in natural forests to identify the underlying mechanisms that structure of forest stands to improve the understanding of the relationships between species. This study was conducted in the Yoko Forest Reserve (YFR) around Kisangani in eastern DR Congo (DRC). It is to analyze the horizontal spatial structure of the most abundant species and to try to identify, on a local scale, factors and / or potentially explicative ecological processes to draw valuable lessons for the management of forest areas nearby Kisangani.

To do this, a sample plot of 25 ha (500m x 500m) was delineated in the southern block of the YFR consists of a mixed woody vegetation and semi-deciduous. A forest inventory was used to analyze the floristic and structural composition of the area. Three techniques (or statistical models) under spatial ecology for the analysis of the horizontal structure of the species were used: the nearest neighbor method of Clark & Evans (1954), the random sampling method Hines & Hines (1979), these two methods based on a single scale analysis of the study plot, and the method of Ripley (1977) allows not only a multi-scale analysis, but also the study of intra- and inter-relationships. Regarding this point, the trees were categorized into three stages of development on the basis of their diameters (young, immature and adult). A comparative and theoretical analysis of the three methods was performed.

A total of 169 species belonging to 36 families with 114 genera have been identified and the family Fabaceae which the majority of species belong to the subfamily Caesalpinioideae appeared decisive. Three species have proved the most abundant and the most representative of the stand, and for this reason the subject of all analyzes Gilbertiodendron dewevrei J. Léonard (De Wild) Scorodophloeus zenkeri Harms and Uapaca guineensis Mull. Arg. They all three showed an aggregated structure, and that all scales of analysis. Observed aggregates have a radius of about 25 m distance. The analysis based on the diameter indicated an aggregated structure for smaller diameters and regular for larger and that aggregation decreases with diameter. The results also show that the observed spatial structures depend on the considered analysis of scale and the method used. The method of Clark & Evans is sensitive to the variation in the extent. In this regard, the random sampling of Hines & Hines appeared more suitable than that of Clark & Evans. Ripley's functions and derivatives are effective tools and provide more information. Analyses showed positive associations between G. dewevrei and S. zenkeri, and between G. dewevrei and U. guineensis. By against, independence was found between S. zenkeri and U. guineensis. It also appears that young people are positively associated with the supposed breeding adults and immatures are independent compared to adults. The low or limited seed dispersal near parent trees is the main endogenous factor responsible. This factor also explains the positive associations between youth and adults of the same species. The competition between individuals to space requirements, light or nutrients in the soil, explains the observed regular structure and the independence of immature towards adults. Limited dispersal, however, is not the only factor explaining the spatial aggregation trees, other factors such as environmental heterogeneity (soil, topography, ) or disturbance are probably also involved. Anthropogenic or natural disturbance is an environmentally friendly process that should have played a decisive role in the spatial organization of forest communities. Combined with masting phenomenon, the effects of Janzen-Connell and Ectomycorrhizae, it is very probably the basis of spatial structures and spatial relationships observed between species of the YFR.

Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique
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Parreira, de Castro Diego Marcel. « Functional diversity and trophic relationships in benthic communities : a multi-scale spatial approach in neotropical savanna streams ». Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE1092/document.

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Résumé :

Les changements d'intensité dans l'utilisation des sols et la dégradation de l'environnement en raison de activités humaines ont entraîné une forte altération des écosystèmes tropicaux, en particulier dans les cours d'eau de tête de bassin de la savane néotropicale. Les pressions humaines liées à l'expansion agricole et à l'urbanisation ont conduit à une réduction drastique de la couverture végétale indigène, affectant les zones riveraines et altérant le fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Il est urgent de quantifier et de prévoir comment les communautés aquatiques répondent aux changements de l'utilisation des sols pour guider les efforts de conservation et de gestion des ressources naturelles. Dans ce contexte, cette thèse visait à évaluer à quelles échelles spatiales la relation entre habitat et communautés de macroinvertébrés benthiques s'exprimait le plus fortement et comment l'intensité d'utilisation des sols affectait les relations trophiques et la composition en traits biologiques des communautés de macroinvertébrés benthiques. Dans le chapitre 1, j'évalue comment l'intensité d'utilisation des sols (représentée par un gradient depuis la végétation autochtone, au pâturage, et à la plantation de canne à sucre et la végétation indigène) influe sur les flux d'énergie et les niches trophiques des macroinvertébrés benthiques. Ensuite, j'ai évalué à quelle échelle spatiale (bassin versant, localité) et pour quelles variables, le lien entre la composition taxonomique et fonctionnelle des assemblages de macroinvertébrés benthiques était le mieux exprimé (chapitre 2). Enfin, j'ai montré que les perturbations anthropiques avait unj impact sur la diversité fonctionnelle des assemblages de macroinvertébrés benthiques (chapitre 3). Les résultats présentés ici montrent que les changements d'intensité de l'utilisation des sols conduisent les assemblages de macroinvertébrés benthiques vers des comportements d'alimentation plus généralistes avec un chevauchement des niches trophiques (chapitre 1). De plus, les variables environnementales à l'échelle locale et du bassin versant expliquent de façon significative les variations de la composition taxonomique et fonctionnelle des assemblages d'Ephéméroptères, Plécoptères et Trichoptères, mais les variables décrivant l'intensité d'utilisation des sols expliquent le mieux les différences de composition fonctionnelle entre les différents sites (chapitre 2). Enfin, J'ai montré que les sites quasi-naturels (dans des conditions de référence) ont des assemblages de macroinvertébrés plus spécialisés comparés aux sites perturbés (chapitre 3). Les résultats corroborent le fait que la biodiversité doit être évaluée en tenant compte de variables agissant à de multiples échelles spatiales et que les éléments fonctionnels des communautés biologiques doivent être considérés, en vue de la conservation et du développement d'outils prédictifs. Cette étude contribue à une meilleure compréhension de la structure et du fonctionnement des cours d'eau dans la savane néotropicale dans le contexte du développement d'outils d'évaluation environnementale. Ces approches contribueront à l'élaboration de mesures de gestion et de conservation plus appropriées et permettront d'examiner les conséquences futures d'une poursuite de la dégradation des conditions écologiques dans les cours d'eau tropicaux
Changes in land cover and use and the associated environmental degradation due to human activities have resulted in extreme alterations of tropical ecosystems, especially in headwater streams and their watersheds in the neotropical savanna. Human pressures related to agricultural expansion and urbanization have led to drastic reductions in native vegetation cover, affecting riparian zones and degrading aquatic ecosystem functioning. There is an urgent need to quantify and predict how aquatic communities respond to different intensities of land use to guide conservation and natural resource management efforts. This thesis aims to evaluate how spatial scales influence the relationship between habitat and benthic macroinvertebrate communities and how land use intensity affects the trophic relationships and biological traits of macroinvertebrates. In Chapter 1, we evaluated how the intensity of land use (represented by a gradient moving from native vegetation toward pasture and sugar cane plantations) influences the energy flow and trophic niches of macroinvertebrates. In Chapter 2, we investigated the spatial scales (e.g., catchment, local) that most influence the taxonomic and functional composition of macroinvertebrate assemblages. Finally, in Chapter 3, we examined the impacts of human pressures on the functional diversity of macroinvertebrate assemblages. we showed that the intensity of land use affects benthic macroinvertebrate assemblages, yielding more generalist feeding behaviors with greater overlap of trophic niches (Chapter 1). In addition, environmental variables at the local and catchment scales significantly explained the variations in the taxonomic and functional composition of Ephemeroptera, Plecoptera and Trichoptera assemblages, but land use variables best explained the differences in functional composition among sites (Chapter 2). Finally, we showed that less impacted sites (under reference conditions) had more specialized and more functional diverse macroinvertebrate assemblages compared to disturbed sites (Chapter 3). These results corroborate the idea that biodiversity should be evaluated at multiple spatial scales and that the functional elements of biological communities should be considered when aiming for conservation and the development of predictive tools. This study contributes to a better understanding of the structure and functioning of streams in the neotropical savanna by subsidizing the development of environmental assessment tools. Such approaches will contribute to the development of more appropriate management and conservation measures that will allow for evaluation of the impacts on biota of further degradation of the ecological conditions in tropical streams

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Aguilar, Martorell Germán Alfredo. « Érosion et transport de matière sur le versant occidental des Andes semiarides du Nord du Chili (27 - 32 ° S) : d'une approche à grande échelle temporelle et spatiale, jusqu'à l'évolution quaternaire d'un système fluvial ». Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00546459.

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Résumé :

La Cordillère Principale des Andes semi-arides est un relief transitoire qui se developpe suite au soulèvement des Andes initié à l'Oligocène. L'altitude des pédiments de la Cordillère Principale par rapport à ceux de la Cordillère de la Côte indique que ce soulèvement a atteint deux kilomètres. Ce qui se marque par de profondes vallées incisés (~2 km) qui se sont développées dans la haute cordillère depuis six millions d'années. Les volumes incisés de ces vallées et la concentration de 10Be des sédiments fluvio-glaciaires indiquent des vitesses d'érosion de l'order de trente a soixante-quinze mètres par million d'années, des valeurs qui sont relativement constantes depuis les six derniers millions d'années. Pendant cette période la dynamique de transfert de matière a été modulée par l'érosion glaciaire et l'exportation des sédiments fluvio-glaciaires vers l'aval des fronts glaciares plio-quaternaires.

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Le, Féon Violette. « Insectes pollinisateurs dans les paysages agricoles : approche pluri-échelle du rôle des habitats semi-naturels, des pratiques agricoles et des cultures entomophiles ». Phd thesis, Université Rennes 1, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00566660.

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pollinisateurs (abeilles et syrphes) dans les paysages agricoles, en présence d'une culture entomophile, le colza. Son originalité réside dans la prise en compte des pratiques agricoles, et non pas uniquement de la quantité d'habitats semi-naturels, pour évaluer l'impact de l'intensification agricole. A l'échelle de 14 sites européens, les abeilles sont affectées négativement par l'intensification agricole (mesurée par la quantité de pesticides et fertilisants azotés et par la charge en bétail) et positivement par la quantité d'habitats semi-naturels. A l'échelle du paysage, nous avons montré que : (1) les abeilles et les syrphes se concentrent au niveau des parcelles de colza, culture nectarifère fortement attractive ; (2) le rôle des habitats semi-naturels diffère en fonction du type de paysage : dans le bocage, les haies et les prairies jouent un rôle important ; dans l'openfield, les chemins (sites de nidification des abeilles terricoles) et les bordures de parcelles (sources de fleurs) semblent jouer un rôle majeur ; (3) une analyse de l'histoire récente (sur 5 ans) met en évidence le rôle positif de la présence de prairies temporaires dans les rotations culturales sur la richesse spécifique des abeilles solitaires. Une étude de la répartition spatiale des insectes pollinisateurs au sein des parcelles de colza indique que (1) dans le bocage, l'ensemble des insectes considérés utilise à la fois les bordures et l'intérieur des parcelles. Les bourdons, dont les capacités de vol sont les plus importantes, fréquentent préférentiellement le centre des parcelles, où nous avons montré que la quantité de ressources est maximale ; (2) dans l'openfield, où la surface en colza est plus élevée, nous observons un effet « dilution », qui rend plus difficile la compréhension du comportement des insectes. En améliorant les connaissances sur l'utilisation de l'espace par les insectes pollinisateurs, ce travail permet de mieux estimer les flux de pollen, et donc les risques potentiels associés à la mise en place de cultures transgéniques.

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Bois, Benjamin. « CARTOGRAPHIE AGROCLIMATIQUE A MESO-ECHELLE : METHODOLOGIE ET APPLICATION A LA VARIABILITE SPATIALE DU CLIMAT EN GIRONDE VITICOLE. Conséquences pour le développement de la vigne et la maturation du raisin ». Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00695507.

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

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Thiery, Yannick. « Susceptibilité du bassin de Barcelonnette (Alpes du Sud, France) aux 'mouvements de versant' : cartographie morphodynamique, analyse spatiale et modélisation probabiliste ». Phd thesis, Université de Caen, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00259135.

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Des méthodologies d'analyse spatiale probabiliste fondées sur les SIG ont été développées pour cartographier la susceptibilité et l'aléa aux ‘mouvements de versant' à méso-échelle (1/50 000ème-1/25 000ème), mais peu ou pas à l'échelle du 1/10 000ème, échelle de la cartographie réglementaire des risques. En France, le zonage des PPR est basé sur une approche ‘expert' jugée assez subjective en raison des erreurs d'appréciation de l'expert. Ainsi, cette recherche a pour objectif de tester la validité de méthodes d'analyse spatiale et de modélisations probabilistes à cette échelle du 1/10 000ème. La démarche repose, en complément d'un zonage de type ‘expert', sur la sélection de trois méthodes d'analyse spatiale par SIG fondées sur les Logiques floues, la Théorie de l'évidence et les Régressions logistiques. Ces trois méthodes étant sensibles aux variables à introduire (variables à modéliser et variables prédictives), la procédure comporte trois étapes : acquisition des variables à partir d'une cartographie morphodynamique, choix des variables par une analyse de sensibilité, comparaison des résultats pour déterminer la méthode la plus adaptée. Une néo-variable prédictive ayant un sens ‘géomorphologique' et combinant plusieurs variables augmente la performance de chaque approche. Les meilleurs résultats acquis dans le bassin de Barcelonnette sont transposés sur un site secondaire pour tester leur validité. Un passage vers l'aléa est tenté par des modèles numériques à base physique. Cette thèse montre qu'il est possible d'obtenir des résultats performants à condition d'avoir une procédure de calage rigoureuse et d'introduire une vision experte dans le processus de calcul.

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Aguilar, Martorell Germán Alfredo. « Érosion et transport de matière sur le versant occidental des Andes semiarides du Nord du Chili (27°-32°S) : depuis une approche à grande échelle temporelle et spatiale, jusqu'à l'évolution quaternaire d'un système fluvial ». Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1100/.

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Résumé :

La Cordillère Principale des Andes semi-arides est un relief transitoire qui se développe suite au soulèvement des Andes initié à l'Oligocène. L'altitude des pédiments de la Cordillère Principale par rapport à ceux de la Cordillère de la Côte indique que ce soulèvement a atteint deux kilomètres. Ce qui se marque par de profondes vallées incisés (~2 km) qui se sont développées dans la haute cordillère depuis six millions d'années. Les volumes incisés de ces vallées et la concentration de 10Be des sédiments fluvio-glaciaires indiquent des vitesses d'érosion de l'order de trente a soixante-quinze mètres par million d'années, des valeurs qui sont relativement constantes depuis les six derniers millions d'années. Pendant cette période la dynamique de transfert de matière a été modulée par l'érosion glaciaire et l'exportation des sédiments fluvio-glaciaires vers l'aval des fronts glaciares plio-quaternaires
The Principal Cordillera of the semiarid Andes is a transient relief that developed after the Andean uplift initiated in the Oligocene. Pediment altitudes of the Principal Cordillera in relation with others of the Coastal Cordillera indicate two kilometers of uplift. In response to the uplift depth-incised valleys (~2 km) were excavated in the high cordillera during the last six million years. The incised volume of the valleys and 10Be concentration of fluvial-glacial sediments indicate erosion rates from thirty to seventy-five meters per million years, values that have been relatively constant during the last six million years. During this period the dynamic of material transfer has been modulated by glacial erosion and exportation of fluvial-glacial sediments downstream from the plio-quaternary glacial fronts

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Carret, Alice. « Étude de la variabilité spatio-temporelle de la circulation en Méditerranée nord-occidentale : apport de l'altimétrie spatiale ». Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30288.

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Résumé :

L'altimétrie spatiale, puissant outil pour étudier la dynamique océanique du large, a permis des avancées spectaculaires dans nos connaissances de l'océan. L'enjeu est maintenant de l'intégrer aux moyens d'observation de l'océan côtier et de démontrer les applications possibles. Pour cela, la Méditerranée Nord-Occidentale a été choisie pour la vaste gamme de processus méso-échelle qui s'y déroulent ainsi que pour les nombreux instruments déployés dans cette région. Le développement de nouvelles technologies (bande Ka, SAR, Synthetic Aperture Radar) et les progrès dans le traitement des données altimétriques sont un gage de précision accrue et permettent d'augmenter la résolution et la couverture spatiales. Dans ce contexte et en utilisant de nombreuses données in situ (radars HF, gliders, ADCP de coque), des intercomparaisons ont été réalisées pour étudier l'observabilité par chaque type d'instrument du Courant Nord et de sa variabilité. Celles-ci ont permis d'analyser la contribution d'un système multi-plateformes dans la surveillance des processus côtiers et ont mis en évidence la complémentarité des instruments dans l'observation des structures. Pour aller plus loin dans l'analyse des différences entre type de données ainsi que des composantes du courant qui peuvent être observées, un modèle numérique régionale haute résolution est utilisé : le modèle Symphonie. Après validation, il a ensuite servi à mener une étude théorique pour quantifier la signature en hauteur de mer de la convection et du Courant Nord et tester si et à quel point ces processus sont observables par altimétrie spatiale. L'origine des différences entre instruments est également analysée : impact des résolutions spatiale et temporelle, orientation des transects de mesure, emplacement, contenu physique. Au delà de faire le lien entre les données et de fournir une interprétation des résultats obtenus, le modèle Symphonie a également permis une étude de la circulation et de sa variabilité saisonnière et interannuelle à l'échelle régionale. Différents facteurs sont proposés et explorés pour mieux comprendre l'origine des variations observées. Dans le contexte du lancement prochain de la mission SWOT en 2021, cette thèse offre des perspectives sur l'utilisation de systèmes d'observation régionaux multi-plateformes, sur l'exploitation des données altimétriques dans le domaine côtier et sur des stratégies de validation à l'échelle régionale des observations spatiales
Satellite altimetry, which is a powerful tool for studying ocean dynamics offshore, has led to dramatic advances in our knowledge of the ocean. The challenge is now to combine this tool to coastal observing techniques and to investigate the potential applications. In this framework, the North-Western Mediterranean Sea has been chosen for its wide range of mesoscale dynamics and for the avaliablity of numerous instruments deployed in this region. Technological innovations (Ka band, Synthetic Aperture Radar) and advances in data processing have enhanced accuracy and improved spatial resolution and coverage. Using several in situ datasets (HF radars, gliders, hull-mounted ADCP), cross- comparisons were carried out to study the observability of the Northern Current and its variability from each type of instrument. These allowed analysing the contribution of a multi-platform observing system in monitoring coastal processes. They also highlighted the complementarity of each instrument. To optimize the use of altimetry in coastal studies, a HF regional model (Symphonie) is used to quantify what component of the current can or can't be observed and to analyze the origin of the differences that were observed between each type of in situ current observations and altimetry data. After model validation, it was used to quantify the sea surface height signature of the Northern Current and of the convection and to evaluate to what extent these processes are captured by satellite altimetry. The impacts of the spatial and temporal resolutions, transects orientation, the location and the physical content were also investigated. Besides linking the different types of data and helping us to interpret the results obtained, the Symphonie model enabled to study the circulation and its seasonal and interannual variability at the regional scale. Some hypothesis about the origin of the observed spatio- temporal variations were investigated. With the forthcoming launch of the SWOT mission in 2021, this manuscript suggests perspectives about the use of integrated observing systems, altimetry data exploitation in coastal areas and validation strategies at the regional scale

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Padilla, Cindy. « Inégalités sociales de santé et expositions environnementales. Une analyse spatio-temporelle du risque de mortalité infantile et néonatale dans quatre agglomérations françaises ». Thesis, Université de Lorraine, 2013. http://www.theses.fr/2013LORR0192/document.

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Résumé :

L'existence des inégalités sociale de santé (ISS) est solidement établie en France. La mortalité infantile et néonatale sont reconnues comme des indicateurs de l'état de santé d'une population. En dépit de nombreux facteurs de risques déjà identifiés, une part des ISS demeurent inexpliquées ; les nuisances environnementales sont suspectées. L'objectif de la thèse est d'analyser par une approche spatio-temporelle la contribution de l'exposition au dioxyde d'azote aux inégalités sociales de mortalité infantile et néonatale en France 2000-2009. L'étude est épidémiologique de type écologique dans les agglomérations de Lille, Paris, Lyon, et Marseille. L'unité géographique est l'IRIS. Les cas recueillis dans les mairies ont été géocodés en utilisant l'adresse de résidence des parents. Les données socioéconomiques estimées à partir des recensements de 1999, 2006 ont été utilisées dans un indice composite définissant la défaveur socioéconomique globale. Les concentrations moyennes de dioxyde d'azote ont été modélisées par les réseaux de surveillance de la qualité de l'air. Des modèles statistiques additifs généralisés ont permis de prendre en compte l'autocorrélation spatiale et de générer des cartes à l'aide de lissage sur la longitude et la latitude tout en ajustant sur les variables d'intérêt. A l'aide d'une approche innovante, les résultats ont démontré l'existence de zones d'inégalités socio-spatiales, environnementale ou le cumul d'inégalités de mortalité infantile et néonatale. Ces résultats sont ville-spécifique, ils varient selon la période d'étude et l'évènement sanitaire étudié démontrant ainsi la difficulté de généraliser ces observations à l'échelle nationale
In France, existence of social health inequalities (SHI) has well established. Infant and neonatal mortality are recognized as indicators of the health status of a population. In spite of numerous risk factors already identified, a part of these inequalities remain unexplained, environmental nuisances are suspected. The thesis objectives were to analyze by a spatial and temporal approach, the contribution of exposure to nitrogen dioxide to social inequalities in infant and neonatal mortality in France between 2000 and 2009. We conducted an ecological type epidemiological study using the French census block as the geographical unit in the metropolitan areas of Lille, Paris, Lyon, and Marseille. All cases collected in the cities hall were geocoded using address of parent's residence. Socioeconomic data estimated from the 1999, 2006 national census were used in a composite index which encompasses multiple dimensions to analyze global deprivation. Average nitrogen dioxide concentrations were modeled by the air quality monitoring networks. Generalized additive models allowed to take into account spatial autocorrelation and generate maps using smoothing on longitude and latitude while adjusting for covariates of interest. Using an innovative approach, results highlight the existence of socio-spatial, environmental or cumulate inequalities in infant and neonatal mortality. These results are city-specific, they vary according to the period and the health event demonstrating the difficulty to generalize these observations at the national level

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Gosme, Marie. « Modélisation du développement spatio-temporel des maladies d'origine tellurique ». Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00130776.

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Résumé :

Les maladies d'origine tellurique sont difficilement contrôlables par la lutte chimique ou variétale et se caractérisent par des processus et des échelles spatio-temporelles différents de ceux des maladies aériennes. En particulier, les modes de dispersion des agents pathogènes du sol permettent l'apparition et le maintien d'une forte structure spatiale de ces maladies, qui se développent souvent sous forme de foyers. Cette agrégation influence à la fois la dynamique temporelle des épidémies et la relation dégâts-dommages, ce qui en fait un élément important du raisonnement des méthodes de lutte. L'objectif de cette thèse est de comprendre et de modéliser le développement spatio-temporel des épidémies d'origine tellurique afin d'en déduire des stratégies de gestion susceptibles de limiter les risques associés, en particulier en agissant sur la structure spatiale de ces maladies. Pour ce faire, deux modèles ont été développés. Le premier, spatialement explicite et assez détaillé biologiquement, a été paramétré en conditions contrôlées dans le cas du piétin-échaudage du blé. Le test de ce modèle à l'aide de données issues du champ montre une bonne précision malgré un biais positif et indique des pistes pour améliorer la valeur prédictive du modèle. Le second modèle, plus simple et plus générique, utilise la théorie de la hiérarchie pour simuler le développement d'épidémies à plusieurs échelles spatiales simultanément. Il permet de tester des hypothèses concernant le fonctionnement des épidémies et les liens entre incidences à différentes échelles, et en particulier l'effet de la structure spatiale du peuplement hôte et de l'inoculum primaire sur la dynamique et l'agrégation de la maladie. Dans le cas du piétin-échaudage, pour lequel nous avons montré l'importance de la structure spatiale de l'inoculum primaire, ces simulations conduisent à préconiser des semis différents en fonction du rang dans la succession culturale.

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Gasperi, Johnny. « Introduction et transfert des hydrocarbures à différentes échelles spatiales dans le réseau d'assainissement parisien ». Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2006. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002103.

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Ce doctorat s'intègre dans la phase 2 du programme OPUR (Observatoire des Polluants urbains) et a eu pour vocation d'améliorer les connaissances actuelles sur l'introduction et le transfert à différentes échelles spatiales des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques polycycliques dans le réseau d'assainissement unitaire parisien. Une partie des travaux est consacrée à l'étude des Voies d'Introduction des hydrocarbures dans le Réseau d'Assainissement (VIRA) par temps sec et par temps de pluie. Ce travail s'attache aussi à mieux cerner l'évolution spatiale de la pollution en hydrocarbures entre l'amont et l'aval d'un grand bassin versant. Quelle que soit la taille des bassins versants considérés (de 42 à 2 581 ha), ces travaux soulignent une relative homogénéité des caractéristiques et des processus de transfert de ces polluants par temps sec et par temps de pluie.

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Mastere, Mohamed. « L'aléa mouvements de terrain dans la province de Chefchaouen (Rif Central, Maroc). Analyse Spatiale, et Modélisation Probabiliste Multi-Echelle ». Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00679623.

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Résumé :

L‟aléa géologique constitue un axe de recherche en développement constant, les zones habitées étant de plus en plus envahissantes et les exigences pour la maîtrise des aléas étant de plus en plus fortes. Les zones de montagne sont des régions très concernées par différents types d'aléas. Cette étude s'est attachée à l‟évaluation de l‟aléa Mouvements de terrain (MT) qui constituent l‟aléa le plus important dans le Rif Nord - Ouest, Maroc. Ce travail présente une procédure en trois étapes pour l‟évaluation de l‟aléa mouvements de terrains (AMT). Neuf paramètres disponibles de prédisposition et de déclenchement du milieu géologique (lithologie, fracturation, sismicité, gradient de pente, hypsométrie, exposition des versants, réseau hydrographique, précipitations, et occupation des sols) ont été cartographiés et hiérarchisés dans le but de mieux comprendre leurs interrelations et leurs effets respectifs dans la genèse des MT. Ensuite, la classification, l‟inventaire, la description et l‟analyse des MT ont été réalisés par interprétation d‟images satellitaires THR associée à un travail de terrain. Enfin, l‟AMT a été évalué par l‟utilisation d‟une approche multi-échelle (petite = 1/100 000ème, et moyenne = 1/50 000ème). A petite échelle, cette évaluation a été effectuée par la combinaison de cartes d‟index (CCI) où les poids et les pondérations pour chaque paramètre ont été introduits en se basant sur les données statistiques réelles afin de réduire l‟aspect subjectif de la méthode. A une échelle moyenne, cette évaluation a été effectuée par l‟application et la comparaison de deux approches probabilistes. Il s‟agit - de l‟approche bivariée de la théorie de l‟évidence, et, - de l‟approche multivariée des régressions logistiques ; la première approche s‟est avérée plus performante à prédire l‟aléa glissements de terrain, alors que la seconde est plus performante pour modéliser l‟aléa écroulements et coulées de débris à cette échelle, dans un environnement montagneux maghrébin. Les différentes cartes réalisées constituent un puissant outil d‟aide à la décision pour présenter, comparer et discuter des scénarios d‟aménagement du territoire : aménagements urbains, ouvrages ou tracés routiers. Ces résultats s‟inscrivent dans le cadre du développement durable et permettront d‟atténuer les impacts socio-économiques habituellement constatés, lors de déclenchement des MT.

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Pottier, Julien. « Structures spatiales et traits biologiques du voisinage de la plante au paysage : le cas des digues restaurées des canaux de dérivation du Rhône ». Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00482451.

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Résumé :

La structuration et les effets de l'hétérogénéité spatiale des organismes font l'objet d'un questionnement transversal à l'écologie. Leur prise en compte correspond aussi à une préoccupation grandissante pour la conception et l'évaluation des projets de restauration écologique. Le travail qui a été développé au cours de cette thèse s'inscrit dans ce contexte. Avec comme modèle d'étude un système fortement anthropisé – les digues restaurées des canaux de dérivation du Rhône – j'ai analysé les liens unissant la structure spatiale des plantes à leurs traits biologiques, en vue de comprendre leurs rôles dans la structure et le fonctionnement des communautés végétales intégrées au coeur d'un système hiérarchisé. Cette démarche repose sur l'analyse des structures spatiales qui s'étendent du voisinage de la plante au paysage, c'est-à-dire des dimensions géographiques allant du centimètre jusqu'au kilomètre. Dans cette perspective il a été nécessaire de croiser des approches issues des statistiques spatiales, de l'écologie fonctionnelle et de la télédétection. Les résultats obtenus permettent d'expliquer la genèse de structures spatiales végétales, à diverses échelles, à partir de traits biologiques qui interviennent dans la manifestation de processus endogènes (dispersion et interactions biotiques) et/ou dans la réponse des plantes à des facteurs exogènes (conditions environnementales imposées par des travaux de restauration et perturbations). Ils mettent également en lumière 1) le rôle de trois stratégies spatiales dans la structuration des communautés herbacées; 2) des relations variables entre l'agrégation fine de graminées monopolistes et la coexistence des espèces au niveau du voisinage de la plante ; et 3) des relations fortes entre la structure/diversité fonctionnelle des communautés et les propriétés de réflectance de la végétation dérivées d'images aériennes à haute définition. Ceci permet d'établir une continuité entre des assemblages fonctionnels locaux et l'hétérogénéité spatiale de propriétés écosystémiques complexes au niveau du paysage. Une synthèse de cette étude conduit à proposer un modèle conceptuel qui intègre le rôle des structures spatiales végétales, des traits des plantes et de leurs interactions, dans le fonctionnement des communautés végétales en lien avec leurs niveaux adjacents (n+1 : le paysage ; n-1 : le voisinage de la plante). Enfin, les résultats qui ressortent de ce travail ouvrent des perspectives d'application pour l'évaluation et la gestion des projets de restauration.

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Chan, Bunyeth. « Dynamique spatiale et temporelle des espèces et de communauté de poissons dans le système d'inondation pulsé de Tonle Sap ». Thesis, Toulouse 3, 2018. http://www.theses.fr/2018TOU30244/document.

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Résumé :

Le lac Tonle Sap (TSL) est l'un des plus grands lacs du monde et est connu comme un hot-spot de la biodiversité en Asie du Sud-Est. En raison de la grande diversité ainsi que de la productivité élevée de poissons, le lac contribue à un apport important en protéines pour la population cambodgienne. Cette étude vise principalement à étudier (1) la dynamique spatiale et temporelle de la composition des communautés de poissons, (2) les effets des facteurs environnementaux sur la distribution des espèces et (3) l'effet de l'abolition des lots de pêche sur la biomasse, les communautés de poissions et le structure des poissons. En utilisant des méthodes statistiques multivariées sur les données de poissons et de variables environnementales, je suis en mesure de mettre en évidence les principales conclusions suivantes: * Les communautés de poissons du TSL étaient composées de deux assemblages de poissons: l'assemblage du nord, principalement caractérisé par des poissons noirs, et l'assemblage du sud, principalement lié aux poissons blancs, gris et estuariens. Les assemblages de poissons de la période 1994-1995 étaient représentés par l'abondance de tous les groupes fonctionnels, c'est-à-dire les poissons noirs, blancs et gris, et pour la période de 1996 à 1999, les assemblages étaient liés aux poissons blancs et gris. * Les distributions des abondances espèces de poissons n'étaient pas homogènes dans le TSL. De plus, les aires de distributions des espèces étaient différentes et étaient régies par des combinaisons distinctes de caractéristiques de l'habitat et de facteurs climatiques. * H. lobatus et H. siamensis peuvent coexister ensemble, mais la synchronisation et la migration de H. lobatus conduisent toujours à celles de H. siamensis. Ces résultats suggèrent que la population de H. lobatus est plus sensible aux variations d'impulsion de flux que celles de H. siamensis. Ceci indique que les variations des impulsions d'écoulement sont les principaux déterminants responsables de la dynamique temporelle de chaque espèce.[...]
Tonle Sap Lake (TSL) is one of the world's largest lakes and is a biodiversity hotspot in Southeast Asia. It supports high fish productivity which sustains protein supply for millions of people in the region. This study aims to investigate (1) spatial and temporal dynamics of fish community composition, (2) the effects of environmental factors on fish distribution and (3) effects of fishing lot abolishment on fish biomass, community and structure in TSL. By using multivariate statistical methods on fish and environmental data, the thesis highlights that: * There were two fish assemblages in TSL: the northern assemblage, mostly characterised by black fishes, and the southern assemblage, mainly linked to white, grey and estuarine fishes. Fish assemblages from earlier years (1994 and 1995) were represented by the abundances of all functional groups, i.e. black, white and grey fishes, and from 1996 to 1999, the assemblages were linked only to white and grey fishes. * Fish species distributions were not homogeneous within TSL. In addition, species distribution areas were different and were governed by distinct combinations of the local habitat characteristics and regional climatic factors. * H. lobatus and H. siamensis can co-occur together, but synchronisation and migration of H. lobatus always lead those of H. siamensis. These results suggest that the population of H. lobatus is more responsive to flow pulse variations than those of H. siamensis.[...]

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Charbonnier, Yohan. « Relations entre diversité des habitats forestiers et communautés de chiroptères à différentes échelles spatiales en Europe : implications pour leur conservation et le maintien de leur fonction de prédation ». Thesis, Bordeaux, 2014. http://www.theses.fr/2014BORD0277/document.

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Résumé :

Les chiroptères sont reconnus comme de potentiels régulateurs des populations d’insectes. Ce sont aussi les mammifères européens pour lesquels les enjeux de conservation sont les plus importants. Ils trouvent dans les forêts des habitats favorables qui sont cependant menacés par les changements climatiques et la fragmentation. Il convient donc de mieux comprendre lesrelations entre les communautés de chiroptères, leurs habitats et leurs proies en forêt. L'objectif de cette thèse est de quantifier les effets, à différentes échelles spatiales, desprincipales composantes de l’habitat forestier sur l’activité, la richesse spécifique, la diversité fonctionnelle et la composition des communautés de chiroptères européens. Les résultats reposent sur des données collectées grâce à des protocoles expérimentaux en Aquitaine et dans les six pays du réseau de placettes forestières organisé par le projet FunDivEurope. De la parcelle au continent, l'accroissement de la diversité des essences forestières, de la proportion de feuillus et du bois mort, en augmentant les ressources en proies et en gîtes, ont des effets positifs sur les communautés de chiroptères. Ces effets, non stationnaires, se renforcent vers le nord avec la rigueur du climat. Nous confirmons également que les chiroptères forestiers, par leur réponse numérique et fonctionnelle aux densités de proie, peuvent limiter la démographie d’un insecte défoliateur. Des mesures de gestion, visant le renforcement des structures-clés des habitats forestiers, sont proposées pour favoriser la conservation des communautés de chiroptères et leur capacité de régulation des insectes ravageurs
Insectivorous bats are increasingly recognized as potential regulators of pest insect populations.They also represent the group of European mammals with the most unfavorable conservation status. Forests are key habitats for many bat species but are currently under threat from climate change and fragmentation. It is therefore urgent to better understand the relationships between the bats, their prey and their habitats in forests. Our main objective was to quantify the effects, at multiple spatial scales, of the main attributes of forest habitats on the activity, species richness, functional diversity and composition of European bat communities. They were studied using manipulative experiments in Aquitaine plantation forests and automatic recordings in the network of exploratory plots set up in six European countries by the FunDivEurope project. From the plot to the continent scale, increasing tree diversity, amount of broad leaved trees and dead wood, had positive effects on bat communities through an increase in prey and roost resources. However these effects were not stationary, being stronger at higher latitudes, probably due to lower habitat carrying capacity in relation to harsher climatic conditions. In addition we experimentally demonstrated that the numerical and functional responses of bats to prey density could result in effective regulation of pine processionary moth populations. Forest management strategies aim at enhancing key habitat structures, are eventually proposed in order to improve the conservation of bats and to increase the service of pest regulation they can provide

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Bret, Victor. « Dynamique spatio-temporelle des populations de truites en milieu naturel et au voisinage des ouvrages hydroélectriques ». Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSE1051/document.

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Résumé :

Bien que l’écologie de la truite (Salmo trutta) ait déjà été bien étudiée, les processus expliquant la dynamique spatio-temporelle des populations restent à caractériser. L’objectif de cette thèse était d’identifier les processus démographiques (ex. survie ou déplacements) et l’influence des processus biotiques (interactions entre individus) et abiotiques (conditions environnementales) qui structurent dans le temps et dans l’espace les différentes classes d’âge (alevins, juvéniles et adultes) de ces populations. J’ai étudié l’influence sur la survie apparente de (1) la densité-dépendance et (2) des conditions environnementales vécues directement par les truites (habitat hydraulique et température de l’eau). Pour évaluer la transférabilité des résultats, j’ai évalué (3) l’échelle spatiale (globale ou locale) à laquelle opéraient les processus et (4) si ces processus variaient entre populations (approche hiérarchique). J’ai considéré la dynamique de 45 populations de truites dont 22 sont situées à l’aval d’un ouvrage hydroélectrique. A large échelle, il est apparu que le recrutement de populations séparées par des distances allant jusqu’à 75km peut être synchronisé par de fortes crues lors de l’émergence des alevins ou des déplacements du substrat de ponte. Nous avons synthétisé les résultats de l’application d’un modèle déterministe de dynamique de population, calibrés localement sur neuf stations aux conditions environnementales bien caractérisées. Cette synthèse a montré que des processus locaux influençaient directement la dynamique des populations. Enfin, la construction d’un modèle hiérarchique a montré le rôle structurant de la mortalité densité-dépendante des juvéniles et des adultes, dont l’intensité augmentait en l’absence d’abris (<2% de la surface) ou variait avec la température de l’eau (diminution pour les juvéniles et augmentation pour les adultes). Ce travail fournit des bases scientifiques aux gestionnaires d’ouvrages hydro-électriques pour leur permettre de limiter leur influence sur les populations de poissons et répondre ainsi aux demandes réglementaires
Brown trout (Salmo trutta) ecology was largely studied. However, the process structuring the spatiotemporal patterns of population dynamics remains unclear. The objective of this thesis was to identify the demographic processes (e.g. survival or displacements) and the influence of biotic (between-individuals interactions) and abiotic (environmental conditions) processes structuring the age-stages (fry, juveniles and adults) of these populations in time and space.I studied (1) the role of density-dependence on survival and (2) the influence of environmental conditions experienced by trouts (hydraulics and water temperature). To assess the results’ transferability, I studied (3) the spatial scale (global or local) of influence of the processes and (4) if those processes varied among populations (hierarchical approach).I considered the dynamics of 45 trout populations, 22 being located downstream a hydropower facility. At a large scale, the recruitment of distant populations (up to 75 km apart) may be synchronized by large floods during emergence of fry or by spawning substratum displacements. We summarized the results of a determinist population dynamics models, locally calibrated on nine reaches showing well-described environmental conditions. This summary revealed the influence of various local drivers on population dynamics. Finally, a hierarchical model showed that density-dependent mortality among juveniles and adults was a key biotic process. The strength of the competition was greater in absence of shelter (<2% of the surface) and varied with water temperature (decreasing for juveniles and increasing for adults).The results of this work will provide scientific basis to hydropower facility managers. This will help them to reduce their influence on trout populations and respond to regulatory demands

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Mastere, Mohamed. « L’aléa mouvements de terrain dans la province de Chefchaouen (Rif Central, Maroc) : Analyse Spatiale, et Modélisation Probabiliste Multi-Echelle ». Brest, 2011. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00679623.

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Résumé :

L’aléa géologique constitue un axe de recherche en développement constant, les zones habitées étant de plus en plus envahissantes et les exigences pour la maîtrise des aléas étant de plus en plus fortes. Les zones de montagne sont des régions très concernées par différents types d’aléas. Cette étude s’est attachée à l’évaluation de l’aléa Mouvements de terrain (MT) qui constituent l’aléa le plus important dans le Rif Nord — Ouest, Maroc. Ce travail présente une procédure en trois étapes pour l’évaluation de l’aléa mouvements de terrains (AMT). Neuf paramètres disponibles de prédisposition et de déclenchement du milieu géologique (lithologie, fracturation, sismicité, gradient de pente, hypsométrie, exposition des versants, réseau hydrographique, précipitations, et occupation des sols) ont été cartographiés et hiérarchisés dans le but de mieux comprendre leurs interrelations et leurs effets respectifs dans la genèse des MT. Ensuite, la classification, l’inventaire, la description et l’analyse des MT ont été réalisés par interprétation d’images satellitaires THR associée à un travail de terrain. Enfin, l’AMT a été évalué par l’utilisation d’une approche multi-échelle (petite = 1/100 000em, et moyenne = 1/50 000°”j. A petite échelle, cette évaluation a été effectuée par la combinaison de cartes d’index (CCI) où les poids et les pondérations pour chaque paramètre ont été introduits en se basant sur les données statistiques réelles afin de réduire l’aspect subjectif de la méthode. A une échelle moyenne, cette évaluation a été effectuée par l’application et la comparaison de deux approches probabilistes. Il s’agit - de l’approche bivariée de la théorie de l’évidence, et, - de l’approche multivariée des régressions logistiques la première approche s’est avérée plus performante à prédire l’aléa glissements de terrain, alors que la seconde est plus performante pour modéliser l’aléa écroulements et coulées de débris à cette échelle, dans un environnement montagneux maghrébin. Les différentes cartes réalisées constituent un puissant outil d’aide à la décision pour présenter, comparer et discuter des scénarios d’aménagement du territoire : aménagements urbains, ouvrages ou tracés routiers. Ces résultats s’inscrivent dans le cadre du développement durable et permettront d’atténuer les impacts socioéconomiques habituellementconstatés, lors de déclenchement des MT
Geological hazards represent a research topic that is in constant development. Populated areas are ever expanding and the requirements for the control of the hazards they represent are becoming increasingly significant. Orogenic zones are among the areas affected by different types of hazards. This study focuses on the evaluation of mass movement (MM) hazard which is the most common hazard in the Northwest part of the Rifain belt in Morocco. It introduces a three-step procedure to assess mas movement hazard (MMH). Nine contextual variables that characterize the geological environment (lithology, fracturing, seismicity, slope gradient, elevation, aspect, stream’s net, precipitation and land-use) were mapped and classified in order to better understand their interrelationships and their respective effects in the onest of MM. Following this, the classification, inventory, description and the analysis of the MM were carried out by interpretation of high remote sensing data associated to the field study. Finally, MMS was assessed using a multi-scale approach (small = 1/100,000 ; mean = 1/50,000). At the small scale, this assessment was carried out using an index-based approach where the rating nd weighting of each parameter was introduced based on real statistical data to reduce the subjectivity of the method. At the meso-scale, this evaluation was performed by applying and comparing two probabilistic approaches. These are: (i) the bivariate weights of evidence approach (WOEA), and (ii) the multivariate logistic regression approach (LRA). WOEA proved most successful in predicting landslides hazard and LR proved most successfull in modeling rockfalls and debris flow at the meso-scale in a North African mountain environment. The various maps produced constitute a powerful decision-making tool to present, compare and discuss scenarios of town and land-use planning, i. E. Urban planning, works or road plans. These results are part of a sustainable development framework winch allows mitigating the socioeconomic impacts that are usually noticed during the release of MM

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