Résumé : The management of marine fish stocks has stayed non-spatial, considering spatial distributions and their consequences on demography as implicit. But the impacts of climate change and the anthropisation of habitats now require to consider spatial procedures explicitly. The work presented here starts with the question of evaluating population abundance, which requires the modelling of spatial distributions (section 1). Then an ecological understanding of the multi-scale nature of distributions is investigated (section 2). Last, we study how demographic population dynamics depends on the spatial organisation of life cycles (section 3). In this work, the approach has been to combine data acquisition at sea with statistical characterisation and modelling. The application of geostatistics to fisheries survey data provided a solution to abundance evaluation and mapping for many different survey designs. A variety of models were implemented (stationary, non-stationary, non-linear, multivariate, spatio-temporal), depending on the statistical characteristics of the data and the problem posed. Sampling bias were identified by combining different survey methods. New procedures for assessing stocks based on indicators including spatial ones were developed, which prepared for ecosystem assessments. (...)
La gestion des stocks de poissons marins est longtemps restée a-spatiale, considérant implicites les mécanismes d’organisation spatiale qui soutiennent la distribution géographique des ressources et leur dynamique démographique. Mais l’impact du changement climatique et l’anthropisation des habitats nécessitent d’en tenir compte explicitement. Partant de questions d’évaluation qui ont nécessité la modélisation des distributions spatiales (section 1), le déterminisme écologique de ces distributions a ensuite été abordé à différentes échelles (section 2) puis ont été envisagées les conséquences de l’organisation spatiale sur la dynamique démographique des populations (section 3). L’approche scientifique suivie intègre l’acquisition de données à la mer, la caractérisation statistique et la modélisation. L’application de la géostatistique aux données des campagnes halieutiques permet de proposer une solution à l’estimation d’abondance et la cartographie pour une variété de plans d’échantillonnage. Différents modèles sont mis en oeuvre (stationnaires, non-stationnaires, non-linéaires, multivariés, spatio-temporels) en fonction du comportement des données et du problème posé. Des biais d’échantillonnage sont identifiés en combinant différentes méthodes d’échantillonnage. Des procédures nouvelles d’évaluation de stocks à partir d’indicateurs dont des indicateurs spatiaux sont développées, qui préparent à l’évaluation des écosystèmes. (...)

Droits : Ifremer, UPMC
http://archimer.ifremer.fr/doc/00013/12410/9197.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00013/12410/

Résumé : All the biological elements obtained in the two first phases of the study and the basical economical data are synthetized in a bio-economical model. From a typology of French fleets fishing in Celtic Sea, the carried out "métiers" (target-species + areas) are pointed out, which allows to define spatio-temporal "boxes". In each compartment, at a given time, the interactive components between fleets and stocks are known. The principle of the model consists to distribute, for each time interval, the fleets in each box. The allocation of fishing effort is assigned by two coefficients : "adherence" and "preference", expressing the abilities of fleets to seize the opportunities. Thus, it is possible to assess the consequences of usual management measures : quotas, mesh size, limitation of fishing effort, etc ...
Une synthèse de tous les éléments biologiques acquis précédemment et des données économiques de base est effectuée dans un modèle bio-économique. A partir d'une typologie des flottilles françaises péchant en Mer Celtique, on met en évidence les métiers (espèces + secteurs) pratiqués, ce qui permet de définir des compartiments spatio-temporels dans lesquels on connaît à un moment donné les éléments interactifs entre flottilles et stocks. Le principe du modèle consiste à distribuer, à chaque intervalle de temps les flottilles dans ces compartiments. L'allocation de l'effort est gérée par deux coefficients, adhérence et préférence, qui traduisent les capacités des flottilles à saisir les opportunités. Ainsi, il est possible d'évaluer les conséquences des mesures habituelles de gestion : quotas, maillages, limitation de l'effort, etc...

Droits : 1989 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1989/rapport-1564.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1564/

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : The objective of the present work is to study the formation of the passive continental margins of the Central Segment of the South Atlantic, most particularly the Congo and Angola margins. We propose a combined approach, which integrates structural constraints based on geological cross-sections (based on seismic data) and global constraints based on plate kinematic reconstructions. The structural study is based on : i) MCS and refraction data collected during the ZaiAngo programme (a joint project conducted by Ifremer and Total) ; ii) proprietary, industrial seismic data (courtesy of Total) from the Angola margin and iii) on all available seismic lines from the Africa and Brazil conjugated margins, between Walvis Ridge and the Equatorial Fracture Zones. Based on theses data, three structural domains (continental, transitional and oceanic) have been defined, the major characteristics of which are : Crustal thinning occurs abruptly, mostly below the continental slope, over a lateral distance of less than 50 km. The top of the crust deepens as the Moho shallows. Only a few extensional structures are observed ; tilted blocks are very few (one or two, depending on the profile), found only on the upper part of the slope and sealed by a discordance prior to salt deposition. The transitional domain is characterized by the existence of a pre-salt basin lying over a thin crustal layer. No tilted blocks are observed in this domain and reflectors within the pre-salt sediment series are parallel to the base of the Aptian salt, over distances greater than 100 km, precluding the possibility of any significant deformation that would imply large horizontal motions. Two types of crust are observed in the transitional domain. "Type I" crust is found below the undeformed pre-salt sediment series located below the eastern part of the basin ; it is characterized by an upper layer of thickness greater than 5 km and a abnormal velocity layer (7.2 - 7.6 km/s), up to 6 km thick. "Type II" crust is less than 5 km thick and found below the salt compressive front that affects the western part of the basin. The salt cover is continuous (no erosion surface is observed), from the continental shelf to the western termination of the basin. Salt was not deposited in a confined environment (like in the Mediterranean), but in a shallow water, lagunal environment. This imposes the zero-level and constrains the paleo-bathymetry at the time of salt deposition, which dates the latest stage of margin formation. Understanding the formation of a margin cannot be approached without studying the homolog margin. Therefore, it is of major importance to reconstruct the closure of the ocean bordered by these homolog margins and take into account the constraints imposed by the kinematic reconstructions on the lateral motions of the lithospheric plates. In order to assess the relative position of the plates at the ocean closure (prior to crustal thinning), a global study was thus performed, integrating all geophysical and geological constraints, in the ocean and on land. The role of african intra-plate deformation and its limits and their consequences have been thoroughly studied. To juxtapose the margins of the central segment of the Southern Atlantic, it is all the margins bordering the Equatorial Atlantic that need to be adjuste precisely. The kinematic study of this last region shows that the reconstruction obtained are reliable, unambiguous with a quantifiable precision The best fitting poles (obtained using the PLACA software), show that it is impossible to close the margins beyond the superposition of the salt fronts, from the Angola and Brazil margins. The geological cross-sections based on seismic data from the homolog margins indicate that a 330 km wide basin with thin (< 12 km) crust was present at the time of the fit. This basin cannot result from horizontal movement related to pure stretching or simple shear, or any model implying conservative volume. This conclusion is consistent with the existence of presalt reflectors parallel to the salt layer wich extends to the platform: the formation of the pre-salt basin must be related to vertical motions. The scenario that we propose for the evolution of the Congo-Angola margin consist in four stages: the first phase corresponds to extensional deformation limited to the few tilted blocks observed on the upper part of the slope. During the second phase, the main crustal thinning occurs, vertical motions prevailes, resulting in the formation of the continental slope and in the subsidence of the basin. The third phase corresponds to the first stress striction: deformation is concentrated in a limited section of the basin, which corresponds to the salt compression front. A proto-oceanic crust is formed, probably composed of thinned continental crust intruded by mantle material. The second stress striction corresponds to the finale phase, resulting in oceanisation senso stricto. The evolution described shows that we can not apply conservative models for margin formation (such as McKenzie and Wernicke or any of their avatars). In order to explain this thinning, one should investigate non-conservative models (implying geochemical transformation, small scale convection, intrusion...) such as those proposed in marginal or continental basins with no horizontal movments.
Ce travail de thèse aborde la formation des marges continentales passives dans le segment central de l'océan Atlantique Sud (plus particulièrement au Congo et en Angola), en intégrant une étude en coupe (étude structurale à partir des coupes sismiques) et une étude en plan (étude cinématique). L'étude structurale de la marge a été réalisée à partir des données de sismique réflexion et réfraction de la campagne Zaïango et d'une compilation de données sismiques réflexion existantes sur toutes les marges africaine et brésilienne entre les zones de fracture équatoriales et la ride de Walvis. L'interprétation de ces données a permis d'individualiser la structure de la marge en trois domaines : continental, transitionnel et océanique et de déterminer quelques points majeurs sur la structuration de la marge. L'amincissement est abrupt, localisé dans la zone de pente continentale et restreint à 50 km. La marge montre peu de structures distensives : seuls un ou deux blocs basculés sont observés en haut de pente continentale. Le domaine transitionnel est caractérisé par la géométrie particulière de la sédimentation anté-salifère, l'absence de blocs basculés et la faible épaisseur de croûte. La couche sédimentaire anté-salifère montre des réflecteurs plans jusqu'à la base du sel, continus sur 100 km, éliminant toutes possibilités de déformation du socle pendant et après son dépôt. La croûte du domaine transitionnel peut-être divisée en deux types : une croûte de type I sur laquelle se déposent les sédiments non déformés, et une croûte de type II sur laquelle se superposent les limites du « front compressif salifère » bien exprimé dans les séries postsalifères. Enfin le sel, que l'on observe depuis la plate-forme jusqu'au bassin profond, ne se dépose pas dans un bassin confiné (comme en Méditerranée) mais à un niveau proche de 0 m (ressemblant probablement à un dépôt de type lagunaire) et donne la paléo-bathymétrie au moment de son dépôt qui marque la fin de la période de formation de la marge. La compréhension de la genèse d'une marge ne peut être approchée sans son homologue. Cette simple constatation, cette évidence, montre toute l'importance que l'on doit apporter à la reconstruction cinématique initiale de l'océan qui borde ces marges homologues et aux contraintes imposées par les reconstructions cinématiques sur les mouvements horizontaux des plaques lithosphériques. Afin d'étudier la position des marges au moment de cette fermeture, c'est-à-dire avant amincissement, une étude globale intégrant l'ensemble des données disponibles, géophysiques et géologiques, océaniques et continentales, a été réalisée. Le rôle de la déformation intraplaque africaine, ses limites et leurs conséquences a, en particulier, été l'objet d'une attention poussée. Pour juxtaposer les marges du segment central, ce sont toutes les marges de l'océan Atlantique Equatorial qui doivent être ajustées précisément. L'étude cinématique réalisée de la région équatoriale montre que l'on obtient une reconstruction fiable et sans ambiguïté, avec une précision que l'on peut quantifier. Les pôles issus de cette étude (et calculés avec le Logiciel PLACA) indiquent qu'il est impossible d'obtenir une fermeture plus serrée que celle qui conduit à la superposition des fronts salifères brésilien et angolais : les coupes issues de la sismique réflexion des deux marges indiquent qu'il subsiste un bassin aminci, large de plus de 330 km et dont la croûte n'excède jamais 13 kilomètres d'épaisseur. La formation de ce bassin ne peut résulter de mouvements horizontaux, ce qui exclut un amincissement par étirement (pure stretching) ou par l'existence d'une faille de détachement (simple shear) ou par quelque modèle conservatif que ce soit. Cette constatation corrobore l'observation de la présence d'horizons anté-salifère parallèles, entre eux et au sel, couche salifère que l'on retrouve sur la plate-forme : la création de ce bassin anté-salifère ne peut être que liée à un mouvement vertical. Le schéma d'évolution que nous proposons à partir des données structurales et des contraintes cinématiques présente quatre étapes : le premier stade correspond à une phase de déformation distensive limitée aux quelques rares blocs basculés observés en haut de pente continentale. C'est durant la deuxième étape que se déroule la phase d'amincissement principal, les mouvements verticaux prévalent, aboutissant à la formation de la pente continentale et à la subsidence du bassin. La troisième phase correspond à une première striction des contraintes : la déformation se concentre sur une partie réduite du bassin, coïncidant avec le front salifère compressif. Une proto-croûte océanique se forme, probablement composée de croûte continentale amincie et intrudée de matériel mantellique. La seconde striction correspond à la phase finale de formation de la marge et aboutit à l'océanisation sensu stricto. L'étude cinématique et la description de l'évolution de la marge à partir des données sismiques montre donc que l'on ne peut envisager l'application d'un modèle de genèse des marges avec conservation de volume (type McKenzie ou Wernicke et leurs avatars) : pour expliquer l'amincissement du bassin, il faudrait probablement nous intéresser aux modèles non-conservatifs (impliquant transformation, convection à petite échelle, ...) qui sont déjà invoqués pour la formation des bassins marginaux ou continentaux, sans mouvements horizontaux.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2003/these-82.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/82/

Résumé : The brown shrimp Penaeus subtilis growth parameters has been studied by a lot of biologist since the fisheries of the three Guyana and Brazil has been created. The following through of the French Guyana’s fisheries had hallowed us to have an important database about shrimp boat lending. This atabase had permit us to fine the values used for predictive models helped by software like FISAT 2 in this case. This database had permit us to follow the evolution of the growth parameters along the fifteen last years. This study had given us different results which are interesting. First, the L∞ values used by the COPACO workshop (Isaac et al, 1992) are under evaluated and the K values aren’t. in a second time, the K values of the female brown shrimp are decreasing in a significant way since 1989, this case is not the male’s one. At last, we haven’t fond a link between meteorological variation in French Guyana (rainfall, river’s flow, sunshine) or biological data (biomass, density) and the K variations. A ecosystemic model feasibility study had been done for the French Guyana littoral. The data that are existing in the literature aren’t sufficient to build a model of this ecosystem. Future studies will perhaps provide the data that are missing to realize a first model
Les paramètres de croissance de la crevette Penaeus subtilis ont été étudiés par de nombreux auteurs depuis la création de la pêcherie sur le bouclier des Guyanes. Cependant le suivi permanent de cette pêcherie a permis d’avoir une base de données importante sur les débarquements des crevettiers et ainsi de chercher à affiner les estimations utilisées dans les modèles d’évaluation avec l’aide de logiciel prévus à cet effet comme FISAT 2 utilisé ici. Ces données peuvent permettre aussi de suivre l’évolution de ces paramètres au fil des années.Il ressort de cette étude plusieurs résultats intéressants. En premier lieu, les valeurs de L∞utilisées par le groupe de travail de la COPACO (Isaac et al, 1992) sont sous-évaluées et les valeurs de K ne le sont pas forcément. En second lieu, le K des femelles présente une tendance à la diminution sur les quinze dernières années (1989 – 2003), ce qui ne semble pas être le cas des mâles. Enfin, nous ne pouvons rattacher facilement les variations de K enregistrées à aucune donnée météorologique ne concernant que la Guyane (pluviosité, débit des fleuves, insolation), ni à certaines données biologiques (biomasse, densité). La faisabilité d’un modèle écosystémique du littoral a aussi été étudiée. Il en ressort que dans l’état actuel des connaissances sur l’écosystème du littoral guyanais la réalisation d’un modèle n’est pas possible. Mais des campagnes d’études à venir pourraient permettre de recueillir suffisamment de données pour pouvoir dresser un premier modèle.

Droits : 2004 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/00077/18859/16433.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00077/18859/

Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Superposed to ductile syn-metamorphic deformations, post-foliation deformations affect metamorphic units during their exhumation. Understanding the role of such deformations in the structuration of metamorphic units is key for understanding the tectonic evolution of convergence zones. We characterize post-foliations deformations using 3D modelling which is a first-order tool to describe complex geological structures, but a challenging task where based only on surface data. We propose a modelling procedure that combines fast draft models (interpolation of orientation data), with more complex ones where the structural context is better understood (implicit modelling), allowing us to build a 3D geometrical model of Syros Island blueschists (Cyclades), based on field data. With our approach, the 3D model is able to capture the complex present-day geometry of the island, mainly controlled by the su-perposition of three types of post-metamorphic deformations affecting the original metamorphic pile: i) a top-to-South ramp-flat extensional system that dominates the overall island structure, ii) large-scale folding of the metamorphic units associated with ramp-flat extensional system, and iii) steeply-dipping normal faults trending dominantly NNW-SSE and EW. The 3D surfaces produced by this method match outcrop data, are geologically consistent, and provide reasonable estimates of geological structures in poorly constrained areas.
ISSN: 0191-8141

insu-01188400
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-01188400
DOI : 10.1016/j.jsg.2015.07.002

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : En mettant côte à côte les modèles de construction des habitations sucrières caribéennes et des cités ouvrières métropolitaines, on constate de troublantes similitudes entre ces deux systèmes sociospatiaux. Chacun des modèles correspond à un stade différencié de l’expansion du capitalisme industriel : l’hypothèse défendue ici consiste à montrer que le discours hygiéniste serait venu occulter le recouvrement de ces deux modèles de logement patronaux, parce que le premier était largement entaché par la « question esclavagiste » dont l’industrialisme métropolitain, incarné dans le second, souhaitait se débarrasser. Et l’occultation de cette part d’héritage dans la mémoire du modèle des cités ouvrières pourrait s’expliquer par la cécité dont a longtemps été saisie la société française quant à son passé esclavagiste puis colonial. Ce lien entre les deux modèles sociospatiaux ne semble d’ailleurs faire l’objet d’aucune construction patrimoniale, dans le monde industrialisé comme dans la Caraïbe, alors même que chaque modèle pris isolément tendrait à se patrimonialiser.
When the building models of living quarters on Caribbean sugar plantations are compared to workers’ housing estates in Metropolitan France, we find unsettling similarities between the two socio-spatial systems. The models each correspond to a different stage in the spread of industrial capitalism: the hypothesis advanced here argues that “hygienist” discourse could have worked to obscure the overlap between these two models of company-owned housing since the former was sullied by the “slavery issue” from which Metropolitan industrialism, embodied by the latter, wanted to distance itself. The omission of this aspect of its heritage from the memory of the workers’ housing estate model may be explained by French society’s long-standing refusal to acknowledge its slavery-based and then colonial past. The connection between these two socio-spatial models does not appear to be of interest in the heritage-making process in either the industrialised world or the Caribbean despite the fact that each model on its own is beginning to be recognised as part of the local heritage.
Caraïbes

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.10317
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/10317

Éditeur(s) : Université de Bretagne Occidentale
Résumé : The negative impact of the man on the environment unquestionably increases. The coastal environment as a whole is the maritime environment which is the most exposed to man-made eutrophication. For instance, nitrate loads to coastal waters off Brittany (France) have increased 10 times (from 3 to s 30mg L-1NO3) during the four last decades. Eutrophication of this coastal zone is now a recurrent problem, more and more worrying. This eutrophication exhibits two main forms : " green tides ", which are caused by local proliferations and stranding of green macro-algae (particularly the Ulva species) in nitrogen-enriched areas ; phytoplanktonic blooms, which are responsible for coloured water events, toxic species can be present (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis), and induce banning of shellfish consumption. The objectives of this study are to assess the respective role of various rivers (especially the Loire and the Vilaine) in the eutrophication of the Brittany shelf ecosystem and test the impact of nitrogen enrichment in the triggering of Pseudo-Nitzchia toxicity. For these purposes, a coupled hydrodynamical/ biogeochemical 3D model has been developed and validated against past measured time-series and satellite images. After a brief analysis of primary production over the Brittany shelf under different conditions, we show a description of the real time adaptation of this model. Daily results are currently presented in real time on www.previmer.org web site. The inability of the model to correctly simulate near shore phytoplankton is worsened in this model by the fact that the turbidity field used is a climatological one, made by satellite images averaged on a decadal basis. First, near shore pixels of satellite images are scarcely reliable, secondly a climatological mean cannot represent the sudden bursts or drops of the real turbidity, highly dependent on the actual sea-state : this can explain also why the model at this moment fails to reproduce a sudden bloom occurring in a short period of sunny and calm weather. The simulated Pseudo-Nitzschia biomass and induced risk of toxicity in the water column cannot really be validated offshore, because monitoring measurements are available only near the coast, and deal only with toxicity in benthic filter feeders. To get temporarily rid of that problem, an interesting improvement would be to add to the operational model the bio-accumulation of toxin in the shellfishes : simulated concentrations in shellfish fresh would become directly comparable with usual measurements of the monitoring networks. Our model points out the important impact of Loire river loads on the primary production on the western and southern Brittany. This result is crucial for administrations in charge of reducing the terrestrial loadings responsible for eutrophication, because it can delay reduction programs on small tributaries until the main input from the Loire has been significantly reduced. A question arises, about the reliability of the haline stratification in the model, because the horizontal extent of the Loire plume will be enhanced by a stronger stratification.
L'eutrophisation des milieux marins côtiers, de plus en plus importante, représente un des impacts majeurs des activités humaines sur l'environnement. Les phénomènes d'eutrophisation sont en constante augmentation ; ces dernières décennies ont vu le nombre de sites touchés augmenter de par le monde. La bande côtière bretonne est particulièrement concernée par ce phénomène. L'eutrophisation s'y manifeste de deux façons : "Des phénomènes de marée vertes, très localisées, qui sont provoqués par la croissance excessive et l'échouage de macro-algues du genre Ulva dans ces zones riches en azote ; Des blooms de phytoplancton à l'origine des phénomènes d'eaux colorées, qui peuvent aussi provoquer des interdictions de consommation de coquillages lorsque les espèces mises en jeu sont toxiques (Pseudo-Nitzschia, Alexandrium, Dinophysis). L'objectif de ce travail est multiple : il vise à mettre en évidence et à comprendre l'impact et le rôle des apports en nutriments sur la production primaire et l'eutrophisation des milieux côtiers. Ce travail a aussi pour ambition l'identification et la compréhension des causes des phénomènes d'eutrophisation et permettre ainsi d'apporter des solutions ou des pistes d'amélioration. En n, il a aussi un objectif de prévision à court terme de l'état biologique sur la zone. Pour atteindre ces objectifs, un modèle en temps réel a été mis en oeuvre. Les résultats de simulations numériques et de mesures satellitaires sont présentés sur internet : www.previmer.org. L'outil principal de ce travail est un modèle couplé physique/biogéochimie. La partie hydrodynamique est fournie par le code Mars3D (3D hydrodynamical Model for Application at Regional Scale) développé à IFREMER. Au code hydrodynamique Mars3D est couplé le modèle des cycles de l'azote, du phosphore et du silicium d'IFREMER. Le modèle couplé permet de simuler en 3 dimensions et de manière dynamique les courants, le brassage horizontal et vertical, les champs de température et de salinité, mais aussi les principaux cycles de nutriments, reproduisant ainsi les conditions déterminantes de la production primaire. La croissance des algues est modélisée, et nous permet de voir l'influence des panaches de dilution des principales rivières bretonnes sur leur croissance. Les diffcultés du modèle à correctement simuler les concentrations en phytoplancton près des zones côtières, sont probablement dues à l'utilisation d'une climatologie de concentration en matière en suspension fondée sur des données satellitaires. Tout d'abord, les pixels côtiers des images satellitaires sont entachés d'erreurs, ensuite une climatologie n'est pas capable de représenter les apports soudains des fleuves lors des crues. Cela peut expliquer l'incapacité du modèle a représenter certains blooms liés à des périodes ensoleilées et calmes. A ce modèle de base nous avons ajouté un genre spécifique de phytoplancton : le genre Pseudo-Nitzschia. Certaines espèces de Pseudo-Nitzschia sont réputées toxiques. En effet, ce phytoplancton a la capacité de synthétiser une toxine : l'acide domoïque. Cette toxine est responsable du syndrome ASP (Amnesic Shellfish Poisoning). Le modèle reproduit globalement les mêmes zones de toxicité que les mesures du REPHY, et donne des résultats encourageants. L'étude montre que la Loire influence une large partie de la bande côtière bretonne ; son panache remonte jusqu'au nord de la mer d'Iroise, et contribue pour une grande part à l'enrichissement du sud et de l'ouest de la Bretagne. Le traçage de l'azote en provenance de la Loire au sein des cycles biogéochimiques nous a permis de quantifier cet enrichissement.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12603/9481.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00015/12603/

Éditeur(s) : HAL CCSD American Geophysical Union
Résumé : International audience
This paper presents a multicontinuum approach to model fractal temporal scaling of catchment response in hydrological systems. The temporal scaling of discharge is quantified in frequency domain by the transfer function HðxÞ, which is defined as the ratio between the spectra of catchment response and recharge time series. The transfer function may scale with frequency x as HðxÞ x2b. While the classical linear and Dupuit models predict exponents of b52 and b51, observations indicate scalings with noninteger exponents b. Such behaviors have been described by multifractal models, which, however, often lack a relation to the medium characteristics. We revisit and extend the classical linear Dupuit aquifer models and discuss their physical meanings in the light of the resulting aquifer dynamics. On the basis of these classical models, we derive a multicontinuum approach that provides physical recharge models which are able to explain fractal behaviors with exponents 1=2 < b < 2. Furthermore, this approach allows to link the fractal dynamics of the discharge process to the physical aquifer characteristics as reflected in the distribution of storage time scales. We systematically analyze the catchment responses in the proposed multicontinuum models, and identify and quantify the time scales which characterize the dynamics of the catchment response to recharge.
ISSN: 0043-1397

insu-00952537
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00952537
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00952537/document
https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-00952537/file/russian.pdf
DOI : 10.1002/2013WR014255

Éditeur(s) : Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Rennes
Résumé : Long-line fishing has been growing on the island of La Réunion since the beginning of the 1990s. The target species is the swordfish (Xiphias gladius), fished mainly in the tropical waters surrounding the island between longitudes 45 degree E and 60 degree E, and latitudes 17 degree S and 27 degree S. From 1998 to 2000, a finalised research programme enabled the collection of precise data concerning the lines' positions and the parameters of the fishing efforts: 3,602 nettings were thus informed by the catches (in numbers of individuals caught) and 12 descriptive variables of the effort. In parallel with this collection effort, satellite maps that described the ocean's landscape of this region of the Indian Ocean exploited by La Réunion's fisheries were made available to sailors and scientists. Extractions from these environmental variables were made at the fishing lines' positions, which allowed us to propose 20 variables describing the environmental conditions of swordfish catches applied to the nettings. In an early part of this study, after a descriptive analysis and a first selection of the variables, we used several GAM (Generalised Additive Models) to model the respective effects of effort and environmental variables on the variability of swordfish catches. We thus highlighted the predominance of factors linked to fishermen (fishing effort) on oceanographic factors in the explanation of this variability. Following these results, a summary on the biology and ecology of the swordfish was proposed in order to draw up hypotheses on the characteristics of this species' population in the Indian Ocean. The aspects linked to the individual behaviour and movements of the population were particularly highlighted. In a latter part of this study and in order to complete the empirical approach by an exploratory constructivist approach, we proposed a modelling tool in order to simulate the possible movements of individuals within the oceanic landscape described by the available satellite maps. After reading in the literature about the various forms of modelling the movements of the large pelagics, we developed an original computer modelling architecture of the multi-agent type that made it possible to manipulate in a dynamic way the satellite maps (and derived products), the individual movements of "animats" whose behaviours were based on this environmental information, and agents that clarify the process of long-line fishing in a geographical way. The computer model that was implemented (MUFINS, for MUlti-Fish INdian ocean Simulator) was next used by calibrating the behaviour of the animats on the real data originally from the analysis of commercial catches proposed in the first part, using robust techniques based on fuzzy logic. The results of the simulations were compared, on the one hand, with the large-scale hypotheses of movement proposed in the first part, and, on the other hand, to swordfish catches both real and corrected for the effect of the fishing effort modelled by the GAM models. Even if the results of these simulations in this study do not allow for proposing convincing interpretations of the underlying processes, the MUFINS tool showed its ability to address questions associated with the swordfish's behaviour in the tropical oceanic landscape and to the effects of scale transfers between the individual level and the collective level. We now envisage its use in a more operational framework, as an interface for dialogue between fishermen and scientists with a goal of sustainable management of the resource.
La peche palangriere s'est developpee a l'ile de La Reunion depuis le debut des annees 1990. L'espece cible est l'espadon (Xiphias gladius), principalement exploite dans les eaux tropicales autour de l'ile entre les longitudes 45 degree E et 60 degree E, et les latitudes 17 degree S et 27 degree S. De 1998 a 2000, un programme de recherche finalisee a permis de collecter des informations precises concernant les positions des lignes et les parametres de l'effort de peche : 3602 filages sont ainsi renseignes par les captures (en nombre d'individus captures) et 12 variables descriptives de l'effort. En parallele de cet effort de collecte, des cartes satellitales ont pu etre mises a la disposition des marins et des scientifiques, decrivant le paysage oceanique de cette region de l'ocean Indien exploitee par la pecherie reunionnaise. Des extractions de ces variables environnementales ont ete effectuees aux positions des lignes de peche, nous permettant de proposer 20 variables descriptives des conditions environnementales de captures d'espadon appliquees aux filages. Dans une premiere partie de ce travail, apres une analyse descriptive et une premiere selection des variables, on a modelise par plusieurs modeles GAM (Generalized Additive Models) les effets respectifs des variables d'effort et des variables environnementales sur la variabilite des captures d'espadon. On a ainsi mis en evidence la predominance des facteurs lies aux pecheurs (effort de peche) sur les facteurs oceanographiques dans le caractere explicatif de cette variabilite. A la suite de ces resultats, une synthese sur la biologie et l'ecologie de l'espadon a ete proposee afin de degager des hypotheses sur les caracteristiques de la population de cette espece dans l'ocean Indien. Les aspects lies au comportement individuel et aux deplacements de la population ont ete particulierement mis en evidence. Dans une deuxieme partie de ce travail et afin de completer l'approche empirique par une approche constructiviste exploratoire, nous avons propose un outil de modelisation afin de simuler les deplacements possibles d'individus au sein du paysage oceanique decrit par les cartes satellitales disponibles. Apres avoir passe en revue dans la litterature les differentes formes de modelisation des deplacements des grands, pelagiques, nous avons developpe une architecture originale de modelisation informatique de type multi-agents permettant de manipuler de maniere dynamique les cartes satellitales (et les produits derives), les mouvements individuels < d'animats >, dont les comportements sont bases sur cette information environnementale, et des agents qui explicitent le processus de capture palangriere de maniere geographique. Le modele informatique ainsi implemente (MUFINS, pour MUlti-Fish INdian ocean Simulator) a ensuite ete utilise en calibrant les comportements des animats sur les donnees reelles issues de l'analyse des captures commerciales proposee en premiere partie, a partir de techniques robustes basee sur la logique floue. Les resultats des simulations ont ete confrontes d'une part aux hypotheses de deplacement a grande echelle proposees en premiere partie, et d'autre part aux captures d'espadon reelles et corrigees de l'effet de l'effort de peche modelise par les modeles GAM. Meme si les resultats de simulations presentes dans ce travail ne permettent pas de proposer d'interpretations convaincantes des processus sous-jacents, l'outil MUFINS a demontre son aptitude a aborder les questions liees au comportement de l'espadon dans le paysage oceanique tropical et aux effets des transferts d'echelle entre le niveau individuel et le niveau collectif. On envisage desormais son utilisation dans un cadre plus operationnel, comme interface de dialogue entre les pecheurs et les scientifiques a des fins de gestion durable de la ressource.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/these-2592.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2592/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : International audience
In this work, we have led an analysis of the error of different global solar radiation prediction models according to the global solar radiation variability. Different predictions models where performed such as machine learning techniques (Neural Networks, Gaussian processes and support vector machines) in order to forecast the Global Horizontal solar Irradiance (GHI). We also include in this study a simple linear autoregressive (AR) model as well as two naive models based on persistence of the GHI and persistence of the clear sky index (denoted herein scaled persistence model). The models are calibrated and tested with data from three 3 French islands: Corsica (42.15°N ; 9.08°E), Guadeloupe (16.25°N ; 61.58°W) and Reunion (21.15°S ; 55.5°E). Guadeloupe and Reunion are located in a subtropical climatic zone whereas Corsica is in a tempered climatic zone. Hence the global solar radiation variation differs significantly. The output error of the different models was quantified by the nRSME. In order to quantify the influence of the global solar radiation variability on the forecasting models error we performed a classification of typical days according to different typical days. Each class of typical day is defined by a variation of global solar radiation rate. For each class and for each location, the selected forecasting models where performed and the error was quantified. With this analysis a global solar radiation forecasting models can be selected according to the location, the global solar radiation fluctuations and hence the meteorological conditions. INTRODUCTION Large and frequent variations of solar radiation can be observed in tropical climates with amplitudes reaching 800 W/m² and occurring within a short time interval, from few seconds to few minutes, according to the geographical location. Such fluctuations can be due for example to the dynamic of clouds which can be very complex and depend on cloud type, size, speed and spatial distribution and, more generally, due to some specific local meteorological conditions. Thus, the solar energy forecasting, a process used to predict the amount of solar energy available in the current and near terms, might be a difficult task. Some of the best predictors found in literature are Autoregressive and moving average (ARMA) [5,7,8], Bayesian inferences [9,10], Markov chains [11], k-Nearest-Neighbors predictors [12] or artificial intelligence techniques as the Artificial Neural Network (ANN) [9-11]. Although these methodologies are potentially good in many areas, we observed in our previous studies on global radiation prediction [9,13,14] that the simple model based on the persistence of the clear sky index gives often very good results with acceptable errors [15] for short term forecasting time horizon (<= 1 hour). The goal of this paper is to determinate the influence of solar radiation variability regarding different classes of days on the expected error provided by different forecasting methods that the modeller can possibly implement. The paper is organized as follow: Section 2 describes the data we have used. Section 3 exposes the classification methodology and the results obtained for the three studied locations. In the two following sections, the forecasting methods are exposed and then 3 the errors on the forecasting results for each location and for each class are exposed.
The Third Southern African Solar Energy Conference (SASEC2015)
Kruger National Park, South Africa

Droits : info:eu-repo/semantics/OpenAccess
hal-01099487
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01099487
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01099487/document
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01099487/file/article%20SASEC.pdf

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : Evaluer les retombées économiques de manifestations sportives sur les territoires d’accueil est l’une des conditions permettant de décider de la pérennisation ou non de ces évènements. Cette évaluation revêt une grande importance pour les prestataires de services, les institutionnels et les diverses entreprises qui y sont engagés, car elle leur permet d’avoir une vision plus claire du marché, et le cas échéant d’ajuster et d’affiner leur politique évènementielle pour l’avenir. Aujourd’hui, apparaît de plus en plus un besoin croissant d’évaluation de la part de praticiens et d’acteurs publics impliqués dans les activités sportives. Ces derniers comme le grand public s’interrogent quelquefois sur l’utilité ou la pertinence économique et sociale de tels évènements.Aussi, l’objectif prioritaire de cette étude est de proposer dans le cas de la Guadeloupe, à partir d’un cadre conceptuel précis et d’une méthodologie partagée et éprouvée, une évaluation territoriale de l’impact économique et social de la Route du rhum, en retenant deux approches: l’une en niveau, déterminant successivement les valeurs du multiplicateur input-output à l’aide d’un tableau entrées-sorties (TES) de l’économie guadeloupéenne, et du multiplicateur de la base qui s’appuie sur les résultats d’une méta-analyse; l’autre , dynamique, spécifie par un modèle économétrique l’influence de la Route du rhum et d’autres variables sur la croissance économique de la Guadeloupe. L’enjeu consiste à se doter collectivement de points de repère afin que les différents acteurs de ce sport puissent situer les effets de leurs actions par rapport à d’autres pratiques, d’autres territoires, et à clarifier le niveau de contribution économique de cette activité sportive sur le territoire de Guadeloupe. Les résultats obtenus convergent et montrent qu’en dépit d’un succès indéniable au plan sportif et médiatique, la Route du rhum, évènement sportif de voile de haut niveau reliant tous les quatre ans St Malo à Pointe-a-Pitre, enregistre au plan économique des résultats modestes si l’on en juge à la fois par les médiocres retombées induites en matière de fréquentation touristique, par les faibles coefficients multiplicateurs de revenu affichés, par un ratio coût-bénéfice défavorable et par les incidences mineures que provoque cet évènement sur la croissance économique régionale.
Evaluation of economic effects from sport events is necessary to pursue or not these events. This evaluation is important for enterprises that provide goods and services also for the government, because it allows them to obtain an accurate vision of the future.Today, we have a growing need of evaluation from the people involved in sport activities. Sometimes, these people ask themselves on economic and social advantages of these events.The objective of this paper is to propose for Guadeloupe a rigourous methodology that assesses the economic and social impact of Route du rhum which is a transatlantic competition between St-Malo and Pointe-a-Pitre. We use two approaches: the first of which is level-based and determines the values of both economic base multipliers and input-output multipliers by composing an input-output table of the Guadeloupe economy. The second, dynamic approach specifies from an econometric model the impact of several variables, especially those of la Route du rhum. The goal is to provide findings to stakeholders of this sport for comparison. The results of the investigation merge and show globally weak economic performance of Route du rhum, particularly a poor cost-benefit ratio, weak economic multipliers and inter-industry linkages.
Guadeloupe

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.5296
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/5296

Éditeur(s) : HAL CCSD Wiley
Résumé : 1. Functional traits are posited to explain interspecific differences in performance, but these relationships are difficult to describe for long-lived organisms such as trees, which exhibit strong ontogenetic changes in demographic rates. Here, we use a size-dependent model of tree growth to test the extent to which of 17 functional traits related to leaf and stem economics, adult stature and seed size predict the ontogenetic trajectory of tree growth.[br/] 2. We used a Bayesian modelling framework to parameterize and contrast three size-dependent diameter growth models using 16 years of census data from 5524 individuals of 50 rain forest tree species: a size-dependent model, a size-dependent model with species-specific parameters and a size-dependent model based on functional traits.[br/] 3. Most species showed clear hump-shaped ontogenetic growth trajectories and, across species, maximum growth rate varied nearly tenfold, from 0.58 to 5.51 mm year(-1). Most species attained their maximum growth at 60% of their maximum size, whereas the magnitude of ontogenetic changes in growth rate varied widely among species.[br/] 4. The Trait-Model provided the best compromise between explained variance and model parsimony and needed considerably fewer parameters than the model with species terms.[br/] 5. Stem economics and adult stature largely explained interspecific differences in growth strategy. Maximum absolute diameter growth rates increased with increasing adult stature and leaf delta(13)C and decreased with increasing wood density. Species with light wood had the greatest potential to modulate their growth, resulting in hump-shaped ontogenetic growth curves. Seed size and leaf economics, generally thought to be of paramount importance for plant performance, had no significant relationships with the growth parameters.[br/] 6. Synthesis. Our modelling approach offers a promising way to link demographic parameters to their functional determinants and hence to predict growth trajectories in species-rich communities with little parameter inflation, bridging the gap between functional ecology and population demography.
ISSN: 0022-0477

hal-01032387
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01032387
DOI : 10.1111/j.1365-2745.2011.01883.x

Éditeur(s) : Université des Antilles Études caribéennes
Résumé : El desbordamiento ocasionado por el modelo desarrollista de nuestra economía dio lugar a que el gobierno canario promoviera el Decreto (4/2001) para formular las Directrices de Ordenación General y del Turismo por entender que el territorio y los recursos naturales, en general, y la actividad turística, en particular, precisaban de una acción que articulase la orientación del desarrollo insular hacia un modelo sostenible. Se acompañó esa intervención con una serie de medidas cautelares tendentes a congelar el crecimiento y suspender el otorgamiento de licencias para la creación de nuevos establecimientos turísticos alojativos. Poco después, el ejecutivo canario emitió el Decreto 126/2001 para contener el crecimiento, y, finalmente, el Parlamento aprueba y pone en vigor la Ley de Medidas Urgentes en Materia de Ordenación del Territorio y del Turismo de Canarias (julio, 2001) para regular las condiciones que deben reunir los establecimientos de la modalidad hotelera con la máxima categoría. Por último, los diputados regionales dan el visto bueno a la Ley 19/2003 de Directrices de Ordenación General y las Directrices de Ordenación del Turismo de Canarias.
Confronté à une surfréquentation touristique, le Gouvernement local des Îles Canaries a publié un Arrêt (4/2001) qui reformule les Orientations Générales du Territoire et du Tourisme. L’objectif est de s’entendre sur les bases d’un modèle de développement insulaire soutenable, en mettant l’accent sur la gestion des ressources naturelles en général et le tourisme plus particulièrement. Cet Arrêt a été accompagné de normes dont l’objectif est de limiter la construction de nouveaux bâtiments hôteliers. Peu après, le Gouvernement a publié l’Arrêt 126/2001 qui limitait le développement touristique. Le Parlement adopta un autre Arrêt, la «Ley de Medidas Urgentes en Materia de Ordenación del Territorio y del Turismo de Canarias » (juillet 2001) qui détermine les conditions exigées aux établissements hôteliers de plus haute catégorie. Le Parlement donne aussi son accord à l’Arrêt 19/2003, «Directrices de Ordenación General y Directrices de Ordenación del Turismo de Canarias ».
Faced with excesses tourism, the local government of the Canary Islands issued a judgement (4 / 2001), which reformulates General Guidelines of Territory and Tourism. The aim is to set up the basis of a model of sustainable island development, with emphasis on natural resource management in general and tourism in particular. This decision was accompanied by standards whose objective is to limit the construction of new buildings for hotels. Shortly thereafter, the Government issued the ruling 126/2001 which limited the development of tourism. Parliament adopted another decree, "Ley de Medidas Urgent en Materia de Ordenación del Territorio y del Turismo de Canarias" (July 2001) which determines the conditions required for hotels higher category. The Parliament also gives its agreement to stop 19/2003, "Directrices de Ordenación General y Directrices de Ordenación del Turismo de Canarias."
Canaries

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
urn:doi:10.4000/etudescaribeennes.1232
http://journals.openedition.org/etudescaribeennes/1232

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : When the upper crust below the mountain ranges shows crustal extension with a direction collinear to the convergence direction, it is generally accepted that it is the result of gravitational collapse. However, recent studies challenge this paradigm by showing that erosion induces uplift and extension in the central part of the low convergent mountain ranges. In this study, we investigate the impact of denudation on the seismotectonic regime of mountain ranges.In order to identify a relationship between seismotectonic regime and erosion, the first part of this work presents a compilation of data in the mountain ranges. Based on these observations, a simple kinematic model is proposed to predict the seismotectonic regime of the study ranges.For low convergence rate and moderate mean elevation ranges, this model predicts an extension regime when the denudation rate is 15% higher than the convergence rate.The second part is devoted to the development of thermomechanical 2D finite element models to study the impact of surface processes on the deformation of the Pyrenees. The results show that the isostatic response to erosion reactivates pre-existing structures. The kinematics of an inherited fault plane can be predicted due to the gradient of the horizontal surface velocity profile. Thus, a plane located in the eroded zone is reactivated in normal fault when near the border of the erosion area, this same plane is reactivated in reverse fault. These results suggest that the current deformation in the North Pyrenean Zone could be the result of surface processes.Given the small number of studies quantifying erosion rates in the Pyrenees, the models developed in the second part suffer from high uncertainty. To remedy this, we study the central Pyrenees through a study that combines two types of data : watershed denudation rates from cosmogenic isotopes concentration, and incision rates from sediments buried in the karst. These results are presented in chapter 3. Denudation profiles obtained are consistent with reactivation of a normal fault plane located in the North Zone of the Central Pyrenees.From our study in the Pyrenees, a good correlation appears between the value of the rate of erosion and the glacier occupation. Given that the glaciers where more developed in the Alps, it raises the question of the impact of the late-würmian deglaciation on the present deformation of this range. A numerical model detailing this relationship is presented in the fourth chapter. Theresults show that deglaciation of the western Alps is controlled by the rheological heterogeneity of the crust. Some of our models predict uplift rates consistent with those highlighted by geodesy.
Lorsque l’extension de la croûte sous les parties hautes des chaînes de montagnes est colinéaire à la direction de convergence, il est traditionnellement admis que le moteur est l’effondrement gravitaire. Pourtant, des études récentes remettent en cause ce paradigme en montrant que l’érosion induit un soulèvement et de l’extension dans la partie centrale des chaînes de montagne à faible taux de convergence. L’objectif de notre étude est d’étudier l’impact de la dénudation de la topographie sur le régime sismo-tectonique des chaînes de montagnes.La première partie de ce travail présente une compilation de données dans les chaînes de montagnes afin de dégager des relations entre régime sismo-tectonique et érosion. Sur la base de ces observations, un modèle cinématique simple permettant de prévoir le régime de la chaîne est proposé. Ainsi, pour les chaînes à faible taux de convergence et d’élévation moyenne, ce modèleprédit de l’extension lorsque le taux de dénudation est 15% plus élevé que le taux de convergence.La deuxième partie est consacrée au développement d’un modèle thermo-mécanique 2D en éléments finis pour étudier l’impact des processus de surface sur la déformation des Pyrénées.Les résultats montrent que la réponse isostatique à l’érosion permet de réactiver des structurespré-existantes. La cinématique d’un plan de faille hérité peut être prédite grâce au gradient du profil des vitesses de surface horizontales. Ainsi, un plan situé dans la zone d’érosion est réactivé en faille normale alors qu’en bordure de cette zone une faille est réactivée en régime inverse. Ces résultats suggèrent que la déformation actuelle des Pyrénées pourrait être la conséquence d’unprocessus d’érosion.Compte tenu du faible nombre d’études quantifiant les taux d’érosion dans les Pyrénées, les modèles développés dans la deuxième partie souffrent d’une forte incertitude. Pour y remédier, nous avons cherché à les quantifier dans les Pyrénées Centrales grâce à une étude qui combine deux types de données : taux de dénudation des bassins versants à partir des isotopes cosmogéniques, et vitesses d’incision à partir des sédiments piégés dans les karsts. Ces résultats sontprésentés dans la troisième partie. Les profils de dénudation obtenus sont compatibles avec unrejeu en faille normale d’un plan situé dans la Zone Nord Pyrénéenne des Pyrénées Centrales.Notre étude dans les Pyrénées, montre une bonne corrélation entre la valeur du taux d’érosion et la cartographie de l’occupation glaciaire. Les glaciers ayant été plus développés dans les Alpes, cela pose la question de l’impact de la déglaciation tardi-Wurmienne sur la déformation actuelle de cette chaîne. Un modèle numérique détaillant cette relation est présenté dans le quatrième chapitre. Les résultats montrent que la déglaciation des Alpes occidentales est contrôléepar l’hétérogénéité rhéologique de la croute. Certains de nos modèles prédisent des vitesses de surrection compatibles avec celles mises en évidence par la géodésie.
https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-01262333

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Éditeur(s) : HAL CCSD Elsevier
Résumé : International audience
Transmission electron microscopy observations on olivine crystals deformed at moderate (≤1273 K) temperature evidenced dislocations interactions explaining the hardening observed in the experiments, but also recovery mechanisms by the absorption or emission of point defects. Thus we investigate the possibility that, at geological strain-rates, these recovery processes allow steady-state deformation by dislocation creep at low to moderate temperatures in the lithospheric mantle. We test this hypothesis using a 2.5-D dislocation dynamics (DD) model, which combines dislocation glide and recovery by climb. This model shows that diffusion-controlled recovery processes allow for steady-state deformation by dislocation creep in the lithospheric mantle at stresses <500 MPa. For stresses of 50–200 MPa, steady-state strain-rates of 10−15 s−110−15 s−1 may be attained at temperatures as low as 900 K. Fitting of the DD model produces a flow law, which represents a lower bound for the lithospheric mantle strength, since the models describe the deformation of an olivine single crystal in an easy slip orientation. Comparison of strain-rates and Moho temperatures inferred for different geodynamic environments and the predictions of this model-based flow law implies, nevertheless, that, except in incipient rifts, most of the observed deformation may be produced by stress levels ≤200 MPa, consistent with those inferred to be produced by convection. This convergence suggests that the present models, which explicitly calculate the time-dependent dislocation dynamics, may provide a correct first order estimate of the mechanical behaviour of the lithospheric mantle, which cannot be derived directly from any existing data.
ISSN: 0012-821X

hal-01277178
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DOI : 10.1016/j.epsl.2015.10.012

Description : Pour la formalisation du lexique et de la grammaire de dialectes étroitement apparentés, il peut se révéler utile de factoriser une partie du travail de modélisation. Les soussystèmes linguistiques isomorphes dans les différents dialectes peuvent alors faire l'objet d'une description commune, les différences étant spécifiées par ailleurs. Cette démarche aboutit à un modèle de grammaire à couches : le noyau est commun à la famille de dialectes, et une couche superficielle détermine les caractéristiques de chacun. Nous appliquons ce procédé à la famille des langues créoles à base lexicale française de l'aire américano-caraïbe.

Droits : Ce document est protégé par le droit d'auteur. Il ne peut en aucun cas être utilisé sans l'autorisation de l'auteur et des ayant droits
Provenance : Université des Antilles et de la Guyane. Service commun de la documentation
Permalien : http://www.manioc.org/recherch/HASH0177c3f56b04eebb1ecda993
HASH0177c3f56b04eebb1ecda993

Éditeur(s) : HAL CCSD BioMed Central
Résumé : International audience
BackgroundFor a long time biologists and linguists have been noticing surprising similarities between the evolution of life forms and languages. Most of the proposed analogies have been rejected. Some, however, have persisted, and some even turned out to be fruitful, inspiring the transfer of methods and models between biology and linguistics up to today. Most proposed analogies were based on a comparison of the research objects rather than the processes that shaped their evolution. Focusing on process-based analogies, however, has the advantage of minimizing the risk of overstating similarities, while at the same time reflecting the common strategy to use processes to explain the evolution of complexity in both fields.ResultsWe compared important evolutionary processes in biology and linguistics and identified processes specific to only one of the two disciplines as well as processes which seem to be analogous, potentially reflecting core evolutionary processes. These new process-based analogies support novel methodological transfer, expanding the application range of biological methods to the field of historical linguistics. We illustrate this by showing (i) how methods dealing with incomplete lineage sorting offer an introgression-free framework to analyze highly mosaic word distributions across languages; (ii) how sequence similarity networks can be used to identify composite and borrowed words across different languages; (iii) how research on partial homology can inspire new methods and models in both fields; and (iv) how constructive neutral evolution provides an original framework for analyzing convergent evolution in languages resulting from common descent (Sapir’s drift).ConclusionsApart from new analogies between evolutionary processes, we also identified processes which are specific to either biology or linguistics. This shows that general evolution cannot be studied from within one discipline alone. In order to get a full picture of evolution, biologists and linguists need to complement their studies, trying to identify cross-disciplinary and discipline-specific evolutionary processes. The fact that we found many process-based analogies favoring transfer from biology to linguistics further shows that certain biological methods and models have a broader scope than previously recognized. This opens fruitful paths for collaboration between the two disciplines.
ISSN: 1745-6150

Droits : http://creativecommons.org/licenses/by/
hal-01378396
http://hal.upmc.fr/hal-01378396
http://hal.upmc.fr/hal-01378396/document
http://hal.upmc.fr/hal-01378396/file/unity.pdf
DOI : 10.1186/s13062-016-0145-2

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Karstic aquifers represent the most important fresh water reservoirs in many regions of the world like the Mediterranean Basin. However, because of complex processes of karstification, those aquifers are highly heterogeneous at all spatial scales and vulnerable to contamination. In this dissertation, we studied the potential of gravimetry and ambient seismic noise for hydrological modeling in karstic areas.The dolomitic area surrounding the “GEK” observatory in the Durzon catchment on the Larzac plateau, in France, is the preferred site for these studies. Inside the observatory, a superconducting gravimeter dedicated to hydrology has continuously measured gravity changes since 2011 with high precision, undertaken for the first time on a karst. From this gravity monitoring, we made conceptual hydrological models which laid the foundation of 1-D flow physical models. Indeed, gravimetry is an integrative hydro-geophysical method which allows 1) to consider the epikarst, locally heterogeneous as an equivalent tabular medium and 2) to define the types of transfer (fast & slow) occurring at the site. Especially, the lack of fast transfer through the GEK epikarst was precisely quantified for the first time at the field scale (~100m). Gravity-driven water mass balance with local meteorological data (evapotranspiration from a flux tower and precipitation) allowed setting the bottom outlet of the model to 1 mm.day-1. This flow has proved to be representative of the low-flow discharge at the only spring which represents all groundwater outflows from the catchment. This result supposes the homogeneity of the dolomitic epikarst almost at the basin scale. Model parameters were next calibrated using one year of ambient seismic noise monitored at two stations. Phase velocity changes obtained by cross-correlating the noise between 6 and 8 Hz were used as a ”timer” to follow the water infiltration between a depth of 30 and 60 meters. Thus, monitoring seismic velocity changes using ambient seismic noise demonstrates great potential for the study of deep and complex critical zones and could fill the instrumental gap currently existing in hydrology.Time-lapse gravity measurements with a spring-based portable gravimeter have also demonstrated the different behavior of two epikarsts and their variability at the scale of a few hundred meters. Monthly measurements around the observatory revealed the spatial homogeneity of this dolomitic epikarst: all the stations showed the same water storage changes. On the contrary, seasonal surface to depth gravity measurements along the underground passage of the Saint-Ferréol sinkhole, in limestone, have shown fast transfer and strong spatial variability of water storage. Lithology is then expected to play a part in the epikarst capacity to retain water. The precision needed to measure the weak hydrological induced signals during those surveys required robust methodology and an ambient temperature effect on measurements with spring-based gravimeter was observed in the field and quantified in the laboratory.
Les aquifères karstiques représentent des ressources en eau essentielles dans de nombreuses régions du monde comme le bassin Méditerranéen. Cependant, de par les processus complexes de karstification, ces aquifères sont hétérogènes à de nombreuses échelles et vulnérables. Dans cette thèse, nous étudions le potentiel de la gravimétrie et du bruit sismique ambiant pour la modélisation hydrologique en milieu karstique.Le site dolomitique de l’observatoire « GEK », sur le bassin du Durzon dans le Larzac, est le site d’étude privilégié de ces travaux. Dans l’observatoire, un gravimètre supraconducteur dédié à l’hydrologie mesure depuis 2011 les variations de gravité en continu et à une très haute précision, pour la première fois sur un karst. Des modèles hydrologiques conceptuels ont été réalisés à partir de cette surveillance gravimétrique et ont permis de poser les bases de modèles physiques d’écoulements 1-D. En effet la gravimétrie, intégratrice, permet 1) de considérer l’épikarst localement hétérogène comme un milieu tabulaire équivalent et 2) de définir les types de transfert à l’œuvre sur le site. En particulier, l’absence de transfert rapide dans l’épikarst a été quantifiée avec précision pour la première fois à l’échelle du terrain (~100m). A l’aide de données météorologiques locales, un bilan de masse précis a permis de définir le flux en limite inférieure du modèle à 1 mm.jour-1. Ce flux s’est montré représentatif du débit de basses-eaux de la source drainant l’ensemble du bassin. Ce résultat suppose une homogénéité de l’épikarst dolomitique quasiment à l’échelle du bassin. Les paramètres des modèles physiques ont ensuite pu être calibrés à l’aide d’un an d’intercorrélation du bruit sismique ambiant entre deux stations. Les variations de vitesses de phase obtenues entre 6 et 8Hz nous ont servi de « chronomètre » pour suivre l’infiltration entre 30 et 60m de profondeur. La surveillance passive des variations de vitesses sismiques par intercorrélation du bruit sismique ambiant montre ainsi un fort potentiel pour l’étude des zones critiques profondes et complexes à l’échelle du terrain et peut combler la lacune instrumentale qui existe actuellement en hydrologie.Des campagnes répétées de mesures avec un gravimètre portable à ressort ont également mis en évidence le fonctionnement différent de deux épikarsts et leur variabilité à l’échelle de la centaine de mètres. Des mesures mensuelles autour de l’observatoire ont mis en évidence l’homogénéité spatiale de cet épikarst dolomitique : toutes les stations ont les mêmes variations temporelles de stock d’eau. Au contraire, des mesures saisonnières en surface et en profondeur le long de la galerie souterraine calcaire de l’abîme de Saint-Ferréol ont montré une variabilité spatiale forte du stockage ainsi que du transfert rapide. La lithologie de l’épikarst est donc suspectée de jouer un rôle dans sa capacité de stockage. Lors de ces campagnes, la faiblesse du signal recherché a nécessité une méthodologie précautionneuse et un effet de température sur les mesures des gravimètres relatifs à ressort a été observé sur le terrain et quantifié en laboratoire.
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NNT : 2016MONTT128
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Résumé : 1 - Study's goals review The management of Norway Lobster and Hake fisheries can be considered as the most important issue in the Gascogne gulf. Calculation methods used to evaluate prediction variations under various efforts and mesh constraints all pinpoint to the crucial role narrow mesh fishing plays in Hakes' Northern stock status. The involvement of Gascogne gulf Norway Lobster fisheries regarding Hakes over exploitation seems over dimensioned when comparing the size of both of these stocks. Hake stocks spread from Northern Great Britain to Northern Spain, while Norway Lobster stocks are located in the Gascogne gulf's mud flats. The biological solution is well known and consists in globally increasing mesh nets to 80mm which would bring up Hakes yield to its most. It would be unreal to pretend all parties involved in Hake stocks will come to use them. For now, it is mostly an economical issue since many vessels continue on with an exploitation scheme dating from the 60's and fish on coastal mud flats which are the most exploited zones and where their catch is detrimental to juvenile class Hakes and Norway Lobsters. Considering our limited time, this study will cover bio- economical modelisation preparation. You will therefore find a description of fisheries and an exploitation assessment based on 1986's available data. 2 - Accomplished work 2. 1 Fishery description Presenting the problems and preparing ulterior analyses was first and foremost. Norway Lobster vessels supposedly, according to evaluation models used, test immature Hakes in such a manner that all stock exploitation is jeopardized. Norway Lobster distribution is closely linked to the nature of the ocean floor since it can only build its habitat on fine sediment. Hakes' habitat is not as restrictive and is linked to food supply, especially euphausiid shrimps, so they can be found on sandy and sandy-sedimental floors. Norway Lobsters are sought by a fleet of 400 to 450 ships which characteristics widely vary according to their home port. On the northern part, fisheries are close to exploitation ports where Norway Lobsters and miscellaneous catch yield is sufficient to support an older fleet. On the southern part, the structure is diversified and flexibility usually rules, more modern vessels can easily switch their target on a seasonal or daily basis. Globally, Hakes' northern stocks are slightly on the rise. This rise is probably due to global mesh size increase, even if slight and a decrease on fishing effort where immature species are caught. Norway Lobster stocks unloading is stable or slightly lower and yields, as far as northern fishery are concerned, vary and oscillate between ±15 to ±20 % at about an average of 100 kg/day. Biological parameters used in the evaluations for each species are those used in CIEM and CEE work cells. Among those parameters, those describing growth are the greatest. For Hakes, an intermediary growth equation between males and females has been used. For Norway Lobsters, both sexes are treated separately. Simulations were carried out according to 3 types of data: Norway Lobster vessels fishing effort variations. Norway Lobster vessels mesh increase. Norway Lobster vessels fishing effort decrease or mesh increasing go along in the same direction for Hake and Norway Lobster stock production (chart A and B). Lastly, a brief study on results evaluation significance was done to modify: - the size of Hake rejects by Norway Lobster vessels. The range of sizes stays the same but the amount in each class varies according to the same percentage. - Norway Lobsters growth parameters, both values used (L» = 76 mm and k = 0.11 for males, L°° = 56 mm and k = 0.14 for females) representing the "high" hypothesis. In the first case, a 20% error rate for rejects evaluation with 60 mm mesh would only bring a 3% modification rate on global stock production. Those first results are contradicting usual evaluation conclusions and it will be necessary to recalculate by modifying the size class step. In the second case, to decrease L» and increase growth speed, in time production variations remain within usual inter annual fluctuations. In all figure cases, calculations confirming greater yield for in time production through hypothetical mesh size increase to 60 mm, are definitely well founded.
1 - Rappel des buts de l'étude La gestion des pêcheries de merlu et de langoustine peut être considérée comme le problème le plus important du Golfe de Gascogne. Les méthodes de calcul employées pour évaluer les variations de la production sous diverses contraintes d'effort et de maillage mettent toutes l'accent sur le rôle capital des pêcheries à petits maillages sur l'état du stock nord de merlu. Le niveau de responsabilité des pêcheries de langoustine du Golfe de Gascogne dans la surexploitation du merlu semble démesuré eu égard aux dimensions respectives des deux stocks. Le stock de merlu s'étend du Nord des Iles Britanniques au Nord de l'Espagne alors que le stock de langoustine est localisé aux vasièrés du Golfe de Gascogne. La solution biologique du problème est connue et tient à une augmentation généralisée des maillages à 80 mm qui amènerait le rendement du stock de merlu à son maximum. Il serait illusoire de prétendre que tous les acteurs opérant sur le stock de merlu arriveront jamais à l'utiliser. Pour le moment, le problème se pose essentiellement en termes économiques car beaucoup de navires poursuivent un schéma d'exploitation hérité des années 1960 et pèchent sur des vasièrés côtières qui sont les zones les plus exploitées et où ils effectuent leurs captures au détriment des jeunes classes d'âge de merlu et de langoustine. En raison des délais impartis, cette étude constitue la préparation à une modélisation bioéconomique. On y trouvera donc une description des pêcheries et un bilan de l'exploitation sur les données disponibles en 1986. 2 - Travaux effectués 2 . 1 Description de la pêcherie Il s'agissait avant tout de poser les problèmes et de préparer les analyses ultérieures. Les langoustiniers sont présumés, d'après les modèles d'évaluation employés, effectuer sur les immatures de merlu des prélèvements tels qu'ils mettent en danger toute l'exploitation du stock. La distribution de la langoustine est très liée à la nature du fond car elle ne peut construire son terrier que sur des fonds de vase fine. Celle du merlu est beaucoup plus large et inféodée à la recherche de nourriture, crevettes euphausiacées en particulier, on le trouve donc sur les fonds sableux à sablo-vaseux. La langoustine est recherchée par une flottille de 400 à 450 bateaux dont les caractéristiques sont très variables suivant leur appartenance géographique. Au nord, la pêcherie est proche des ports exploitants et les rendements en langoustine et en prise accessoire sont suffisants pour faire vivre une flottille ancienne. Vers le sud, la structure est très diversifiée et la flexibilité est généralement la règle et les navires de construction récente peuvent changer de cible aisément de façon saisonnière ou au cours de la même journée de pêche. Globalement, les débarquements de merlu du stock nord sont en légère hausse. Ce redressement est dû probablement aux augmentations de maillage, même légères, généralisées et à une baisse de l'effort sur les pêcheries où s'effectuent des captures d'immatures. Les débarquements de langoustine sont stables ou en légère baisse et les rendements, au moins sur la pêcherie du nord, varient avec des oscillations de ±15 à ±20 % autour d'une moyenne de 100 kg/jour. Les paramètres biologiques utilisés pour chaque espèce dans les évaluations sont ceux en usage dans les groupes de travail du CIEM et de la CEE. Parmi ces paramètres, ceux décrivant la croissance sont les plus importants. Pour le merlu une équation de croissance intermédiaire entre mâles et femelles a été utilisée. Pour la langoustine les deux sexes sont traitées séparément. Les simulations ont porté sur trois types de données : Variations de l'effort des langoustiniers Augmentation du maillage des langoustiniers La diminution de l'effort des langoustiniers ou L'augmentation de maillage agisse très exactement dans le même sens sur la production des stocks de merlu et de langoustine. Enfin une étude succincte de la sensibilité des résultats des évaluations a été effectuée pour des modifications : - de la composition en taille des rejets de merlu par les langoustiniers. L'étendue des tailles reste la même mais le nombre dans chaque classe varie selon le même pourcentage. des paramètres de croissance de la langoustine, le couple de valeurs utilisées (L» = 76 mm et k = 0.11 pour les mâles, L°° = 56 mm et k = 0.14 pour les femelles) constituant l'hypothèse "haute" Dans le premier cas, une erreur de 20 % sur l'évaluation des rejets pour un cnaillage de 60 mm n'apporterait qu'une modification de 3 % dans la production globale du stock. Ces premiers résultats sont en contradiction avec les conclusions habituelles des évaluations et il sera nécessaire de reprendre les calculs en modifiant le pas des classes de taille. Dans le deuxième cas, pour une diminution de L» et une augmentation de la vitesse de croissance, les variations de la production à terme restent à l'intérieur des fluctuations interannuelles habituelles. Dans tous les cas de figure, les calculs confirmant l'augmentation de la production à terme dans l'hypothèse d'une augmentation de maillage à 60 mm sont d'une robustesse à toute épreuve.

Droits : 1987 Ifremer
http://archimer.ifremer.fr/doc/1987/rapport-1763.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1763/

Éditeur(s) : Université de la Rochelle
Résumé : In order to better understand the functioning of the Brouage intertidal mudflat (Marennes- Oléron Basin, France), its carbon-based trophic web has been modelled and analyzed. The foodweb building is based on the 4 step method of Inverse Analysis: 1) conceive an a priori model as the graph of compartments (nodes) between which exist fluxes of material (vertices). These vertices are the unknowns for the problem; 2) gather all the existing knowledge about the ecosystem and translate it into linear equations and inequalities involving the fluxes; 3) complete this set of data by common knowledge on the behaviour of the compartments and translate it into inequalities, 4) solve the obtained linear system under the parsimony principle to find a unique solution vector. The food-web analysis is based on. The first purpose of this work was a methodological one: inverse analysis method has been adapted to consider the seasonal and spatial variability of the temperate ecosystem: two seasons have been coupled in the computation and the area has been divided into three geographical zones along a cross-shore gradient. Hence, two types of physical exchanges are involved: the benthicpelagic ones and the advection ones. Statistical results can also be obtained by coupling Monte Carlo methods to Inverse Analysis. To study the obtained networks, new indices based on Markov Chains take delay into account in describing integrative transfers of material between compartments. This lets emerge the systems' properties that are not obvious at first sight and emphasizes the role of peculiar components. The second purpose was to apply such methods to the Brouage mudflat ecosystem in order to better understand its functioning. As the knowledge and methods evolve, various food webs were computed and analyzed with the help such indices and existing ones. Sensitivity analyses allow to point at the most crucial lacks of knowledge, which can orientate future field research. New data would improve the quality of the model in two ways: one the one hand, they would validate or invalidate the outcomes and on the other hand, they would give useful information to better constrain some of the black boxes and most uncertain fluxes, especially the advection and vertical flows. The main results of the study show a strongly seasonal system in which benthic and pelagic components are linked with intensity. The system is driven by its high local benthic primary production, but also depends on imports from the basin. Each of the 3 geographic zones has a peculiar functioning. The central zone corresponds to the classical description of European intertidal mudflats: very productive, it can feed the other regions. It is a production zone. The upper part is less productive but is fed by the middle one via the water column and can be exploited by shorebirds. It is a degradation zone (material is transformed for less qualitative). The lower part strongly depends on the basin imports for its functioning, as the cultivated bivalves act as a pump for pelagic material of which a great part is deposited under the cultivation structures (oyster racks or mussels "bouchots"). It is a transformation zone.
Un double objectif (méthodologique et appliqué) a été visé par une modélisation du réseau trophique de la vasière de Brouage (Bassin de Marennes Oléron, France) à l'aide de l'analyse inverse, et son étude à l'aide de l'analyse des réseaux. L'Analyse Inverse permet en effet de reconstruire l'ensemble du réseau à partir de données éparses, le problème du manque de données étant récurrent en Ecologie. Au plan méthodologique, l'analyse inverse a été adaptée à la prise en compte des caractères saisonnier et spatialement hétérogène d'un écosystème tempéré de zone intertidale : deux saisons ont ainsi été couplées et la vasière a été considérée le long d'un transect perpendiculaire au rivage et divisé en trois zones spatiales. Deux types de flux physiques interviennent donc : les flux verticaux de dépôt et remise en suspension, et les flux d'advection via la colonne d'eau. Des pistes d'amélioration et de nouvelles méthodes sont proposées. Un résultat sous forme statistique peut être obtenu en couplant l'utilisation de méthodes de Monte Carlo à l'analyse inverse pour la construction des réseaux trophiques. Les moyens d'étude des modèles ont été enrichis par la mise au point d'indices issus de la construction de chaînes de Markov et prenant en compte le caractère temporel des transferts de matière entre compartiments. Enfin, la transformation mathématique du modèle statique pour une étude dynamique de la stabilité de l'équilibre décrit est abordée. Plusieurs modèles ont été construits au cours de l'évolution des méthodes et de l'acquisition de connaissances sur le site. Des méthodes d'analyses existantes et d'autres mises au point dans le cadre de cet ouvrage ont été appliquées aux réseaux obtenus afin de faire émerger les propriétés du fonctionnement de la vasière et de souligner le rôle de certains compartiments. Des analyses de sensibilité permettent d'évaluer la robustesse des résultats et d'orienter les recherches futures en mettant en évidence les manques les plus cruciaux. Des données supplémentaires, notamment concernant les foraminifères benthiques, le zooplancton ou les mouvements verticaux du microphytobenthos permettront de fournir de meilleures contraintes et de valider (ou non) les résultats obtenus. Les principaux résultats montrent un système au fort caractère saisonnier dont les compartiments benthiques et pélagiques sont très liés. La production primaire benthique locale est un moteur important, mais qui ne suffirait pas à suppléer l'indispensable importation de matériel détritique. Le découpage de la vasière en trois zones fait apparaître les particularités de chacune. La zone centrale correspond à la description classique des « vasières intertidales européennes » : très productive, elle peut alimenter les autres régions. C'est une zone de production et d'exportation. La partie supérieure est moins productive et reçoit de la matière de la zone de milieu d'estran via la colonne d'eau. Sa production secondaire peut alors être exploitée par les limicoles, nombreux en hiver. C'est une zone de dégradation et d'exportation. Le bas d'estran dépend fortement des importations extérieures, « pompées » par les bivalves cultivés qui sont ainsi directement responsables d'une forte sédimentation sous les structures mytilicoles et ostréicoles. C'est une zone de transformation.

Droits : info:eu-repo/semantics/openAccess
http://archimer.ifremer.fr/doc/2005/these-2260.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/2260/