Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : L’agriculture aux Antilles, depuis la période coloniale, est orientée vers quelques monocultures, de la canne à sucre à la banane en passant par le coton et le café (Lasserre, 1961). Aux côtés de cette agriculture exportatrice, les agrosystèmes multi-espèces sont aussi très anciens mais ont longtemps fonctionné de façon isolée et sur une base empirique notamment à travers les jardins familiaux ou "jardin créole" (Degras, 2005). De plus en plus, l'intérêt, voire la nécessité d'une diversification professionnelle de l'activité agricole aux Antilles est admise, reconnue voire soutenue compte tenu des impasses agronomiques, environnementales ou économiques L’insularité d’un territoire entraine de nombreux conflits d’usage dans la gestion du capital foncier. La nécessité de terres à bâtir dans un contexte d’augmentation de la population, la nécessité de protection de la forêt tropicale, des forêts marécageuses de mangroves et des zones à proximité des rivières amènent de nombreuses questions en matière d’aménagement et de gestion des territoires surtout lorsqu’ils sont exigus. L’agriculture est un secteur consommateur d’espace et ce pour l’ensemble des productions agricoles Aux Antilles, l’agriculture connaît de lourds héritages avec la prépondérance des cultures destinées à l’exportation et gourmandes en surfaces, la canne à sucre et la banane. La gestion des territoires mais aussi des pratiques agricoles sont très clairement remises en cause depuis la crise médiatique de la chlordécone en 2002 et les années suivantes par les successives interdictions prononcées par arrêtés préfectoraux depuis la crise sociale de 2009 décriant les cultures d’exportation pour leur caractère polluant et intensif et appelant à un retour aux productions locales plus respectueuses de l’environnement. Les systèmes productifs sont sans cesse en évolution. Ces changements sont le reflet des choix productifs effectués par les exploitants et par des pratiques agricoles mises en œuvre. L’analyse du système se fera de manière à identifier les spéculations initiales et leurs évolutions au cours de la dernière décennie. La diffusion spatiale de ces pratiques agricoles ne s’effectue pas linéairement car, dans les systèmes productifs, le phénomène est bien plus complexe dont la compréhension nécessite la prise en compte (i) des interactions entre les acteurs et (ii) de l’aspect temporel. L’émission d’un message informatif évolue dans le temps ainsi que les acteurs et leurs interactions sur le territoire. Même si les agriculteurs sont soumis à des facteurs exogènes communs à l’ensemble de leur exploitation, ils sont tout de même concernés par des influences provenant des réseaux au sein desquels ils sont insérés. Le processus classique de diffusion des pratiques agricoles est résumé par la courbe logistique (Hägerstrand, 1967). Sur le territoire, la situation d’adoption de pratiques n’est pas homogène. Pour une compréhension et une anticipation quant à l’évolution du territoire, l’ensemble des DOM antillais sera sujet à étude. Dans un premier temps, l’analyse des spéculations des systèmes multi-espèces à travers une analyse exploratoire des données permettra de mieux appréhender les dynamiques spatiales perceptibles sur le territoire et ce en fonction du type de production agricole. Pour modéliser la dynamique spatiale de diffusion des choix, il faudra envisager une combinaison de plusieurs approches géographiques pour une meilleure compréhension de la situation et ce en fonction de la complexité du système multi-espèces proposé au sein d’une même exploitation. Il s’agit par la géographie historique de s’intéresser aux changements survenus dans les modèles agricoles au cours du temps en d’étudier l'utilisation des terres agricoles au cours de la dernière décennie (approche diachronique) et la photographie du paysage agricole aux Antilles Françaises (approche synchronique). Ces deux approches synchroniques et diachroniques, révèlent respectivement les corrélations entre plusieurs éléments qui se trouvent dans un même lieu à une période donnée et met l'accent sur les processus de l'activité agricole qui sous-tendent les changements dans les modèles géographiques. La diffusion d’une pratique peut être analysée tout d’abord temporellement (Rogers, 1983) en estimant qu’il n’existe pas de différenciation spatiale dans le phénomène. Dans un deuxième temps, la considération de la dimension spatiale (Hägerstrand, 1967) dans l’étude de la diffusion devient primordiale pour l’étude de diffusion d’une pratique agricole dans des territoires diversifiés même s’ils sont insulaires et exigus. Les processus de diffusion spatiale sont perceptibles à différentes échelles spatiales (Aber, 1972) et il s’agit de déterminer les échelles d’études les plus pertinentes pour clarifier le phénomène : de l’échelle régionale à l’échelle locale (Morrill, 1970). La difficulté est de sélectionner la meilleure échelle pour établir un modèle de diffusion spatio-temporelle (Morrill, 1970). Il s’agira, dans la présente étude, d’opter pour une analyse en « time-geography » (Chardonnel, 2001) à savoir une analyse des réactions des individus dans le temps et l’espace : le comportement des agriculteurs face à leur pratique de 2000 à aujourd’hui et la diffusion spatio-temporelle de ces pratiques agricoles sur le territoire. L’objectif principal de la thèse est de comprendre et de modéliser les processus de diffusion spatiale des pratiques agricoles dans les systèmes productifs multi-espèces aux Antilles françaises. Il s’agira de retracer l’apparition des pratiques agricoles de la dernière décennie des agriculteurs n’ayant pas de mono-spéculation mais développant des systèmes productifs multi-espèces et touchant par conséquent différents secteurs agricoles (banane, canne, élevage, maraîchage…) et tout cela dans une même exploitation agricole. L’enjeu sera d'identifier les différents évènements significatifs survenus et subis par les différentes filières agricoles concernées et les producteurs, évènements marquants intervenus au cours de la période, tant climatiques, parasitaires, qu'organisationnels, structurels, réglementaires, marchands ou sociaux. Chaque agriculteur souhaite faire converger son système de production vers ses objectifs productifs en tenant compte des évolutions contextuelles d’exercice de son activité et ce, en fonction de l’offre technologique disponible dans la période correspondante. Il s’agira d’établir un modèle spatio-temporel de diffusion d’pratiques agricoles en tenant compte des facteurs moteurs et facteurs barrières à l’adoption et en donnant des poids différents aux différents facteurs d’influence. L’adoption de pratiques agricoles dépend de la situation géographique de l’exploitation, de la distance par rapport à l’innovateur : le principal déterminant spatial de l’adoption dans les filières de diversification, moins sujettes à un message technique unilatéral prodigué pour des filières très structurées, est l’effet de « mimétisme » (Girard, 1961). Cette adoption dépend également de l’interconnexion entre les différents acteurs de filière. Ce lien n’est peut-être pas nécessairement lié à la proximité géographique des individus mais à une proximité sociale résultant de l’appartenance à un ou plusieurs réseaux sociaux (Granovetter, 1983). L’accessibilité à l’information et la réaction de l’agriculteur face aux changements de pratiques dépend de son appartenance à un groupe social. Dans des filières très bien structurées (canne à sucre et banane), le message technique diffusé est homogène à toute la population et est influencé grandement par des facteurs exogènes à l’exploitant. La dimension spatiale et les réseaux sociaux sont des facteurs influençant les choix des exploitants et ce selon le type d’exploitations (monoculture ou multi-espèces). Actuellement, il semblerait que ce soit le type d’exploitation (taille et localisation) qui influence le choix de l’exploitation dans l’adoption d’innovation en milieu bananier (Mantran, 2011). A partir des techniques d’exploration des données, on pourra aboutir à la mise au point d’un modèle explicatif de la diffusion d’informations et ce probablement par type de production. Cette étude permettra une meilleure connaissance du territoire et de ses dynamiques spatiales agricoles.
Doctoriales du CEREGMIA
Cayenne, Guyane, France

hal-01458425
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01458425
PRODINRA : 384817

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The coastal intrusion of brine threatens populations. This is particularly prejudicial in carbonate environments. We have studied the Miocene coral reef of S-E Majorca for better understanding the relation between geological structure and intrusion. For that purpose, we have used multi-scalar and multi-disciplinary methods. The measurements in 25 boreholes over the whole coral platform have allowed defining the stratigraphic structure and some elements of the regional tectonic. The reef progrades in the NE-SW direction, starting from the Aquitanian to terminates at the Messinian. The Messinian Salinity Crisis involves a disappearance of the Mediterranean corals and results in a Terminal Carbonate Complex which overlays a great part of the previously living corals of Majorca. At the experimental site scale, the study of the mineral composition, the texture, and the diagenesis have allowed characterization of the carbonate sequence heterogeneity. Layers of mineralization accompanied by dolomitization and low porosity correspond to postdepositional eustatic levels. The causes for the existence and the orientation of fractures are studied. The permeability to porosity relation is approached. The porosity structure is studied by comparison between primary and secondary porosity. This study contributes to the knowledge of the world best documented site for the evolution of carbonate reef reservoirs, with applications for brine intrusion and for hydrocarbon extraction.
Les intrusions d'eau salée en zone côtière constituent une menace pour la population. Celles-ci sont particulièrement dommageables en contexte carbonaté. Nous avons étudié le récif corallien Miocène du sud-est de Majorque afin de comprendre la relation entre structure géologique et intrusion. Pour cela nous avons utilisé des méthodes multi-scalaires et multi-disciplinaires. Les mesures dans 25 forages sur l'ensemble de la plateforme corallienne ont permis de préciser la structure stratigraphique et certains éléments de la tectonique régionale. Le récif prograde dans la direction NE-SO, en partant de l'Aquitanien pour aboutir au Messinien. La Crise de Salinité Messinienne entraîne une disparition des coraux méditerranéens et se traduit par un Complexe Carbonaté Terminal qui s'étend sur une grande partie des coraux autrefois vivants de Majorque. A l'échelle du site expérimental, l'étude de la composition minérale, de la texture et de la diagenèse ont permis de caractériser l'hétérogénéité de la séquence carbonatée. Des couches de minéralisation accompagnées de dolomitisation et de faible porosité correspondent à différents niveaux eustatiques post-dépositionnels. Les causes de l'existence et de l'orientation des fractures sont étudiées. La relation de perméabilité à porosité est précisée. La structure de porosité est étudiée par comparaison entre la porosité primaire et la porosité secondaire. Cette étude contribue à la connaissance du site le mieux documenté au monde pour l'évolution des réservoirs carbonatés récifaux, avec applications pour les intrusions d'eau salée et l'extraction des hydrocarbures.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440019

tel-00440019
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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The heterogeneous nature and sometimes karstified carbonate environments has a direct impact on many environmental issues, such as coastal aquifers affected by saltwater intrusion. At the south of the island of Mallorca (Spain), the Llucmajor carbonate platform offers a privileged site for the study of such intrusions including the experimental site of Campos who meets the intrusion at shallow depth. The characterization of heterogeneous properties passes through a preliminary description of the properties of carbonate reservoirs, including those of the porosity. According to the wide range of sizes of heterogeneities from micrometer to hundreds of meters, the use of multiscale methods is required. This thesis focused on the determination of multiscale porosities from the microporosity to karstic porosity, and of relationships between observation scale changes of these properties. At the micron scale, high-resolution X-ray microtomography allows to extract the microporosity and the microporous network connectivity. At lower resolution (mm), X-ray tomography is also used to study the micro- and macro-porous network at the core scale which is already allocated to number of observations and measurements, including petrophysical. At the borehole scale, the wall images are used to identify the dissolved zones from centimeter macropores to plurimetric karstic cavities. At the larger scale, surface geophysics study the lateral extension of the karsts and heterogeneities. Finally, the porous structure of the studied site is integrated with its wide range of scales into the regional geology of the Llucmajor platform. Thus, the hydrogeophysical observatory set up on the site of Campos to monitor the spreading of salt water in the aquifer is integrated in its geological and petrophysical context, in order to refine the interpretation of its variations of salinity measurements during the time.
La nature hétérogène et parfois karstifiée des milieux carbonatés a un impact direct sur nombre de problématiques environnementales, comme celle des aquifères côtiers affectés par une intrusion d'eau salée. Au sud de l'ile de Majorque (Baléares, Espagne), la plate-forme carbonatée de Llucmajor offre un site privilégié pour l'étude de telles intrusions notamment avec le site expérimental de Campos, qui rencontre l'intrusion à faible profondeur. La caractérisation des propriétés hétérogènes du réservoir passe par une description préalable des propriétés des réservoirs carbonatés et notamment celle de la porosité. Au regard de la large gamme d'échelles d'hétérogénéités allant du micromètre à la centaine de mètre, l'utilisation de méthodes multi-échelles est nécessaire. Ce travail de thèse a porté sur la caractérisation multi-échelle de la porosité, allant de la microporosité à la porosité karstique, et l'établissement de relations entre les changements d'échelles d'observation de ces propriétés. A très petite échelle, la microtomographie haute-résolution à rayons X extrait à l'échelle du micron la microporosité et la connectivité des réseaux microporeux. A plus basse fréquence (celle du mm), la tomographie est également utilisée afin d'étudier le réseau micro- et macroporeux à l'échelle des carottes, à laquelle sont réalisées nombre d'observations et de mesures, notamment pétrophysiques. A l'échelle du puits, les images de paroi permettent d'identifier les zones de dissolution allant des macropores centimétriques aux cavités karstiques plurimétriques. A plus grande échelle, la géophysique de surface permet d'étudier l'extension latérale de ces karsts et hétérogénéités. Enfin, la structure poreuse du site étudié sur cette vaste gamme d'échelles est intégrée à la géologie régionale de la plate-forme de Llucmajor. Ainsi, l'observatoire installé sur le site pour surveiller la propagation de l'eau salée dans l'aquifère a pu être replacé dans son contexte géologique et pétrophysique, afin d'affiner l'interprétation de ses mesures de variations de salinité au cours du temps.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633488

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00633488/file/TheseHebert.pdf

Éditeur(s) : Université des Antilles et de la Guyane
Résumé : The need for an integrated approach to fisheries is now widely affirmed, including the FAO, in particular in the context of tropical artisanal fisheries. These small-scale fisheries, often multispecies are very important in terms of production, employment and food security. However these fisheries and the exploited resources are often characterized by a lack of data making difficult their management within an ecosystem approach, and by the ecological and economic system complexities including trophic and technological interactions. This thesis aims to contribute to the development of bioeconomic tools for small tropical fisheries in a sustainable management perspective based on the ecosystem approach. In this perspective, the French Guiana coastal fishery constitutes an interesting case study. The thesis proposes multi-criteria evaluations, complex bioeconomic models and viable management scenarios for this fishery. At first, multivariate statistical analysis suggests a satisfactory overall status of the fishery in terms of sustainability. However, some performance differences are noted within the fishery, particularly at border areas. Also, management improvements are proposed. Then, through bioeconomic modeling, projections of different fishing scenarios show that, in the long-term, the current exploitation level may not be consistent with the future increase of local demand and a loss of biodiversity may occur. A scenario called "co-viability" reconciling ecological, economic and social objectives, with a high probability of achievement is exhibited. Finally, the comparison of optimal behavior in cooperative and non-cooperative conditions, confirms that harvest levels are greater when actors do not cooperate. Furthermore, it is shown that the state of the ecosystem depends on the fishing strategies and the type of interaction between species. Beyond the diagnosis made for the case study, the method is promising in the context of small tropical fisheries, while the co-viability approach allows finding the exploitation conditions under which ecological and socio-economic sustainability are meet, what the conventional fisheries management generally do not allow.
La nécessité d’une approche intégrée des pêches est actuellement largement affirmée, notamment par la FAO, en particulier dans le contexte des pêcheries artisanales tropicales. Ces pêcheries à petites échelles, souvent multi-spécifiques sont très importantes en termes d’emploi et de production, y compris pour la sécurité alimentaire. Néanmoins ces pêcheries et la biodiversité exploitées sont souvent marquées, d’une part, par le manque de données rendant difficile leur gestion dans le cadre d’une approche écosystémique, d’autre part, par la complexité des systèmes écologiques et économiques sous-jacents incluant interactions trophiques et techniques. Cette thèse contribue à la mise au point d’outils bioéconomiques adaptés aux petites pêcheries tropicales dans la perspective d’une gestion durable des pêches fondée sur l’approche écosystémique. Dans cette perspective, la pêcherie côtière en Guyane Française constitue un cas d’étude particulièrement fécond. La thèse propose ainsi des évaluations multi-critères, des modèles bioéconomiques complexes et des scénarios de gestion viable pour cette pêcherie. Dans un premier temps l’analyse statistique multivariée suggère un statut global satisfaisant de la pêcherie en termes de durabilité. Cependant des différences de performance sont notées au sein de la pêcherie, notamment au niveau des zones frontalières. Aussi des améliorations dans le mode de gestion sont proposées. Ensuite, à travers la modélisation bioéconomique, les projections des différents scénarios de pêche montrent qu’à long terme le niveau d’exploitation actuel peut ne pas être en adéquation avec la future augmentation de la demande locale et qu’une perte de biodiversité peut avoir lieu. Un scenario dit de "co-viabilité" conciliant des objectifs à la fois écologique, économique et social, avec une probabilité de réalisation satisfaisante, est mis en exergue. Enfin, la comparaison des comportements optimaux en situation coopératif et non coopératif, montre dans quelle mesure la viabilité est favorisée quand les acteurs coopèrent. Au-delà du diagnostic apporté pour le cas d’étude, la méthode utilisée s’avère prometteuse dans le contexte des petites pêcheries tropicales, tandis que l’approche de co-viabilité permet de trouver les modalités d’exploitation dans le cadre de compromis entre durabilité écologique et socio-économique, ce que les principes de gestion halieutiques traditionnels ne permettent généralement pas.

Droits : 2013 Université des Antilles et de la Guyane
http://archimer.ifremer.fr/doc/00144/25492/23646.pdf
http://archimer.ifremer.fr/doc/00144/25492/

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Co-encadrement assuré par le Groupement pour le Développement de la Télédétection Aérospatiale (GDTA) Diplôme : DESS
il s'agit d'un type de produit dont les métadonnées ne correspondent pas aux métadonnées attendues dans les autres types de produit : DISSERTATION
This document proposes a new map of the Eastern Guyana Shield, with the SPOT4-VEGETATION remotesensed datas of the year 2000. A new synthesis method, with the mean value, was applied and compared with the Maximum Value Method (WVC). To prepare this datas for the synthesis, a cloud filter was defined :BSC (BEST Sky Clear). With this results, an ISODATA classification was proceeded, and, produces 25 classes to detail the tropical maist forest with the 1 km low resolution. To valid this result, this document propose a method with the higthresolution datas Landsat 7 ETM+. This method aims to guide the ground truth and goes thoroughly into the description of the moist tropical forest classes. The sample, used to try this method, shows the boundaries and the constraints of this method. This points are debating in the discussion. Finally, the perspectives to develop the method are presented in the conclusion.
Ce document propose une nouvelle cartographie du Bouclier Oriental Guyanais à l'aide d'images satellites SPOT4-VEGETATION de l'année 2000. Une nouvelle méthode de synthèse annuelle, utilisant la valeur moyenne de la radiométrie, a été appliquée et comparée à la méthode du Maximum Value Composite (MVC). A cette occasion, un filtre de nuage a été défini pour préparer les données à cette synthèse : le filtre BSC (Best Sky Clear). Sur la base de ce résultat, une classification ISODATA a été réalisée, produisant 25 classes, et mettant en évidence les différents milieux forestiers des tropiques humides à une résolution spatiale de 1 km. Pour valider la classification, une méthode est proposée utilisant des images hautes résolutions Landsat 7 ETM+. Cette méthode permet de cadrer les vérifications sur le terrain et d'approfondir la définition des classes de forêt tropicale humide. L'échantillon utilisé pour tester la méthode met en évidence les limites et contraintes de la démarche proposée. Ces points sont exprimés dans la discussion. Enfin les perspectives de développements sont abordées dans la conclusion.
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189195

hal-01189195
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01189195
PRODINRA : 13538

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/

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 : To understand the effect of inherited lithospheric structures on the continental plates deformation process, we have developed a multi scale model that explicitly takes into account an anisotropic viscosity due to the Crystal Preferred Orientation (CPO) of olivine in the mantle by coupling a viscoplastic self-consistent simulation of the deformation at the polycrystalline aggregate to a 3D Finite Element code. Using this tool, we calculate the mechanical behavior of a continental lithosphere submitted to extension for various initial structures. The first set of experiments investigates the deformation of a plate with a homogeneous initial olivine CPO. Results show that the macroscopic anisotropy is strongly dependent on the initial orientation of the olivine CPO relative to the solicitation and to its evolution. The second set of experiments aims to analyze the deformation of a continental plate containing pre-existing lithospheric scale shear zones. These multi-domain models show that the olivine mechanical anisotropy may induce the reactivation of pre-existing lithospheric scale shear zones in a plate submitted to rifting. In both cases, the results shows that the macroscopic mechanic anisotropy induced by the evolution of olivine CPO in the upper mantle is a key parameter to understand the deformation of the continental plates and to explain the observed reactivation of inherited structure from past tectonics events
Afin de comprendre l'effet des structures préexistantes sur la déformation des plaques continentales, nous avons développé une méthode de modélisation mécanique multi-échelle utilisant une viscosité anisotrope induite par les Orientations Préférentielles du Réseau (OPR) des cristaux d'olivine présents dans le manteau. Cette méthode en couple le calcul viscoplastique autocohérent de la déformation d'un agrégat d'olivine à un code éléments finis 3D. Elle a été utilisée pour le calcul du comportement mécanique d'une plaque continentale soumise à une extension. Une première série d'expériences numériques sur l'extension de plaque lithosphérique présentant des OPR initiales d'olivine homogènes a permis de montrer que l'anisotropie mécanique macroscopique est fortement dépendante de l'orientation initiale de l'OPR. La seconde série de simulations analyse l'extension d'une plaque continentale présentant une zone présentant des OPR d'olivine héritées d'un événement tectonique précédant. Les résultats de ces calculs multi-domaines que l'anisotropie mécanique de l'olivine peut expliquer la réactivation des zones de cisaillement héritées lors du rifting. Les résultats obtenus dans les deux séries de modèles montrent que l'anisotropie mécanique macroscopique induite par l'évolution des OPR d'olivine dans le manteau supérieur est un paramètre clé pour la compréhension de la déformation des plaques continentales et pour expliquer la réactivation observée de structures tectoniques, tels que les grands décrochements, lors des épisodes tectoniques ultérieurs.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00369463

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00369463/file/KnollThese09.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Indigenous territories comprise extensive areas of tropical forest and hold significant social and conservation value. Today, they are subject to various constraints and opportunities, and face many territorial transformations. These transformations are complex and multifaceted. They involve the adoption of new production and consumption modes, the modification of forms of social organisation and identity and territorial claims. However, the links between these on-going processes are still poorly understood, and make difficult to appreciate the adaptation dynamics of indigenous common natural resources management. This thesis is particularly concerned with the territorial dynamics of the Wayãpi and Teko indigenous people of the municipality of Camopi in French Guiana. It integrates methods that include land use analysis using remotely sensed data, socio-economic and agricultural systems analysis at the household scale, and empirical analysis on the influence of identity claims, kinship networks, and conservation policies. It shows that despite the residential settlement around local towns, the growth of cash income from wage labour and welfare, associated with strong kinship networks, allows the revival of mobility and the diversification of indigenous territorialities. Environmental policies implemented on the territory involve processes of identity and territorial claims and motivate the construction of a collective project of endogenous local development. A comparative approach with the situation of the wayãpi people living in Brazil and evolving in a completely different institutional, socio-economic and environmental context shows similar dynamics. Indigenous peoples of these two sites adopt "multi-local" land use systems, allowing them to extend their territory occupation and taking part of a broader dynamic of territorial and identity affirmation. They articulate forest and local town environments. This multi-local land use system can be interpreted as a new form of environmental governance, which overcomes the access difficulties to natural resources around local towns and ensures their sovereignty over the territory.
Les territoires amérindiens couvrent de vastes étendues de forêts tropicales et possèdent une forte valeur sociale et environnementale. Soumis à des contraintes et opportunités variées, ils sont de nos jours le siège de nombreuses transformations territoriales. Ces transformations sont complexes et multiformes. Elles impliquent l'adoption de nouveaux modes de production et de consommation, le réajustement des formes d'organisation sociale et des dynamiques de réaffirmation identitaire et territoriale. Or les liens entre tous ces processus sont encore mal compris, et rendent délicate la compréhension des dynamiques d'adaptation des systèmes amérindiens de gestion des ressources communes. Cette thèse s'intéresse particulièrement aux dynamiques territoriales des Amérindiens wayãpi et teko de la commune de Camopi en Guyane française. Elle intègre des données sur l'occupation du sol obtenues par télédétection, des données socio-économiques et productives à l'échelle des ménages et des données qualitatives sur les processus identitaires, les réseaux de parenté, les politiques de conservation et la gouvernance du territoire. Elle montre que malgré la sédentarisation de l'habitat autour des bourgs locaux, la croissance des revenus monétaires issus des emplois salariés et des aides sociales, combinée avec le maintien de réseaux de parenté et d'entraide, permet une redynamisation des systèmes de mobilité et une diversification des territorialités amérindiennes. De plus, les politiques environnementales mises en place sur le territoire impliquent des processus de territorialisation et de revendications identitaires et motivent la construction collective d'un projet de développement local endogène. Une approche comparative avec la situation des Amérindiens wayãpi vivant au Brésil et évoluant dans un contexte socio-économique, institutionnel et environnemental bien différent montre des dynamiques similaires. Les Amérindiens de ces deux pays adoptent des systèmes d'exploitation du territoire multi-locaux, leur permettant d'étendre leur occupation du territoire et s'inscrivant dans une dynamique de réaffirmation identitaire et territoriale. Ils articulent ainsi les espaces de la forêt et des bourgs. Cette forme d'exploitation multi-locale du territoire peut être interprétée comme une nouvelle forme de gouvernance environnementale, qui leur permet de contourner les difficultés d'accès aux ressources naturelles autour des bourgs et d'affirmer leur souveraineté sur le territoire.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00831619

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Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Tropical forests are a biodiversity hotspot, with the coexistence of numerous species until a fine spatial scale. Particularly, 16.000 tree species coexist in Amazonia, 1.800 in Frenche Guiana and between 120 and more than 200 tree species per hectare. However, there are some uncertainties in maintaining diversity in regard to global changes. Hence before predicting the diversity evolution face of global changes, fundamental studies are needed to understand which assembly processes are involved in the maintenance of diversity. These fundamental studies still relevant given the lack of consensus on the relative importance of assembly processes. This thesis is a continuation of these fundamental studies, using innovative integrative approach, at multi-scale, to address three types of diversity: taxonomic diversity, functional and phylogenetic. Our results challenge the importance of environmental filtering for hydrological and chemical properties of soils, versus the importance of biotic interactions on community assembly. Furthermore, our results suggest that species distributions could be affected by forest dynamics related to falling trees and therefore by light availability. Finally, we have highlighted the importance of dispersal limitation on community assembly.
Les forêts tropicales représentent un ‘hotspot’ de diversité avec un nombre considérable d’espèces qui coexistent jusqu’à une échelle locale fine. Plus particulièrement, 16 000 espèces d’arbres coexistent en Amazonie, 1 800 en Guyane française et entre 120 et plus de 200 espèces d’arbres par hectare. Cependant, le maintien de cette diversité face aux changements globaux actuels et à venir (qu’ils soient anthropiques ou climatiques…) est incertain. Avant de pouvoir prédire l’évolution de la diversité face aux changements globaux, un travail fondamental est nécessaire afin de comprendre les processus d’assemblage des communautés, processus qui maintiennent cette diversité. Ce travail est réalisé depuis de nombreuses années en écologie et reste d’actualité vu l’absence de consensus quant à l’importance relative des processus d’assemblage. Cette thèse s’inscrit dans la continuité de ce travail fondamental en utilisant une approche intégrative innovante, qui aborde de manière multi-échelle trois types de diversité : diversité taxonomique, fonctionnelle et phylogénétique. Nos résultats questionnent sur l'importance du filtrage environnemental quant aux propriétés hydrologiques et chimiques des sols, et sur celle des interactions biotiques dans l’assemblage de la communauté étudiée. Par ailleurs, nos résultats suggèrent que les distributions d’espèces puissent être influencées par la dynamique forestière en lien avec les chutes d’arbres et donc avec la disponibilité en lumière. Enfin, nous avons mis en évidence l’importance de la limitation de dispersion.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01418447

NNT : 2016YANE0003
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Résumé : L'agriculture actuelle est impliquée dans de multiples problématiques environnementales, sociales et économiques, aux échelles locales et globales. En agronomie, de nombreux travaux à l'échelle du champ et de l'exploitation visent aujourd'hui à concevoir des systèmes de culture et des systèmes de production en lien avec ces problématiques. En revanche, peu de travaux portent sur la conception et l'évaluation de systèmes agricoles à l'échelle du territoire, alors que cette échelle apparaît pourtant incontournable pour faire face à des enjeux de développement durable. Pour combler ce manque, nous proposons un ensemble méthodologique permettant i) de simuler les conséquences de scénarios de politiques agricoles sur les choix d'assolement des agriculteurs, décrits individuellement, en modélisant l'évolution de leurs système de production et ii) d'évaluer l'impact de ces changements d'assolements à l'échelle du territoire, à l'aide d'indicateurs qui apportent de l'information spatiale sur la contribution de l'agriculture au développement durable. L'ensemble méthodologique proposé débute par la construction d'une typologie des exploitations agricoles du territoire sur la base de la similarité de leur assolement. Parallèlement, l'adaptation d'indicateurs à l'échelle du territoire permet d'évaluer les impacts des externalités des systèmes de culture en mobilisant des procédures de changements d'échelles. Un modèle bioéconomique générique, multi-échelle, spatialement explicite, appelé MOSAICA, qui utilise la typologie et les indicateurs d'impact de l'agriculture à l'échelle régionale, est créé pour produire des mosaïques de systèmes de culture et évalue leur contribution au développement durable du territoire. Ce modèle, couplé à un itinéraire de définition de scénarios exploratoires et normatifs permet de tester l'impact de différents types de leviers agronomiques, socio-économiques, environnementaux, organisationnels et techniques sur les choix des exploitants et in fine sur la contribution de la mosaïque de systèmes de culture au développement durable du territoire. Nous avons appliqué cet ensemble méthodologique à la conception de scénarios de développement agricoles durables en Guadeloupe. Nous avons dans un premier temps développé une typologie des systèmes de production comprenant huit types distincts et relevant de processus décisionnel différents. Puis nous avons adapté à l'échelle du territoire 19 indicateurs pour l'évaluation des mosaïques de systèmes de culture. L’évaluation de la mosaïque actuelle nous a permis de repérer de faibles niveaux de contribution aux enjeux d’autonomie alimentaire et énergétique. Différents scénarios normatifs et exploratoires intégrant des leviers de changement de la mosaïque ont été testés avec MOSAICA. Les évaluations réalisées nous ont permis d'identifier que des leviers agronomiques comme le développement du maraîchage sans intrants chimiques et des leviers sociaux comme la formation de main-d'oeuvre supplémentaire permettraient d'améliorer la contribution de l’agriculture au développement durable du territoire Guadeloupéen. La modélisation mécaniste de l’évolution du territoire agricole permet d'intégrer des connaissances sur la localisation, les performances, les impacts des systèmes de culture et sur les processus décisionnels des exploitants régissant l’orientation productive et le fonctionnement des exploitations. Cette démarche permet de visualiser les changements de système de culture et leurs impacts de manière spatialement explicite, ce qui permet de générer des connaissances sur les leviers susceptibles de faire évoluer positivement l'agriculture du territoire. La démarche et les outils mis en oeuvre sont donc particulièrement utiles pour l'aide à la décision publique pour améliorer la durabilité de l'agriculture dans son ensemble.
Current agricultural systems are responsible for many different environmental, social and economic issues at both local and global scales. Agricultural sciences have contributed to the design of several methods at the farm and field scale in order to prototype cropping systems and farming systems to address these issues. However, few methods have been designed at the regional scale, while this scale seems to be essential in order to address these issues. In order to fill this gap, we here propose a new methodological framework for i) simulating the consequences of policy changes on farmer's cropping plan, described individually, by modeling the evolution of farming systems and to ii) assess the impacts of cropping system changes at the regional scale, with a set of indicators that generate spatially explicit information on the contribution of agriculture to sustainable development. The methodological framework starts with the design of a farm typology over the territory based on the similarity of farmer's crop acreages. In parallel, a set of indicators is adapted to the landscape scale in order to assess the impacts of cropping system externalities by integrating a set of scale change procedures. A generic, multi-scale, spatially explicit bioeconomic model called MOSAICA, which uses the farm typology and the indicators, is created for generating cropping system mosaics and assessing their contribution to sustainable development. This model coupled to a scenario approach composed of exploratory and normative scenarios can simulate the impact of several types of agronomic, socio-economic, environmental, organizational and technical levers of change on the farmer's choices in terms of cropping systems and in fine the impacts of new cropping system mosaics on the contribution to sustainable development of territories. We applied this methodological framework for building scenarios of sustainable agricultural development in Guadeloupe. We first developed a typology of farming systems encompassing eight types of farming systems that revealed several different farmer's decision processes. Then, we developed 19 indicators to assess cropping system mosaics. The assessment of the current cropping system mosaic showed low levels of response of the current mosaic to economic and social issues especially the food and energy self-sufficiency. Different normative and exploratory scenarios integrating levers of change have been simulated with MOSAICA. The assessment of cropping system mosaics from these scenarios highlighted the positive effect of agronomic levers of change such as organic crop-gardening and social levers such as the vocational training of supplementary workforce for improving the contribution of agriculture to sustainable development of the guadeloupean territory. The mechanistic modeling of the agricultural territory allows us to integrate a wide range of knowledge on the location of cropping systems, their levels of performance , their impacts and the decision process of farmer's that drive the farming system characteristics and the farm functioning. This methodological framework helps visualize the cropping system changes at the regional scale and their associated impacts at the landscape scale which is helpful in order to produce knowledge on the levers of change that can improve the response of local agriculture to local and global issues. The framework and tools designed are particularly useful for decision-aid on the future levels of contribution of agriculture to sustainable development.

http://www.theses.fr/2015AGUY0823/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The purpose of this thesis is to improve the knowledge about and apply data mining techniques and some Bayesian model in the field of social and environmental health inequalities. On the neighborhood scale on the Paris, Marseille, Lyon and Lille metropolitan areas, the health event studied is infant mortality. We try to explain its risk with socio-economic data retrieved from the national census and environmental exposures such as air pollution, noise, proximity to traffic, green spaces and industries. The thesis is composed of two parts. The data mining part details the development of a procedure of creation of multidimensional socio-economic indices and of an R package that implements it, followed by the creation of a cumulative exposure index. In this part, data mining techniques are used to synthesize information and provide composite indicators amenable for direct usage by stakeholders or in the framework of epidemiological studies. The second part is about Bayesian models. It explains the "BYM" model. This model allows to take into account the spatial dimension of the data when estimating mortality risks. In both cases, the methods are exposed and several results of their usage in the above-mentioned context are presented. We also show the value of the socio-economic index procedure, as well as the existence of social inequalities of infant mortality in the studied metropolitan areas.
Cette thèse a pour but d'améliorer les connaissances concernant les techniques d'analyse de données et certains modèles bayésiens dans le domaine de l'étude des inégalités sociales et environnementales de santé. À l'échelle géographique de l'IRIS sur les agglomérations de Paris, Marseille, Lyon et Lille, l'événement sanitaire étudié est la mortalité infantile dont on cherchera à expliquer le risque avec des données socio-économiques issues du recensement et des expositions environnementales comme la pollution de l'air, les niveaux de bruit et la proximité aux industries polluantes, au trafic automobile ou aux espaces verts. Deux volets principaux composent cette thèse. Le volet analyse de données détaille la mise au point d'une procédure de création d'indices socio-économiques multidimensionnels et la conception d'un package R l'implémentant, puis la création d'un indice de multi-expositions environnementales. Pour cela, on utilise des techniques d'analyse de données pour synthétiser l'information et fournir des indicateurs composites utilisables directement par les décideurs publics ou dans le cadre d'études épidémiologiques. Le second volet concerne les modèles bayésiens et explique le modèle " BYM ". Celui-ci permet de prendre en compte les aspects spatiaux des données et est mis en œuvre pour estimer le risque de mortalité infantile. Dans les deux cas, les méthodes sont présentées et différents résultats de leur utilisation dans le contexte ci-dessus exposés. On montre notamment l'intérêt de la procédure de création d'indices socio-économiques et de multi-expositions, ainsi que l'existence d'inégalités sociales de mortalité infantile dans les agglomérations étudiées.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00943004

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00943004/file/Manuscrit_LallouA_final.pdf

Résumé : L’arc des Petites Antilles résulte de la lente subduction vers l'Ouest des plaques Nord et Sud-Américaines sous la plaque Caraïbes (2cm/an). A la latitude de l’archipel guadeloupéen et à ~150 km à l’Ouest du front de déformation, le bassin d'avant-arc de Marie-Galante forme un bassin perché, incliné vers la fosse et limité vers l’Est par un haut-fond, l’Eperon Karukéra. À cette latitude, le bassin de Marie-Galante domine le prisme d’accrétion de la Barbade et fait face à la ride de Tiburon qui balaye la zone du Nord au Sud depuis la fin du Miocène supérieur. Le remplissage sédimentaire du Bassin de Marie-Galante montre des déformations actives au moins depuis ~30 millions d’années. L’objectif du travail est de reconstituer l’évolution tectono-sédimentaire de ce bassin pour apporter de nouvelles contraintes sur la compréhension globale de la zone de subduction frontale des Petites Antilles. Ce travail s'appuie sur les données de bathymétrie multifaisceaux et de sismique réflexion multi-traces haute résolution acquises lors des campagnes du programme KaShallow. Cette base de données, complétée de profils sismiques plus basse résolution de campagnes antérieures, permet d’avoir une couverture pseudo 3D et à quatre échelles de résolution de l'ensemble du bassin. Un échantillonnage par ROV et carottage ciblé a fourni 40 prélèvements dans les principales unités sismiques. Les analyses pétrologiques et les datations biostratigraphiques autorisent des reconstitutions paléo-environnementales depuis le Paléogène supérieur jusqu’à Actuel. L’interprétation sismique multi-échelle montre un bassin sédimentaire atteignant ~4,5s temps double (~4500 à 5625 m) sur un substratum magmatique pré-structuré. Ce bassin est composé de 5 grands ensembles sédimentaires (E-1, E1, E2, E3 et E4) subdivisés en 13 unités limitées par 14 surfaces de discontinuités. L’organisation séquentielle des unités sismiques permet de mettre en évidence 10 séquences de dépôts de troisièmes ordres (S-1 à S9). Le calage biostratigraphique de l’ensemble des séquences permet de proposer une évolution tectono-sédimentaire du bassin de l’Éocène à l’Actuel. Ainsi, nous distinguons quatre systèmes de failles normales associées à trois phases d’extensions qui contrôlent l’évolution architecturale et sédimentaire du bassin. 1/ Un système N050±10°E hérité, actif dès le Paléogène supérieur, qui contrôle le basculement général du bassin vers le SSE. Il est responsable de la formation de l'escarpement de Désirade d’environ 4500 m de dénivelé. Cette première extension est interprétée comme résultant de la fragmentation de l'avant-arc en réponse à l'augmentation du rayon de courbure de la zone de subduction. 2/ Un système N130°-N150°E, structurant à l’échelle de l’Éperon Karukéra, qui contrôle la sédimentation dès le Miocène inférieur et marque une première phase d'extension transverse à l’arc. 3/ Un système N160°-N180°E qui segmente le Bassin de Marie-Galante en un sous-bassin à l'Ouest et l'Éperon Karukéra à l'Est. Cette seconde extension, globalement perpendiculaire à la marge, s'accompagne d’une subsidence et d'une inversion de la polarité du bassin en réponse à son basculement vers la fosse qui débute au cours du Miocène moyen et se poursuit actuellement à l'Est du bassin. Cette évolution à long terme de l'avant-arc, concomitante avec le recul de l'arc volcanique vers l’Ouest, est considérée comme résultant d’une érosion basale de la plaque supérieure. 4/ Un système N090±10°E plus tardif est localisé au centre du bassin et qui contrôle le développement de plates-formes carbonatées néritiques sur certaines têtes de blocs, comme par exemple à Marie-Galante. Cette dernière extension, parallèle à l’arc, se manifeste dans le bassin à partir du Pliocène inférieur. Elle se superpose au régime d'extension perpendiculaire à l'avant-arc et est interprétée comme l'accommodation du partitionnement de la déformation en réponse à l’obliquité croissante du front subduction vers le Nord.
The Lesser Antilles result of the slow westward subduction of the North and South American plate under the Caribbean plate (2 cm / year). At the latitude of the Guadeloupe archipelago and ~ 150 km to the west of the deformation front, the fore-arc basin of Marie-Galante forms a perched basin tilted to the pit and limited to the East by a shoal, the Spur Karukéra. At this latitude, Marie-Galante basin dominates the accretionary prism of Barbados and faces wrinkle Tiburon sweeping the area from North to South from the late Miocene. The sedimentary fill Basin Marie-Galante shows active deformation since at least ~ 30 million years. The aim of the work is to reconstruct the tectono-sedimentary evolution of the basin to provide new constraints on the overall understanding of the frontal subduction zone Lesser Antilles. This work relies on multibeam bathymetry data and high-resolution seismic reflection multi-traces acquired during campaigns KaShallow program. This database, supplemented by lower resolution of previous campaigns seismic profiles, provides a pseudo-3D coverage and four scales of resolution of the entire basin. ROV sampling and targeted core provided 40 samples in the main seismic units. Petrological analysis and biostratigraphic dating allow paleoenvironmental reconstructions from the upper Paleogene up Actuel. Seismic interpretation multiscale shows a sedimentary basin reaching ~ 4,5s double (~ 4500-5625 m) on a substrate pre-structured magma. This basin consists of 5 main sedimentary units (E-1, E1, E2, E3 and E4) divided into 13 units bounded by discontinuities 14 surfaces. The sequential organization of seismic units allows to highlight sequences 10 deposits of third order (S-1 to S9). The biostratigraphic calibration of all sequences able to offer a tectono-sedimentary evolution of the Eocene basin to Present. Thus, we distinguish four normal fault systems associated with three phases of extensions that control the architectural and sedimentary evolution of the basin. 1 / A system N050 ± 10 ° E inherited assets from the upper Paleogene, which controls the overall pelvic tilt towards the SSE. He is responsible for the formation of the escarpment Désirade about 4500 m elevation. The first extension is interpreted as resulting from the fragmentation of the fore-arc in response to the increase in the radius of curvature of subduction. 2 / A system N130 ° -N150 ° E, structuring across the Spur Karukéra, which controls sediment from the Miocene and marks the first phase of transverse extension arc. 3 / A system N160 ° E ° -N180 which segments Basin Marie-Galante in a sub-basin to the west and the Spur Karukéra in the East. This second extension, generally perpendicular to the margin, is accompanied by subsidence and reversing the polarity of the basin in response to his switch to the pit, beginning during the Middle Miocene and is ongoing in the East the basin. This long-term evolution of the forearc, concurrent with the decline in volcanic arc to the west, is considered as resulting from a basal erosion of the top plate. 4 / A system N090 ± 10 ° later E is located in the center of the basin and controlling the development of neritic carbonate platforms on certain blocks heads, such as Marie-Galante. This latest extension, parallel to the arc occurs in the basin from the lower Pliocene. It is superimposed on the expansion plan perpendicular to the fore-arc and is interpreted as the accommodation of the partitioning of deformation in response to the increasing obliquity front subduction north.

http://www.theses.fr/2014AGUY0799/document

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : The effects of climate change on extreme events are difficult to assess because extremes present large variability and consequently, it is difficult to identify significant trends in relation to the lack of instrumental long time series. Here we present a record of these extreme storm events in the French Mediterrannean coast over the past 7000 years based on a long sediment core from lagoonal environment in Gulf of Lions. Using a high resolution multiproxies approach on core associating grain size, faunal to reconstruct Mid to Late Holocene history of backbarrier deposits in relation to landfalling activity. Even if change in lagoon geomorphological setting over the Holocene does not allow to compare storm events in terms of intensity trough time, we have recorded six periods of increase in storm activity at 6200, 5500, 4400, 3200, 1500 yr cal B.P. and over the LIA (450 and 100 yr cal B.P.). These evidences of changes in coastal hydrodynamic, inversely correlated to periods of aridification in Western Mediterranean region, are in phase with those observed over the North Atlantic and correspond to Holocene cooling events. This increase in storm activity during Holocene cold events over Mediterranean region was probably due to thermal gradient increase leading to enhanced lower tropospheric baroclinicity over a large Central Atlantic-European domain. This study demonstrates that temperatures in North Atlantic region influence the severe storm activity and therefore the Mediterranean climate at Holocene timescale.
Les effets du changement climatique sur les événements extrêmes sont difficiles à estimer car ces phénomènes présentent une large variabilité, et par conséquent il est délicat d'identifier des tendances significatives compte tenu de l'absence de longues séries de données instrumentales. Dans cette étude, nous présentons un enregistrement de ces tempêtes extrêmes sur la côte Méditerranéenne française au cours des 7000 dernières années à partir de carottes sédimentaires prélevées dans un système lagunaire du Golfe du Lion. L'utilisation d'une approche multi-traceur à haute résolution avec des analyses granulométriques, faunistiques, géochimiques (XRF), en minéraux argileux associées à des données chronologiques de radiocarbone et de 210Pb, 137Cs ; nous a permis de reconstruire l'histoire, au cours de l'Holocène, des dépôts lagunaires en relation avec l'activité des tempêtes. Bien que les paramètres morphologiques de cet environnement lagunaire aient changé durant l'Holocène, ne permettant pas de comparer ces événements au cours du temps en terme d'intensité, nous enregistrons six périodes d'augmentation de l'activité des tempêtes datées à 6200, 5500, 4400, 3200, 1500 an cal B.P. et durant le Petit Age Glaciaire (de 450 à 100 an cal B.P.). Ces changements de l'activité hydrodynamique côtière, en antiphase avec les périodes d'aridifications en Méditerranée de l'Ouest, sont corrélées avec celles observées dans le bassin Nord Atlantique et correspondent aux événements de refroidissement Holocène. L'augmentation de l'activité des tempêtes dans la cette région de la Méditerranée durant les périodes froides, associée à une diminution des températures au pôle Nord, est probablement liée à l'augmentation du gradient thermique qui, par interaction barocline, favorise les cycles d'évolution des tempêtes dans toute l'Europe et la Méditerranée de l'Ouest. Cette étude démontre ainsi que la température dans la région Nord Atlantique influence l'activité des tempêtes extrêmes et donc du climat Méditerranéen à l'échelle de l'Holocène.
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437757

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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437757/document
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00437757/file/Sabatier_these.pdf

Éditeur(s) : HAL CCSD
Résumé : Predicting, modelling and analysing the metabolism of xenobiotics, foreign substances to an organism, using computer methods, has been a major challenge for the scientific community for many years. This thesis aims to implement multiscale computing methods for predicting and analyzing the metabolism of xenobiotics. A first focus of this study was on the construction and de novo automatic annotation of metabolic graphs combining high sensitivity and precision. These graphs thus provide the prediction of the metabolism of xenobiotics in humans, as well as the genotoxicity of the molecules and atoms that make up xenobiotics. Then, the work focused on the implementation of a dynamic mathematical model modelling enzymatic competition effects through the development of a methodology allowing the exploitation of limited biological data while limiting inherent biases.
Prédire, modéliser et analyser le métabolisme de xénobiotiques, substances étrangères à un organisme, à l’aide de méthodes informatiques est un challenge majeur mobilisant la communauté scientifique depuis de nombreuses années. Cette thèse vise à implémenter des méthodes informatiques multi-échelles pour prédire et analyser le métabolisme des xénobiotiques. Un premier axe de cette étude portait sur la construction et l’annotation automatique de novo de graphes métaboliques combinant fortes sensibilités et précisions. Ces graphes fournissent ainsi la prédiction du métabolisme de xénobiotiques chez l’homme, ainsi que la génotoxicité des molécules et atomes qui le composent. Puis, le travail s’est orienté sur l’implémentation d’un modèle mathématique dynamique modélisant des effets de compétition enzymatique à travers le développement d’une méthodologie permettant l’exploitation de données biologiques restreintes tout en limitant les biais inhérents.
https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/tel-01659375

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https://hal-univ-rennes1.archives-ouvertes.fr/tel-01659375/file/these.pdf

Résumé : Les territoires amérindiens couvrent de vastes étendues de forêts tropicales et possèdent une forte valeur sociale et environnementale, soumis à des contraintes et opportunités variées, ils sont de nos jours le siège de nombreuses transformations territoriales. Ces transformations sont complexes et multiformes. Elles impliquent l’adoption de nouveaux modes de productions et de consommation, le réajustement des formes d’organisation sociale et des dynamiques de réaffirmation identitaireet territoriale. Or les liens entre tous ces processus sont encore mal compris et rendent délicate le compréhension des dynamiques d’adaptation des systèmes amérindiens de gestion des ressources communes.Cette thèse s’intéresse particulièrement aux dynamiques territoriales des amérindiens wayapi et teko de la commune de Camopi en Guyane française. Elle intègre des données sur l’occupation de sol obtenues par télédétection, des données socio-économiques et productives à l’échelle des ménages et des données qualitatives sur les processus identitaires, les réseaux de parente, les politiques de conservation et la gouvernance du territoire. Elle montre que malgré la sédentarisation de l’habitat autour des bourgs locaux, la croissance des revenus monétaires issus des emplois salariés et des aides sociales, combinées avec le maintien des réseaux de parente et d’entraide, permet une redynamisation des systèmes de mobilité et une diversification des territoires amérindiens. De plus, les politiques environnementales mises en place sur le territoire impliquent des processus de territorialisation et de revendication identitaires et motivent la construction collective d’un projet de développement local endogène. Une approche comparative avec la situation des amérindiens wayapi vivant au Brésil et évoluant dans un contexte socio-économique, institutionnel et environnemental bien différent montre des dynamiques similaires. Les amérindiens de ces deux pays adoptent des systèmes d’exploitation du territoire multi-locaux, leur permettant d’étendre leur occupation du territoire et s’inscrivant dans une dynamique de réaffirmation identitaire et territoriale. Ils articulent ainsi les espaces de la forêt et des bourgs. Cette forme d’exploitation multi-locale du territoire peut être interprétée comme une nouvelle forme de gouvernance environnementale, qui leur permet de contourner les difficultés et d’affirmer leur souveraineté sur le territoire.
Indigenous territories comprise extensive areas of tropical forest and hold significant social and conservation value. Today, they are subject to various constraints and opportunities and face many territorial transformations. These transformations are complex and multifaceted. They involve the adoption of new production and consumption modes, the medications of forms of social organization and identity and territorial claims. However, the links between these on-going processes are still poorly understood, and make difficult to appreciate the adaptation dynamics of indigenous common natural resources management. This thesis is particularly concerned with the territorial dynamics of the wayapi and teko indigenous people of the municipality of Camopi in French Guyana. It integrates methods that include land use analysis using remotely sensed data, socio-economic and agricultural systems analysis at the household scale, and empirical analysis on the influence of identity claims, kinship networks, and conservation policies. It shows that despite the residential settlement around local towns, the growth of cash income from wage labour and welfare, associated with strong kinship networks, allows the revival of mobility and the diversification of indigenous territorialities. Environment policies implemented on the territory involve processes of identity and territorial claims and motivate the construction of a collective project of endogenous local development. A comparative approach with the situation of the Wayapi people living in Brazil, and evolving in a completely different institutional, socio-economic and environmental context shows similar dynamics. Indigenous people of these two sites adopt “multi-local” land use systems, allowing them to extend their territory occupation and taking part of a broader dynamic of territorial and identity affirmation. They articulate forest and local town environments. This multi-local land use sytem can be interpreted as a new form of environmental governance, which overcomes the difficulties access to natural resources around local towns and ensure their sovereignty over the territory.

http://www.theses.fr/2013AGUY0608/document

Résumé : La nécessité d'une approche intégrée des pêches est actuellement largement affirmée, notamment par la FAO, en particulier dans le contexte des pêcheries artisanales tropicales. Ces pêcheries à petites échelles, souvent multi-spécifiques sont très importantes en termes d'emploi et de production, y compris pour la sécurité alimentaire. Néanmoins ces pêcheries et la biodiversité exploitées sont souvent marquées, d'une part, par le manque de données rendant difficile leur gestion dans le cadre d'une approche écosystémique, d'autre part, par la complexité des systèmes écologiques et économiques sous-jacents incluant interactions trophiques et techniques.Cette thèse contribue à la mise au point d'outils bioéconomiques adaptés aux petites pêcheries tropicales dans la perspective d'une gestion durable des pêches fondée sur l'approche écosystémique. Dans cette perspective, la pêcherie côtière en Guyane Française constitue un cas d'étude particulièrement fécond. La thèse propose ainsi des évaluations multi-critères, des modèles bioéconomiques complexes et des scénarios de gestion viable pour cette pêcherie.Dans un premier temps l'analyse statistique multi-variée suggère un statut global satisfaisant de la pêcherie en termes de durabilité. Cependant des différences de performance sont notées au sein de la pêcherie, notamment au niveau des zones frontalières. Aussi des améliorations dans le mode de gestion sont proposées. Ensuite, à travers la modélisation bioéconomique, les projections des différents scénarios de pêche montrent qu'à long terme le niveau d'exploitation actuel peut ne pas être en adéquation avec la future augmentation de la demande locale et qu'une perte de biodiversité peut avoir lieu. Un scénario dit de « co-viabilité » conciliant des objectifs à la fois écologique, économique et social, avec une probabilité de réalisation satisfaisante, est mis en exergue. Enfin, la comparaison des comportements optimaux en situation coopératif et non coopératif, montre dans quelle mesure la viabilité est favorisée quand les acteurs coopèrent. Au-delà du diagnostic apporté pour le cas d'étude, la méthode utilisée s'avère prometteuse dans le contexte des petites pêcheries tropicales, tandis que l'approche de « co-viabilité » permet de trouver les modalités d'exploitation dans le cadre de compromis entre durabilité écologique et socio-économique, ce que les principes de gestion halieutiques traditionnels ne permettent généralement pas.
The need for an integrated approach to fisheries is now widely affirmed, including the FAO, in particular in the context of tropical artisanal fisheries. These small-scale fisheries, often multispecies are very important in terms of production, employment and food security. However these fisheries and the exploited resources are often characterized by a lack of data making difficult their management within an ecosystem approach, and by the ecological and economic system complexities including trophic and technological interactions.This thesis aims to contribute to the development of bioeconomic tools for small tropical fisheries in a sustainable management perspective based on the ecosystem approach. In this perspective, the French Guiana coastal fishery constitutes an interesting case study. The thesis proposes multi-criteria evaluations, complex bioeconomic models and viable management scenarios for this fishery. At first, multivariate statistical analysis suggests a satisfactory overall status of the fishery in terms of sustainability. However, some performance differences are noted within the fishery, particularly at border areas. Also, management improvements are proposed. Then, through bioeconomic modeling, projections of different fishing scenarios show that, in the long term, the current exploitation level may not be consistent with the future increase of local demand and a loss of biodiversity may occur. A scenario called "co-viability" reconciling ecological, economic and social objectives, with a high probability of achievement is exhibited. Finally, the comparison of optimal behavior in cooperative and non-cooperative conditions, confirms that harvest levels are greater when actors do not cooperate. Furthermore, it is shown that the state of the ecosystem depends on the fishing strategies and the type of interaction between species. Beyond the diagnosis made for the case study, the method is promising in the context of small tropical fisheries, while the co-viability approach allows finding the exploitation conditions under which ecological and socio-economic sustainability are meet, what the conventional fisheries management generally do not allow.

http://www.theses.fr/2013AGUY0620/document

Résumé : Les biofilms électroactifs (EA) sont des consortia bactériens mono ou pluri-espèces, qui ont la faculté d’échanger des électrons provenant de leur métabolisme avec les surfaces solides conductrices des électrodes. Cette découverte est à l’origine d’un nouveau dispositif énergétique : la pile à combustible microbienne (PACM). Depuis les années 2000, la littérature scientifique sur les biofilms EA et sur les PACM explose, notamment grâce à la découverte de bactéries capables de transférer par voie directe – par des pili ou protéines transmembranaires – des électrons vers les électrodes. Plusieurs sources de bactéries EA ont été à ce jour découvertes, allant de cultures pures à des communautés bactériennes plus complexes. Ces dernières sont issues de milieux aqueux naturels (milieux marins ou d’eau douce), industriels ou urbains (effluents d’industrie, eaux usées domestiques). La plupart de ces sources bactériennes proviennent d’environnements de climat tempéré. Dans ce travail de thèse, plusieurs sols de milieux humides de la Guyane ont été identifiés comme étant de sources de bactéries EA. Les expériences menées sous potentiel d’électrode imposé et constant ont permis d’étudier l’adhésion à la surface d’électrode des biofilms EA issus de la flore endogène des milieux sélectionnés. La formation de bioanodes et de biocathodes a été possible en présence respectivement d’acétate et d’oxygène dans les milieux. Une étude par voltammétrie cyclique a mis en évidence les pics d’oxydo-réduction en lien avec les échanges électroniques du biofilm EA et de l’électrode. En optimisant la procédure de formation des biofilms EA par chronoampérométrie (surface d’électrode plus importante, apport en continu et progressif du substrat), une densité de courant maximale de 12 A/m2 et un rendement faradique de 24 % ont été obtenus. Une autre méthode pour former des biofilms EA à partir d’un milieu choisi, la mangrove, a consisté à utiliser deux prototypes de PACM : une pile à compartiment unique et à cathode à air, et une pile benthique. Dans les deux cas, les biofilms EA ont pu être formés et étudiés, complétant certaines observations faites sous potentiel imposé. La PACM benthique s’est avérée être la plus proche d’une application à grande échelle puisqu’elle a été complètement autonome : anode et cathode utilisant uniquement le milieu pour fonctionner. Elle a pu être étudiée en laboratoire comme sur le terrain.
Electroactive biofilms (EA) are mono or multi-species bacterial consortia, which have the ability to exchange electrons from their metabolism with solid surfaces of conductive electrodes. This discovery is the basis for a device of energy production: microbial fuel cell (MFC). Since the 2000s, the scientific literature on EA biofilms and MFC explodes, thanks to the discovery of bacteria that are able to transfer directly – by pili or trans-membrane proteins – electrons to electrodes. Several sources of EA bacteria were discovered to date, ranging from pure cultures to more complex bacterial communities. Those last are from natural (marine and freshwater), industrial or urban (industrial effluents, domestic wastewater) aqueous environments. However, the vast majority of these are from temperate environments.In this thesis, several wetland soils of French Guiana have been identified as sources of EA bacteria. Experiments under poised and constant electrode potential were used to examine adherence to the electrode surface of EA biofilms from the endogenous flora of selected environments. Formation of bioanodes and biocathodes was possible in the presence respectively of acetate and oxygen in the media. A study by cyclic voltammetry showed the redox peaks related to electronic exchanges between EA biofilm and electrode. By optimizing the process of EA biofilm formation by chronoamperometry (larger electrode surface, providing continuous and progressive substrate), a maximum current density of 12 A/m2 and a coulombic efficiency of 24% were obtained.Another method to form EA biofilms from a chosen medium (mangrove) was to use two MFC prototypes: a single compartment and air cathode one, and a benthic one. In both cases, the EA biofilms have been trained and studied supplementing certain observations made under poised polarization. MFC benthic proved to be the closest to a wide application since it was completely autonomous, anode and cathode only using the medium to function. It has been studied in the laboratory and in the field.

http://www.theses.fr/2012AGUY0560/document