Le secteur du bâtiment est l’un secteur des plus énergivore, sa consommation énergétique importante découle d’une part de la dégradation des matériaux propre à leur vieillissement et d’autre part, au manque d’un cadre réglementaire énergétique plus strict accompagnant la conception. Enfin cette consommation énergétique est due à la présence des usagers. Ceci est d’autant plus vrai pour le secteur tertiaire au travers leurs activités, leurs comportements et leur degré d’appartenance que les usagers donnent à ces types de bâtiments. En effet, même si tout le monde les utilise, personne ne se sent responsable de leur maintenance. Le travail présenté ici met en avant la relation entre la consommation énergétique dans les campus universitaires et le comportement des usagers. Les résultats sont analysés dans un contexte climatique comparable (paramètre clé les Degrés Jours Unifiés - DJU), avec indicateurs d’évaluation partageables (ce qui ont été judicieusement choisis à partir d’une comparaison entre différents systèmes d’évaluation) et traduit dans une méthodologie d’évaluation (basée sur les méthodes multicritères). Celle-ci tient compte de la multiplicité d’usages, d’usagers et d’attentes énergétiques, environnementales et de confort présents dans ce type de secteur tertiaire. L’objectif principal de cette étude a été d’élaborer une démarche d’amélioration environnementale et énergétique pour l’exploitation des bâtiments tertiaires, pour aller vers la réhabilitation thermique et énergétique, en considérant d’une part, la satisfaction des usagers et d’autre part les performances énergétiques et environnementales améliorées des bâtiments analysés. Ce mémoire de thèse est construit autour la logique suivante : une mise en situation des problématiques énergétiques internationales et nationales (France et du Chili). Un focus sur l’énergie dans le secteur tertiaire, permet de s’imprégner des différents dispositifs mis en place pour atteindre l’objectif de réduction de la consommation d’énergie et des émissions de CO2. Une grille de comparaison qui va nous permettre de réaliser les analyses de consommations énergétiques à différentes périodes de l’année avec un seul paramètre climatologique le DJU, est mise en avant. Ensuite les différents campus et sites universitaires sur lesquels nous appuyons la réflexion sont présentés. Dans ceux-ci, nous analysons à différentes échelles spatio-temporelles et avec différents types d’analyses qualitatives et quantitatives, les variables discriminantes qui seront essentielles pour parvenir à une amélioration énergétique au fil du temps. Par la suite, une ligne de base de critères et indicateurs qui vont nous permettre d’évaluer avec la même échelle d’évaluation, la performance énergétique et environnementale des bâtiments dans leur état actuel est crée. Pour, ensuite, les comparer dans un état optimisé lorsque les améliorations énergétiques ont été mises en place. Enfin nous proposons une méthodologie d’évaluation et d’amélioration environnementale pour l’exploitation des bâtiments tertiaires qui va mettre en relation de façon originale les besoins énergétiques, environnementaux, économiques et de confort des gestionnaires et des usagers universitaires. Une modélisation thermique de solutions de réhabilitation et un modèle économique, assez simple, sont proposés pour illustrer l’application de la méthodologie. / The buildings sector is one of the largest energy consuming sectors, its high energy consumption stems to construction materials degradation on the one hand and to the lack of a stricter regulatory context in design step on the other hand. Finally, this energy consumption is due to the presence of users. This is especially true for the service sector through its activities, its behavior and the sense of belonging of users to this type of buildings. Even if everyone uses them, nobody feels responsible for their maintenance.The work presented here highlights the relationship between energy consumption in university campuses and user’s behavior. The results are analyzed in a comparable climatic context (the key parameter Unified Degree Days - UDD) with sharable assessment indicators (which have been carefully selected from a comparison between different assessment systems). Then, the results are translated into an evaluation methodology (based on multicriterio analysis). The methodology takes into account the multiplicity of uses, users and energy resources, environment and comfort requirements expected in this service sector.This study aims to develop an environmental and energy improvement approach for the operation of tertiary buildings, to move towards a thermal and energy rehabilitation, considering on the one hand, user satisfaction and on the other hand the energy and environmental improved performance of the studied buildings.This manuscript of thesis is built around the following logic: an overview of national and international energy issues (France and Chile). A specific reference to energy in the tertiary sector emphasizes the different mechanisms put in place to achieve the reduction target of energy consumption and CO2 emissions. A comparison grid is built to analyze energy consumptions at different times of the year with a single climate parameter: the DDU (Unified Degree Days). Then, the different campuses and universities supported by the reflection are presented. In these study cases, we analyzed at different spatio-temporal scales and with different types of qualitative and quantitative analysis, the discrimination of critical variables to achieve energy improvements over time. Subsequently, a baseline of criteria and indicators is developed to evaluate the energy and environmental performance of buildings in their current state with the same rating scale. Then energy improvements are implemented to compare them in an optimized state. Finally, we propose an evaluation methodology and environmental improvements for the operation of tertiary buildings which will bring together in an original way the energy, environmental, economic and comfort managers and users universities needs. Thermal modeling solutions and economic rehabilitation rather simple model are provided to illustrate the application of the methodology. / El sector de la construcción es uno de los sectores que más energía consume, este consumo se debe en parte a la degradación de sus materiales, propia al paso del tiempo, a la falta de un marco legal energético más estricto que regule su diseño-concepción y por otra a la presencia de sus usuarios. Este fenómeno se vuelve más recurrente en el sector terciario debido a sus actividades, sus comportamientos y el grado de pertenencia que los usuarios le dan a este tipo de edificios. De hecho, si es cierto que todo el mundo los puede utilizar, no todos se sienten responsables de su cuidado.El trabajo que aquí se ha desarrollado presenta la relación entre el consumo energético de los campus universitarios y el comportamiento de sus usuarios. Los resultados se han analizado bajo un contexto climático comparable (parámetro clave los Grados Días Unificados - GDU), indicadores de evaluación adaptables (que han sido cuidadosamente seleccionados a partir de una comparación entre distintos sistemas de evaluación - certificaciones) y que se han traducido a través de una metodología de evaluación (basada en métodos de multicriterio). Esta metodología considera la multiplicidad de usos, de usuarios y de requerimientos energéticos, medioambientales y de confort presentes en este tipo de sector terciario.El objetivo principal de este estudio ha sido desarrollar una metodología de mejora energética y medioambiental para la operación de edificios terciarios, que permitirá además de considerar una rehabilitación térmica y energética, teniendo en cuenta, por una parte, la satisfacción de los usuarios y por otra el desempeño energético y medioambiental mejorado de los edificios analizados.La memoria de la tesis ha sido construida bajo la siguiente lógica: la presentación de las problemáticas energéticas internacionales y nacionales (de Francia y de Chile). Una visión de la energía en el sector terciario, permite ahondar sobre los diferentes mecanismos establecidos para lograr el objetivo de reducir el consumo energético y las emisiones de CO2. Un sistema de comparación nos permite analizar el consumo energético en diferentes periodos del año, a través de un único parámetro climático, el GDU. A continuación se presentan los diferentes campus y sitios universitarios en los que nos apoyamos para el análisis. En ellos, analizamos a diferentes escalas espacio-temporales y con diferentes tipos de análisis cualitativos y cuantitativos, las variables discriminantes que serán fundamentales para lograr la mejora de la eficiencia energética a través del tiempo. Posteriormente, construimos una línea de base de criterios e indicadores que nos permitirá evaluar a través de una misma escala de evaluación, el desempeño energético y medioambiental de los edificios en su estado actual, para luego compararlos en un estado óptimo cuando diferentes mejoras energéticas se han implementado. Por último, proponemos una metodología de evaluación y de mejoras energéticas para la operación de edificios terciarios, dicha metodología relaciona de manera original las necesidades energéticas, medioambientales, económicas y de confort de gestores y de usuarios universitarios. Finalmente, proponemos para ilustrar la aplicación de la metodología, un modelo térmico de soluciones de rehabilitación y un modelo económico simplificados.

Cette thèse explore le potentiel des dispositifs de l’aménagement architectural et urbain à très petite échelle afin d’améliorer le confort piétonnier dans un contexte d’inconfort thermique estival. Partant du postulat que le plaisir et la capacité d’adaptation thermique du piéton reposent sur l’expérience d’états climatiques non uniformes et transitoires, on cherche à identifier les événements climatiques court-terme qui représentent des« invites » de rafraîchissement. Pour caractériser les invites des événements climatiques du piéton, on définit d’abord une échelle « pico » et ses descripteurs.La thèse présente trois corpus d’étude d’expériences climatiques proposées dans des contextes et périodes différentes. Au sein du premier corpus, on présente et discute les expériences climatiques proposées dans les travaux théoriques et expérimentations réalisés dans la période des années 1950-70 par les auteurs de l’avant garde artistique et architecturale. Dans le deuxième corpus, on s’intéresse aux installations artistiques et architecturales contemporaines dédiées aux variations climatiques, apparues dans les deux dernières décennies,in vitro ou dans l’espace urbain. Le troisième corpus est une recherche d’identification plus précise des adaptations comportementales manifestées par les habitants lors de leur rencontre avec les dispositifs climatiques de rafraîchissement dans un contexte urbain.La ville de Madrid en période estivale est ici considérée comme laboratoire donnant à voir les usages et les stratégies réalisés par les habitants en vue de se rafraîchir. L’expression corporelle est considérée comme un indice d’appréciation et du ressenti thermique et comme premier instrument du contrôle de son propre état de confort.On discute les potentiels de l’échelle « pico » pour la conception des dispositifs de rafraîchissement et la mesure dans laquelle l’accessibilité des indices sur la présence et le fonctionnement d’une « invite » peut être mise en relation avec les modèles d'adaptations comportementales particulières. / This thesis investigates the potential of architectural and urban design schemes on a very small scale so as to improve pedestrian comfort during excessive summertime heat conditions. Starting from the premise that pedestrian’s pleasure and ability to thermally adapt are based upon experience of transient and non-uniform climate states, attempts are being made to identify short-term climate events named cold inducing"affordances". In order to enhance affordances of climate events related to the pedestrian, firstly a scale denominated "pico" and its descriptors are defined.The thesis outlines three study corpuses of climatic experiences that have been proposed in different periods of time and various contexts. The first corpus introduces and discusses climatic experiences that have been proposed in theoretical studies and experiments realized between 1950 and 1970 by the authors from the artistic and architectural avant-garde. The second corpus is focused on contemporary artistic and architectural installations dedicated to climatic variations, which showed up during the last two decades, in vitro or in urban space. The aim of the third corpus is to identify more precisely behavioral adaptations expressed by inhabitants during their encounter with selected cooling climate features in an urban context. The city of Madrid during summertime is considered as a laboratory, revealing uses and strategies of inhabitants in order to cool down. Behavioral expression is regarded as an index parameter revealing appreciation and thermal feel and as a prime instrument of control of one’s own comfort state.The potentials of the "pico" scale are discussed inregard to cold inducing design schemes along with the extent to which the accessibility of information related to existence and usability of an "affordance" can be related to specific behavioral adaptations.

Ce projet porte sur l'étude et la prévention du phénomène de l'agression indirecte. Nous souhaitons développer un outil de mesure de ce phénomène et proposer un outil de prévention adapté au milieu scolaire français. Les études pour mesurer uniquement cette forme d'agression et ses conséquences sont presque inexistantes en France et sont encore rares au niveau mondial (Taki et al., 2008). Cette étude vise à combler le manque d'enquêtes et de programmes de prévention de l'agression indirecte (Verlaan, 2011). Nous souhaitons réaliser une première mesure scientifique portant uniquement sur l'agression indirecte pour mieux connaître l'importance de cette forme d'agression et comprendre l'impact d'un programme de prévention (la Trousse de Prévention de l'Agression Indirecte) auprès d'élèves de 6ème en France. Notre question vise donc à mieux comprendre : comment mesurer un phénomène complexe, subtil et qui ne se voit pas ; comment se combinent et se répètent les expositions les plus fréquentes (des témoins, des victimes ou des agresseurs) ; et enfin, comment une action de prévention permet d'améliorer le climat scolaire dans les collèges en France. Notre hypothèse, s'inspirant de notre expérience clinique, devrait nous aider à répondre à notre question de recherche : les enfants exposés à cette forme d'agression (comme victime, agresseur ou témoin) de manière répétée perçoivent négativement le climat scolaire. Nous avons interrogé 191 élèves de 6e, soit l'ensemble des huit classes d'un collège en France : 99 garçons (52.7%) et 89 filles (47.3%). La méthodologie utilisée est celle de l'enquête sur la victimation, sur le climat scolaire et sur la fréquence d'exposition. Nous avons développé un questionnaire original portant uniquement sur l'agression indirecte. Nous nous sommes inspirés des questionnaires sur le climat scolaire (Debarbieux, 2011), d'auto-évaluation (Verlaan, 2007), des motifs d'agressions indirectes (Owens, Shute & Slee, 2000) et du questionnaire de l'estime de soi (Rosenberg, 1979). Pour l'expérimentation, nous avons utilisé la méthodologie de l'accompagnement réflexif et de l'observation non participante avec des enseignantes volontaires. Nous avons adapté la Trousse de prévention à la culture française et l'avons expérimentée avec deux classes de 6e de ce collège (soit 48 enfants). Comme pour les formes les plus violentes d'agressions (Janosz et al., 2012), les résultats de notre enquête montrent que plus les enfants sont exposés à l'agression indirecte (comme témoin, victime ou agresseur) plus ils perçoivent négativement le climat scolaire. Il résulte notamment de notre enquête que 87,3% des élèves sont exposés directement à l'agression indirecte, comme témoins. Notre recherche montre donc que l'agression indirecte est un facteur de risque pouvant augmenter les problèmes de santé mentale des enfants / This project focuses on the study and prevention of the phenomenon of indirect aggression. We wish to develop a tool to measure this phenomenon and propose a prevention tool adapted to the French school environment. Studies to measure only this form of aggression and its consequences are almost non-existent in France and are still rare at the global level (Taki et al., 2008). This study aims to address the lack of surveys and programs to prevent indirect aggression (Verlaan, 2011). We wish to carry out a first scientific measure dealing only with indirect aggression to better understand the importance of this form of aggression and to understand the impact of a prevention program (the Indirect Aggression Prevention Kit) with 6th grade students in France. Our question aims to better understand: how to measure a complex phenomenon, subtle and not seen; how the most frequent exposures (witnesses, victims or perpetrators) are combined and repeated; and finally, how preventive action can improve the school climate in French colleges. Our hypothesis, inspired by our clinical experience, should help us answer our research question: children exposed to this form of aggression (as victim, aggressor or witness) repeatedly perceive the school climate negatively. We interviewed 191 sixth grade students, in all eight classes of a college in France: 99 boys (52.7%) and 89 girls (47.3%). The methodology used is that of the survey on victimization, the school climate and the frequency of exposure. We have developed an original questionnaire dealing only with indirect aggression. We used the questionnaires on the school climate (Debarbieux, 2011), self-evaluation (Verlaan, 2007), motives for indirect aggression (Owens, Shute & Slee, 2000) and the self-esteem questionnaire (Rosenberg, 1979). For experimentation, we used the methodology of reflexive support and non-participant observation with volunteer teachers. We adapted the Prevention Kit to French culture and experimented with two grade 6 classes at this college (48 children). As with the most violent forms of assault (Janosz, 2012), the results of our survey show that the more children are exposed to indirect aggression (as a witness, victim or abuser) the more they perceive the school climate negatively. In particular, our survey shows that 87.3% of students are directly exposed to indirect aggression as witnesses. Our research shows that indirect aggression is a risk factor that can increase children’s mental health problems

Le palmier-dattier constitue une des rares cultures à vocation alimentaire adaptées aux conditions climatiques extrêmes (sécheresse, salinité), telles que rencontrées à Djibouti. Dans un contexte de ressources en eau fortement limitées, la connaissance des modalités de l’alimentation hydrique du palmier dattier est essentielle. L’objectif de ce travail de recherche est d’acquérir cette connaissance, dans le contexte pédoclimatique de Djibouti, par la réalisation d’un suivi in situ du fonctionnement hydrique du système sol-palmier, à l’échelle d’un individu, et la quantification du puits racinaire du palmier-dattier. Un palmier-dattier, pleinement développé, a été instrumenté à l’échelle de la cuvette d’irrigation, à l’aide de plusieurs tubes d’accès de sonde à neutrons, pour le suivi de la teneur en eau volumique du sol, et de plusieurs tensiomètres, répartis de 10 à 160 cm de profondeur. Trois expériences d’infiltration/redistribution a été réalisées successivement, la première sans altérer le fonctionnement du système sol-palmier, la seconde après avoir coupé le palmier, tout en permettant l’évaporation de la surface du sol, la dernière après avoir couvert la surface du sol afin d’empêcher l’évaporation. Les résultats mettent en évidence une forte hétérogénéité des propriétés hydriques du sol, avec une stratification liée au contexte sédimentaire littoral. L’impact du puits racinaire sur la dynamique hydrique du sol est observé jusqu’à 80 cm de profondeur. Pour la période fraîche, les besoins en eau du palmier dattier sont estimés à 130 L par jour, avec une fréquence d’irrigation d’une fois toutes les 2 semaines. Pour la première fois, le coefficient cultural du palmier dattier (kc = 1,39) a été établi dans les conditions climatiques de Djibouti. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure gestion de l’irrigation et à une meilleure maîtrise du risque de salinisation du sol dans le contexte pédoclimatique de la République de Djibouti. / Date palm is one of the few food crops adapted to the extreme weather conditions (drought, salinity), such as encountered in Djibouti. In the context of highly limited water resources, knowledge of the date palm water requirements is essential. The objective of this research was to determine the date palm water requirements, in the Djibouti pedoclimatic context, using in situ monitoring of water transport in the soil-plantatmosphere system, at the scale of a single date palm tree, and to quantify the date palm root water uptake. A fully developed date palm tree was instrumented at the irrigation basin scale, using several access tubes for neutron probe for monitoring the soil volumetric water content, and several tensiometers, installed from 10 to 160 cm depth. Three infiltration/redistribution experiments have been performed successively, the first without alteration of the soil-plant system, the second after cutting off a date palm tree while allowing the surface evaporation, the last with covering the soil surface to avoid evaporation. The results show large heterogeneity in soil hydraulic properties, with stratification linked to the coastline sedimentary context. The root water uptake is observed up to 80 cm depth. The date palm water requirements in the fresh period are estimated at 130 liters per day with a frequency of irrigation of one time every two weeks. For the first time, the date palm cultural coefficient has been established in the Djibouti climatic conditions (kc = 1.39). The obtained results will contribute to better management of irrigation and to improve the control of soil salinization in the pedoclimatic context of the Republic of Djibouti.

Dans la perspective d’appréhender au mieux les conséquences des changements climatiques à l’échelle globale, l’étude des systèmes lacustres apparaît comme un moyen privilégié pour comprendre les interactions passées entre facteurs naturels (climat et tectonique) et anthropiques sur le long terme. Se concentrant sur une zone géographique peu étudiée, l’Auvergne et les bassins versants Loire et Adour-Garonne, ce travail précise les relations existantes entre dynamiques sédimentaires et forçages naturels (tectonique et climat) et anthropiques durant l’Holocène par une approche multi-sites incluant des lacs naturels et des réservoirs. A travers une analyse multi-paramètres du continuum bassin versant - lac, les résultats portant sur les lacs naturels d’Auvergne mettent en évidence : (1) une sédimentation évènementielle témoin de plusieurs aléas naturels (séismes, coulée de boue et éruptions limniques) et (2) une sédimentation de fond reliée aux fluctuations climatiques holocènes et aux activités anthropiques durant la fin de l’Holocène. La reconstitution de l’érosion des sols sur les 700 dernières années souligne une grande disparité entre les sites étudiés, principalement reliée de facteurs de station et de l’impact anthropique à l’échelle locale. L’étude limnogéologique des réservoirs illustre des natures et des processus sédimentaires assimilables aux milieux naturels, mais souligne une grande diversité de géométries de remplissages qui sont dépendantes des typologies d’ouvrages et de l’usage anthropique des réservoirs. / In order to assess the consequences of global warming, lacustrine systems are well-indicated to infer past natural (climate and tectonic) and anthropogenic interactions over long time scales. Targeting a poorly documented area, the Auvergne region and the Loire and Adour-Garonne watersheds, this work clarifies relationships between sedimentary dynamics and natural and anthropogenic forcings during the Holocene with a regional multi-sites comparison including natural lakes and reservoirs. Through multi-proxies analyses performed within the lake - catchment continuum, results highlight: (1) sedimentary events related to various forms of natural hazards (earthquakes, debris flow and limnic eruptions) and (2) a background sedimentation related to Holocene climatic fluctuations and human activities during the Late Holocene. For the last 700 years, the reconstruction of soil erosion rates underlines a large disparity between studied sites, mainly connected to site effects and the intensity of human impact at local scale. The limnogeologic study of reservoirs shows similar sedimentary processes than in natural lakes, but highlights a wide range of sedimentary architectures related to the impoundment geometry and the reservoir management.

Cette thèse porte sur la mesure du protoxyde d'azote (N2O) à partir de capteurs spatiaux. Dans un premier temps, nous avons étudié les processus d'émissions et de transport de N2O depuis l'Asie jusqu'au bassin méditerranéen. Pour cette étude, nous avons utilisé des sorties du modèle de chimie-transport LMDz-Or-INCA ansi que des profils de N2O estimés à partir d'observations du capteur spatial TANSO-FTS (Thermal And Near infrared Sensor for carbon Observation Fourier Transform Spectrometer) de la plateforme GOSAT (Greenhouses gases Observing SATellite). Ensuite, nous avons mis en place un système de restitution des profils troposphériques de N2O à partir des mesures du capteur spatial infrarouge IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) des plateformes MetOp. Ce système a ensuite été validé en utilisant les mesures in-situ des campagnes aéroportées HIPPO (High performance Instrumented airborne platform for environmental research Pole-to-Pole Observations). Enfin, nous avons étudié l'apport théorique du capteur IASI-NG (IASI-New Generation) par rapport à IASI pour la mesure du N2O troposphérique. / This thesis focuses on the measurement of nitrous oxide (N2O) from space sensors. Firstly, we studied the transport and emission processes of N2O from Asia to the Mediterranean Basin (MB). For this study, we used N2O profiles over the period 2010-2013 retrieved from TANSO-FTS (Thermal And Near infrared Sensor for carbon Observation Fourier Transform Spectrometer) observations onboard the platform GOSAT (Greenhouses gases Observing SATellite) . We also used outputs of the chemistry-transport model LMDz-Or-INCA over the same period. Secondly, we built an algorithm to retrieve N2O profiles using observations from IASI (Infrared Atmospheric Sounding Interferometer) onboard the MetOp platforms. This algorithm was validated by comparing the retrieved profiles with in-situ measurements from HIPPO (High performance Instrumented airborne platform for environmental research Pole-to-Pole Observations) airborne campaigns. Finally, we performed a theoretical intercomparison between IASI-NG (IASI-New Generation) and IASI concerning the tropospheric N2O measurements.

Ce travail de thèse a permis de reconstituer la dynamique à long terme de deux écosystèmes lacustres alpins dans les Alpes du sud grâce à l’étude (1) de la variabilité tardi-holocène des paramètres physico-chimiques de l’eau, des niveaux lacustres et des dynamiques de communautés aquatiques, et (2) des types de réponse de ces environnements à des perturbations externes en lien avec les changements du bassin versant et du climat. Les deux séquences sédimentaires prélevées par carottage au lac d’Allos et au lac Petit (Massif du Mercantour, 2200 m) ont permis de reconstituer en détail l’évolution des écosystèmes lacustres depuis les derniers 13,500 cal. BP grâce à trois grands volets : (1) l’étude de fossiles d’espèces aquatiques indicatrices des conditions de vie dans le milieu lacustre (les diatomées et les ostracodes) ; (2) l’analyse des isotopes de l’oxygène contenus dans ces mêmes fossiles afin de reconstituer un signal paléohydrologique ; (3) une comparaison multi-proxy permettant de mettre en lien les changements de l’écosystème lacustre avec les dynamiques du bassin versant. Les résultats obtenus et leur confrontation à un cadre multidisciplinaire très documenté ont permis d’évaluer l’importance première des processus érosifs et des modifications du couvert végétal sur la dynamique lacustre, au travers de changements majeurs dans les communautés aquatiques et les niveaux trophiques. Enfin, les données isotopiques mesurées sur les fossiles de diatomées et d’ostracodes ont mis en évidence des variations paléohydrologiques inédites pour la région : cette approche, novatrice ouvre la perspective d’une reconstitution paléoclimatique de référence pour les Alpes du sud. / The thesis is devoted to the reconstruction of long-term changes in two lacustrine ecosystems in the Southern Alps. This study aims at assessing (1) the lateglacial-holocene variability of water physico-chemistry, lake levels and aquatic species dynamics; and (2) the environmental responses of the lacustrine ecosystem to external forcing (watershed and climate changes), with the study of Lake Allos and the Lake Petit (Mercantour National Park, 2200 m a.s.l). The two sedimentary cored profiles provided a detailed record of the past lacustrine dynamics since 13.500 cal. BP. An integrative approach was carried out including (1) the study of fossils of aquatic bioindicators species (diatoms and ostracods) informing about changes in lacustrine living conditions ; (2) the analysis of oxygen isotopes recorded by these aquatic fossils tracing a palaeohydrological signal ; (3) a multiproxy comparison linking the aquatic environment with changes in watershed dynamics. These results integrated into a rich multidisciplinary framework evidenced the major role of erosion processes and changes in vegetation cover as factors triggering lake responses to disturbance, with concomitant changes in aquatic communities and trophic levels at several timescales. The different geological settings and lake morphologies have also played a significant role, modulating changes in benthic and planktonic aquatic communities over long time periods. Finally, oxygen isotopes records allow to trace for the first time palaeohydrological changes in the region: this innovative approach represents an original outcome for reconstructing a reference past climate for the Southern Alps.

L'apport de matière particulaire fluviale (MPF) aux eaux naturelles joue un rôle essentiel dans le cycle global des éléments et influence le cycle du carbone organique (Corg) de deux façons: 1°, les MPF comprennent une source importante d'éléments nutritifs qui peuvent augmenter la production primaire dans les océans. Par exemple, le flux global de MPF de nutriments tels que Si, P et Fe dépasse son flux dissous par des facteurs de 50, 100 et 350. 2°, l'apport de MPF des continents aux océans est un contrôle majeur de la séquestration du Corg, un processus essentiel dans la réduction du CO2 à long terme par le cycle de Corg. Pour explorer le lien entre l'apport de MPF et la production primaire dans les eaux naturelles, une série d'expériences de croissance a été réalisée impliquant deux producteurs primaires abondants: la cyanobactérie d'eau douce Synechococcus sp. (SYN), et la diatomée marine Thalassiosira weissflogii (TW). Des expériences ont été réalisées en présence et en l'absence de différentes MPF et à différents niveaux nutritifs initiaux. Les résultats démontrent que les MPF augmentent nettement la croissance de la biomasse en fonction de la concentration du MPF. Dans les expériences menées avec la cyanobactérie SYN, la présence de MPF a 1) déclenché une croissance bactérienne dans des conditions pourtant défavorables, 2) augmenté la concentration totale de biomasse et 3) déclenché une croissance bactérienne même après la consommation des nutriments initiaux. L'effet positif des MPF sur la croissance de la diatomée marine TW a été le plus évident pour les expériences n'impliquant pas de nutriments, où les diatomées se sont multipliées linéairement en présence de MPF alors que ces cultures sont mortes en absence des MPF. De plus, des études MEB ont montré un contact physique direct entre les microbes ou les substances organiques excrétées par les microbes et les MPF. Conformément aux travaux issus de la littérature, nous suggérons que les microbes peuvent acquérir des nutriments directement à partir des minéraux, ce qui augmenterait le potentiel des MPF en tant que source de nutriments. Le contact direct suggère aussi une augmentation de l'efficacité de piégeage du Corg par l'augmentation 1) du contenu de Corg absorbé sur les surfaces minérales, 2) de l'agglomération des particules organiques et inorganiques et donc la formation de neige marine ou 3) des vitesses de chute de Corg par "mineral ballasting". La fixation directe des microbes sur les surfaces minérales a également été observée dans les échantillons naturels obtenus au cours d'une étude de terrain sur la côte sud islandaise. Dans l'ensemble, cette étude fournit des preuves expérimentales de l'importance des MPF dans le cycle de Corg grâce à son impact sur la production primaire. En outre, ces travaux rassemblent des preuves que les MPF peuvent faciliter l'inhumation de Corg grâce à la fixation de microbes sur les surfaces ou à la formation des agglomérats minéraux- microbes qui chutent rapidement dans la colonne d´eau. Des études complémentaires ont été effectuées pour évaluer la qualité des compositions isotopiques du carbone, afin de préserver les estimations des taux de séquestration du Corg à travers une période géologique donnée. Les variations du degré de production primaire et du piégeage du Corg au cours des temps géologiques sont conservées dans la signature isotopique du C des carbonates. L'utilisation de ces signatures pour reconstruire les conditions environnementales passées exige cependant que ces signatures soient conservées pour des vastes échelles de temps. Les résultats expérimentaux démontrent que la composition isotopique du C de la calcite évolue continuellement vers l'équilibre isotopique entre les fluides et les minéraux. Cette observation suggère que les compositions isotopiques de C dans la calcite pourraient changer notablement si la calcite était constamment dans un déséquilibre isotopique avec son fluide coexistant. / The supply of riverine particulate material (RPM) to natural waters plays a vital role in the global cycle of the elements and is considered to influence the organic carbon cycle in two ways. First, RPM comprise a vast source of nutrients which can increase primary production in the oceans. For example, the global RPM flux of nutrients such as Si, P and Fe exceeds its corresponding dissolved flux by factors of 50, 100 and 350. Second, the supply of RPM to the oceans is a major control of organic matter (Corg) burial, an essential process in the long term CO2 drawdown via the organic pathway. To explore the link between RPM supply and primary production in natural waters, a series of microcosm growth experiments was performed with two common primary producing microbes, the freshwater cyanobacteria Synechococcus sp. and the marine diatom Thalassiosira weissflogii. Experiments were performed in the presence and absence of different RPM at different initial nutrient levels. Results demonstrate that RPM significantly increase bacterial biomass growth as a function of RPM concentration. Notably, in experiments conducted with the freshwater cyanobacteria Synechococcus sp., the presence of RPM 1) triggered bacterial growth in otherwise unfavorable conditions, 2) increased total biomass concentration, and 3) induced steady bacterial growth even after consumption of the initial nutrients. The positive effect of RPM on the growth of the marine diatom Thalassiosira weissflogii was most obvious in nutrient free experiments where cultures grew linearly with time in the presence of RPM, whereas these cultures died in RPM free controls. Furthermore, SEM investigations showed direct physical contact between microbes or microbially excreted organic substances and the particulates. In accord with reports in the literature, we suggest that microbes may acquire nutrients directly from the rock, which would again enhance the potential of RPM as source of limiting nutrients. The direct physical contact also suggests an increase in the burial efficiency of Corg through either 1) increasing Corg content absorbed on mineral surfaces, 2) increasing agglomeration and marine snow formation of organic and inorganic particles or 3) increasing organic matter settling velocities through mineral ballasting. The direct attachment of microbes on mineral surfaces was also observed in natural samples obtained from a field study at the Icelandic South coast. The positive effect of RPM on microbial growth and its effect on Corg burial are complimentary. Agglomeration is a function of suspended particle concentration, organic or inorganic. An elevated biomass concentration induced by the presence of RPM results in a high total suspended matter concentration, thus increasing the particle agglomeration rate. Taken together, this study provides experimental evidence for the importance of RPM in the organic C-cycle through its positive impact on primary production. Furthermore, it compiles evidence that particulates may facilitate organic matter burial through direct attachment of microbes on sediment surfaces or the formation of fast settling mineral/microbe agglomerations. Complimentary studies were performed to assess the quality of carbon isotope compositions to preserve estimates of Corg burial rates over geological time. Variations in the degree of primary production and Corg burial during Earths' history are recorded in the C-isotopic signature of marine carbonates. The use of carbon isotopic signatures in carbonates to reconstruct past environmental conditions, however, requires that these signatures are preserved over vast timescales. Experimental results demonstrate, that the carbon isotopic composition of calcite continuously evolves towards mineral-fluid isotopic equilibrium. This observation suggests that calcite C-isotopic compositions might change noticeably if the calcite were continuously in isotopic disequilibria with its co-existing fluid.

Les précipitations sont un phénomène dont la variabilité s'étend sur une très large gamme d'échelles : de l'échelle millimétrique de la goutte d'eau (échelle microphysique) à l'échelle des circulations atmosphériques globales (échelle synoptique). Il n'existe pas de système unique capable de fournir des observations des précipitations couvrant toutes ces échelles. Les observations satellite sont celles qui actuellement résolvent le plus efficacement les grandes échelles spatiales et temporelles : de la méso-échelle à l'échelle synoptique. Dans cette thèse, nous explorons en zone tropicale les capacités des satellites à résoudre les échelles spatiales de l'ordre de 100km, jusqu'aux échelles kilométriques ; et les échelles temporelles comprises entre 24 heures et 15 minutes (afin de résoudre le cycle diurne). L'approche retenue est physico-statistique. Si les grandes échelles peuvent être résolues par des approches déterministes combinant les mesures de multiples instruments spatiaux, plusieurs facteurs limitent la pertinence des approches déterministes à fine échelle : - Les limites instrumentales en terme de résolution spatiale. - Le nombre d'instruments en orbite qui limite la fréquence d'échantillonnage des mesures. - La nature dynamique de la variabilité fine échelle. En particulier, aux fines échelles, c'est la difficulté à parfaitement localiser les structures précipitantes qui entraine les erreurs d'estimation les plus importantes. L'approche physico-statistique est ici synonyme de déterministe (pour les grandes échelles) et probabiliste (pour les fines échelles). Le premier objectif de cette thèse est de déterminer précisément la limite des échelles qui peuvent être résolues de façon déterministe. L'approche physico-statistique de l'estimation des intensités de précipitation est implémentée dans cette thèse à partir d'une méthode multicapteur déterministe pré-existante : l'algorithme TAPEER, développé dans le cadre de la mission Megha-Tropiques, qui fournit une estimation du cumul pluviométrique journalier à une résolution de 1°. C'est la génération d'ensembles désagrégés par une méthode stochastique multi-échelle qui a été retenue ici. Les ensembles sont contraints par une information fine échelle : un masque de détection des aires précipitantes dérivé des images infrarouge metosat-SG à une résolution de 3km (et avec une image toutes les 15 minutes). La génération d'ensemble permet de caractériser l'incertitude sur l'estimation à travers la dispersion des réalisations de l'ensemble. Chaque réalisation de l'ensemble est générée de façon à reproduire le plus fidèlement possible les propriétés statistiques (distribution de fréquence des intensités, autocorrélation spatiale et temporelle) des véritables champs de précipitation. Ces champs et cette technique ont un apport pour les applications hydrologiques, par exemple pour améliorer le ruissellement lié aux précipitations intenses dans les modèles. Considérer plusieurs réalisations permet de plus d'étudier la propagation des incertitudes à travers un modèle. / Rainfall variability involves a wide range of scales: from the millimeter-scale associated with microphysics to the synoptic scale of the global atmospheric circulation. No existing observation system is able to cover all these scales by itself. Satellite-based observation systems are currently the most efficient systems to resolve the large spatial and temporal scales: from mesoscale meteorology to the synoptic scale. This thesis is dedicated to the exploration of satellites ability to resolve spatial scales from 100km to 2km and temporal scales from 24h to 15 min (in order to resolve the diurnal cycle). The chosen approach is both physical and statistical (or deterministic and probabilistic). The idea is that the deterministic approach can resolve the large scales, but several factors limit its relevance when dealing with fine scales: -The limited resolution of the instruments. -The number of orbiting instruments that limits temporal sampling. -The dynamic nature of fine scale variability. At fines scales, most of the errors in rainfall estimation from satellite comes from not perfectly localizing the precipitating cells. The first objective of this thesis is to identify precisely the lowest limit in scale where the deterministic approach is appropriate. The implementation of the physical-statistical approach relies on an existing multisensor estimate of daily precipitation at a 1° resolution: the TAPEER algorithm developed as part of the Megha-Tropiques mission. The chosen method is a hybrid physical disaggregation and stochastic downscaling via a multiscale representation. The result is an ensemble of high-resolution probable realizations of the rain intensity field. The ensemble is constrained by a high resolution rain detection mask derived from meteosat-SG infrared images at 3km resolution (one image every 15 minutes). The uncertainty associated with the final estimation is handled through the ensemble dispersion. Every realization is generated so that its statistical properties (frequency distribution of the intensities, autocorrelation function) mimic those of the true rain field. The generated fields and the proposed technique contribute to hydrological applications for instance by improving the runoff associated to high precipitation rates in models. Using several realizations is a way to study uncertainty propagation through a model.

Les Technologies de l’Information et de la Communication (TIC) sont de plus en plus accessibles et utilisées au quotidien, en particulier par les jeunes. Si ces nouvelles formes d’interactions sociales sont porteuses de diverses opportunités (Valkenburg, 2010), elles font émerger dans le même temps des formes de violence inédites. Les recherches sur la cyberviolence se sont considérablement développées depuis les années 2000 au niveau mondial. En France, toutefois, mis à part les travaux de Blaya (2010, 2013), les recherches dans ce domaine restent rares et peu de données relatives à la prévalence, à la nature et aux mécanismes de ce phénomène sont disponibles. L’objectif de cette thèse est, par conséquent, d’évaluer l’ampleur de la cyberviolence entre adolescents en France, d’analyser les caractéristiques de cette nouvelle forme de violence et d’explorer ses processus en lien avec le milieu scolaire, notamment le climat scolaire. A cette fin, nous avons mené une enquête de victimation et de violence auto-reportée auprès de 3586 collégiens et lycéens répartis dans plusieurs académies. Les données recueillies nous permettent de mettre en évidence les taux d’adolescents qui déclarent avoir été victimes et/ou auteurs de chacune des formes de cyberviolence au cours de l’année scolaire. Une attention particulière est également portée à la mesure du cyberharcèlement, que nous choisissons de considérer comme une violence répétée et/ou cumulée. Enfin, des analyses statistiques visant à tester les effets des variables relatives aux caractéristiques sociodémographiques, aux pratiques numériques et à l’expérience de la cyberviolence sur la victimation et la perpétration sont effectuées. Il ressort principalement que la problématique de la cyberviolence est bien réelle même si le cyberharcèlement, dans ses formes les plus sévères, reste minoritaire. Afin de compléter l’enquête quantitative et « ouvrir la boîte noire », des entretiens ont par ailleurs été menés auprès de 34 collégiens. Notre ambition est d’approfondir notre compréhension de l’expérience vécue par les acteurs en interrogeant leurs logiques d’action et le sens qu’ils leur confèrent. Nos analyses permettent, entre autres, d’observer un lien entre les rapports sociaux dans le contexte scolaire et dans le contexte numérique. Ces résultats permettent de souligner l’intérêt d’une prise en compte de l’environnement scolaire, en particulier du climat scolaire, dans la lutte contre la cyberviolence. / Information and Communication Technologies (ICT) are more and more daily accessible and used, especially by young people. These new types of social interactions offer various opportunities (Valkenburg, 2010). At the same time, they bring also with them new forms of violence. Research on cyberviolence has developed considerably worldwide since the beginning of the millennium. However, in France, except the work of Blaya (2010, 2013), research in this area remains rare and few data about the occurrence, nature and mechanisms of this phenomenon are available. Consequently, the objective of this thesis is to assess the extent of cyberviolence amongst adolescents in France, as well as to analyze the characteristics of this new form of violence, and finally to explore its processes related to school context, especially school climate. To do so, we carried out a victimization and self-reported violence survey on 3586 secondary schools students in several school authorities/boards. The collected data allow us to highlight the percentage of adolescents who reported to have been victims and/or authors of each types of violence during the school year. A special care was paid to the measurement of cyberbullying, which we defined as a repeated and/or cumulated violence. Finally, statistical analysis were made in order to test the effects of sociodemographic variables, digital practices and cyberviolence experiences on victimization and perpetration. It mainly appears that cyberviolence is a real problem although the most severe forms of cyberbullying remains low. To complete the quantitative survey and “open the black box”, interviews were conducted with 34 middle school students. Our aim was to deepen our understanding of the experience of the actors, by questioning them on their logics of action and the meaning they confer. Among other things, our analysis enabled us to observe a link between the social relations in the school context and in the digital context. These results emphasize the need to consider school environment, notably school climate, to fight against cyberviolence.