Les variations du niveau de base entraînent une perturbation de la dynamique érosive d'un système continental. Une chute du niveau de base se traduit par la propagation d'une incision fluviatile vers l'amont entraînant un rajeunissement du paysage. Cette étude a pour but de montrer comment cette érosion affecte l'évolution d'un paysage, suivant les paramètres du système morphologique préexistant. Elle s'appuie sur un exemple préservé de chute du niveau de base de grande ampleur pendant la Crise de Salinité Messinienne en Méditerranée il y a 5.5 Ma. L'étude morphologique des incisions messiniennes couplée à une modélisation numérique montre qu'il existe une dichotomie entre la vitesse de croissance d'un réseau et ses effets sur l'évolution à long terme d'un paysage en présence d'une pente régionale préexistante. L'absence de pente régionale peut conduire à une modification drastique comme la capture de l'Atlantique au niveau de Gibraltar qui a entraîné la fin de la Crise Messinienne.

L'intensification de l'effet de serre due à l'augmentation des concentrations de CO 2 dans l'atmosphère pourrait être plus élevée si ce n'est du rôle important de l'océan en tant que puits pour le CO 2 atmosphérique. Malheureusement, une conséquence de la capacité de l'océan à tamponner le CO 2 est l'acidification des eaux de surface des océans. L'océan Austral est particulièrement vulnérable à ces conséquences en raison de ses basses températures et de sa productivité primaire saisonnière élevée. La présente thèse de doctorat a comme objectif d’analyser le système des carbonates, en particulier l'état de l’acidification des océans, dans le détroit de Gerlache et dans la zone polaire de la région de la Terre Adélie. Ces deux régions présentent des hydrodynamiques différents et, par conséquent, devraient présenter des différences dans la variabilité de leur système carbonaté. À partir des données du programme brésilien NAUTILUS et du programme français MINERVE, la dynamique du système des carbonates a été évaluée dans ces régions de 2015 à 2017. Les résultats sont présentés sous la forme d'articles scientifiques qui ont été assemblés pour structurer cette thèse. Le détroit de Gerlache présentait les plus grandes variations spatiales des propriétés du système des carbonates avec des conditions potentiellement acides durant l'été austral. En comparaison, la zone polaire de Terre Adélie présente des variations interannuelles et spatiales plus importantes associées aux zones frontales. En raison de ses conditions géographiques et hydrodynamiques, le détroit de Gerlache est actuellement plus vulnérable à l'acidification des océans que la région de la Terre Adélie. / The intensification of the greenhouse effect due to increasing atmospheric CO 2 concentrations could be higher if not for the ocean’s important role as a sink for atmospheric CO 2 . A consequence of the ocean’s capacity for buffering CO 2 is the ocean acidification of sea surface waters. The Southern Ocean is particularly vulnerable to these consequences due to its low temperatures and high seasonal primary productivity. The present Ph.D. thesis focus on the analysis of the carbonate system, particularly the ocean acidification state, in the Gerlache Strait and the polar zone off the Adelie Land region. These two regions present different hydrodynamics and, consequently, are expected to present differences in their carbonate system variability. Using data sets from the Brazilian NAUTILUS programme and the French MINERVE programme, the carbonate system dynamic was assessed in these regions from 2015 to 2017. The results are presented as scientific articles, which were assembled to structure this thesis. The Gerlache Strait showed the largest spatial variations of carbonate system properties with potentially acidic conditions during austral summer. In comparison, the polar zone off Adelie Land larger inter-annual and spatial variations associated with frontal zones. Due to its geographical and hydrodynamic conditions, the Gerlache Strait is currently more vulnerable to ocean acidification than the off Adelie Landregion.

Le golfe Persique est depuis toujours le carrefour du commerce mondial. Cette mer est aujourd’hui la voie vitale de l’approvisionnement énergétique mondial. Selon les statistiques, chaque jour 18 millions baril de pétrole passent par cette mer et le détroit d’Ormuz. Parmi les pays côtiers du golfe Persique le rôle de l’Iran est le plus important en raison de sa position géographique. L’Iran, avec ses 1200 kilomètres de côte, possède le plus large littoral dans le golfe Persique et est également l’un des deux États riverains du détroit d’Ormuz, la seule voie de communication maritime du golfe Persique avec le monde entier. C’est pourquoi la politique maritime de l’Iran et sa législation concernant le droit de la mer sont déterminantes dans la région et c’est la question que nous nous sommes proposé d’aborder dans la présente thèse. / The Persian Gulf has always been the crossroad of world trade. The Persian Gulf is today the vital corridor of global energy supply. According to statistics 18 million barrels of oil pass through this sea and the Strait of Hormuz every day. Among the coastal countries of the Persian Gulf the role of Iran is crucial due to its geographical location. Iran, with 1200 km, has the widest coastline on the Persian Gulf, it is also one of the two coastal states to the Strait of Hormuz wich is the only shipping route of the Persian Gulf to the rest of the world. This is why Iran's maritime policy and its law of the sea legislation are critical in the region. This thesis tries to explore these policies and legislations of Iran.

Bien qu’elles aient été isolées il y a plusieurs décennies, certaines formes d’amphores « puniques » restaient difficiles à appréhender en raison de leur fabrication au cours de la période romaine. Plusieurs découvertes récentes ont permis d’identifier la production de certains de ces conteneurs au sein de l’espace du détroit de Gibraltar, après la seconde Guerre Punique (218-202 av. J.-C.). Face à l’importance et à la cohérence de la documentation concernant ces amphores, l’archéologie espagnole les a rassemblé dans un même groupe, celui des « amphores tardo-puniques ». Pour l’heure, cinq classes de conteneurs composent ce groupe, du fait de leurs chronologies commune et d’une mixité des traits typo-morphologiques commune, entre les traditions phéniciennes du détroit, puniques et romaines. La considération conjointe de ces types a été corroborée par une très large documentation, l’étude de ces amphores tardo-puniques représentant un nouvel axe de recherche. Néanmoins, de nombreuses interrogations persistaient sur ce mobilier malgré ces premiers ces progrès. D’une part, l’extension réelle de la production de ces conteneurs, de même que les modalités de leur fabrication au sein du détroit – entre la Maurétanie et l’Ibérie – restaient mal définies. D’autre part, les conditions et l’amplitude de leur distribution en dehors de la région du détroit représentaient des aspects particulièrement mal connus. Notre recherche entend constituer un large corpus de données archéologiques et historiques afin de tenter d’aborder ces questionnements. Pour y parvenir, un état de la question a été réalisé via le regroupement de la documentation des contextes de fabrication connus et supposés. Ensuite, une étude de plusieurs gisements sous-marins, en majorité inédits, a été réalisée afin de pouvoir observer les conditions de la circulation maritime de ces emballages. Enfin, leur place dans les réseaux d’échanges romains a été examinée via l’étude de plusieurs sites de consommation. L’analyse approfondie de ces informations, via un cadre analytique pluridisciplinaire, a conduit à réévaluer l’importance de ces conteneurs tardo-puniques dans les réseaux d’échanges tardo-républicains, un phénomène qui est également distinctement associé à l’intégration des élites du détroit de Gibraltar dans la « société » romaine. / Although they were isolated for several decades, some forms of "Punic" amphorae remain difficult to handle, mostly because of their manufacturing during the Roman period. Several recent discoveries allowed to identify the production of some of these containers within the space of the Strait of Gibraltar, in the continuation of the second Punic War (218-202 BC). Given the importance and consistency of their documentation, the Spanish archaeology gathered these ancient packages in the group of the "Late-Punic amphorae". For the moment, five types compose this group. They share several characteristics, between their chronologies and their morphological features mixing Phoenician, Punic and Roman traditions. The joint consideration of these types has recently been, confirmed, the study of the Late-Punic amphorae becoming a new area of research. Nevertheless, many questions persisted in spite of huge progress. On one hand, the real extension of the production of these containers, as well as the modalities of their manufacturing within the area of the Strait, could not be defined. On the other hand, the conditions and the range of their commercial diffusion out of the Iberian Peninsula was still uncertain.Our research intends to deal with these questions thanks to a wide corpus of archaeological and historical data. The first stage of our study concerned the consolidation of the documentation from the manufacturing contexts associated with the Late-Punic containers. Then, a study of several underwater deposits, most of them largely unpublished, is realized in order to observe their maritime traffic. Their place in the trade patterns of the Late Republican era is criticized by examining their presence in several consumption sites. The analysis of all these data led to reevaluate the commercial success of these Late-Punic containers, whereas their diffusion was clearly connected with the integration of the local elites from the Strait of Gibraltar in the Roman society.

La marée interne générée sur une topographie est un élément clé des transferts énergétiques des échelles de forçage de l'océan vers les échelles de mélange turbulent. Elle contribuerait à près de la moitié du mélange turbulent nécessaire au maintien de la stratification océanique. Une compréhension plus approfondie des processus mis en jeu est nécessaire pour décrire plus précisément son rôle dans le maintien de la circulation océanique. Cette thèse s'inscrit dans la continuité des travaux d'Y. Dossmann (2012) portant sur les ondes internes solitaires générées au dessus d'une dorsale océanique. Ces travaux reposent sur une utilisation complémentaire d'expériences physiques menées dans le grand canal du CNRM-GAME et d'expériences numériques à l'échelle du laboratoire effectuées avec le modèle d'océanographie côtière SNH. L'utilisation simultanée de ces deux outils a notamment permis d'évaluer la validité des hypothèses sous-jacentes de ce modèle et le développement de nouveaux schémas numériques. Dans cette thèse, des simulations numériques utilisant la version non-hydrostatique et non-Boussinesq du modèle SNH sont utilisées pour décrire les différents régimes d'ondes internes dans des régions " supercritiques ". Le terme supercritique désigne à la fois des courants de marée intenses dont la vitesse U est supérieure à la vitesse de propagation des ondes internes cn, et des topographies très abruptes dont l'angle de la pente est supérieur à l'angle du rayon d'onde interne dans la pycnocline . De telles conditions environnementales correspondent à des régions de mélange intense, jusqu'à 10 000 fois supérieur au mélange turbulent observé dans l'océan ouvert. Les processus physiques ayant lieu dans ces régions restent encore mal compris et mal représentés par les paramétrisations d'ondes internes existantes. De plus, ces régions sont également des zones propices à la génération d'ondes internes non-linéaires pouvant se propager pendant plusieurs jours et entraînant ainsi des transferts d'énergie significatifs loin de leur zone de génération. La description des processus turbulents en jeu dans ces régions " extrêmes " constitue le cœur de ma thèse. Dans une première partie, des configurations académiques à l'échelle du laboratoire sont mises en place pour étudier les processus en jeu dans différents régimes " supercritiques " de génération d'onde internes. Des simulations numériques directes sont réalisées et permettent d'identifier un nombre limité de paramètres physiques adimensionnés contrôlant la dynamique des ondes internes dans ces régions. Une attention particulière est portée sur le rôle joué par la topographie sur la génération des modes verticaux d'ondes internes et sur la formation de modes " hauts " d'ondes internes solitaires. Le second objectif de cette thèse est de faire le lien entre les précédentes études académiques à l'échelle du laboratoire et l'échelle océanique. Pour cela, un principe de similitude permettant de conserver la dynamique des ondes internes tout en modifiant l'échelle de l'écoulement est mise en place. Par le biais de ce principe de similitude, nous partons de cas idéalisés à l'échelle du laboratoire, que nous transposons à l'échelle océanique, pour nous rapprocher de cas océaniques plus réalistes et de plus en plus complexes. Puis notre étude de régime est étendue à deux régions océaniques " supercritiques " bien connues : le détroit de Gibraltar et le plateau situé à l'entrée du golfe du Maine (nommé " Georges Bank " en anglais). L'applicabilité de nos paramètres clés est étudiée dans le cas de ces deux environnements complexes par le biais de simulations haute résolution de grande échelle (LES). / Internal tides are involved in the Meridional Overturning Circulation energy balance. The issue about the relative importance of the mechanical and thermodynamical energy sources induces a need for a quantitative evaluation of the energy transfers and for a clear understanding of the physical processes involved in these energy transfers. In supercritical regions such as the strait of Gibraltar or the Hawaiian Ridge, large topography variations and strong currents lead to more complex generation mechanisms of internal waves and environmental interactions. They can be subject locally to spectacular breaking, with turbulent structures observed hundreds of meters above the seafloor, and driving turbulence orders of magnitude higher than open-ocean levels. These regions are also effective at generating nonlinear internal waves (ISWs) which persist for days after their generation and are suspected to be responsible for important remote energy transfers. In these "extreme" regions, ISWs dynamics is also more difficult to model. These situations are highly non-hydrostatic and non-linear with strong instabilities, strong velocity and density gradients and steep slopes. Moreover, in these regions, actual internal wave's parameterizations are often inadequate. So there is a real need to understand and represent better the ISWs dynamic in these areas. This thesis follows the line of research of Dossmann (2012), on topographically induced internal solitary waves which used a complementary approach relying on numerical and experimental configurations at laboratory scale. In this context, we continue to explore internal tide regimes but in "supercritical" regions: internal tide generation area with supercritical topography and hydraulic control. Simulations are performed using the nonhydrostatic and non-Boussinesq version of the regional oceanic circulation model SNH. In a first part, taking an idealized modeling approach at laboratory scale, we examined a range of different internal waves regimes in "supercritical" regions. Relying on quasi-direct numerical simulations (quasi-DNS), a regime analysis has been proposed using and identifying key non-dimensional parameters for ISWs dynamics. This analysis has permitted to recover a topographic control on vertical mode generation characterized by the ratio of vertical mode wavelength to topography width, even above supercritical topography. The topographic selection criterion has proven to be a useful indicator of high mode solitary wave formation in non-linear regime. The purpose of the second part is to extend the previous studies at laboratory scales towards more realistic oceanic conditions. In this regard, the regime analysis is applied to a idealized large scale oceanic strait through a similitude principle. The idealized strait configuration succeeds in representing laboratory scale strait regime at largest and realistic scales. Then our analysis is applied to two well-known realistic cases: the Strait of Gibraltar and Georges Bank through large eddy simulations. These two oceanographic "supercritical" regions are particularly interesting for their specific topography and stratification conditions.

La thèse repose sur une étude longitudinale d’une technologie de réseau émergente (le logiciel MESH Commotion) et des agencements d’actants qui l’entourent (personnes, objets, organisations, discours, etc.). Ce dispositif, parce qu’il revendique explicitement qu’il est politique au sein de différents plis socio-historiques, produit différentes versions de lui-même qui articulent de manière singulière les notions d’agentivité, d’infrastructures et de biens communs. Par cette politique ouverte et assumée, il nous invite à comprendre la notion de médiation sous un jour nouveau : la médiation infrastructurelle. L’enquête menée rend compte des différentes interprétations de ce logiciel ; elle cherche à comprendre si cette technologie représente une forme de démonstrateur qui permet de penser différemment les forces des infrastructures de télécommunications et leurs emprises sur le lien social. Pour ce faire, ce travail se caractérise par un parcours ethnographique particulier qui, par le milieu, saisit les manières dont différentes versions de ce dispositif sociotechnique sont instaurées. Les résultats de la recherche rendent compte des tâtonnements successifs des acteurs qui visent à faire émerger une forme sociotechnique encore peu reconnue, mais ils dévoilent également les éléments nécessaires à une opération de médiation infrastructurelle. / This dissertation is concerned with a longitudinal study of a computer network technology referred to as the Commotion wireless MESH software, and the assemblages of actants that come into contact with it (such as people, objects, organizations, discourses, etc.). I argue that this apparatus produces different versions of itself that uniquely relates the concepts of agency, infrastructure and the Commons because it explicitly claims to be both technical and political within different socio-historical folds. By assuming such an overt political stance, it invites us to think through the notion of mediation in a new light (infrastructural mediation). My research methods reflect different interpretations of this software by seeking to understand whether this wireless mesh network technology represents a compromise solution to redefining the forces that constitute telecommunications infrastructure and its hold on the social bond. To do so, my dissertation expands on a particular ethnographic path which, “by the middle”, attempts to understand the ways in which the existence of a socio-technical system is established. I argue that the establishment of a socio-technical apparatus does not amount to pulling it out of thin air, but rather to make it become what it is. The findings reflect the successive trials and errors that go into this process of developing a sociotechnical and mediatic form that has yet to be recognized, while also shoring up the constitutive elements of a mediation process between the Commons and telecommunications infrastructure.

Les processus hydrodynamiques et sédimentaires subtidaux sont étudiés en Manche au niveau du détroit du Pas-de-Calais et de son littoral méridional, et de la Mer d'Iroise et de la Baie de Douarnenez, à travers diverses modalités d'influence de l'hétérogénéité spatiale des sédiments de fond, de la houle via son interaction avec le courant en couche limite de fond et du vent. Une procédure nouvelle d'interpolation spatiale des distributions granulométriques permet de respecter l'hétérogénéité du substrat. L'approche méthodologique combine et confronte mesures de terrain et modélisation numérique. La modélisation, couplant des codes de circulation 3D (COHERENS) et de propagation de houle (SWAN), incorpore des modules de transport sédimentaire non-cohésif multiclasse, un module spécifique d'interaction houle-courant et diverses paramétrisations liées aux rides sableuses de fond (géométrie, coefficient de frottement), ainsi qu'un calcul optimisé du dépôt à l'interface eau-sédiment. La comparaison des prédictions numériques aux mesures recueillies le long du littoral méridional du détroit du Pas-de-Calais montre les interactions entre la bande littorale de sables fins envasés et la variabilité spatio-temporelle de l'hydrodynamique en conditions de courant de marée seul et superposé à une houle de Nord. La modélisation est ensuite appliquée à l'ensemble de la Manche orientale et centrale. En Baie de Douarnenez, l'analyse locale débouche sur une modélisation des influences respectives des courants de marée seuls, d'une houle de tempête superposée aux courants de marée et du vent. Enfin, une étude théorique des effets d'un cap sur la formation des bancs en drapeau est présentée.