Le contexte général de l'étude est la caractérisation des variations du régime hydrologique et glaciologique du glacier de Zongo (16°15' de latitude sud en Bolivie) à partir du régime pluviométrique. L'hypothèse de base considère que les caractéristiques et propriétés de la saison des pluies ont une forte influence sur le bilan de masse et sur le régime hydrologique du glacier.Une base de données pluviométriques de 32 ans (données annuelles) et 19 ans (données journalières) a été compilée, critiquée et utilisée pour l'analyse de la précipitation à une échelle locale. Quatre régions climatiquement homogènes sont distinguées : l'Altiplano, la ville de La Paz, la partie haute et moyenne de la vallée du Zongo. Quatre méthodes pour l'identification des propriétés de la saison des pluies sont développées, deux basées sur l'intensité des pluies et deux basées sur l'occurrence des pluies. Finalement, six propriétés de la saison des pluies sont identifiées : la date de démarrage, la date de fin, la durée de la saison des pluies, la précipitation tombée durant cette saison, un indice de concentration et un indice d'intensités des pluies. Les résultats montrent que la variabilité interannuelle de la précipitation est contrôlée par les nombres de jours pluvieux pour le régime altiplanique, et par les intensités pour le régime amazonien (section moyenne de la vallée du Zongo). Une analyse de la variabilité interannuelle de la pluie a été comparée avec l'ENSO et les corrélations sont faibles durant les dernières 32 années entre ces deux variables.En comparant les deux dernières décennies [1992-2000] et [2001-2009] on observe une diminution de l'occurrence et de l'intensité des pluies durant l'installation de la saison des pluies mais une augmentation des intensités durant la saison des pluies.Dans la deuxième partie de cette étude on quantifie l'impact de la saison des pluies sur le bilan de masse et sur le régime hydrologique en tenant en compte chaque propriété. La corrélation entre les propriétés de la saison des pluies et les débits de fonte du glacier est plus forte qu'avec les bilan de masse. De plus, on met en évidence que la date de démarrage, la durée et la quantité de précipitation tombée durant le cœur de la saison des pluies sont les caractéristiques de la saison des pluies qui expliquent le mieux la variabilité interannuelle de la fusion. Finalement, cette étude permet d'avoir des nouveaux outils d'analyse qui pourraient être mise en place dans des modèles hydrologiques appliqués sur des bassins versants englacés. / L'auteur n'a pas fourni de résumé en anglais

The baseline of uncertainty in aerosol radiative forcing is large and depends on aerosol characteristics (e.g. size and composition), which can vary significantly on a regional scale. Sources (natural and anthropogenic) can be directly linked to the aerosol characteristics of a region, making monitoring campaigns to determine aerosol composition in different regions very important. Limited data currently exists for atmospheric aerosol black carbon (BC) and organic carbon (OC) in South Africa. In this study, BC and OC concentrations were explored in terms of spatial and temporal patterns, mass fractions of BC and OC of the overall aerosol mass, as well as possible sources. Primary pollutants, of which BC is an example, are emitted directly from the source. Certain primary pollutants can react with other pollutants to form secondary pollutants. OC can either be a primary or secondary pollutant, e.g. formed by gas-to-particle conversion of volatile organic compounds (VOCs) in the atmosphere (nucleation and condensation of gaseous precursors). Greenhouse gases (GHG) and BC absorb terrestrial long wave radiation causing an increase of atmospheric temperature. In contrast, OC generally reflects incoming radiation, cooling the atmosphere. GHGs have a long residence time in the atmosphere (10 to 100 years), while the residence time of aerosols is usually only a week or more. The climatic effects of aerosols are therefore particularly important from a regional perspective. Aerosols are also important from an air quality perspective, especially since ultrafine particles (diameter smaller than 100nm) are small enough to go through the membranes of the respiratory tract and into the blood stream. They can then be transported to the brain. Up to 2005, DEBITS (Deposition of Biogeochemical Import Trace Species) activities in South Africa did not include aerosol measurements. In order to initiate aerosol monitoring, campaigns were launched during the 2005 to 2007 period. Additionally, OC and BC measurements for the PM10 and PM2.5 (particulate matter smaller than or equal to 10 and 2.5 μm, respectively) fractions were started in 2009. PM10 and PM2.5 samples were collected at five sampling sites in South Africa operated within the DEBITS network, i.e. Louis Trichardt, Skukuza, Vaal Triangle, Amersfoort and Botsalano, with MiniVol samplers. The selected sites are mostly located in rural areas, but with the surrounding atmosphere influenced by industries, transportation, biomass burning, etc. Winters are characterised by an increase in biomass burning (fires) and combustion for domestic use (cooking and space heating). Samples were analysed with a Thermal/Optical Carbon analyser (Desert Research Institute). OC and BC results showed that the total carbonaceous content decreased during the summer due to less biomass burning (fires). BC was the highest at the industrially influenced sites, while OC was highest at regional background sites. OC was higher than BC concentrations at all sites in both size fractions. Most OC and BC occurred in the PM2.5 fraction. OC/BC ratios reflected the setting of the different DEBITS sites, with sites in or close to anthropogenic source regions having the lowest OC/BC ratios, while background sites had the highest OC/BC ratios. The OC mass fraction percentage of the total aerosol weight varied up to 24% and the BC up to 12%. The highest OC mass fraction was found at Skukuza, which was attributed to both natural (lies within the savannah biome) and anthropogenic (dominant path of air mass movement from the anthropogenic industrial hub of South Africa) reasons. The highest mass fraction of BC was found in the Vaal Triangle, since it is situated within a well-known anthropogenic source region. Household combustion for space heating and cooking also seemed to make a significant contribution to BC at this site in the cold winter months. A relatively well-defined seasonal pattern was observed, with higher OC and BC concentrations measured from May to October, which coincides with the dry season in the interior of South Africa. Positive correlations between OC and BC concentrations with the distance back trajectories passed fires were observed, indicating that fires contribute significantly to both atmospheric OC and BC during the burning season. / MSc (Environmental Sciences), North-West University, Potchefstroom Campus, 2014

The baseline of uncertainty in aerosol radiative forcing is large and depends on aerosol characteristics (e.g. size and composition), which can vary significantly on a regional scale. Sources (natural and anthropogenic) can be directly linked to the aerosol characteristics of a region, making monitoring campaigns to determine aerosol composition in different regions very important. Limited data currently exists for atmospheric aerosol black carbon (BC) and organic carbon (OC) in South Africa. In this study, BC and OC concentrations were explored in terms of spatial and temporal patterns, mass fractions of BC and OC of the overall aerosol mass, as well as possible sources. Primary pollutants, of which BC is an example, are emitted directly from the source. Certain primary pollutants can react with other pollutants to form secondary pollutants. OC can either be a primary or secondary pollutant, e.g. formed by gas-to-particle conversion of volatile organic compounds (VOCs) in the atmosphere (nucleation and condensation of gaseous precursors). Greenhouse gases (GHG) and BC absorb terrestrial long wave radiation causing an increase of atmospheric temperature. In contrast, OC generally reflects incoming radiation, cooling the atmosphere. GHGs have a long residence time in the atmosphere (10 to 100 years), while the residence time of aerosols is usually only a week or more. The climatic effects of aerosols are therefore particularly important from a regional perspective. Aerosols are also important from an air quality perspective, especially since ultrafine particles (diameter smaller than 100nm) are small enough to go through the membranes of the respiratory tract and into the blood stream. They can then be transported to the brain. Up to 2005, DEBITS (Deposition of Biogeochemical Import Trace Species) activities in South Africa did not include aerosol measurements. In order to initiate aerosol monitoring, campaigns were launched during the 2005 to 2007 period. Additionally, OC and BC measurements for the PM10 and PM2.5 (particulate matter smaller than or equal to 10 and 2.5 μm, respectively) fractions were started in 2009. PM10 and PM2.5 samples were collected at five sampling sites in South Africa operated within the DEBITS network, i.e. Louis Trichardt, Skukuza, Vaal Triangle, Amersfoort and Botsalano, with MiniVol samplers. The selected sites are mostly located in rural areas, but with the surrounding atmosphere influenced by industries, transportation, biomass burning, etc. Winters are characterised by an increase in biomass burning (fires) and combustion for domestic use (cooking and space heating). Samples were analysed with a Thermal/Optical Carbon analyser (Desert Research Institute). OC and BC results showed that the total carbonaceous content decreased during the summer due to less biomass burning (fires). BC was the highest at the industrially influenced sites, while OC was highest at regional background sites. OC was higher than BC concentrations at all sites in both size fractions. Most OC and BC occurred in the PM2.5 fraction. OC/BC ratios reflected the setting of the different DEBITS sites, with sites in or close to anthropogenic source regions having the lowest OC/BC ratios, while background sites had the highest OC/BC ratios. The OC mass fraction percentage of the total aerosol weight varied up to 24% and the BC up to 12%. The highest OC mass fraction was found at Skukuza, which was attributed to both natural (lies within the savannah biome) and anthropogenic (dominant path of air mass movement from the anthropogenic industrial hub of South Africa) reasons. The highest mass fraction of BC was found in the Vaal Triangle, since it is situated within a well-known anthropogenic source region. Household combustion for space heating and cooking also seemed to make a significant contribution to BC at this site in the cold winter months. A relatively well-defined seasonal pattern was observed, with higher OC and BC concentrations measured from May to October, which coincides with the dry season in the interior of South Africa. Positive correlations between OC and BC concentrations with the distance back trajectories passed fires were observed, indicating that fires contribute significantly to both atmospheric OC and BC during the burning season. / MSc (Environmental Sciences), North-West University, Potchefstroom Campus, 2014

Lobjet du présent travail est létude expérimentale et théorique de lhydrodynamique des écoulements dans des colonnes à garnissage et, plus particulièrement, lanalyse par tomographie à rayons X de la distribution spatiale des phases liquide et solide dans des lits fixes parcourus par un écoulement de liquide. La distribution des phases est observée à différents niveaux, depuis léchelle locale jusquà léchelle de la colonne dans son ensemble. Lintroduction permet tout dabord de rappeler les principales applications industrielles des colonnes à garnissage, ainsi que les caractéristiques particulières associées à chacune dentre elles. Lhydrodynamique des écoulements dans ce type dappareils résulte de phénomènes extrêmement complexes, intervenant à une échelle très petite. Cet état de choses a poussé les chercheurs à développer des modèles de plus en plus détaillés, dont la validation requiert une connaissance de plus en plus fine de la répartition des phases au sein des lits fixes. Lobtention de mesures à une échelle très locale savère donc indispensable. Après un bref rappel des différentes techniques de mesure plus ou moins locales qui ont été appliquées, dans le passé, à létude des écoulements dans des colonnes à garnissage, lensemble des techniques tomographiques, ainsi que leurs principaux champs dapplication sont présentés. Parmi ces applications, la tomographie à rayons X semble particulièrement bien adaptée, car elle permet daccéder à une cartographie complète de la distribution spatiale des différentes phases présentes dans une colonne à garnissage de relativement grandes dimensions. Le chapitre I présente en détail les bases de la technique expérimentale utilisée. La tomographie consiste à reconstruire limage dune section droite dun objet à partir de données de transmission, obtenues en illuminant cet objet sous un grand nombre dangles différents. Lalgorithme permettant de reconstruire les images à partir des données de projection est lalgorithme de rétro-projection filtrée, adapté à la géométrie du dispositif de radiographie (faisceau plan angulaire et détecteurs colinéaires équidistants). Cet algorithme, qui est le plus utilisé en pratique, a dû être modifié pour tenir compte dimperfections géométriques existant au niveau du dispositif de mesure. Le chapitre II décrit linstallation expérimentale, qui comprend le tomographe à rayons X, la colonne à garnissage et leurs éléments périphériques respectifs. Le tomographe consiste en un dispositif de radiographie (source de rayons X et détecteur linéaire) fixé sur un manipulateur. Le pilotage de linstallation, ainsi que lacquisition des données expérimentales sont réalisés grâce à un pupitre de commande et à un P.C. Le dispositif de tomographie permet de réaliser des images de sections droites dune colonne à garnissage, irriguée grâce à un dispositif dalimentation et dévacuation des fluides. Après une description relativement détaillée de tous ces éléments, le mode opératoire suivi pour la réalisation des différentes mesures expérimentales est présenté. Dans les chapitres III à V sont regroupés les différents résultats expérimentaux, ainsi que les discussions et commentaires sy rapportant. Le chapitre III présente les différents essais réalisés en vue de valider le dispositif de tomographie. Dans ce but, des objets de forme et de taille connues ont été radiographiés. La confrontation des images reconstruites et des objets originaux permet deffectuer cette validation, mais également dapprécier la résolution de la technique tomographique de mesure. Le chapitre IV expose les résultats obtenus sur base des images de sections droites de la colonne sèche. Dans un premier temps, les différentes opérations effectuées sur les images, après leur reconstruction, sont décrites. Ces opérations ont pour but de donner une signification physique réelle aux valeurs des pixels composant les images, mais également daméliorer la représentation graphique de ces dernières. Une des premières grandeurs calculées sur les sections reconstruites est la fraction de vide de lempilage. Les valeurs de porosité ainsi calculées sont comparées à dautres valeurs obtenues expérimentalement, ainsi quaux valeurs annoncées par les fabricants dempilages. Une dimension caractéristique, propre à chacun des types dempilage, est ensuite calculée grâce à lapplication de différentes méthodes comme lanalyse de lentropie de configuration, lanalyse de la distribution de la fraction de solide ou encore lanalyse de la fonction dautocorrélation. La dimension caractéristique ainsi déterminée permet daccéder à la taille des cellules élémentaires susceptibles de représenter la morphologie de la phase solide dans le cadre dune modélisation des phénomènes hydrodynamiques intervenant au sein du lit fixe. Après une brève conclusion récapitulative, la dernière partie du chapitre IV est consacrée à la visualisation des différentes échelles caractéristiques présentes dans les images analysées. Le chapitre V décrit les résultats obtenus sur base des images de sections droites de la colonne irriguée. Dans un premier temps, les images obtenues sur des sections irriguées font lobjet dune analyse purement qualitative. Cette analyse permet dobserver linfluence exercée par le distributeur de liquide sur la distribution du liquide au sein de sections droites situées à différentes hauteurs au sein de la colonne, pour différentes valeurs du débit de liquide. Elle permet également dobserver la corrélation existant entre les distributions des phases liquide et solide au sein de la colonne. Ensuite, les valeurs globales de la rétention de liquide calculées sur base des valeurs des pixels composant les images reconstruites sont confrontées à des valeurs de rétention obtenues par dautres méthodes, expérimentales ou théoriques, afin de valider les résultats obtenus par tomographie. Dans ce but, des comparaisons sont effectuées avec des résultats expérimentaux présentés dans la littérature, avec des valeurs de rétentions mesurées par essais de traceur, ainsi quavec des valeurs calculées grâce à des corrélations proposées dans la littérature et plus particulièrement grâce à la corrélation issue dun modèle découlement en canaux. Un modèle hydrodynamique basé sur une approche probabiliste est ensuite utilisé pour modéliser lhydrodynamique au sein de la colonne à garnissage. Cette approche permet non seulement de rendre compte de lévolution des valeurs globales de la rétention de liquide, mais également de modéliser la distribution des valeurs locales de la vitesse du liquide dans les différentes sections de la colonne à garnissage. Pour terminer, la conclusion résume lensemble des résultats issus de la présente étude, avant de lancer quelques pistes pour des travaux de recherche à venir.

Orientador: Mariano Francisco Laplane / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:07:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_LuizDanielWillcoxde_D.pdf: 694742 bytes, checksum: c5730e22ad6613761a5385381fc157a0 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A dissertação tem como objetivo avaliar que tipos de constrangimentos a trajetória da dívida pública e o ajuste patrimonial privado impuseram ao crescimento da economia brasileira. Tal preocupação leva ao questionamento sobre a relação entre as variáveis de estoques e o comportamento dos fluxos. O ponto de partida desta discussão é a montagem de um arcabouço contábil que explicite e defina corretamente as relações que se estabelecem entre os fluxos e os estoques. Nesta dissertação, analisam-se criticamente duas possibilidades de leitura deste arcabouço. De um lado temos a abordagem New Cambridge, baseada em um modelo que trata de forma consistente os fluxos e estoques, tendo como hipótese central a adoção de uma norma fixa entre os ativos financeiros do setor privado e sua renda disponível. Tal suposição determina todos os resultados do modelo e suas implicações de política econômica. De outro lado temos a interpretação da UNICAMP sobre o ajustamento da economia brasileira aos choques externos dos anos oitenta. Embora a análise da abordagem New Cambridge seja feita em um nível de abstração elevado e de forma determinística e a interpretação da UNICAMP seja baseada na análise concreta da economia brasileira, ambas guardam semelhanças. Em primeiro lugar, o comportamento privado no que diz respeito à acumulação de ativos financeiros é fundamental para a explicação do comportamento do nível de produto. Em segundo lugar, as implicações de política econômica também são parecidas, particularmente no que concerne à insustentabilidade da trajetória da dívida pública. Com base nas críticas às duas abordagens referidas, propõe-se ainda uma alternativa para a análise das restrições ao crescimento da economia brasileira. A abordagem proposta tem como base um modelo consistente do ponto de vista contábil, em que seja válido o princípio da demanda efetiva na versão de longo prazo e onde a restrição externa seja considerada uma restrição estrutural ao crescimento. Além disso, o comportamento privado não será determinado por nenhuma norma entre fluxos e estoques. Por fim, considera-se válida a abordagem da taxa de juros exógena e a teoria das finanças funcionais. Desta maneira, reabilitaremos a política fiscal como um instrumento importante como forma de estimular o crescimento econômico. A única restrição objetiva à política fiscal será a restrição externa imposta ao nível de atividades e sua taxa de crescimento. Uma vez estabelecido o modelo, conclui-se de forma breve como ele pode ser utilizado para interpretar o baixo crescimento da economia e a política econômica das décadas de oitenta e noventa / Doutorado / Teoria Economica / Doutor em Ciências Econômicas