Les pressions environnementales apparues en France et en Europe au cours des dernières décennies ont considérablement changé les méthodes de protection du bois. Dans ce contexte, le règlement relatif aux produits biocides et la directive relative aux produits biocides conduisent au développement de méthodes de préservation plus soucieuses de l'environnement et à l’intérêt croissant pour des alternatives non biocides comme le traitement thermique ou la modification chimique. Le traitement thermique à des températures de 180 à 220°C conduit à la modification chimique de la structure des différents constituants pariétaux du bois en lui conférant de nouvelles propriétés comme une meilleure résistance aux champignons basidiomycètes et une grande stabilité dimensionnelle. Malgré ces améliorations, la durabilité conférée au bois traité thermiquement demeure insuffisante pour des applications en classes 3 ou 4 dans lesquelles le bois est en contact avec le sol ou est en présence de termites. Par ailleurs, le bore sous forme d’acide borique ou de borax présente des propriétés fongicides et termiticides. Cependant, les produits à base de bore présentent l'inconvénient d'être très facilement lessivables les rendant inutilisables pour des applications en conditions extérieures. Les modifications chimiques réalisées suite à l'imprégnation de solutions à 10% d'anhydride maléique de polyglycérol ou de méthacrylates de polyglycérol ou de résine phénol formaldéhyde avec ou sans borax avant le traitement thermique ont apporté une amélioration des propriétés des bois modifiés thermiquement et surtout une résistance aux termites avec ou sans lessivage / Environmental pressures appeared in France and in Europe in the last decades have substantially changed the methods for wood protection. In this context the Biocidal Products Regulations and the Biocidal Products Directive lead to the development of more environmentally friendly preservation methods and the growing interest in non-biocidal alternatives such as thermal treatment or chemical modification. Wood heat treatment at temperatures of 180 to 220 °C leads to the chemical modification of wood cell wall polymers conferring new properties to the material like its increased decay resistance and high dimensional stability. Despite these improvements, the durability of wood heat treatment is not sufficient to envisage use class 3 and 4 applications; where the wood is in contact with soil or termites. Moreover, Boron compounds present fungicidal and termiticidal properties. However, boron compounds have the drawback of being very easily leached out from wood making it unusable for applications in outdoor conditions. Wood chemical modification carried by the impregnation of aqueous solutions (10 %) of maleic anhydride polyglycerol adduct or polyglycerol methacrylates or phenol-formaldehyde resin, with or without borax followed by heat treatment at 220°C has shown some improvement of thermally modified wood properties particularly its resistance to termites in case of leach or not

A presente dissertação de mestrado consiste em um estudo de caso de três programas de pagamento por serviços ecossistêmicos - PSE, que ajudaram a definir o papel que o direito deve assumir na implementação e manutenção desses mecanismos. Buscou-se, primeiramente, delimitar algumas bases teóricas, sobretudo, o que se entende por desenvolvimento sustentável e sustentabilidade institucional. Para tanto, optamos por demonstrar a evolução conceitual de serviços ambientais para serviços ecossistêmicos e entender este como uma segunda fase daquele, destacando os reflexos desse entendimento na estrutura jurídica dos programas de pagamento por serviços ambientais, que optamos por chama-lo de pagamento por serviços ecossistêmicos. Em seguida, descrevemos toda a evolução das discussões sobre REDD+, exemplo de PSE, para enfatizar os desafios que o direito assume com essa nova concepção de serviços ecossistêmicos. A experiência indica que o sucesso dos programas analisados são, em grande medida, consequência da ideia de função promocional do direito, bem como da observação das suas funcionalidades, quais sejam, orquestração, sinergia, flexibilização e legitimidade, que garantem, antes de mais nada, a sustentabilidade institucional dos mecanismos, permitindo sua perfeita adequação à realidade em que se insere e, mais do que isso, permitindo a manutenção desses instrumentos, mesmo diante de mutações do meio em que estão inseridos. / This master\'s thesis consists of a case study of three payment programs for ecosystem services - PSE, which helped define the role of law should take the implementation and maintenance of these mechanisms. We tried to, first, define some theoretical bases, above all, what is meant by sustainable development and institutional sustainability. Therefore, we chose to demonstrate the conceptual evolution of environmental services for ecosystem services and understand this as a second phase that, highlighting the consequences of this understanding the legal structure of payment for environmental services programs we chose to call it payment for ecosystem services. We then describe the whole evolution of discussions on REDD+, PES example, to emphasize the challenges that the right has with this new concept of ecosystem services. Experience indicates that the success of the analyzed programs are to a large extent the consequence of the idea of promotional function of law and the observation of its features, namely, orchestration, synergy, flexibility and legitimacy that ensure, first of all , institutional sustainability mechanisms, allowing its perfect adaptation to the reality in which it operates and, more than that, allowing the maintenance of these instruments, even in the face of the changing environment in which they live.

L'Angélique (Dicorynia guianensis Amsh.) est une espèce forestière de Guyane très exploitée pour son bois mais ce dernier est connu pour présenter une durabilité naturelle variable, dont les conséquences peuvent être très lourdes pour l'utilisateur. Dans le cadre de cette thèse nous avons souhaité comprendre l'origine de la durabilité naturelle du duramen se l'Angélique afin d'appréhender sa variabilité pour mieux la prédire. Dans un premier temps, nous avons mis en oeuvre une stratégie d'échantillonnage basée sur l'étude architecturale de l'arbre pour appréhender la variabilité de la durabilité naturelle, ce qui a été confirmé par les essais biologiques réalisés. Nous avons par la suite évalué l'influence de potentiels facteurs mesurés dans le bois sur la durabilité naturelle. A ce titre, le rôle des extractibles a été évalué par des approches métaboliques ciblées et non ciblées, couplées à une stratégie de déréplication. La lignine et l'infradensité ont également été retenues comme facteurs de durabilité naturelle de l'Angélique. Enfin, ses caractéristiques propres à l'ontogénie se l'arbre ont été pris en compte et les résultats mettent en lumière l'importance du stade de développement de l'arbre ainsi que son environnement. Enfin, nous avons proposé ses outils spectroscopiques (moyen et proche infrarouge) simples, rapides et fiables pour prédire la durabilité naturelle. Ces résultats sont encourageants et suggèrent leur utilisation potentielle pour la filière bois pour prédire la durabilité naturelle du bois de l'Angélique. / Angélique (Dicorynia guianensis Amsh.) is a tree species in French Guiana that is heavily exploited for its wood, but it is known to have variable natural durability, which can be of severe consequences for the user. In this thesis we wanted to understand the origin of the natural durability of Angelique heartwood in order to understand its variability, to beter predict it. This multidisciplinary work combines wood sciences, natural products chemistry and microbiology. First, we implemented a sampling strategy based on the architectural profile of tree individuals to understand the variability of natural durabilityn which was confirmed by biological assays. We then assessed the influence of potential natural durability factors that we measured in the wood samples. As such, the role of metabolies was investigated using targeted and untargeted metabolomics, coupled with a dereplication strategy. Lignin and infradensity have also been tested as factors of durability for Angelique heartwood. Finally, factors that are related to tree ontogeny have been taken into account and the results highlight the importance of the stage development and the environment of tree individuals. Lastly, we have proposez esasy, fast and reliable spectroscopie tools (medium and near infrared) to predict the nartural durability. These results are encouraging and suggest their potential use by the timber industry to predict durability of Angélique heartwood.

La durabilité et la fiabilité sont deux facteurs clés dont la maîtrise est essentielle en vue de l’utilisation des composites à matrice céramique (CMC) pour des applications aéronautiques. Il est nécessaire pour cela de pouvoir estimer la durée de vie des structures en service. Cela requiert de quantifier l’endommagement mais aussi d’identifier les différents mécanismes qui en sont à l’origine. Il est donc indispensable d’une part de caractériser les matériaux et de définir les indicateurs d’endommagement les plus adaptés. D’autre part, l’utilisation ou le développement de modèles doivent permettre l’estimation de la durée de vie restante à partir de l’analyse des événements précurseurs associés à la croissance de l’endommagement. L’Emission Acoustique (EA) est une technique qui permet de répondre à cette problématique. En effet, les mécanismes d’endommagement s’accompagnent de libération d’énergie sous forme d’ondes élastiques transitoires. Leur détection, communément appelée émission acoustique, permet de suivre en temps réel le développement de l’endommagement du matériau. Ce moyen est mis en œuvre dans cette thèse qui comporte deux volets complémentaires. Le premier volet porte sur l’identification de la signature acoustique des différents mécanismes impliqués dans l’endommagement des composites à matrice céramique, en vue de permettre une caractérisation fine de la croissance de l’endommagement et de fournir des indicateurs pour la prévision de la rupture. Le second volet porte sur l’estimation de la durée de vie restante sous sollicitation de fatigue statique, à partir de l’émission acoustique en utilisant l’énergie des sources d’EA comme mesure de l’endommagement. Les travaux réalisés dans cette thèse montrent l’apport de l’EA pour l’analyse du comportement mécanique et la prévision de la durée de vie des CMC. Dans le premier volet, la caractérisation robuste des sources d’EA rend possible le suivi en temps réel de l’apparition de chaque mécanisme d’endommagement grâce à une analyse multivariable. Dans le second volet, deux indicateurs, calculables en temps réel, permettent d’identifier deux phases reproductibles dans le comportement des CMC sollicités en fatigue statique, à partir de la libération d’énergie des sources d’EA. La prévision en temps réel de la durée de vie restante est envisageable grâce à la détection de la seconde phase et à la modélisation, par une loi de type puissance, de la libération d’énergie associée. / Ceramic matrix composites (CMCs) are candidates for use in aeronautical applications for which durability and reliability are key factors. Beyond damage characterization, the current objective is to predict structures lifetime in service conditions. This requires quantifying damage evolution and identifying the various damage mechanisms that are involved. Therefore, it is necessary to characterize materials and define suitable damage indicators. The use or development of models would then allow the evaluation of remaining lifetime based on the analysis of precursory events. In this context, Acoustic Emission (AE) is a suitable technique. Indeed, damage mechanisms release energy in the form of transient elastic waves. Their recording, named Acoustic Emission, allows monitoring material damage growth. This technique is used in this work, which is composed of two complementary parts. The first part aims at identifying the acoustic signature of mechanisms involved in damaging of ceramic matrix composites. This would allow an accurate characterization of damage evolution and would provide indicators for rupture prediction. The second part focuses on the evaluation of remaining lifetime under static fatigue loading based on the energy of AE sources as a measure of damage. The following work shows the contribution of acoustic emission for the analysis of mechanical behaviour and lifetime prediction of CMCs. In the first part, a robust characterization of AE sources and the use of multivariate analysis allow monitoring the growth of each damage mechanism. In the second part, two reproducible phases in the behaviour of CMCs under static fatigue are identified on the AE sources energy release by two real-time indicators. The detection of the second phase and modelling of associated energy release by a power law would allow real-time prediction of the remaining lifetime.

Dans les Andes, des sociétés pastorales spécialisées dans l'élevage multi-espèces d'alpagas, de lamas, d'ovins et de bovins occupent la puna, étage situé au-dessus de 4300 mètres d'altitude, où les contraintes bioclimatiques interdisent toute culture. La production de fibre d'alpaga destinée au marché international constitue la principale ressource de populations peu denses, dispersées auprès de leurs troupeaux. L'obligation de circuler s'impose à tous, pour accéder aux ressources fourragères comme pour échanger les produits ou acquérir des denrées alimentaires. Ces sociétés, en pleine transition démographique et exposées au réchauffement climatique, se trouvent aujourd'hui confrontées à une raréfaction des ressources disponibles par personne alors qu'en parallèle un désenclavement progressif favorise la diffusion de la modernité. Adopter des pratiques optimisant les systèmes d'élevage sans mettre en péril les ressources et concilier les impératifs pastoraux de dispersion avec les nécessités de densification et de regroupement dans les centres constituent les principaux dilemmes qu'elles doivent affronter. Cette thèse étudie donc les conditions de la flexibilité des sociétés pastorales, c'est-à-dire leur capacité à répondre à ces nouvelles tensions. Les données, issues d'une longue enquête de terrain dans le sud du Pérou, sont adossées au concept de système de peuplement. Il intègre dans une même interprétation systémique l'étude des modalités d'utilisation des ressources, celle des relations sociales, les conditions de mobilité et celles de résidence. La mise en lumière de ses ressorts dévoile d'une part que de nouvelles pratiques d'élevage optimisantes, issues de modèles de développement importés ou de l'inventivité des groupes locaux sont adoptées. La création de nouveaux réseaux de collaboration favorise, d'autre part, les économies d'échelle et permet, par une multirésidentialité et une multiplication des déplacements basés sur un éclatement familial, d'accéder à de nouvelles ressources. L'étude comparative que l'on conduit souligne la diversité des formes de flexibilité. Elle met en évidence l'augmentation des possibles techniques et analyse les facteurs conduisant les pasteurs à n'employer que telle ou telle partie de la panoplie.

Au Nord-Cameroun, les systèmes d'élevage bovins sont remis en cause par la pression sur l'espace. Parallèlement, la croissance démographique stimule les marchés de la viande bovine. Cette recherche visait à vérifier l'existence d'interactions entre le développement des marchés, et la dynamique des systèmes d'élevage et de la filière bovine. La démarche méthodologique était articulée autour de trois axes : territoire, filière et temps. Des enquêtes et un suivi annuel ont été réalisés au niveau des troupeaux, exploitations, marchés de bestiaux, abattoirs et consommateurs, à propos de l'approvisionnement de la ville de Garoua en viande bovine. Les pratiques des éleveurs sont contraintes par les caractéristiques du territoire, mais davantage par la manière dont ils réagissent aux opportunités et contraintes du milieu. La demande finale, et les stratégies des acteurs qui y concourent, sont analysées. La productivité des élevages est incompatible avec le rythme de croissance démographique. Les éleveurs sont sensibles au développement des marchés, mais leur insertion marchande est prudente et progressive. Ils préfèrent la minimisation des risques à l'optimisation des revenus. L'influence des marchés se traduit plus par la spéculation que par la modification des pratiques d'élevage. L'amélioration des performances techniques n'est rentable que lorsqu'elle est accompagnée de pratiques de commercialisation efficaces. Il est nécessaire de développer les services d'appui à l'élevage : conseil, appui à l'organisation, accès aux intrants et crédit. Des mesures politiques appropriées s'imposent, pour sécuriser la base productive et, rendre le fonctionnement de la filière bovine plus équitable, et incitatif aux éleveurs. Un modèle d'approvisionnement de la ville de Garoua est proposé. Des scénarios en sont dérivés, qui permettent de saisir l'ampleur des enjeux en termes de sécurité alimentaire des populations et de devenir des élevages.

Une méthode de lutte efficace contre le phoma du colza est l'utilisation de variétés résistantes mais l'efficacité des résistances spécifiques est peu durable. D'autres méthodes de lutte peuvent être mobilisées : lutte chimique et contrôle cultural (adaptation du travail du sol, de la date et de la densité de semis, ou de l'azote organique). La combinaison spatiale et temporelle des méthodes de lutte génétique, culturale et chimique dans le paysage permet de mieux contrôler la maladie et de préserver l'efficacité des résistances spécifiques et la rentabilité économique, tout en répondant aux exigences environnementales et toxicologiques de la production intégrée. Etant données les échelles d'espace et de temps considérées et la multiplicité des techniques, il est difficile de tester expérimentalement ces stratégies. SIPPOM-WOSR a donc été développé, a Simulator for Integrated Pathogen Population Management, for Winter OilSeed Rape. Il est composé de 5 modules simulant la production d'inoculum, la dispersion des ascospores, la croissance du peuplement végétal et le rendement accessible, l'évolution de la structure génétique des populations pathogènes, et l'infection. Les sorties sont l'indice de sévérité de la maladie et les pertes de rendement associées, le rendement, la marge brute, le coût énergétique des pratiques et l'indice de fréquence de traitement, ainsi que la structure des populations pathogènes, sous l'effet de forces évolutives. Des expérimentations et analyses de données ont été réalisées pour acquérir des connaissances et compléter des formalismes, par exemple sur la récurrence de l'épidémie ou sur l'effet de la résistance quantitative sur la sévérité de la maladie. Une analyse de sensibilité a été réalisée pour étudier la sensibilité des différents modules aux variations des paramètres. Des exemples de simulation montrent l'intérêt de SIPPOM pour tester des stratégies de gestion intégrée et durable d'une maladie.

La séquestration géologique du dioxyde de carbone (CO2) et du sulfure d'hydrogène (H2S) est une solution envisagée par l'industrie pétrolière pour stocker durablement ces gaz indésirables. Elle consiste à les injecter via des puits dans des réservoirs géologiques profonds. Les puits, constitués par des tubes d'acier entourés d'une gaine de ciment, peuvent être dégradés et ainsi constituer un chemin de fuite des gaz vers la surface qui auraient des conséquences humaines et environnementales sérieuses. Diverses expérimentations en laboratoire ont simulé le vieillissement de ces deux matériaux dans des conditions de séquestration géologique. Pour ce faire, un protocole expérimental et analytique spécifique a été mis en place. La simulation numérique du vieillissement du ciment a également été abordée. Le ciment et l'acier ont été altérés au contact de diverses phases fluides à 500 bar-120°C et 500 bar-200°C : une saumure, une saumure chargée en H2S-CO2, un mélange saumure+phase supercritique à H2S-CO2 et une phase supercritique à H2S-CO2 en l'absence d'eau liquide. Dans tous ces cas, on observe deux réactions découplées : la carbonatation du ciment par le CO2 et la sulfuration de l'acier par le H2S. Il apparaît que la carbonatation est maximale et que la sulfuration est au contraire minimale au sein de la phase supercritique en l'absence d'eau liquide. Les propriétés texturales et de porosité du ciment sont peu ou pas affectées par tous les traitements à 120°C. La porosité est même réduite en présence de H2S-CO2. Par contre, à 200°C, ces propriétés sont affectées par le fait de la présence d'eau liquide dans le milieu. A cette température, seul le vieillissement du ciment au sein de la phase supercritique sans eau liquide améliore ses propriétés. Dans toutes les conditions testées, l'acier est toujours corrodé, il est donc le matériau le plus vulnérable des puits.

La recherche vise à établir si les modes de gestion des ressources naturelles et sociales des producteurs familiaux, dont les exploitations sont majoritairement de petite taille, ont pu contribuer à la construction de systèmes de production et de paysages durables. Quelles stratégies ces paysans mettent-ils en œuvre pour garantir les conditions de production de leurs fermes, de reproduction de leurs familles, et de conservation des ressources naturelles ? Ensuite, peut-on découvrir dans ces stratégies des pistes pour la conception de systèmes durables ? Notre étude a été menée dans une zone tropicale des Andes du nord située en territoire colombien, sur les communes de Riosucio et Supia, département du Caldas. Lors de la crise du café (années 1990), les producteurs vont réagir de manières diverses. Une réaction particulièrement intéressante, que nous analysons en profondeur, est la proposition de l'Association des producteurs indigènes et paysans de Riosucio et Supia, ASPROINCA : recomposition des systèmes productifs, recherche de la durabilité par une diversification des stratégies fondées sur une approche agro-écologique et une gestion intégrée des systèmes productifs, et renforcement du capital social et humain. Au-delà des unités d'exploitation, la proposition est élargie à l'espace du micro-bassin et au paysage régional, ce qui implique la coexistence avec d'autres formes de production, la conclusion d'accords sur la gestion des ressources d'usage commun, en particulier l'eau, et la mise en œuvre de pratiques partagées pour leur conservation.

Le développement durable est un concept de plus en plus répandu, mais les enjeux entourant sa définition et sa mesurabilité suscitent encore beaucoup de discussions. La définition la plus fréquemment utilisée du développement durable reste celle du Rapport Brundtland, publié en 1987. Il n'existe toutefois pas encore de consensus sur les moyens d'atteindre le développement durable et sur les indicateurs pouvant l'évaluer. En effet, l'internationalisation du concept de développement durable a encouragé la création d'un ensemble de nouveaux indicateurs pour mesurer le niveau de progrès atteint par un État. Or, la grande divergence qui existe entre les résultats des différents indicateurs peut parfois laisser les chercheurs perplexes quant à l'utilité même du concept de développement durable. Nous soutenons que le concept de durabilité et ses interprétations sont en mesure de permettre une évaluation des indicateurs de développement durable et qu'il existe une corrélation entre le degré de durabilité d'un indicateur et les résultats qu'il produit. Afin de tester cette hypothèse, nous présentons une grille d'analyse pour évaluer, selon la durabilité, quatre des principaux indicateurs de développement durable, soit l'empreinte écologique, l'indice de la planète heureuse (IPH), l'indice de bien-être (IB) et l'index de performance environnementale (IPE). Ce test qualitatif nous permet de différencier de manière systématique les quatre indicateurs, selon leur durabilité. Finalement, une étude comparative des résultats des quatre indicateurs pour le Canada nous permet de tester cette méthode d'analyse et d'en vérifier les conclusions. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Développement durable, Brundtland, empreinte écologique, indice de planète heureuse, indice de bien-être, index de performance environnementale, indicateur environnemental.