Akademisk avhandling--Göteborg--Universiteit, 2005. / Notes bibliogr.

Thèse,Linköping : Univ.2000. / Härtill 6 uppsatser.

Diss.--Naturwissenschaften--Konstanz--Universität Konstanz, 1988. / Bibliogr. p. 205-223.

Th.--Sci. nat.--Strasbourg 1, 1976.

La spectrometrie esca, la sonde ionique et la microscopie electronique permettent de reconstituer les premiers stades de l'evolution des verres silicates mis en contact avec des solutions aqueuses. les resultats conduisent a envisager deux modes d'alteration pour les verres volcaniques: une alteration en croute et une alteration en pelure d'oignon.

Il est crucial de modéliser avec précision les interactions entre les eaux de surface et l'atmosphère dans les modèles météorologiques et climatiques, étant donné la nature contrastée de leurs propriétés avec les milieux terrestres adjacents. En région froide, la dynamique des interactions lac-atmosphère est considérablement perturbée en présence d'un couvert de glace, entraînant des changements substantiels dans l'albédo, la rugosité de surface et les échanges de chaleur par rapport aux périodes d'eau libre. La modélisation des flux de chaleur en surface ainsi que l'apparition et la disparition du couvert de glace restent un défi, car les observations directes et mesures *in situ* pendant l'hiver disponibles pour la validation sont rares, en particulier aux hautes latitudes. L'objectif principal de cette étude est de mener une évaluation détaillée du Canadian Small Lake Model (CSLM), un modèle de lac dynamique unidimensionnel dans deux plans d'eau boréaux distincts. Pour ce faire, deux objectifs ont été définis: 1) valider la capacité du CSLM à reproduire le bilan d'énergie en surface et la stratification thermique d'un réservoir hydroélectrique subarctique dans l'est du Canada; 2) valider la capacité du CSLM à simuler la dynamique de glace ainsi que le régime thermique d'un petit lac boréal. Dans un premier temps, le CSLM a été évalué à l'aide d'observations directes pluriannuelles des flux de chaleur turbulents recueillies sur et autour du réservoir hydroélectrique de 85 km² de la Romaine-2 (50,7°N; 63,2°O) par deux tours à flux : l'une fonctionnant toute l'année sur la berge et l'autre sur un radeau pendant les conditions d'absence de glace. Le CSLM, qui simule le régime thermique de la masse d'eau, y compris la formation de glace et la physique de la neige, est exécuté en mode hors ligne et forcé par des observations météorologiques locales du 25 juin 2018 au 8 juin 2021. Les comparaisons entre les observations et les simulations confirment que le modèle CSLM peut raisonnablement reproduire les flux de chaleur turbulents et le comportement de la température du réservoir, malgré la nature unidimensionnelle du modèle qui néglige les entrées et sorties d'énergie associées aux opérations du réservoir. La meilleure performance est obtenue au cours des premiers mois suivant la fonte de glace (erreur moyenne = −0.3 W m⁻² et erreur moyenne = −2.7 W m⁻² pour les flux de chaleur latente et sensible). Le modèle est trop sensible aux vents forts, ce qui conduit à des erreurs dans l'estimation de la température de l'eau et, finalement, à un gel précoce. Le modèle surestime l'évaporation annuelle mesurée, corrigée de l'absence de clôture du bilan d'énergie, de 5 % et 16 % en 2019 et 2020. Le deuxième objectif consiste à piloter le CSLM en mode hors ligne par des observations météorologiques locales sur le lac Piché, d'une superficie de 0,15 km² et d'une profondeur de 3 m (47,32°N ; 71,15°O), du 25 octobre 2019 au 20 juillet 2021. Les résultats du modèle ont été validés par les observations du profil vertival de température de l'eau ainsi que de les couverts de glace et de neige. Les comparaisons entre les observations et les simulations confirment que le CSLM est plutôt capable de reproduire l'épaisseur totale de la glace (erreur moyenne de 15 cm), néanmoins l'épaisseur de chacune des couches de glace présente des erreurs, une sous-estimation de la glace de congélation et une surestimation de la glace blanche. Le CSLM parvient à modéliser relativement bien l'épaisseur de neige (erreur moyenne = 5 cm). Cependant, il présente un biais moyen de la température de neige de −2°C et une sous-estimation de la masse volumique moyenne de la neige de 34 kg m⁻³. Les dates de gel et de dégel observées et modélisées sont très similaires. Dans l'ensemble, le modèle est capable de prédire la durée du couvert de glace avec une précision de 10 jours. Le CSLM reproduit avec succès la stratification saisonnière, la profondeur de la couche de mélange et les températures de l'eau en surface, mais il présente des divergences dans la simulation de la température de l'eau au fond du lac ainsi que de la stratification inverse pendant la période de glace. Dans l'ensemble, les résultats de cette thèse montrent le CSLM est un outil plutôt robuste pour reproduire les échanges d'eau et d'énergie entre la surface terrestre et l'atmosphère. Certaines zones d'amélioration sont ciblées, notamment le besoin d'investiguer les apports latéraux d'énergie lorsque le système simulé est un réservoir et le recours à une modélisation plus détaillée du couvert de neige sur les lacs. / Accurately modeling the interactions between inland water bodies and the atmosphere in meteorological and climate models is crucial, given the marked differences with surrounding landmasses. In cold regions, the dynamics of lake-atmosphere interactions are significantly disrupted during ice-covered months, inducing substantial changes in albedo, surface roughness, and heat exchanges relative to ice-free periods. Modeling surface heat fluxes and the appearance and disappearance of the ice cover remains challenging because direct observations and *in situ* winter observations available for validation are rare, especially at high latitudes. The main objective of this study is to conduct a detailed evaluation of the Canadian Small Lake Model (CSLM), a one-dimensional mixed-layer dynamic lake model in two distinct boreal water bodies. To achieve this goal, two main objectives were defined: 1) validation of the capacity of the CSLM to reproduce the surface energy balance and thermal stratification of a subarctic hydroelectric reservoir in eastern Canada, and 2) validation of the capacity of the CSLM to simulate the ice dynamics and thermal regime of a small boreal lake. Initially, the CSLM was evaluated using multi-year direct observations of turbulent heat fluxes collected on and around the 85 km² Romaine-2 hydroelectric reservoir (50.7°N; 63.2°O) by two flux towers: one operating year-round on the shore and one on a raft during ice-free conditions. The CSLM is run in offline mode and forced by local weather observations from 25 June 2018 to 8 June 2021. Comparisons between observations and simulations confirm that CSLM can reasonably reproduce the turbulent heat fluxes and the temperature behavior of the reservoir despite the one-dimensional nature of the model, which neglects energy inputs and outputs associated with reservoir operations. The best performance is achieved during the first few months after the ice break-up (mean error= −0.3 W m⁻² and mean error= −2.7 W m⁻² for latent and sensible heat fluxes). The model overreacts to strong wind events, leading to subsequent poor water temperature estimates and an early freeze-up. The model overestimated the measured annual evaporation corrected for the lack of energy balance closure by 5% and 16% in 2019 and 2020. The second objective is to drive the CSLM in offline mode by local weather observations, which is run on Lake Piché, 0.15 km² and 3 m deep (47.32°N; 71.15°W) from 25 October 2019 to 20 July 2021 and compared to observations of the temperature profile and ice and snow cover properties. Comparisons between observations and simulations confirm that the CSLM is able to reproduce the total ice thickness (average error of 15 cm) but not the ice type-specific thickness, underestimating clear ice and overestimating snow-ice. CSLM manages to model snow depth relatively well (mean bias of 5 cm). However, it has an average warm bias of 2°C and an underestimation of average snow density of 34 kg m⁻³. Observed and model freeze-up and break-up dates are very similar. Overall, the model is able to predict the longevity of the ice cover to within 14 days. CSLM successfully reproduces seasonal stratification, the mixed layer depth, and surface water temperatures, while it shows discrepancies in simulating bottom waters, especially during the open water period. Overall, the results of this thesis show the CSLM to be a fairly robust tool for reproducing water and energy exchanges between the land surface and the atmosphere. Some areas for improvement are identified, notably, the need to investigate lateral energy inputs when the simulated system is a reservoir and the use of more detailed lake snow cover modeling.

Les cours d’eau des îles tropicales abritent des organismes qui ont développé un cycle de vie diadrome, partagé entre une phase adulte en eau douce et une phase larvaire marine : l’amphidromie. Parmi ces organismes, dans la zone Indo-Pacifique, on trouve les crevettes du genre Caridina H. Milne Edwards, 1837. Avec plus de 300 espèces décrites, il s’agit du genre le plus diversifié de l’infra-ordre des Caridea, avec une systématique extrêmement confuse et compliquée. Au sein de ce genre, deux complexes d’espèces sont particulièrement bien représentés dans les systèmes insulaires de l’Indo-Pacifique, le complexe Caridina nilotica et le complexe C. weberi. Grâce au développement de nouvelles techniques de séquençage de nouvelles méthodes de taxonomie dite intégrative sont apparues, permettant de résoudre une partie des problèmes taxonomiques de ces groupes. L’objectif de la thèse était d’appliquer une approche de taxonomie intégrative aux espèces des complexes C. nilotica et C. weberi afin de clarifier leur systématique et, de fait, mieux appréhender leur biologie et fournir les outils aux gestionnaires pour mettre en place une meilleure conservation de ces espèces et de leurs milieux. Après avoir montré que certains caractères morphologiques traditionnellement utilisés pour décrire les espèces étaient influencés par l’environnement et donc fortement variables, l’étude de taxonomie intégrative a été conduite sur 92 espèces, permettant d’obtenir 1682 séquences auxquelles s’ajoutent 32 génomes mitochondriaux complets et 97 partiels, mettant en évidence 43 espèces nouvelles, certaines décrites au cours de la thèse. Les relations phylogénétiques entre les espèces des deux complexes ont été reconstruites à partir d’un grand jeu de données moléculaires, permettant de montrer que les complexes sont des groupes monophylétiques avec des différences en terme d’habitats occupés. Enfin, la faisabilité de l’étude sclérochronologique de l’amphidromie chez une espèce du complexe C. weberi (C. multidentata) a été testée sur la cuticule du pédoncule oculaire, avec une étude de l’ultrastructure de la cuticule, décrite pour la première fois chez cette espèce. / Rivers of tropical islands harbor organisms that have developped a diadromous lifecycle, shared between a freshwater adult phase and a marine larval phase: amphidromy. Among these organisms, in the Indo-Pacific area are found shrimps of the genus Caridina H. Milne Edwards, 1837. With more than 300 described species it is the most speciose genus of the infra-order Caridea, with a most confused and complicated taxonomy. Within this genus, two species complexes are particularly well-represented in insular systems of the Indo-Pacific, the C. nilotica complex and the C. weberi complex. Thanks to the development of new sequencing techniques, new methods of integrative taxonomy appeared, allowing to resolve part of the taxonomic complexity of these taxa. The aim of the thesis was to apply an integrative taxonomy approach to species belonging to C. nilotica and C. weberi complexes in order to clarify their taxonomy and have a better understanding of their biology and provide tools to managers for establishing a better conservation of these species and their environments. After showing that some morphological characters traditionally used to describe species were influenced by the environment and so, highly variable, the integrative taxonomy was led on 92 species, allowing to obtain 1,682 sequences to which are added 32 complete and 97 partial mitochondrial genomes, highlighting 43 new species, some of them described during the thesis. Phylogenetic relationships among the species of the two complexes were reconstructed from a large molecular dataset, allowing to show that the complexes are monophyletic groups, with habitat differences. Finally, the feasibility of a sclerochronological study of amphidromy in a species of the C. weberi complex (C. multidentata) was tested on the eyestalk cuticle, with a study of the ultrastructure of the cuticle, described for the first time in this species.

La vapeur d'eau atmosphérique est une ressource en eau sous exploitée. Les matériaux à forte émissivité infrarouge (rayonnement thermique) sont utilisés en climatisation passive de jour. De nuit, ils se refroidissent et sont une technologie bon marché, robuste et efficace pour condenser cette ressource renouvelable avec des rendements mesurés supérieurs à 0,6 L m-2 par nuit. L'enjeu de ces travaux de recherches était d'avancer la compréhension de ces systèmes, de mettre au point les outils et de développer les techniques permettant la réalisation de condenseurs de grandes dimensions.<br /> Des matériaux (films polymères et peintures) originaux et innovants ont été développés pour ces applications : ils conjuguent une grande émissivité IR et un état de surface optimisé pour un coût inférieur à 1 € m-². Des simulations numériques CFD (Phoenics) ont été programmées dans le but d'optimiser la mise en œuvre des condenseurs de rosée sur des systèmes réels complexes et de grande superficie. De nouvelles méthodes d'estimation (mesure de volume ou estimation indirecte) de la ressource potentielle en eau de rosée sont discutées en fonction de l'influence des paramètres météorologiques pour les îles de Biševo (Croatie), Tahiti et Tikehau (P. Française) et les sites de Panandhro et Yellagiri Hills (Inde). <br />Enfin, deux systèmes réels novateurs ont été réalisés : une toiture pérenne de démonstration de <br />15,1 m² installée à Biševo (rendements moyens de 0,181 mm pour un maximum de 0,526 mm). Le second est la première usine à rosée, réalisée avec l'IIMA, dans l'état du Gujarat (Inde). La surface actuelle est de 850 m² et sera étendue à 15 000 m² pour produire jusqu'à 5 m3 d'eau pure par nuit.

Les bactéries jouent un rôle important dans le fonctionnement d'un écosystème aquatique et sont les joueurs clés de la boucle microbienne et du cycle du carbone. Le bactérioplancton est très abondant dans les lacs et les rivières et les récentes découvertes en biologie moléculaire ont démontré que ces communautés sont très diverses. Une question primordiale dans le domaine de l'écologie microbienne est comment la diversité de ces microorganismes est connectée à leur capacité métabolique et à leur activité dans l'environnement. Dans une communauté bactérienne, ce ne sont pas toutes les bactéries qui sont actives également et il y a une gamme continue d'activités des cellules mortes aux cellules hautement actives. Il est encore imprécis de dire que les différents états physiologiques sont associés à des taxa spécifiques ou si l'activité est distribuée de façon homogène à travers tous les taxa. Cette étude explore la connexion entre les états physiologiques et la composition taxonomique dans les communautés bactériennes de lacs. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur les cellules avec un contenu élevé et bas d'acides nucléiques et les cellules avec une membrane intacte ou endommagée. Dans le premier cas, le colorant nucléique Syto 13 permettra de différencier les cellules à haut et bas taux d'acides nucléiques. Pour l'intégrité des membranes cellulaires, celles-ci seront étudiées avec Baclight, un produit composé de deux colorants. Nous avons analysé les fractions en utilisant la cytométrie en flux et le triage cellulaire pour séparer physiquement les fractions bactériennes. Les échantillons ont été ensuite concentrés et l'ADN résultant a été extrait, amplifié et analysé en utilisant la DGGE. Les résultats montrent qu'il y a une différence entre la composition taxonomique et les différents états physiologiques, i.e. ce ne sont pas les mêmes espèces que l'on retrouve entre les cellules avec une membrane intacte et endommagée et entre les bactéries à haut taux ou bas taux d'acides nucléiques. Ces différences sont observées par la présence ou l'absence de bandes (DGGE) et plus souvent dans l'intensité des bandes. Ces résultats tentent de montrer qu'une connexion existe entre les états physiologiques et la composition taxonomique des communautés bactériennes, ce qui pourrait avoir des implications au niveau du fonctionnement et de la régulation de ces communautés. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Triage cellulaire, composition bactérienne, lacs, état physiologique, DGGE, bactérioplancton

Mémoire (M.Sc. pures) --Université du Québec à Chicoutimi, 1986. / Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU