Ces travaux de thèse ont porté sur le développement d’un modèle de propagation d’un incendie de forêt et son intégration dans une chaîne opérationnelle d'aide à la lutte tactique. C'est un modèle dont la propagation s'effectue sur un réseau de sites combustibles qui prend en compte les mécanismes principaux de transfert de chaleur radiatifs et convectifs des sites en feu vers les sites sains et l'environnement. Ce modèle tient également compte du relief et des conditions locales de vent et végétation. La simulation « temps réel » a nécessité deux développements distincts. Le premier a consisté à combiner la méthode de Monte Carlo à un algorithme génétique pour créer une base de données des facteurs de vue radiatifs de la flamme sur la végétation environnante, pour une large gamme de propriétés de flammes et de conditions environnementales. Le second repose sur une méthode de suivi du front de feu afin de limiter les données manipulées aux seules données utiles au calcul de sa propagation. La phase de validation a porté sur l’analyse comparative des contours de feux calculés par le modèle avec ceux mesurés lors de deux brûlages dirigés, dont un réalisé en Thaïlande dans le cadre de cette thèse, et ceux mesurés lors du feu de Favone de 2009 en Corse et d'un feu de grande ampleur aux États-Unis. Les temps de calcul sont très inférieurs au temps réel. Le modèle a été ensuite étendu pour permettre une évaluation du risque incendie à l’interface forêt-habitat. Dans le cadre du projet TechForFire, porté par la société NOVELTIS, il a été enfin couplé aux différents modules de la chaîne opérationnelle. La chaîne complète a été validée sur le feu historique de Velaux de 2015. / This thesis work is focused on the development of a wildfire spread model and its integration into a decision-making tool for planning firefighting operations. The fire spread model is based on a network model to represent vegetation distribution on land and considers the main heat transfer mechanisms from burning to unburnt vegetation items (i.e. radiation from the flaming zone and embers, surface convection and wind-driven convection through the fuel bed, and radiative cooling from the heated fuel element to the environment). The effects of local conditions of wind, topography, and vegetation are included. To address the challenge of real-time fire spread simulations, the model is also extended in two ways. First, the Monte Carlo method is used in conjunction with a genetic algorithm to create a database of radiation view factors from the flame to the fuel surface for a wide variety of flame properties and environment conditions. Second, the front-tracking method is introduced in order to reduce the amount of data to store and handle during propagation. The fire spread model is validated against data from different fire scenarios, showing it is capable of capturing the trends observed in experiments in terms of rate of spread, and area and shape of the burn, with reduced computational resources. It is then extended to evaluate fire risk at the wildland fire interface. In the frame of the TechForFire project coordinated by the NOVELTIS company, the new version of the fire spread model is coupled with the other modules of the operational chain. Finally, data from the fire of Velaux in 2015 are used to evaluate the TechForFire solution.

Les changements climatiques en cours semblent être à l’origine d’une intensification de l’activité de feux dans les forêts circumboréales. Des modèles prédictifs basés sur des données historiques sont couramment utilisés pour essayer d’anticiper les régimes des feux et leurs impacts pour l’horizon 2100. Cependant, les concepts alimentant ces modèles reposent sur l’interprétation de données issues de seulement quelques régions alors que de nombreuses études ont montré que des facteurs régionaux à locaux tels que la topographie, la nature des sols, la composition et la structure de la végétation, ainsi qu’un profil climatique et une météorologie particulière, peuvent impacter l’activité de feux.Au nord-est du Canada, la région de l’est du Québec et du Labrador se caractérise, comparativement aux régions de l’ouest et du centre du Québec, un relief plus vallonné, une végétation différente (plus riche en sapin baumier et plus pauvre en pin gris) et un climat plus froid et plus humide. L’étude des processus liés aux dynamiques de feux et de végétation dans cette région, et leur comparaison avec ceux des régions de l’ouest et du centre au cours de l’Holocène ont donc été réalisées dans cette thèse. L’objectif global était de savoir si l’on peut se contenter de travailler à une échelle supra-régionale plutôt qu’à une échelle régionale ou locale pour prédire les conséquences des changements climatiques en cours sur la dynamique des forêts conifériennes du Québec-Labrador.Les résultats mettent en évidence l’impact de la taille des feux, jusqu’alors sous-estimé, sur la dynamique à long terme de la végétation au sein de chacune des régions. D’un point de vue général, la présence ou l’absence de grands feux a respectivement favorisé, selon le cas, la propagation du pin gris ou du sapin baumier, co-dominants dans le paysage avec l’épinette noire. De plus, les conditions pré-requises à l’éclosion des grands feux diffèrent entre la région de l’est et celles de l’ouest et du centre. Cette divergence s’explique en grande partie par l’influence prédominante de la topographie régionale au détriment de l’impact des grandes tendances climatiques sur l’activité de feux dans l’est.Au regard de nos résultats, les scénarios climatiques annoncés risquent d’augmenter l’occurrence des grands feux dans les régions de l’ouest et du centre du Québec sans qu’il y ait pour autant de conséquence significative sur la composition du couvert forestier. À l’est, les projections restent plus incertaines car les causes à l’origine des grands feux passés dans cette région n’ont pas été totalement élucidées. Cependant, toutes les hypothèses de trajectoires de végétation futures formulées dans cette thèse vont dans le sens d’un maintien du sapin baumier dans le paysage.Compte-tenu de la diversité des interactions susceptibles d’impacter significativement la taille des feux à l’échelle régionale, notre compréhension des processus liés aux dynamiques de perturbation et de végétation semble encore insuffisante pour pouvoir les prédire à large échelle. Il serait donc raisonnable, dans un premier temps, d’étudier plus finement ces processus à l’échelle de zones les plus homogènes possibles en termes de composition végétale, de topographie et de climat. C’est dans cette optique que l’amélioration méthodologique présentée dans cette thèse a été développée. Elle permet de différencier, à partir de l’analyse de dépôts de charbons dans les sédiments lacustres, les feux ayant eu lieu dans le bassin versant du lac étudié (local) de ceux s’étant produits à une plus grande distance (régional), et ce, à l’échelle plurimillénaire. Conjuguée à l’étude d’autres bio-indicateurs permettant de reconstruire l’environnement passé à l’échelle locale, nous devrions être capables de mieux comprendre les causes et conséquences des variations de taille des feux au regard des différentes combinaisons observées de facteurs environnementaux dans l’avenir. / Wildfire activity is projected to increase under global warming in circumboreal forests. Predictive fire models based on historical data are commonly used to anticipate fire regimes and their impacts for 2100. However, these models at large scale depend on concepts developed from only some regional data, while many studies showed that regional and local factors such as topography, soil type, vegetation composition and structure, and particular climatic and meteorological patterns can impact the fire activity.In north-eastern Canada, the eastern region of Quebec-Labrador and the western and central regions of Quebec display distinctive types of relief, climate and vegetation. The drier and flatter western region is mainly dominated by black spruce (Picea mariana) and jack pine (Pinus banksiana), while the more humid and hilly eastern region is dominated by black spruce and balsam fir (Abies balsamea). In this thesis, I compared the processes linked to dynamics of fire and vegetation within and among the three regions. The main objective was to test whether working at the supra-regional scale rather than at regional or local scale is enough to predict efficiently the consequences of current climatic changes on the coniferous forest dynamics in Quebec-Labrador.Results highlight the impact of fire size, hitherto underestimated, on the long-term vegetation dynamics within each region. Overall, the presence or absence of large fires promoted the propagation of jack pine or balsam fir in black spruce forests, respectively. Moreover, the prerequisite conditions for ignitions inducing large fires differ between the eastern region and the two others. This divergence is mainly explained by the predominant influence of regional topography on fire activity (ignition and propagation) in eastern region, while large climatic trends and their impacts explain better the fire activity (mainly propagation) in western and central regions.According to these results, future climate changes could increase large-fire occurrences in western and central regions of Quebec likely without significant consequences on forest composition. In the eastern region, projections are more uncertain due to a lack of full understanding of past large-fire causes. However, all assumptions for future vegetation trajectories showed that balsam fir should be still present in these landscapes.Due to the high diversity of interactions able to impact significantly fire size at regional scale, our understanding of processes linked to dynamics of disturbances and of vegetation seems to be still not sufficient to make predictions at large scale. It would be worth, first, to study more finely these processes on homogenous zones in terms of vegetation composition, topography and climate. The methodological improvement on lacustrine charcoal analysis presented in this thesis has been developed in this perspective. It allows differentiating fires that occurred in the studied lake watershed (local) from those that burned further away (regional). In the future, analyses of local fire histories combined with studies of other proxies to reconstruct the past environment at local scale should allow a better understanding of causes and consequences of fire size variations according to the various combinations of environmental factors.

Ces travaux de recherche se sont focalisés sur la zone Océan Indien austral et ont permis d'améliorer les connaissances scientifiques sur la provenance des masses d'air polluées, sur leur distribution spatiale, sur la contribution relative des zones sources à la charge en polluant mesurée, et sur les propriétés optiques des aérosols détectés. La prépondérance de l'influence du transport des masses d'air polluées en provenance d'Afrique Australe et d'Amérique Latine à la concentration en polluant dans le sud-ouest de l'océan Indien a ainsi été démontrée en utilisant des mesures par spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier et des modèles de dispersion de panache couplés à des bases de données d'émission. Une voie de transport privilégiée reliant l'Asie du sud-est au sud-ouest de l'océan Indien dans la haute troposphère en Juillet-Août, ainsi que l'apport en CO résultant, ont été identifiés pour la première fois. La variation saisonnière de la concentration en ozone troposphérique dans le sud de l'océan Indien a également été mise en évidence, ainsi que son lien avec les émissions de précurseurs d'ozone provenant des feux de biomasse se produisant en Afrique Australe et en Amérique Latine. L'analyse des données photométriques AERONET a permis d'établir une climatologie des caractéristiques optiques des aérosols à la verticale de la Réunion, qui apparaît comme étant un site relativement propre dont la troposphère est principalement affectée par les aérosols marins tout au long de l'année, et également par les aérosols de feu pendant la saison des feux australe. De plus, des campagnes de mesure avec lidar et photomètre embarqués à bord d'un navire sillonnant l'océan Indien austral a donné accès à l'évaluation de l'extension verticale et des propriétés optiques d'un panache d'aérosols de feux provenant principalement d'Amérique Latine et d'Afrique Australe, mais aussi d'Asie du sud-est. / This thesis focused on the southern Indian Ocean area and contributed to improve our scientific knowledge on the origin of polluted air masses, on their spatial distribution, on the relative contribution of the identified source regions to the measured pollutant loading, and on the optical properties of the encountered aerosols. The potential primary sources for CO throughout the south-western Indian Ocean troposphere are southern Africa and South America. A secondary potential contribution from Southeast Asia and Indonesia-Malaysia was identified in the upper troposphere, especially in July and August. The seasonal variation of tropospheric ozone concentration in the southern Indian Ocean is highlighted, and its link to wintertime long range transport of tropospheric ozone precursors emitted in biomass burning plumes from southern America and Africa is evidenced. The analysis of sun photometer measurements gave access to a climatology of the optical properties of aerosols in Reunion Island, showing this site can be considered as a clean site, mostly influenced by marine aerosols throughout the year, and also by biomass burning aerosols during the southern hemisphere biomass burning season. A unique data set of shipborne measurements has been collected with a dual Rayleigh-Mie lidar and a handheld sun photometer aboard a research vessel crossing the southern Indian Ocean, and the time evolution of the encountered marine and biomass burning aerosols extinction properties and vertical extension are documented.

La quantification des impacts sanitaires et climatiques des aérosols nécessite de pouvoir quantifier précisément leur concentration, leur composition chimique et leur distribution en taille. Parmi les nombreux aérosols émis par les activités anthropiques et naturelles, les émissions de feux de végétation et leur transport sont encore très incertains. Ce travail de thèse vise à améliorer la caractérisation de ces feux, afin de mieux les représenter par modélisation. Afin de couvrir différents types de feux, l’étude portera à la fois sur des analyses de cas en Euro-Méditerranée et en Australie. L’analyse porte tout d’abord sur les informations nécessaires afin de calculer un flux d’émissions de feux : les surfaces brulées et les hauteurs d’injection sont quantifiées par analyse d’observations satellitaires. Les observations MODIS permettent de montrer que la végétation brûlée en Europe est principalement constituée et en moyenne de surfaces agricoles (70%), tandis que les feux de savane et de maquis dominent en Australie (50% et 40%). Au sein de cette moyenne, de très fortes hétérogénéités spatiales sont relevées, avec, par exemple, des feux de forêt représentant 13% au Portugal et 65% au Sud-Est de l’Australie du total observé. A partir d’observations MISR et CALIOP, il est montré que les hauteurs d’injection sont principalement près de la surface et vers 2000 m d’altitude pour les deux régions. Les plus grandes différences d’injection sont relevées au delà de 4000 m avec 4,6-6,4% des émissions en Europe et 8,9-11% en Australie... / To determine the health and climatic impacts of aerosols, the quantification of their precise concentrations, their chemical composition and their size distribution is needed. Among the several aerosols emitted from anthropogenic and natural activities, fire emissions and their transport are still a concern. This work aims to improve the characterization of these fires, to allow a better representation in models. To cover different types of fires, the study focuses on case studies in the Euro-Mediterranean region and in Australia. First, the information needed to compute fire emission fluxes is analyzed: the burnt area and injection heights are quantified using satellite observations. MODIS observations shows that the burnt area in Europe is mainly composed, on average, of cropland (70%), whereas savannah and shrubland fires are preponderant in Australia (50% and 40%). However, strong spatial heterogeneities are noticed, with by example forest fires representing 13% of the total observed burned area in Portugal and 65% in South-West of Australia. Using MISR and CALIOP observations of plume heights, it is shown that injection heights are mainly concentrated near the surface and at about 2000 m of altitude for the two regions. The highest differences are noticed above 4000 m, with 4,6-6,4% of emissions in Europe and 8,9-11% in Australia...

La hausse actuelle du climat pousse les espèces d’arbres tempérés à migrer vers le nord. En vue de comprendre comment certaines espèces réagiront face à cette migration, nous pouvons porter notre regard vers les populations marginales. Les études paléoécologiques de ces populations – situées au-delà de l’aire de répartition continue de l’espèce – peuvent nous informer quant aux conditions écologiques nécessaires à leur migration. Ce mémoire analyse un peuplement d’érables à sucre (Acer saccharum Marsh.) situé à la limite nordique de la répartition de l’espèce, dans la forêt tempérée mixte québécoise. L’objectif de la recherche est d’identifier quand et sous quelles conditions écologiques A. saccharum s’est établi en situation marginale. À ces fins, cette étude propose l’analyse des fossiles extraits des sédiments lacustres d’un lac situé à proximité de l’érablière. Un modèle d’apprentissage-machine est entraîné à l’aide d’images de pollens et permet la classification des pollens extraits des sédiments lacustres – le premier de la sorte. Notre méthode proposée emploi un protocole d’extraction fossile accéléré et des réseaux de neurone convolutifs permettant de classifier les pollens des espèces les plus retrouvées dans les sédiments quaternaires du nord-est de l’Amérique. Bien qu’encore incapable de classifier précisément toutes les espèces présentes dans une telle séquence fossile, notre modèle est une preuve de concept envers l’automatisation de la paléo-palynologie. Les résultats produits par le modèle combinés à l’analyse des charbons fossiles permettent la reconstruction de la végétation et des feux des 10,000 dernières années. L’établissement régional d’A. saccharum est daté à 4,800 cal. BP, durant une période de refroidissement climatique et de feux fréquents mais de faible sévérité. Sa présence locale est prudemment établie à 1,200 cal. BP. Les résultats de ce mémoire soulignent le potentiel de la paléo-palynologie automatique ainsi que la complexité de l’écologie d’A. saccharum. / The current global climate warming is pushing temperate tree species to migrate northwards. To understand how certain species will undergo this migration, we can look at marginal populations. The paleoecological studies of such populations, located beyond the species’ core distribution range, can inform us of the conditions needed for a successful migration. This research thesis analyses a sugar maple (Acer saccharum Marsh.) stand located at the northern boundary of the species’ limit, in Québec’s mixed-temperate forest. The objective of this research is to identify when and under which ecological conditions did A. saccharum establish itself as the stand’s dominant species. To that end, this study analyses the fossil record found in a neighbouring lake’s organic sediments. A machine learning-powered model is trained using pollen images to classify the lacustrine sediment’s pollen record. The first of its kind, our proposed method employs an accelerated fossil pollen extraction protocol and convolutional neural networks and can classify the species most commonly found in Northeastern American Quaternary fossil records. Although not yet capable of accurately classifying a complete fossil pollen sequence, our model serves as a proof of concept towards automation in paleo-palynology. Using results generated by our model combined with the analysis of the fossil charcoal record, the past 10,000 years of vegetation and fire history is reconstructed. The regional establishment of A. saccharum is conservatively dated at 4,800 cal. BP, during a period of climate cooling and frequent, although non-severe, forest fires. Its local presence can only be attested to since 1,200 cal. BP. This thesis’ results highlight both the potential of automated paleo-palynology and the complexity of A. saccharum’s ecological requirements.

Le feu est la principale perturbation naturelle dynamisant les écosystèmes du biome boréal. En ce sens, il affecte toutes les composantes de ces écosystèmes, incluant le couvert végétal, les conditions du sol, la faune et les populations humaines. Des effets complexes des changements climatiques sur les feux sont à prévoir, et la compréhension de ces effets est cruciale pour prédire le futur des écosystèmes et leur impact sur les populations locales. Ceci est d’autant plus vrai que les études portant sur l’écologie des feux sont rares pour les zones plus nordiques, comme au Nunatsiavut, la région Inuite du nord du Labrador. De plus, bien que la science occidentale puisse aider à développer cette compréhension, le savoir écologique des populations autochtones qui ont toujours cohabité avec les feux est aussi fondamental. Dans ce contexte, des entrevues semi-dirigées ont été menées dans deux communautés inuites (Nain et Postville, Nunatsiavut) pour documenter le savoir inuit local au sujet de cette perturbation et de ses impacts. Des inventaires écologiques traditionnels ont aussi été menés, complémentant les savoirs inuits. Les populations végétales au sol ont aussi été caractérisées sur le site de trois feux de forêt en régénération pour clarifier comment ces communautés végétales se rétablissent après feu dans la région, et comment certaines variables environnementales et biotiques affectent cette réponse. Comme résultats clefs, cette étude a démontré que les utilisations des sites de feux par les Inuit sont dominées par la récolte de bois brûlés, suivi d’activités généralement réalisées en parallèle comme la chasse. La relation avec le feu varie entre les deux communautés, cette relation étant plus proche à Postville qu’à Nain en lien avec des différences dans la taille et la distance des feux par rapport aux communautés, de même que différents niveaux d’hétérogénéité dans le paysage avant le passage des feux. Cette étude a démontré que le rétablissement des communautés végétales après feux en milieux côtiers au Nunatsiavut suit les patrons généraux observés ailleurs, notamment dans le sud-est et l’ouest du Labrador, tels qu’une transition des communautés muscinales de lichens, avec quelques exceptions notables, telle que des effets négatifs inattendus du feu sur Vaccinium angustifolium, qui devraient faire l’objet de recherches plus approfondies. / Forest fires are the predominant natural disturbance driving ecosystem dynamics in the boreal forest. As such, fire affects all components of these ecosystems, including vegetation cover, soil condition, wildlife and human populations. As ongoing climate change is expected to have complex impacts on forest fires, notably increasing their frequency, intensity and magnitude, understanding these effects is crucial to predicting the future of ecosystems and their impacts on local human communities. This is especially true in areas where studies on forest and fire ecology have been scarce, as in Nunatsiavut, the Inuit region of northern Labrador, Canada, encompassing coastal mountainous zones. Furthermore, while Western science can help develop this understanding, the Indigenous Knowledge of populations that have always coexisted with fire, is also key to understand fire and its impacts. In this context, semi-structured interviews were conducted in two Inuit communities (Nain and Postville, Nunatsiavut) to document local Inuit Knowledge of fire and its impacts. To complement Inuit Knowledge, ecological field studies were also conducted. As part of this thesis three regenerating forest fire sites were studied to clarify how ground vegetation communities regenerate after fire in the region, and how environmental and biotic variables affect the responses. As key outcomes, this study showed that wood harvesting, followed by concomitant activities such as hunting and berry harvesting, dominated Inuit use of previously burnt sites. Inuit use and relationship with forest fires differed in the two studied communities, the more southern community of Postville had a closer relationship with fires than Nain, notably due to differences in the size of fires and their distance from the communities, as well as different levels of pre-fire landscape heterogeneity. This study also showed that the re-establishment patterns of ground vegetation communities after fire in coastal Nunatsiavut mostly follows those observed in southeast and western Labrador, which included community switches in moss species and lichens; however there were unexpected negative impacts of fire on Vaccinium angustifolium, which requires further investigation.

Ce mémoire évalue l'influence des perturbations naturelles et anthropiques sur l'utilisation de l'habitat par deux espèces animales. Nous avons comparé l'intensité d'utilisation de l'habitat par le lièvre d'Amérique (Lepus americanus) et par l'écureuil roux (Tamiasciurus hudsonicus) le long de deux chronoséquences de succession, l'une après feu (20-200 ans) et l'autre après coupe (20-80 ans), dans la forêt boréale du Nord-Est québécois. Nous avons également caractérisé les changements temporels de la végétation le long des chronoséquences. Nos résultats révèlent que le lièvre d'Amérique utilise préférentiellement les coupes et que le maximum d'utilisation de l'habitat par l'écureuil roux a lieu environ 20 ans plus tôt après coupe qu'après feu. Le développement plus rapide de la régénération du sapin baumier (Abies balsamea) après coupe qu'après feu pourrait partiellement expliquer ces différences. Ces résultats indiquent que la coupe à blanc ne reproduit pas parfaitement les effets du feu.

La thèse a pour objectif de participer à l’étude de l’Union européenne et à celle des relations internationales en ciblant spécifiquement la régulation du secteur forêt-bois-papier. La question de fond est de savoir comment la gestion des forêts est construite en problème public européen. Prenant acte d’un agenda mondial qui donne à voir un problème forestier globalisé et des processus de gouvernance opposant multilatéralisme et acteurs transnationaux, la thèse propose de porter la focale sur les acteurs européens qui définissent et politisent les enjeux forestiers selon leur propre relation à la ressource. Pour ce faire, le travail de recherche s’appuie sur une hypothèse centrale selon laquelle l’institutionnalisation des territoires forestiers constitue une ressource d’action publique pour les acteurs face à la régulation politique multiscalaire. Afin de mettre en avant la capacité des acteurs européens à circuler parmi les échelles de régulation pour participer à la construction des politiques publiques sectorielles, la thèse s’appuie sur un cadre théorique empruntant aux Théories des relations internationales et à l’Analyse des politiques publiques. Forte d’une telle grille d’analyse sociologisée, une seconde partie s’articule autour de trois études de cas de politiques européennes de la forêt (la protection des forêts contre les feux, la valorisation énergétique de la biomasse forestière et la lutte contre le commerce international de bois illégal). Au total, elles montrent toutes trois la capacité des acteurs locaux à territorialiser des enjeux globalisés de gestion d’une ressource naturelle. / This work aims at contributing to the study of the European Union and International Relations. Through analyzing the regulation of forest-based industries and the globalization of forest issues, the aim is to identify how both have been constructed as a European public problem. This is implemented around a central hypothesis: forest territories are institutionalized by actors who participate in its regulation. In order to ascertain the ability of actors to move between scales of regulation, the thesis is grounded on theoretical tools derived from the Theories of international relations and Public policy analysis. After a first part dedicated to defining this approach, a second is presents three case studies of European public policy (forest protection against fire, t renewable energy and actions to counter the trade of illegal wood). In sum, each one shows the ability of actors to territorialize a globalized forest issue.

La prédiction de la propagation des feux de forêts consiste à trouver l'évolution du front du feu. Cette thèse reprend le modèle monodimensionnel de propagation du feu sous forme d'ellipses de Richards afin de trouver l'expression intrinsèque de la vitesse de ce front. Une formulation équivalente variationnelle de ce modèle en utilisant les principes de l'optique géométrique est aussi dérivée. Un modèle tridimensionnel de la propagation du feu grâce à une homogénéisation par prise de moyennes et à l'utilisation de la thermodynamique des processus irréversibles est alors obtenu. Une simplification de ce modèle, suivie d'une réduction bidimensionnelle sur la surface gauche du sol, nous conduisent alors à un modèle bidimensionnelle, qui tient compte des principaux paramµetres de la propagation des feux de forêts. Celui-ci permet d'obtenir des formes de corrélations utilisées par le modèle des ellipses. Le caractère non local de l'intervention du flux radiatif en provenance de la zone en feu qui se trouve au-dessus de la végétation est alors introduit. Des simulations numériques, de ce modèle bidimensionnel de propagation du feu avec terme de rayonnement non local, ont enfin été réalisées.

Des chroniques d'images sont utilisées pour la mise en évidence de phénomènes dynamiques. Trois applications ont été abordées dans un cadre opérationnel et ont permis de définir une méthodologie générale dont les étapes sont : 1) une mise en coïncidence géométrique des images, 2) un traitement des images pour l'obtention de luminances normalisées, 3) un filtrage spécifique prenant en compte le caractère spatial ou temporel du processus étudié. La comparaison et le traitement automatique d'images représentant une même scène nécessitent d'une part la mise en coïncidence géométrique des images. Pour cela, différentes méthodes de corrélation entre images sont établies puis comparées. D'autre part, les luminances doivent être normalisées afin de corriger leurs variations au cours du temps. La normalisation est effectuée soit par un ajustement du codage sur la dynamique des valeurs, soit par une modélisation de l'évolution temporelle de la luminance en chaque point. La première étude concerne la détection et le suivi de phénomènes météorologiques sur des images de la Terre, fournies par des satellites météorologiques, et affichées sur un écran couleur. On a développé une méthode d'animation de ces images en vue d'une aide à la prévision météorologique. Si l'objet de la première étude résidait dans le suivi des nuages, le but de la seconde est la construction d'une image sans nuage grâce à un filtrage adaptatif et itératif, afin d'obtenir une image du sol vu par ciel clair. La troisième étude concerne la détection précoce de fumées d'incendie de forêt. Quelques expériences ont permis de définir des caractéristiques spatiales et temporelles des fumées qui ont fourni les critères de détection.