Le changement climatique requiert une adaptation de la gestion des extrêmes hydrologiques (crues et étiages). Nos recherches proposent un cadre d’analyse de l’effet du changement climatique sur ces extrêmes dans le bassin transnational de la Meuse, par un chaînage de modèles (atmosphérique – hydrologique - hydraulique) liant le gradient régional de pression à l’écoulement mesuré à l’exutoire d’un bassin. Le forçage climatique est obtenu par l’agrégation de données climatiques historiques et de données multi-modèles issues de l’expérience CMIP5. En forçant deux sous-bassins de la Meuse (situés en France et en Belgique) à l’aide d’une première estimation de la variabilité climatique potentielle, nous montrons que les indicateurs de crues et d’étiages ainsi que les débordements de rivière peuvent être fortement impactés par le changement climatique anthropique. Cette analyse de vulnérabilité constitue un outil pour tester la robustesse de stratégies d’adaptation au changement climatique / Climate change requires to adapt management of streamflow extremes (floods and low flows). Our researches provide a framework to analyze climate change effect on the streamflow extremes in the transnational Meuse river basin, through a modelling chain (atmospheric model – hydrological model – hydraulic model) linking the pressure gradient force to the flow at the outlet of a basin. The climate forcing is obtained by blending historical data and multi-model data for the CMIP5 experience. By forcing two sub-basins of the Meuse river (located in France and Belgium) with the potential climate variability, we show that flood and low flows indices as well as river overflowing might be strongly impacted by the anthropogenic climate change. This analysis of catchment vulnerability is a robust tool to test climate resiliency of adaptation strategies for water management

Une connaissance plus approfondie du comportement des roches argileuses, et plus particulièrement de leur tenue, s'avère aujourd'hui indispensable dans le cadre de plusieurs thèmes de recherche d'importance croissante : comme couverture des réservoirs pétroliers pour la production d’hydrocarbures et la séquestration de CO2, ou en tant que roche hôte pour le stockage des déchets nucléaires en couches géologiques profondes. Ces roches sont particulièrement difficiles à caractériser expérimentalement du fait de leur très faible perméabilité et de leur sensibilité à l'eau. L'objectif de cette thèse est d'améliorer la compréhension des couplages hydromécaniques intervenant dans ces matériaux. Tout d’abord, une contribution à la caractérisation de l’évolution de la structure des roches argileuses soumises à un chargement mécanique est apportée. A cet effet, un essai de compression uniaxiale sur l’argilite de Tournemire associant des observations au MEB et une méthode de corrélation d’images numériques est proposé. Par la suite, des simulations numériques des essais œdométriques ont été réalisées pour appréhender l'influence des propriétés poromécaniques, en particulier de la faible perméabilité sur le comportement de l'échantillon. L’étude des équations de diffusion et les simulations numériques effectuées nous permettent de proposer une méthode de détermination de la perméabilité intrinsèque de ces matériaux. Dans la dernière partie, une étude du comportement d’une roche couverture d’un réservoir pétrolier à grande échelle est réalisée sur un cas synthétique 3D. L’objectif de ce chapitre est d’étudier les variations du champ de contrainte au sein de la couverture au cours de la production du réservoir / Knowledge of shale poromechanical behavior is essential for various environmental issues such as CO2 deep geological storage, high level radioactive waste storage, oil field abandonment… Furthermore, due to their good confinement properties, there are considered as potential host rocks for high level radioactive waste storage. However, their experimental characterization is very complex because of their very low permeability and their saturating fluid sensitivity. The main objective of this study is to improve knowledge of hydromechanical coupling of such a material. To study the structure of argillites under stress, SEM in-situ uniaxial compression test is performed on parallelepiped sample; compression orientation is perpendicular to bedding planes direction. Correlation techniques are used to estimate strain distributions. Second part underlines the key points of shale experimental characterization using the framework of Biot’s mechanics of fluid saturated porous solids. Shales are well known as a more or less transverse isotropy material. The complete methodology to conduct œdometric tests on such sensitive and weakly permeable material is described. Measurements realized on Tournemire argillite are proposed and a comparison with the poroelastic parameters of Meuse / Haute-Marne is given. Furthermore, to investigate hydromechanical coupling, a transverse isotropic poroelastic model is used to estimate the influence of anisotropy on diffusion characteristic time. The experimental data are used in numerical simulations to estimate the intrinsic permeability of the samples. In the last part, the caprock behavior of a petroleum field is studied at large scale with a 3D synthetic model (finite element analysis). The purpose of this last chapter is to study changes in stress field during the oil production

Les reliefs résultent d'une interaction entre de nombreux processus qui mettent en jeu des couplages complexes : climat, tectonique, érosion, impact anthropique, etc. Dans les paysages dominés par l'érosion fluviatile, la morphologie du relief est étroitement liée à la structure du réseau hydrographique. Ce dernier joue un rôle important dans les couplages entre les processus de surface (processus fluviaux et processus de versants). De nombreuses évidences de captures entre rivières provoquant des réorganisations du réseau hydrographique suggèrent que le réseau de drainage évolue, et il est loin d'être fixe comme le suggèrent certains modèles numériques d'évolution du paysage. Néanmoins, les travaux s'intéressant aux causes et aux mécanismes de ces réorganisations sont peu nombreux, et essentiellement qualitatifs. L'objectif de cette thèse a été de quantifier et de modéliser la réorganisation des réseaux hydrographiques par mécanisme de capture par rivières pirates dans le cadre d'un enfoncement relatif entre deux bassins, où l'avancement (par érosion régressive) de la tête de vallée de la rivière pirate provoque le détournement d'une rivière qui coule à proximité. Le comportement des Modèles numériques d'Evolution des Paysages (MEP) et plus particulièrement l'influence des paramètres de contrôle, ont été étudiés. L'expérimentation a été réalisée avec le logiciel GOLEM qui a été adapté aux besoins. L'étude s'est principalement portée sur le cas de l'évolution du réseau hydrographique de la partie française de la Meuse, qui a connue de nombreuses captures par le passé (capture de la Haute-Moselle par la Meurthe, capture de l'Aire par l'Aisne) et dont les caractéristiques actuelles sont favorables à de nouvelles captures (le lit de la Meuse se trouve perché à plus de 50m au dessus des vallées qui l'entourent (le lit de la Meuse se trouve perché à plus de 50m au dessus des vallées qui l'entourent : la Marne à l'ouest et la Moselle à l'est). / Landforms result from interaction between several processes, involving complex coupling: climate, tectonics, erosion, human impact, etc. In landscapes dominated by fluvial erosion, terrain morphology is closely related to the hydrographic network system. Because the latter plays an important role in the surface processes coupling (fluvial processes and hillslope processes). Many evidences of stream piracies causing reorganization of hydrographic network suggest that the drainage system is changing, and it is far from being fixe as propose some numerical landscape evolution models. Nevertheless, works focusing on causes and mechanisms of these reorganizations are very few and they are largely qualitative. The aim of this thesis is to quantify and describe the reorganization of hydrographic networks provoked by headward piracy mechanism in the case of relative lowering between two basins, where the riverhead progress by headward erosion causing the diversion of a river flowing nearby. The problem is tackled with a numerical modeling approach. We emphasis on the evolution of the hydrographic networks of the French part of the Meuse basin, where several piracies were recorded in the past (the piracy of the Upper-Moselle by the Meurthe and the piracy of the Aire by the Aisne), and which current characteristics are favorable to new piracies (the Meuse river bed is perched at more than 50m comparing to its surrounding valleys (the Meuse river bed is perched at more than 50m comparing to its surrounding valleys: Marne at the west and the Moselle at the east).

This thesis is an investigation that combines historical research into military records and genealogy in the examination of the brief military career and death in courageous circumstances of George P. Cole. It also considers the policies of the U.S. military as regards battlefield treatment of deaths, immediate burial and subsequent repatriation of the remains. The author draws upon family records, official government reports and the recollections of the friends and superiors of the deceased.

Proefschrift--Vrije Universiteit Amsterdam. / Bibliogr. p. XV-XXX. Index. Résumé en allemand.

Dans le grand ensemble géographique de l’Empire romain, la région du delta du Rhin demeurait une zone marginale, aux frontières du monde connu : son environnement deltaïque et son éloignement du centre méditerranéen attisaient son caractère sauvage et méconnu. Néanmoins, pendant plus de quatre siècles, la région des embouchures rhénanes fut incluse dans le vaste empire de Rome, hôte d’une occupation humaine dynamique. L’historien s’intéressant au delta du Rhin à l’époque romaine sera toutefois rapidement confronté à des sources classiques insuffisantes, subjectives, généralement l’œuvre de témoins indirects. Plusieurs chercheurs choisissent ainsi de se tourner vers un matériel archéologique jugé plus fiable, plus au diapason des réalités régionales. Or, le décalage entre témoignages littéraires et données matérielles, loin d’entraîner un désaveu des auteurs anciens, offre un angle d’approche prometteur puisque, en réalité, les représentations véhiculées dans les sources littéraires anciennes constituent non pas un reflet réaliste de la situation régionale, mais bien un reflet réaliste des représentations que se faisait Rome de la situation régionale. La position périphérique du delta du Rhin, loin du centre méditerranéen, aux limites de l’œkoumène, participa ainsi à la construction dans la société gréco-romaine d’une image déformée de la région, une image qui exacerbait l’hostilité de l’environnement naturel, qui exagérait l’austérité de l’occupation humaine, qui surestimait l’assujettissement des hommes aux contraintes du milieu. Cette étude montre ainsi que les représentations romaines de l’environnement deltaïque permettent de mieux saisir la nature de l’occupation régionale, la vision romaine des populations locales ainsi que les interactions des hommes avec un milieu naturel caractérisé à la fois par sa situation deltaïque et frontalière. Elle exploite de façon novatrice le concept de représentations et crée un dialogue fécond entre sources historiques et données paléoenvironnementales. / Among the Roman Empire’s great geographical reach, the Rhine delta area remained a marginal zone, at the frontier of the known world : its deltaic environment and its remoteness from the Mediterranean center emphasized its savage and obscure character. Nevertheless, during more than four centuries, the Rhine delta area was included in the vast Roman Empire, host of a dynamic human occupation. An historian interested by the Rhine delta area during the Roman era will, however, rapidly be confronted by insufficient and subjective classical sources which are generally the work of indirect witnesses. Many researchers choose therefore to turn themselves toward archaeological material considered as more reliable, a more accurate depiction of regional realities. Yet, discrepancies between literary testimonies and material data, far from resulting in the rejection of ancient authors, offer a promising approach angle because, in truth, representations conveyed by ancient literary sources do not constitute a realistic reflection of the regional situation but do constitute a realistic reflection of Rome’s representations of the regional situation. The Rhine delta’s peripheral position, far from the Mediterranean center, at the limit of the oikoumene, contributed to the construction of a deformed image of the region within Greco-Roman society, an image which exacerbated the natural environment’s hostility, which exaggerated the human occupation’s austerity, which overestimated the subjection of men to the area’s constraints. This study thus demonstrates that Roman representations of the deltaic environment allow a better understanding of the regional occupation’s nature, the Roman vision of local populations as well as the interactions of men with a natural environment characterized by both its deltaic and frontier situation. The study innovates in its use of the concept of representations and creates a fertile dialogue between historic sources and paleoenvironmental data.

Les reliefs résultent d'une interaction entre de nombreux processus qui mettent en jeu des couplages complexes : climat, tectonique, érosion, impact anthropique, etc. Dans les paysages dominés par l'érosion fluviatile, la morphologie du relief est étroitement liée à la structure du réseau hydrographique. Ce dernier joue un rôle important dans les couplages entre les processus de surface (processus fluviaux et processus de versants). De nombreuses évidences de captures entre rivières provoquant des réorganisations du réseau hydrographique suggèrent que le réseau de drainage évolue, et il est loin d'être fixe comme le suggèrent certains modèles numériques d'évolution du paysage. Néanmoins, les travaux s'intéressant aux causes et aux mécanismes de ces réorganisations sont peu nombreux, et essentiellement qualitatifs. L'objectif de cette thèse a été de quantifier et de modéliser la réorganisation des réseaux hydrographiques par mécanisme de capture par rivières pirates dans le cadre d'un enfoncement relatif entre deux bassins, où l'avancement (par érosion régressive) de la tête de vallée de la rivière pirate provoque le détournement d'une rivière qui coule à proximité. Le comportement des Modèles numériques d'Evolution des Paysages (MEP) et plus particulièrement l'influence des paramètres de contrôle, ont été étudiés. L'expérimentation a été réalisée avec le logiciel GOLEM qui a été adapté aux besoins. L'étude s'est principalement portée sur le cas de l'évolution du réseau hydrographique de la partie française de la Meuse, qui a connue de nombreuses captures par le passé (capture de la Haute-Moselle par la Meurthe, capture de l'Aire par l'Aisne) et dont les caractéristiques actuelles sont favorables à de nouvelles captures (le lit de la Meuse se trouve perché à plus de 50m au dessus des vallées qui l'entourent (le lit de la Meuse se trouve perché à plus de 50m au dessus des vallées qui l'entourent : la Marne à l'ouest et la Moselle à l'est).

Géographe hydro-climatologue, mes recherches en sciences de l'environnement traitent des interactions entre l'eau, le climat et la société. Les applications portent sur un espace sous-continental de l'Europe de l'Ouest soumis à un climat océanique à dégradation continentale et drainé par deux fleuves constituant des axes de circulation et d'échanges transnationaux majeurs : le Rhin et la Meuse. Ce document présente un aperçu de mes recherches au cours des dix dernières années. Trois thèmes ont charpenté mon activité de recherche pendant cette décennie : i) Le changement climatique contemporain d'échelle régionale ; ii) La caractérisation et la gestion des impacts hydrologiques en contexte climatique non stationnaire et en avenir incertain ; iii) La géographie physique du flux de précipitations et de l'écoulement de rivière dans une optique de régionalisation des composantes du cycle hydrologique. Le premier thème est certainement celui qui a le plus retenu mon attention en raison de la forte demande sociétale qu'il a suscité au cours de ma période d'activité. Avec le recul, je pense que ces trois thèmes de recherche sont liés par un concept transversal : celui du changement qui se manifeste à toutes les échelles d'espace et de temps. L'eau et le climat se situent dans un environnement progressivement transformé par l'Homme et participent eux-mêmes à ce changement affectant les sociétés humaines par leur dynamique intrinsèque et leur stochasticité. Il y a là une dualité qui suppose d'adopter une approche socio-environnementale et intégrative des hydrosystèmes pour comprendre leur dynamique et mieux maîtriser leur gestion, renforcer leur résilience et leur faculté d'adaptation au changement. Cette dualité suppose " d'installer " une chaîne d'analyse et de modélisation contrainte par le diagnostic des modèles (climatiques et hydrologiques) et l'interaction " terrain-modèle ". Seule une telle démarche expérimentale permet de poser des limites opérationnelles face aux enjeux sociétaux suscités par les changements affectant le fonctionnement des hydrosystèmes et leur réponse face aux perturbations climatiques. La première partie de ce mémoire a pour objectif de définir les objets de recherche. Ainsi, le changement climatique est-il défini comme une intégration dans le temps des transitions préférentielles de l'atmosphère vers un régime de temps particulier. Les fondements de son étude se décline autour des mots-clés suivants : détection, attribution, modélisation et prospective. La régionalisation pour sa part est définie comme une science géographique qui, partant de l'observation et d'un effort de théorisation, cherche à identifier des similitudes de comportement, des combinatoires de variables permettant de prévoir ou prédéterminer, à partir ou non de l'information géographique, une information hydrologique ou climatologique là où elle n'existe pas ou que partiellement. Pour ces deux objets de recherche, l'enjeu socio-environnemental est considérable : il s'agit fondamentalement d'améliorer la connaissance des opportunités et des contraintes qui émanent des évolutions de l'environnement dans lequel l'Homme s'insère. L'objectif est de contribuer à faire de lui un meilleur gestionnaire, un meilleur gardien de cet environnement dont il est un acteur majeur pour qu'il adopte, de plus en plus, un comportement de " sentinelle ", i.e. proactif et réactif face au changement. Mon effort de recherche s'est déployé à différents niveaux scalaires mais toujours aux échelles spatiales qui sont directement en prise avec les impacts sociétaux du changement climatique. Les espaces sont de dimension variable (de quelques km² à quelques dizaines de milliers de km²) et leurs contours ont surtout été dictés par l'ancrage géographique des projets de recherche et la disponibilité de jeux de données cohérents. En outre, mon effort de recherche s'est nourri de données collectées par des réseaux de mesure d'envergure régionale. Par conséquent, les échelles temporelles investiguées ne vont pas au-delà de l'échelle séculaire. Les pas de temps des chroniques que j'ai traitées s'étendent de l'horaire à l'annuel. La seconde partie problématise les objets de recherche tout en fixant les échelles spatiales et temporelles auxquels ils sont traités. Les questionnements posés par mes objets de recherche sont nombreux et variés : comment crédibiliser les observations climatiques ? Comment concevoir les futurs du climat ? Comment les appliquer au fonctionnement hydrologique actuel des bassins-versants ? Quelles en sont les sources d'incertitude ? Comment évaluer le modèle d'impact hydrologique et comment le choisir ? Comment prendre en compte la variabilité spatiale des précipitations et de l'écoulement pour construire un modèle régional ? Comment s'organise cette variabilité ? Peut-on la modéliser, la prévoir, et à quelles échelles d'espace et de temps ? Quels sont les descripteurs physiques qui rendent compte de cette variabilité ? Pour répondre à ces questionnements scientifiques, il m'a fallu recourir à un arsenal de méthodes quantitatives décrites dans la troisième partie du document. Ces méthodes relèvent pour l'essentiel de l'analyse de données, de la statistique multivariée, de la statistique décisionnelle et de l'analyse spatiale. Les innovations résident principalement dans le développement des méthodes simples et fiables de détection du changement régional ou encore de cartographie automatique d'une variable d'intérêt à échelle fine. La quatrième partie est consacrée aux résultats produits tout au long de mon itinéraire de recherche. La synthèse n'est pas exhaustive. Les résultats saillants se rapportent à la caractérisation du réchauffement climatique contemporain (amplitude et localisation) au sein de l'espace rhéno-mosan, à la modulation spatiale du signal de changement pluviométrique hivernal, à l'évolution future du climat et des débits dans les bassins de la Sûre et de la Meuse ou encore à la valorisation des mesures hydrométriques patrimoniales pour l'interpolation du débit des rivières. Enfin, le document s'achève avec la présentation de quelques perspectives de recherches qui se projettent sur mon horizon scientifique, à plus ou moins brève échéance. La question de l'analyse spatiale des flux hydrologiques et celle de la résilience climatique des hydrosystèmes s'inscrivent au cœur de ces perspectives.

Dès le Bronze final, on assiste en Europe occidentale à la mise en place d’une géographie culturelle qui positionne les bassins de l’Escaut et de la Meuse moyenne à la charnière des grands complexes traditionnels :atlantique, nordique et continental. <p>Par l'étude du mobilier céramique issu de sites en grande partie inédits (provenant à la fois de fouilles récentes et anciennes) de l'aire géographique considérée, l'objectif principal de notre thèse était de déterminer le paysage socio-économique, son évolution au cours du temps et finalement son insertion dans une mouvance européenne. Des questions sur la circulation des biens mais également sur celle des populations sont dès lors soulevées.<p>\ / Doctorat en Histoire, art et archéologie / info:eu-repo/semantics/nonPublished

After conquering Belgium and the Rhineland in 1794, the French Army of the Sambre and Meuse faced severe logistical, disciplinary, and morale problems that signaled the erosion of its capabilities. The army’s degeneration resulted from a revolution in French foreign policy designed to conquer the natural frontiers, a policy often falsely portrayed as a diplomatic tradition of the French monarchy. In fact, the natural frontiers policy – expansion to the Rhine, the Pyrenees, and the Alps – emerged only after the start of the War of the First Coalition in 1792. Moreover, the pursuit of natural frontiers caused more controversy than previously understood. No less a figure than Lazare Carnot – the Organizer of Victory – viewed French expansion to the Rhine as impractical and likely to perpetuate war. While the war of conquest provided the French state with the resources to survive, it entailed numerous unforeseen consequences. Most notably, the Revolutionary armies became isolated from the nation and displayed more loyalty to their commanders than to the civilian authorities. In 1797, the Sambre and Meuse Army became a political tool of General Lazare Hoche, who sought control over the Rhineland by supporting the creation of a Cisrhenan Republic. Ultimately, troops from Hoche’s army removed Carnot from the French Directory in the coup d’état of 18 fructidor, a crucial benchmark in the militarization of French politics two years before Napoleon Bonaparte’s seizure of power. Accordingly, the conquest of the Rhine frontier contributed to the erosion of democratic governance in Revolutionary France.