Le risque inondation a longtemps été abordé comme un phénomène purement hydrologique. Sa gestion s'est donc presque exclusivement orientée vers des méthodes curatives. Digues et barrages tentaient de contenir les flots tandis que la gestion des crises et la réparation par l'assurance compensaient les pertes en cas de catastrophe. La reconnaissance d'une responsabilité humaine dans les catastrophes naturelles a ouvert le champ épistémologique de la géographie des risques naturels autour du concept de vulnérabilité. Elle a aussi réorienté leur gestion vers des méthodes non structurelles comme la réduction de la vulnérabilité et la maîtrise de l'occupation du sol. La prévention stricto sensu est finalement assez récente. Depuis une quinzaine d'années en France, le coût croissant des dommages a entraîné une réaction des pouvoirs publics qui ont exprimé par diverses lois et mesures incitatives leur volonté de développer une gestion intégrée du risque. A l'échelle locale, la mise en pratique de ces principes rencontre des difficultés.<br />La région Languedoc-Roussillon s'est révélé être un terrain d'étude de choix pour l'analyse des modes de production du risque et de sa prévention. Des crues catastrophiques récentes ont mis en exergue la relative faillite du système de gestion du risque existant. L'analyse des dommages et des victimes des inondations éclaire a posteriori le système de production du risque qui a prévalu pendant une trentaine d'années. Elle montre que les protections en place n'ont pu empêcher l'urbanisation des zones inondables. L'augmentation des enjeux et la diminution de l'acceptabilité du risque ont même occulté une réduction de la vulnérabilité due à l'amélioration du bâti.<br />Les recherches sur le risque inondation en Languedoc-Roussillon visent à apporter des éléments d'évaluation des mesures de gestion des risques. Il s'avère que la vision centrée sur la maîtrise de l'aléa perdure. Elle entraîne des dépenses coûteuses en protections structurelles. De plus, l'approche institutionnelle ou « top-down » de la prévention engendre des conflits et des mesures inadaptées au contexte méditerranéen. La prévention gagnerait à prendre en compte les spécificités des bassins versants méditerranéens pour rendre plus efficaces des mesures telles que le ralentissement dynamique, la réduction de la vulnérabilité ou l'alerte aux crues.<br />Face au développement parfois désordonné ou inadapté de la prévention, le déficit d'évaluation est flagrant en France. Il tient d'une part à des blocages culturels et politiques mais aussi à un manque cruel de données. Ce travail propose quelques pistes en analysant des bases de données spécialement constituées sur les dommages et les victimes des inondations. Il revient aussi sur la reconstruction postcatastrophe, domaine de recherche peu exploré en France et pourtant riche d'enseignements.

Notre travail a consisté en un suivi mensuel de l'évolution des concentrations du phosphore inorganique, organique hydrolysable, oxydable dans la petite rade et la grande rade de Toulon. L'activité des phosphatases responsables des conversions du phosphore organique en phosphore inorganique a été mesurée en parallèle. Les concentrations en phosphore inorganique sont toujours très basses (70-80 nM) en particulier en période estivale. Elles fluctuent beaucoup d'avril à septembre et sont plus stables pendant le reste de l'année. La fraction hydrolysable, représente en moyenne 17 à 22 % du phosphore total dont 4 % correspondent à la fraction hydrolysable par la phosphatase. Ces concentrations évoluent de la même manière que celle des formes inorganiques. L'activité phosphatasique dissoute ne représente 10 à 35% en moyenne de l'activité totale. Elle inclut des composantes à forte et à faible affinités, l'activité à faible affinité étant toujours plus élevée que l'activité à forte affinité. Dans les deux sites, les activités à faible affinité présentent des maxima qui coïncident avec ceux des abondances phytoplanctoniques. L'activité particulaire est responsable de près de 60 % de l'activité totale. Elle comporte également des composantes à forte et faible affinités. L'activité à forte affinité serait externe et son pH optimal est proche de celui de l'eau de mer, alors que l'activité à faible affinité serait interne et son pH optimal est supérieur à 9. L'activité particulaire à forte affinité est particulièrement élevée pour la plus petite classe de taille (0,45-1 µm) alors que l'activité à faible affinité est plus élevée pour la plus grande classe (>90µm). Cette activité intracellulaire est plusieurs centaines de fois plus élevés chez les larves de cirripèdes que chez les autres espèces. L'activité phosphatasique à forte affinité est toujours basse quand les concentrations en orthophosphate sont élevées. En revanche, elle augmente souvent quand ces concentrations diminuent. Lorsque ce n'est pas le cas, les concentrations en phosphore organique hydrolysable étaient élevées. L'ensemble de ces données permet de mieux comprendre le mode de régulation de l'activité phosphatasique par les composés phosphorés et de conclure que la mesure de sa composante à forte affinité peut être considérée comme le meilleur indicateur du stress phosphoré dans la rade de Toulon.

Dans cette thèse, nous présentons une quantification de la déformation en cours du sud des Balkans et de la Méditerrnée centrale et orientale par GPS. Le champs de vitesses a été déduit de l'analyse de données issues de 225 stations GPS permanentes ou épisodiques pour la période 1996-2009. Ce champs de vitesse est analysé et discuté pour essayer de déterminer si le champ de vitesse est continu ou si, au contraire, des blocs stables peuvent être individualisés. La déformation actuelle du sud-ouest de la Bulgarie et du nord de la Grèce ont été particulièrement étudiés à partir de mesures réalisées de 1996 à 2008. Cette région est particulièrement active comme le montre la sismicité historique et en particulier le séisme de Krupnik en 1904 (sud-ouest de la Bulgarie) qui fut un séisme parmi les plus destructeur en Europe continentale au cours des deux derniers siècles. Le nord de la Grèce est quant à lui caractérisé par des séismes destructeurs de M > 6. Les résultats obtenus montrent l'existence de déplacements vers le sud par rapport à l'Eurasie stable s'accroissant du Nord (2mm/an) vers le sud de la région étudiée (10 mm/an). Les tenseurs de taux de déformation sont présentés et discutés à la lumière de la déformation exprimée lors des séismes. Ces deux types d'information montrent tous deux une prédominance d'une extension Nord-sud en accord avec les données géologiques (présence de grabens Est-Ouest) et les modèle proposés pour la Méditerranée centrale et orientale. A l'ouest des Balkans, la déformation actuelle de l'Albanie s'exprime par des nombreux indices néotectoniques et une sismicité importante présentant de nombreux séismes historiques destructeurs. Données géologiques et sismotectoniques montrent d'une part l'existence d'un raccourcissement dans les Albanides externes et d'autre part une extension Est-Ouest et Nord -Sud dans les Albanides externes. Les vitesses de déplacements ont été quantifiées par GPS continu et épisodiques à partir de 2003. Ces vitesses ainsi que les mécanismes au foyer montrent un raccourcissement en cours à travers l'Adriatique (déplacements des Albanides externes vers l'ouest par rapport à la plaque Apulie), et un déplacement vers le sud des Albanides internes à la fois par rapport à la plaque Apulie et à la plaque Eurasie. La zone de failles Skutar-Pesh entre Albanides et Dinarides semble former la limite nord de la zone affectée par un déplacement vers le sud par rapport à l'Eurasie comprenant l'est de l'Albanie, la Macédoine, la Bulgarie et la Grèce. Les Albanides externes semblent être segmentées par des failles transverses actives (faille de Lezhë et de l'ile d'Othoni et du col de Dhërmi) associées à une importante sismicité historiques. Les Albanides internes sont affectées à la fois par une extension Nord-sud le long de la faille d'Elbasani-Diber, du graben de Korca et par une extension est-ouest de part et d'autre du graben d'Ohrid. Le domaine affecté par un déplacement vers le sud est donc limité à l'ouest par la transition antre les Albanides externes et les Albanides Internes et au nordouest par la faille de Skutar-Pesh qui se poursuit en Macédoine. Sur l'ensemble du domaine étudié, notre analyse du champ de vitesse nous conduit à privilégié l'hypothèse d'une déformation continue au détriment d'une déformation localisée aux frontières de blocs stables.

L'analyse pollinique a été appliquée à six coupes (Santa Lucia, Montalbano Jonico, Site ODP 976, Tsampika et Shamb) réparties sur un transect de 4.000 km de la région ouest-méditerranéenne au Petit Caucase. Elles ont enregistré des modifications identiques de la végétation sur toute la Méditerranée témoignant des cyclicités climatiques du Pléistocène inférieur-moyen (1,600-0,700 Ma), malgré l'existence d'un gradient longitudinal. Les taxons thermophiles ont subi un accroissement de l'aridité et des extrêmes climatiques plus prononcés dans cet intervalle.<br /> Les cycles climatiques forcés par l'obliquité se répercutent sous la forme de successions de végétation à long terme. La même dynamique de végétation existait à court et à plus long terme. Elle était forcée par la précession et son modulateur, l'excentricité. L'influence de ces paramètres se superpose, il n'y a pas de relais de l'obliquité par l'excentricité en Méditerranée durant la transition du Pléistocène inférieur-moyen.

Que l'on se situe dans les Caraïbes, en mer Baltique ou en mer Méditerranée, bassins à la fois stratégiques, fragiles et inégaux, il reste crucial pour les Etats riverains d'y établir une surveillance des activités légales et illégales. Nous avons sélectionné ces bassins maritimes comme terrain d'analyse de notre recherche qui repose sur l'étude des grands projets européens dédiés à la surveillance maritime. Ce travail vise d'abord à proposer un état de l'art : il cherche à établir une synthèse des services proposés par les grands industriels travaillant sur les marchés civils et militaires et à évaluer dans quelle mesure il serait possible d'améliorer et de compléter les technologies existantes. Il a aussi pour objectif d'évaluer les informations recueillies via une image satellitale par l'établissement d'un historique des outils d'observation utilisés pour la surveillance maritime avec leurs caractéristiques, leurs avantages et inconvénients.

La dimension méditerranéenne, à travers l'étude des relations entre les deux rives, permettra de mesurer le degré de confrontation et d'intégration de cet espace, fournissant un espace-échantillon de la mondialisation. A l'échelle locale, il contribuera à évaluer le rôle des systèmes productifs locaux et des réseaux d'acteurs dans la dynamique des territoires. Les externalités positives de ces productions permettront de tester les nouveaux concepts de l'économie et la géographie des ressources naturelles et culturelles dans une perspective de développement durable.

Le patrimoine architectural urbain exceptionnel des petites villes italiennes de Noto (Sicile), d'Assise (Ombrie), et de Gémone (Frioul), est soumis à un risque sismique majeur : la probabilité d'occurrence d'un tremblement de terre est forte, et la vulnérabilité des territoires est très grande. Toutefois, les politiques de conservation du patrimoine peuvent constituer des instruments efficaces de gestion du risque. Pour cela, il est essentiel que les communes définissent des priorités de gestion, en prenant en compte différentes échelles spatiales et temporelles, dans le cadre de politiques urbaines sélectives. La comparaison de trois communes permet de mettre en relief les similitudes et les contrastes entre les choix et les résultats de politiques urbaines différentes menées dans des contextes comparables.

Les tourbillons de mésoéchelle sont des structures relativement petites qui dominent la variabilité océanique et qui ont un impact sur la circulation de grande échelle, les flux de chaleurs et les processus biologiques dans l'océan. De nombreux tourbillons ont été observés dans la Méditerranée occidentale. Pourtant, il n'existe pas une caractérisation systématique de ces structures en raison des petites dimensions de ces structures dans la région où le rayon de déformation de Rossby qui caractérise la taille des tourbillons est petit (10-15 km). L'objectif de cette thèse est donc une caractérisation des tourbillons mésoéchelle dans la Méditerranée occidentale. Dans cette optique, des outils sont développés pour étudier les fines échelles dans le bassin. Une simulation « eddy-resolving » de la région est ainsi réalisée sur une période de 20 ans. Une évaluation à l'aide de données indépendantes et des connaissances actuelles montre un comportement réaliste de la simulation. L'étude des niveaux d'énergie de la simulation montre que les cartes altimétriques existantes sous-estiment le signal mésoéchelle. Une nouvelle méthode d'interpolation des traces altimétriques est alors développée pour mieux représenter la mésoéchelle. Cependant cette amélioration se fait au détriment de l'homogénéité de la résolution des cartes altimétriques. Dans un second temps, trois méthodes de détection et suivi des tourbillons sont appliquées aux cartes altimétriques, le modèle à haute résolution et un modèle à plus faible résolution pour extraire les caractéristiques des tourbillons. La taille des tourbillons varie grandement mais est en moyenne d'environ 25-30 km. Autour de 30 tourbillons sont détectés dans la région par jour avec une distribution spatiale très hétérogène. Au contraire d'autres régions du globe, ils sont principalement advectés par les courants moyens. En séparant les tourbillons selon leur durée de vie, on remarque que les ceux à longue durée de vie sont plus grands, plus intenses et ont un cycle saisonnier avec un pic en fin d'été, alors que ceux à plus courte durée de vie sont plus petits, moins intenses et plus présents en hiver. La profondeur des tourbillons a une grande variance mais la moyenne est de 300 m. Les tourbillons anticycloniques sont en moyenne plus profond et ont une forme plus conique que les tourbillons cycloniques. / Mesoscale eddies are relatively small structures that dominate the ocean variability and have large impact on large scale circulation, heat fluxes and biological processes. In the western Mediterranean Sea, a high number of eddies has been observed and studied in the past with in-situ observations. Yet, a systematic characterization of these eddies is still lacking due to the small scales involved in these processes in this region where the Rossby deformation radius that characterizes the horizontal scales of the eddies is small (10-15 km). The objective of this thesis is to perform a characterization of mesoscale eddies in the western Mediterranean. For this purpose, we propose to develop tools to study the fine scales of the basin. First, we develop an eddy resolving simulation of the region for the last 20 years. The performance of the simulation is evaluated with independent observations (drifters, satellites, hydrographic profiles) showing realistic behavior. This simulation shows that existing altimetry maps underestimate the mesoscale signal. Therefore, we attempt to improve existing satellite altimetry products to better resolve mesoscale eddies. We show that this improvement is possible but at the cost of the homogeneity of the fields; the resolution can only be improved at times and locations where altimetric observations are densely distributed. In a second part, we apply three different eddy detection and tracking methods to extract eddy characteristics from the outputs of the high-resolution simulation, a coarser simulation and altimetry maps. The results allow the determination of some characteristics of the detected eddies. The size of eddies can greatly vary but is around 25-30 km. About 30 eddies are detected per day in the region with a very heterogeneous spatial distribution. Unlike other areas of the open ocean, they are mainly advected by currents of the region. Eddies can be separated according to their lifespan. Long-lived eddies are larger in amplitude and scale and have a seasonal cycle with a peak in late summer, while short-lived eddies are smaller and more present in winter. The penetration depth of detected eddies has also a large variance but the mean depth is around 300 meters. Anticyclones extend deeper in the water column and have a more conic shape than cyclones.

Un enjeu scientifique majeur du XXIème siècle est de prédire l'impact du changement climatique sur le fonctionnement des écosystèmes. Dans les Océans, le plancton joue un rôle crucial dans la régulation du climat, les cycles biogéochimiques et la dynamique des réseaux trophiques marins. Le zooplancton transfert l'énergie depuis les producteurs primaires vers les niveaux trophiques supérieurs, tout en participant à la pompe à carbone biologique. Pourtant, les liens entre sa diversité et le fonctionnement des écosystèmes marins demeurent méconnus. Au cours de cette thèse, nous avons étudié la diversité taxinomique et fonctionnelle du groupe majeur du zooplancton, les copépodes, dans un point chaud de biodiversité : la Mer Méditerranée. Le travail effectué vise à: (i) définir de nouveaux groupes fonctionnels du zooplancton à partir de traits fonctionnels; (ii) tester si ces groupes possèdent des niches environnementales distinctes; et (iii) analyser comment le changement climatique pourra modifier la diversité des assemblages en Mer Méditerranée, et la diversité fonctionnelle associée. Un nouveau jeu de données de traits fonctionnels a été implémenté depuis la littérature afin de définir des groupes fonctionnels. Les occurrences des espèces ont été utilisées pour modéliser leurs niches environnementales. Puis, plusieurs modèles de niche ont été développés pour prédire l'évolution de la diversité α et β des assemblages de copépodes de la Mer Méditerranée sous divers scénarii de changement climatique. Finalement, les résultats sont discutés pour fournir une vision synoptique de l'impact du changement climatique sur la diversité fonctionnelle des copépodes en Mer Méditerranée. / One of the 21st century’s greatest scientific issues is to predict the impact of climate change on the functioning of ecosystems. In the Ocean, the plankton plays a pivotal role in climate regulation, biogeochemical cycles, and marine food webs dynamics. The zooplankton transfer energy from primary producers to higher trophic levels, while actively exporting organic matter from the surface to the deep ocean. However, the links between zooplanktonic diversity and marine ecosystem functioning are still poorly understood. During this PhD project, we have studied the taxonomic and functional diversity of the major marine zooplanktonic groups, the copepods, in biodiversity hotspot: the Mediterranean Sea. This work aims to: (i) define new zooplankton functional groups based on functional traits of many copepod species; (ii) test whether said groups present distinct environmental niches; and (iii) explore how climate change may modify the diversity of Mediterranean assemblages, and the associated functional diversity. A new dataset of species functional traits was gathered from the literature and was used to identify functional groups. The species’ occurrences were used to model their environmental niches, thus highlighting the control of abiotic conditions on the distribution of species. Multiple niche models were implemented to predict the evolution of the α and β diversity of Mediterranean copepod species assemblages under different climate change scenarios. Finally, the results from this PhD are discussed to provide a synoptic vision of the impact of climate change on copepod functional diversity in the Mediterranean Sea.

Cette thèse est consacrée à l’analyse des différentes manières d’exercer une «emprise», une «souveraineté» et une «juridiction» sur les mers à l’époque moderne. Centrée sur la Méditerranée d’un long XVIIe siècle, elle commence par présenter les différents terrains et les multiples soubassements théoriques d’une controverse à la fois juridique, politique et diplomatique. Du Golfe de Venise aux mers du Levant, de la mer Tyrrhénienne à la mer Égée, il s’agit de réfléchir aux frontières et aux limites maritimes au prisme de notions très débattues, telles que «propriété», «occupation» et «possession». On utilise pour cela une variété de documents, qui vont des textes théoriques aux libelles manuscrits, des traités de paix aux productions cartographiques, des Capitulations avec la Porte ottomane aux gravures et aux dépêches diplomatiques. Une seconde partie concerne la juridiction fiscale, à travers l’histoire du port toscan de Livourne : l’enjeu est ici de montrer que la franchise portuaire dessine l’espace d’une juridiction et d’une souveraineté en Méditerranée. Escale ouverte aux marchands et aux marins étrangers, port neutre, Livourne offre un exemple paradigmatique de « port franc », tour à tour imité, concurrencé et jalousé en Méditerranée. Le présent travail cherche à décliner tout l’éventail de cette « franchise », depuis les exemptions douanières et les immunités personnelles jusqu’aux conditions socio-juridiques d’accueil des étrangers. Par l’étude détaillée des litiges maritimes et des suppliques, il propose enfin d’analyser le « port franc » comme un catalyseur du contentieux, propice à l’observation d’expérimentations juridiques et procédurales. / This PhD thesis analyses the many ways of exercising «control», «sovereignty» and a «jurisdiction» on the seas in the Early modern period. Focusing on the Mediterranean sea during a long XVIIth century, it first introduces the different fields and the numerous theoretical bases of an altogether legal, political and diplomatic controversy. From the Gulf of Venice to the Levant seas, from the Tyrrhenian to the Aegean Sea, it examines borders and maritime boundaries in the light of much-debated notions, such as « property », «occupation» and «possession». To this purpose, a variety of documents is used, from theoretical texts to handwritten pamphlets, from peace treatises to cartographic productions, and from Capitulations with the Ottoman Empire to engravings and diplomatic dispatches. A second part deals with tax jurisdiction, using as a case study the history of the Tuscan port city of Livorno : what is at stake here is how the system of tax exemptions in a harbour delineates a space of jurisdiction and sovereignty in the Mediterranean. Livorno, a port of call welcoming merchants and foreign sailors and a neutral harbour, is an emblematic example of « free port », alternately imitated, challenged and envied in the Mediterranean. The present research scrutinizes a whole range of tax exemptions, from customs release to individual immunity and up to the socio-legal conditions of welcome for foreigners. Through a detailed study of maritime litigations and of petitions, the free port is defined, as a conclusion, as a catalyst for maritime litigations, suited for an accurate observation of legal and procedural experiments.