L'objectif de ce travail est l'étude de l'enregistrement sédimentaire de la marge du Golfe du Lion pendant son évolution post-rift. On met au point une méthodologie basée sur l'exploitation et de données disparates (Banque du Sous-Sol du BRGM, sismique réflexion industrielle, forages pétroliers profonds, affleurements de terrain), conduisant à des corrélations terre-mer haute-résolution et aboutissant à des interprétations de l'évolution post-rift de plusieurs segments de la marge. On met en évidence le rôle de la crise de salinité messinienne dans l'évolution de la marge et les modalités de la reconstruction de celle-ci, pendant le Plio-Quaternaire. Les évolutions variables selon les segments sont analysées, et mises en relation avec les contrôles locaux (héritages et /ou flux sédimentaires différents). Ces résultats sont appliqués à des problématiques de réservoirs aquifères littoraux.

La modélisation a été utilisée comme outil pour améliorer la compréhension des processus physiques et biologiques observés pendant la campagne pluridisciplinaire DYNAPROC 2 (DYNamique des PROCessus rapides dans la colonne d'eau) qui a eu lieu dans la zone centrale de la mer Ligure en septembre-octobre 2004. Cette campagne avait pour objectif l'étude des phénomènes physiques et biologiques qui agissent à courte échelle de temps lors de la transition saisonnière entre l'oligotrophie estivale et la mésotrophie automnale. L'un des éléments les plus marquants de la campagne est le passage de deux lentilles d'eau dessalée dans la zone de mesure que l'on pensait être isolée des apports latéraux. Dans ce travail, nous avons dans un premier temps appliqué un modèle 1D couplé physique-biologie aux données de la campagne. Le réseau trophique simulé comporte dix variables d'états : trois sels nutritifs, trois classes de phytoplancton, deux classes de zooplancton et deux types de détritus. Les résultats ont montré que les principales différences entre ce modèle et les mesures avaient lieu pendant les intrusions d'eau dessalée. Dans un deuxième temps, nous avons testé deux méthodes d'assimilation de données : une méthode classique de relaxation aux données de température et une méthode que nous avons développée, qui est basée sur l'assimilation des variations de profondeur des isopycnes (méthode IDA, Isopycnal Depth Adjustment). L'évaluation des performances relatives des trois modèles a été effectuée avec des diagrammes de Taylor et a montré que le modèle IDA était le plus performant dans la représentation des évènements observés. Cette étude a permis de caractériser les propriétés de la masse d'eau dessalée, de calculer les flux de matière journaliers et de définir les contributions relatives de la physique et de la biologie à l'évolution de la zone productive au large de la mer Ligure.

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.