Jusqu’à la seconde moitié du XVIIIe siècle, les territoires montagneux de Grande-Bretagne sont inconnus pour la majorité de la population. Pourtant, les territoires du Lake District en Angleterre, du Snowdonia au pays du Galles et des Highlands d’Écosse font partie de l’essor de la peinture de paysage en Grande-Bretagne entre les XVIIIe et XIXe siècles. L’observation des artistes portée aux montagnes du nord profite à l’imagination à travers deux notions majeures : la beauté pittoresque et le sublime. En effet, la promenade dans le jardin anglais s’ouvre au Home Tour en terres montagneuses. D’une immensité suscitant la terreur en souvenir du Déluge, la montagne en tant que symbole de l’insularité fait appel au réenchantement grâce au travail des artistes, des poètes et des voyageurs. Les aquarellistes observent les montagnes britanniques et font de ces territoires des ateliers en plein air. Cependant les vues héritées de la topographie poussent à une reconstruction de la composition où les montagnes deviennent de plus en plus présentes dans les arts visuels jusqu’à engendrer un chaos synonyme de l’union romantique. Depuis la fin du XVIIIe siècle, les territoires montagneux de Grande-Bretagne nourrissent le mythe du caractère britannique (Britishness). Les montagnes deviennent ainsi le symbole de l’origine développé en parallèle de la modernité industrielle. La pacification des Highlands à partir de 1747 encourage l’étude des vestiges du passé où les montagnes sont les ruines naturelles. Cette recherche de l’origine incite aussi à partir des années 1820-1830 le développement des identités nationales en Écosse et au pays de Galles au sein de la Grande-Bretagne. Ces identités tentent de mettre fin à l’anglicisation en revendiquant leurs spécificités culturelles et se réapproprient la montagne en tant que symbole national. / Until the 18th century, mountainous scenery in Britain was unknown to most of the inhabitants, and it was regarded as wild and gloomy. However, places such as the English Lake District, the Welsh Snowdonia and the Scottish Highlands were instrumental in the development of the art of landscape painting in Britain between the 18th and 19th centuries. Artists’ observation of the northern mountains captured the imagination through two major notions : the picturesque beauty and the sublime. Indeed, walking in English gardens lead to the Home Tour in mountainous lands. From a gloomy natural form following the Flood, the mountain became a symbol of insularity. This called for a re-enchantment through paintings and poetry, and then the mountain was allowed its glory. Watercolourists drew the mountains from Britain and turned them into a studio en plein-air. Thus, topography views led to a new artistic composition, where mountains became more and more painted in visual arts until the creation of a chaos synonymous with Romanticism. In the second half of the 18th century, these mountainous territories took part in the myth of Britishness. They became a symbol of origin, developing along with industrial modernity. The pacification of the Highlands from 1747 encouraged studies on the primitive past, where the northern mountains were natural ruins. In 1820-1830, the quest for origin also implemented the rise of national identities in Scotland and Wales upon British soil. These identities attempted to put an end to Anglicisation by claiming their own cultural specificities and reclaiming the mountain as their national symbol.

Cette thèse de géographie s'attache à mieux comprendre les phénomènes migratoires contemporains affectant les espaces ruraux des moyennes montagnes françaises, en particulier au travers des exemples du Diois (Drôme), du Morvan (Nièvre) et du Séronais (Ariège), en mobilisant le concept nord américain d'" amenity migration " ou " migration d'agrément ", comme clé de lecture des processus en cours. La première partie (chapitre I, II et III) constitue une présentation générale du mécanisme de " renaissance rurale " et du développement des " migrations résidentielles " dans les territoires ruraux de moyenne montagne. La seconde partie (chapitre IV à VII) est consacrée à une analyse qualitative des acteurs de ces migrations (actifs, retraités, en situation de fragilité sociale et migrants nord européens), de leurs motivations et de leurs critères d'installation en moyenne montagne, alors que la troisième partie (chapitre VIII à IX) se situe davantage dans l'optique des territoires. Elle s'attarde sur les recompositions socio spatiales liées à ces arrivées, à la fois dans une perspective de développement, mais aussi en tentant de prendre en compte les éléments de tension et de fragilisation potentielles pour les sociétés locales. Enfin, elle examine la prise en compte de ces nouveaux enjeux, notamment en termes d'attractivité territoriale, par les politiques d'accueil en milieu rural.

L'objet de cette thèse est de comprendre le rôle du paysage dans l'analyse de l'ancrage territorial des produits d'AOC en s'appuyant sur l'exemple des AOC fromagères de moyennes montagnes d'Auvergne et de Franche-Comté. La recherche a été menée à partir d'une approche multiscalaire, du territoire d'AOC jusqu'à l'exploitation agricole, lieu de production des objets paysagers mis en image et valorisés dans les supports de communication des filières.Une première hypothèse a été émise, selon laquelle les liens entre produits et paysages sont une fausse évidence. Pour la vérifier, nous avons analysé, à l'échelle des territoires retenus pour l'étude, les modèles paysagers véhiculés dans les documents promotionnels et les règles des cahiers des charges ayant un impact direct ou indirect sur le paysage. Cette première entrée nous a finalement conduit à relever la présence de liens de nature différente entre les régions d'Auvergne et de Franche-Comté.Les analyses menées à l'échelle de l'exploitation agricole se fondent sur une notion de paysage à l'interface des dimensions matérielles (objets) et idéelles (images), et des pratiques agricoles individuelles et collectives. Elles s'appuient en outre sur l'hypothèse de l'existence d'une sensibilité au paysage des agriculteurs qui conditionne les pratiques mises en œuvre dans les exploitations, et, par conséquent, l'absence ou la présence d'objets paysagers emblématiques des produits. Pour que cette sensibilité s'exprime, nous avons élaboré une méthode d'entretien particulière, fondée sur le principe de déconstruction - reconstruction des paysages attachés à des lieux. Au final, la compréhension de ce point de vue paysager et des déterminants des pratiques des agriculteurs nous a conduit à identifier des postures d'agriculteurs relatives à leur métier et à la place de l'animal dans le système. Ces dernières expliquent la force ou la faiblesse des liens entre les images promues et la réalité des systèmes de production.

A l'éveil comme au cours du sommeil, en plaine comme en haute altitude, le maintien d'une oxygénation artérielle stable et élevée est un marqueur essentiel d'une bonne réponse physiologique de l'organisme. L'intolérance à l'altitude regroupe des pathologies graves voire fatales dont le développement est en lien direct avec le taux d'oxygénation artériel des sujets. D'autre part, en plaine, la prévalence élevée du syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS) incite les chercheurs au développement de modèles d'études spécifiques, permettant d'investiguer les conséquences du principal stimulus du SAOS : l'hypoxie intermittente. La chémosensibilité pourrait avoir un impact important dans ces deux pathologies, ayant pour rôle le maintien des gaz du sang à des valeurs normales, en adaptant la ventilation aux conditions externes ou internes à l'organisme.Les objectifs de ce travail étaient de comprendre l'impact de la chémosensibilité (avec d'autres mécanismes décrits dans la littérature) sur l'oxygénation et la tolérance à l'altitude, d'étudier les effets de la résistance expiratoire sur l'amélioration de l'oxygénation, ainsi que les conséquences de l'hypoxie intermittente chronique sur la plasticité du chémoréflexe.Il en ressort que la chémosensibilité périphérique à l'hypoxie a un impact majeur sur le développement de l'intolérance à l'altitude. Cela semble en outre être un facteur prédictif de la survenue de ces pathologies. En hypoxie, une amélioration efficace de l'oxygénation a été obtenue par l'utilisation d'une résistance expiratoire calibrée à 10 cm H2O permettant l'amélioration de la diffusion alvéolo-capillaire. L'exposition à l'hypoxie intermittente chronique nocturne a provoqué une fragmentation du sommeil ainsi qu'une intensification de la chémosensibilité à l'hypoxie et à l'hypercapnie.Ainsi, une altération de la réponse des corps carotidiens à l'hypoxémie participerait au développement du mal aigu des montagnes et de ses complications, tout en facilitant sa prédiction avant ascension. L'utilisation d'une résistance expiratoire pourrait permettre de combler la désaturation exagérée retrouvée chez les sujets sensibles à l'altitude lors d'un séjour en haute montagne. Il apparaît également que la chémosensiblité périphérique et centrale (CO2 et O2) fasse preuve d'une plasticité importante en réponse à l'hypoxie intermittente nocturne chez des sujets sains. / At awakening and during sleep, at sea level or in high altitude, maintaining a high level in arterial blood oxygenation is a marker for an adaptated physiological response external and internal factors.High altitude illness encompasses pathologies, that sometimes could be fatal, and which seems to be correlated with the level of arterial oxygenation in hypoxia.Secondly, at sea level and in general population, the high prevalence of obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) encourage scientists to develop new models for studying consequences of the main OSAS' stimulus: intermittent hypoxia.Chemosensitivity could play an important role in those two different diseases, with regulation of blood gases and homeostasis by controlling ventilation.Our objectives was to investigate (1) impact of chemosensitivity on blood oxygenation and tolerance to high altitude, comparatively to other physiological factors commonly involved, (2) effects of using positive expiratory pressure in order to improve oxygenation in hypoxia, and (3) consequences of chronic exposure to nocturnal intermittent hypoxia on chemoreflexe plasticity.We found that peripheral chemoresponse to hypoxia play a crucial role in high altitude illness development. Moreover, this variable seems to be a predictive factor for those diseases. In hypoxic conditions, using a positive expiratory pressure (10 cmH2O) lead to a significant improve in arterial oxygenation, by increasing pulmonary diffusion. Finally, nocturnal intermittent hypoxia induced significant sleep disturbances and major changes in chemoresponse to hypoxia and hypercapnia.

Les Hautes Montagnes d’Asie (HMA) abritent la plus grande superficie de glaciers en dehors des régions polaires. Environ 15 % des ~100 000 km² de glaciers des HMA sont couverts de débris d’épaisseur variable. L’influence de cette couverture détritique sur la réponse des glaciers au changement climatique reste méconnue. Au-delà d’une épaisseur critique (quelques cm), les débris protègent les glaciers de la fonte par effet isolant. Mais ces glaciers présentent des structures qui pourraient sensiblement accentuer leur fonte : en surface ce sont les falaises où la glace est à nue et les lacs supra-glaciaires, alors qu’au cœur des glaciers c’est leur réseau hydrologique intra-glaciaire complexe. L’objectif de cette thèse est d’évaluer l’influence de la couverture détritique sur le bilan de masse des glaciers des HMA. Jusqu’à présent, cette influence a été évaluée à partir de changements de longueurs ou sur des échantillons de glaciers restreints, et aucune étude n’a quantifié l’influence de la couverture détritique sur le bilan de masse des glaciers à grande échelle.Nous avons d’abord traité plus de 50 000 couples stéréoscopiques du capteur ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) pour dériver des modèles numériques de terrain (MNTs) sur la quasi-totalité des glaciers des HMA. Nous avons mesuré ainsi le bilan de masse régional entre 2000 et 2016 avec une résolution jamais atteinte auparavant. La perte totale est de 16.3 ± 3.5 Gt a-1 soit un bilan de masse moyen de -0.18 ± 0.04 m équivalent (éq.) eau a-1, très variable spatialement, avec une perte de masse record pour le Nyainqentanglha (-0.62 ± 0.23 m éq. eau a-1) et un léger gain pour le Kunlun (+0.14 ± 0.08 m éq. eau a-1).Cette variabilité spatiale des bilans de masse reflète au premier ordre la variabilité des climats, différents d’un bout à l’autre des HMA. Pour s’en affranchir, nous avons découpé cette région en 12 sous-régions supposées homogènes climatiquement, où nous avons étudié l’influence de la couverture détritique sur le bilan de masse des glaciers de plus de 2 km² (>6 500 glaciers soit 54 % de la surface englacée totale). Statistiquement, la couverture de débris n’est pas un bon prédicteur du bilan de masse. Dans quatre sous-régions, les glaciers couverts ont des bilans de masse plus négatifs que les glaciers blancs, c’est l’opposé dans le Tien Shan alors que pour les sept sous-régions restantes, les bilans ne sont pas différents statistiquement entre glaciers blancs et couverts. Souvent, la couverture détritique a une influence plus faible que la pente de la langue ou l’altitude moyenne du glacier, car les langues couvertes de débris descendent plus bas en altitude, là où l’ablation est la plus forte.Ce type d’étude statistique est intéressant pour se forger une intuition, mais reste peu informatif en termes de compréhension des processus glaciologiques. Pour mieux contraindre les contributions des processus responsables de la fonte, nous avons travaillé en parallèle à une échelle plus fine en nous intéressant au glacier du Changri Nup (2.7 km²) situé non loin de l’Everest au Népal. A partir de MNTs haute résolution dérivés d’images des satellites Pléiades ou acquises avec un drone, nous avons montré que les falaises de glace, bien qu’elles n’occupent que 7 à 8 % de la surface de la langue de ce glacier, ont contribué à ~23 ± 5 % de l’ablation nette totale au cours de deux années contrastées. Ces falaises sont donc des zones d’ablation préférentielle mais couvrent des surfaces trop faibles pour compenser la réduction d’ablation induite par la couverture détritique environnante. Si l’on observe des taux d’amincissement similaires sur les langues couvertes ou non de débris, c’est que la vitesse d’émergence est plus faible sur les langues couvertes ce qui compense un bilan de masse de surface moins négatif que sur les glaciers blancs. Il est néanmoins nécessaire de mieux comprendre la dynamique des langues couvertes de débris. / High Mountain Asia (HMA) hosts the largest glacierized area outside the polar regions. Approximately 15 % of the ~100 000 km² of HMA glaciers is covered by a debris layer of various thickness. The influence of this debris on the HMA glacier response to climate change remains debated. In principle, the presence of a thick layer of debris reduces the melt of the ice beneath it, due to the insulating effect. However, other processes such as ablation of bare ice cliff faces, subaqueous melt of supraglacial ponds and internal ablation due to englacial hydrology could substantially contribute to enhance the debris-covered glacier mass losses. The aim of this PhD work is to assess the impact of the debris on glacier mass balance in HMA. Up to now, the influence of the debris cover has been assessed through glacier front position changes or on a restricted sample of glaciers, and no large scale study of the influence of the debris cover on the glacier-wide mass balance is available.As a starting point, we derived glacier mass changes for the period 2000-2016 for the entire HMA, with an unprecedented resolution, using time series of digital elevation models (DEMs) derived from Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) optical satellite imagery. We calculated a total mass loss of -16.3 ± 3.5 Gt yr-1 (-0.18 ± 0.04 m w.e. yr-1) with contrasted rates of regionally-averaged mass changes ranging from -0.62 ± 0.23 m w.e. yr-1 for the eastern Nyainqentanglha to +0.14 ± 0.08 m w.e. yr-1 for the western Kunlun Shan.At the scale of HMA, the pattern of glacier mass changes is not related to the presence of debris, but is linked with the climatology. Consequently, we studied the influence of the debris-cover on mass balance within climatically homogeneous regions. Based on the mass balances of individual glaciers larger than 2 km² (more than 6 500 glaciers, which represent 54% of the total glacierized area), we found that debris-covered glaciers have significantly more negative mass balances for four regions out of twelve, a significantly less negative mass balance for one region and non-significantly different mass balances for the remaining seven regions. The debris-cover is generally a less significant predictor of the mass balance than the slope of the glacier tongue or the glacier mean elevation. The influence of the debris is not completely clear and complicated to untangle from the effect of the other morphological parameters, because heavily debris-covered tongues are situated at lower elevations than debris-free tongues, where ablation is higher.However, such a statistical analysis of the influence of the debris-cover on the glacier-wide mass balance variability is not very informative in terms of glaciological processes. In order to better constrain the contribution of the different ablation processes on debris-covered tongues, work at a finer scale is required. For the debris-covered tongue of Changri Nup Glacier, Everest region, Nepal, we quantified the contribution of ice cliffs to the ablation budget. Using a combination of very high resolution DEMs derived from Pléiades images and an unmanned aerial vehicle, we found that ice cliffs contributed to ~23 ± 5 % of the total net ablation of the tongue, over two contrasted years, although they occupy only 7 to 8 % of its area. Ice cliffs are large contributors to the ablation of a debris-covered tongue, but they cannot alone explain the so-called debris cover anomaly, i.e. the fact that debris free and debris covered tongues have similar thinning rates. This anomaly is probably due to smaller emergence velocity over debris-covered tongues than over debris-free tongues, resulting in similar thinning rates, despite less negative surface mass balance rates. We advocate for more measurements of ice thickness of debris-covered tongues in order to better understand their dynamics.

Dans l’ensemble des cinq massifs préalpins français septentrionaux auquel il appartient, le massif des Bornes-Aravis présente un trait distinctif qui intrigue : celui de ne comporter qu’une réserve naturelle très restreinte, située sur la marge lacustre. En cela, il se démarque de ses homologues et voisins, dotés de vastes parcs naturels régionaux et de géoparcs, garants du maintien d’un cadre de vie de qualité. Rétifs à toute mesure de protection territoriale, les élus locaux affirment que l’empirisme guidé par la sagesse, ainsi que le savoir-être traditionnel des populations locales, se substituent avantageusement à l’établissement d’espaces protégés dont les effets seraient, à leurs dires, préjudiciables au développement économique. Dans ce contexte, on est fondé à éprouver quelques craintes quant à la pérennité de l’esthétique paysagère, qui constitue le facteur indispensable à l’attractivité touristique, moteur essentiel de l’économie alpine. On peut aussi s’interroger sur les chances de voir se maintenir une situation de « double mise en valeur équilibrée » (Bätzing, Rougier, 2006). Bien que s’adaptant volontiers aux impératifs de l’économie contemporaine, la société locale a su jusqu’ici limiter l’altération de sa culture et de son patrimoine naturel. En témoigne un système agro-pastoral dynamique et relativement prospère, indispensable au maintien de la qualité du cadre de vie. Les habitants des Bornes-Aravis déclarent vouloir éviter que leur massif ne devienne un espace de loisirs pour citadins. Les schémas de cohérences territoriales récemment élaborés prennent en compte ces enjeux.L’analyse menée tout au long de cette étude portera une attention toute particulière à l’évolution des dynamiques spatiales influant sur le devenir de la beauté paysagère, qui constitue la richesse essentielle de ces montagnes de moyenne altitude. Celle-ci devrait être valorisée notamment par une médiation scientifique non pas sporadique et fragmentaire telle qu’elle l’est actuellement, mais conçue selon une cohérence en lien avec l’identité du territoire. / Of the five northern french pre-Alpine ranges to which it belongs, the mountains of Bornes-Aravis has a distinctive feature that is intriguing: it has only a very small nature reserve situated on the fringes of Lake Annecy. In this it differs from larger neighboring parks, and more recently, geoparks, all guarantee of maintaining a high quality of life.Reluctant to adopt any measure of territorial protection, local officials say that empiricism guided by wisdom, and traditional know-how of native populations, outweigh the establishment of protected areas whose effects would be prejudicial to their priority of economic development. In this context, it is reasonable to harbour fears about the sustainability of landscape aesthetics, which is an essential factor attracting tourists, a key driver of the alpine economy. Native societies readily adapting to the demands of the modern economy, whilst limiting alterations to their cultural and natural heritage. As a result of that process, one can notice the existence of a dynamic and relatively prosperous agro-pastoral system, essential to maintaining the quality of life. The inhabitants of the country say they want to prevent it forbecoming a land of leisure for city dwellers. However in the absence of specifically protected areas guaranteeing environmental quality, one can only wonder about the chances that the « dual balancing improvement » (Bätzing, Rougier, 2006) will be maintained. Patterns of territorial coherence that have recently been developed aware of these stakes. That is why the analysis conducted throughout this study will pay particular attention to the evolution of spatial dynamics affecting the future of scenic beauty, which constitues the essential richness of these highlands. This matter should be valued notably by a scientific mediation not sporadic and fragmentary such as it is it at present, but conceived according to a coherence in link with the identity of the territory.

Mass changes of polar ice sheets have an important societal impact, because they affect global sea level. Estimating the current mass budget of ice sheets is equivalent to determining the balance between the surface mass gain through precipitation and the outflow across the grounding line. In Antarctica, the latter is mainly governed by oceanic processes and outlet glacier dynamics.<p>In this thesis, we assess the mass balance of a part of eastern DronningMaud Land via an input/output method. Input is given by recent surface accumulation estimations of the whole drainage basin. The outflow at the grounding line is determined from the radar data of a recent airborne survey and satellite-based velocities using a flow model of combined plug flow and simple shear. We estimate the regional mass balance in this area to be between 1.88±8.50 and 3.78±3.32 Gt a−1 depending on the surface mass balance (SMB) dataset used. This study also reveals that the plug flow assumption is acceptable at the grounding line of ice streams.<p>The mass balance of drainage basins is governed by the dynamics of their outlet glaciers and more specifically the flow conditions at the grounding line. Thanks to an airborne radar survey we define the bed properties close to the grounding line of the West Ragnhild Glacier (WRG) in the Sør Rondane Mountains. Geometry and reflectivity analyses reveal that the bed of the last 65 km upstream of the grounding line is sediment covered and saturated with water. This setting promotes the dominance of basal motion leading to a change in the flow regime: in the interior flow is governed by internal deformation while its relative importance decreases to become driven by basal sliding.<p>Subsequently we present the results of the reconstruction of the SMB across an ice rise through radar data and inverse modelling. The analysis demonstrates that atmospheric circulation was stable during the last millennium. Ice rises induce an orographic uplift of the atmospheric flow and therefore influence the pattern of the SMB across them, resulting in an asymmetric SMB distribution. Since the geometry of the internal reflection horizons observed in radar data depends on the SMB pattern, the asymmetry observed in radar layers reveals the trajectories of air masses at the time of deposit. We present an original and robust method to quantify this SMB distribution. Combining shallow and deep radar layers, SMB across Derwael Ice Rise is reconstructed. Two methods are employed as a function of the depth of the layers: i.e. the shallow layer approximation for the surface radar layers and an optimization technique based on an ice flow model for the deeper ones. Both methods produce similar results. We identify a difference in SMB magnitude of 2.5 between the flanks and the ice rise divide, as well as a shift of ≈4 km between the SMB maximum and the crest. Across the ice rise, SMB exhibits a very large variability, ranging from 0.3 to 0.9 mw.e. a−1. This anomaly is robust in time.<p>Finally we draw a comprehensive description of the Sør Rondane Mountains sector. The glacial system is close to the equilibrium and seems stable but evidences suggest that it is a fragile equilibrium. The proximity of the open ocean certainly favours the interaction between warm water and the ice shelf cavity conducting to potential important melting. The thinning associated with this melting can detach the ice shelf from pinning points. This will reduce the buttressing from the ice shelf, outlet glaciers will accelerate and mass transfer toward the ocean will increase. Therefore, the future of Antarctic Ice Sheet directly depends on the changes affecting its boundaries and assessing the sensitivity of the ice sheets is essential to quantify and anticipate the future variation of mass balance. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Ce dossier d'habilitation à diriger des recherches dresse un bilan de mon activité de recherche effectuée depuis l'obtention de ma thèse de doctorat, d'abord au Research School of Earth Sciences de l'Australian National University (1995-1997) et depuis 1998 au Laboratoire de Géodynamique des Chaînes Alpines de l'Université Joseph Fourier. Il présente également le projet scientifique que j'envisage de poursuivre dans les années à venir. Je présente dans la première partie mon Curriculum Vitae avec un bilan succinct des thèmes de recherche que j'ai développés, mon activité d'encadrement de jeunes chercheurs et d'enseignement, ainsi qu'une liste de mes publications et conférences. La deuxième partie propose quelques éléments de réflexion sur les relations entre tectonique, érosion et l'évolution du relief à long terme. Après une introduction générale, je dresse le bilan de ma contribution sur ce terrain, en ce qui concerne le développement et l'utilisation de modèles numériques des processus de surface pour étudier l'évolution du relief, ainsi que dans l'acquisition de données thermochronologiques pour contraindre les taux de dénudation. La troisième et dernière partie de ce mémoire présente mon projet de recherche, axé sur le développement des modèles numériques des processus de surface et la mise en œuvre de nouvelles bases de données permettant d'appréhender l'évolution du relief. Afin de permettre une plus grande accessibilité pour tous les membres du jury d'habilitation, les deuxième et troisième parties de ce dossier seront rédigées en anglais.

La première partie de cette thèse étudie la ligne de partage des eaux, un des outils fondamentaux développés par la morphologie mathématique dans le but de segmenter des images. Une caractérisation de cet objet pour des fonctions régulières est donnée, et un théorème de convergence de l'algorithme associe est démontré. Les liens entre la ligne de partage des eaux et le squelette par zones d'influence euclidien (ou diagramme de voronoï), ainsi qu'avec l'équation eikonale utilisée en shape from shading sont ensuite mis en valeur. Des algorithmes pour la reconstruction géodésique et pour la segmentation avec points d'ancrage sont construits sur le principe de celui de la ligne de partage des eaux. Enfin, un algorithme de segmentation hiérarchique fonde sur un nouveau principe de dynamique des contours, est développé. Il permet d'obtenir dans une seule image toute l'information du gradient utilisable pour la segmentation. La deuxième partie de cette thèse applique des outils de l'analyse multivoque et mutationnelle a la morphologie mathématique. La dérivée mutationnelle du tube de dilatation est calculée, justifiant de manière rigoureuse l'intuition selon laquelle un objet se dilate suivant ses normales en chacun de ses points. Les propriétés algébriques et de continuité d'applications induites par des inclusions différentielles et agissant sur des ensembles fermés sont caractérisées. Enfin, un algorithme d'optimisation (l'algorithme des montagnes russes), de nature non probabiliste, garantissant la convergence vers un minimum global, est proposé.

Ce travail de thèse reconstruit l'histoire des reliefs de la région Mongolie-Sibérie, qui sont les plus septentrionaux d'Asie Centrale associés à la collision Inde-Asie. La formation de ces chaînes (Gobi-Altay, Altay et Sayan) est contrôlée par l'activité de grands décrochements auxquels sont associés des segments de failles inverses. Ces failles réactivent d'anciennes structures crustales. Les reliefs sont caractérisés par la préservation de surfaces plates perchées (plateaux sommitaux et anciens piedmonts) suggérant une surrection récente. À l'aide d'une approche morphotectonique et géochronologique, nous estimons les cinématiques et les vitesses des failles principales ainsi que l'âge du début de la surrection des reliefs qui leur sont associés. Nous décrivons l'évolution morphologique de ces reliefs et analysons les interactions entre les processus tectoniques et climatiques qui les affectent.<br />Pendant le Pléistocène Supérieur – Holocène, la vitesse horizontale des décrochements de Bogd (Gobi-Altay) et de Hovd (Altay) est de ~1 mm/an, tandis que la vitesse verticale des segments inverses est de 0,1-0,2 mm/an. Le début de la surrection des massifs du Gobi-Altay et de l'Altay oriental apparaît synchrone, et se situe entre le Miocène Terminal et le Pléistocène Inférieur. Il s'agit donc des reliefs les plus jeunes d'Asie Centrale, ce qui est cohérent avec une propagation en séquence de la déformation compressive depuis le front himalayen. Ces massifs enregistrent également un événement tectonique jurassique-crétacé, associé à des mouvements verticaux supérieurs à 2 km. L'érosion consécutive à cet épisode aboutit à une vaste pénéplaine, dont les reliques constituent les surfaces sommitales des massifs mongolo-sibériens.