Entre 1976 ct 1984, trois séismes de magnitude 7 ont affecté la région intraplaque de Gazli (Ouzbékistan), région de 50x70 km2 auparavant qualifiée de peu sismique. La présence d'un important champ de gaz à proximité immédiate des épicentres suggéra la possibiiité d'une relation entre l'exploitation d'hydrocarbures et l'occurrence de cette sèquence sismique. Trois approches différentes, approche sismologique, tectonique et mécanique furent nécessaires pour contraindre le modèle proposé. D'après ce dernier, l'activité sismique majeure de la région de Gazli est due à la propagation, à l'Ouest du Pamir, de la déformation engendrée par la collision lnde-Asie. ' Le confinement à l'Ouest du Pamir impose que les mouvements décrochants dextres initiés aux abords du poinçon soient absorbés rapidement sur la plateforme par des structures compressives. L'existence de cette structure d'orientation NE-SW est confirmée par l'analyse de photos satellites et par la présence à l'Ouest de la zone épicentrale, d'un bassin compressif post-Oligocène. Quelque soit la magnitude des séismes considérés, des événements de ML > = 3.2 enregistrés en 1991 aux chocs principaux de Ms= 7.0, la sismicité de Gazli se caractérise par une grande variabilité de solutions focales. Pourtant, diverses inversions de contraintes démontrent qu'un état des contraintes unique, lui-même gouverné par la tectonique régionale, peut expliquer ces diverses solutions focales. Pour une structure tectonique donnée, nous proposons que la complexité de localisation de la déformation sismique, déjà observée dans plusieurs zones intraplaques, soit une conséquence du faible déplacement accommodé par cette structure. Nous parlerons alors de structure immature, à opposer à une structure mature, elle même caractérisée par la présence de failles bien développées. Ce concept a de nombreuses implications, notamment en risque sismique. C'est pourquoi nous proposons une méthode statistique permettant de quantitier la "maturité" d'une structure à partir de quelques dizaines de solutions focales.

Dans le sud-ouest mauritanien, la fragilité du milieu naturel, liée aux phénomènes de désertification, est perçue comme une contrainte majeure. L'intensité de la grande sécheresse sahélienne des décennies 70 et 80, conjuguée à une exploitation humaine excessive du milieu, a entrainé l'exacerbation des phénomènes d'érosion qui ont provoqué une dégradation continue, voire irréversible du potentiel biologique productif. Malgré une amélioration des conditions pluviométriques depuis le début des années 90, ce problème écologique reste préoccupant et constitue une entrave à la conservation des ressources naturelles et un frein au développement durable. Cette étude s'intéresse à la caractérisation de la désertification dans le sud-ouest de la Mauritanie par lanalyse des processus morphodynamiques, qui traduisent mieux la réponse environnementale aux changements climatiques et aux pressions anthropiques. Pour ce faire, nous nous sommes basés sur une approche méthodologique multisource et une analyse spatio-temporelle intégrant plusieurs indicateurs, qui nous ont permis dévaluer létat de ce phénomène. Cela suppose lexploitation des données climatiques et de télédétection, en modes synchronique et diachronique, pour l'individualisation des zones à risque et le monitoring de lévolution des processus en cours. L'analyse des données hydroclimatiques montre une grande variabilité saisonnière et interannuelle des précipitations et des débits. On note également que, malgré une amélioration récente de la pluviométrie, lérosion éolienne est devenue un élément essentiel de la dynamique morphogénétique dans le secteur étudié. Les traitements appliqués aux données télédétectées ont mis en évidence les changements qui ont affecté le secteur étudié et les caractéristiques morphologiques et morphodynamiques des systèmes dunaires. L'étude diachronique par les photographies aériennes et satellitales nous a permis de faire des mesures de surfaces de la couverture du sol, entre les différentes prises de vues (par digitalisation et seuillage). On note que les dunes ogoliennes, qui étaient fixées par la végétation, ont été ravivées et remises en mouvement. Le taux d'occupation de la végétation est passé de 16 à 4% de la zone entre 1954 et 2003. La mise en valeur de la vallée du Sénégal par les aménagements hydroagricoles a modifié le régime du fleuve et l'affectation du sol : les rizières ont remplacé, dans certains cas, les forêts-galeries. Les traitements informatiques des images satellitales optiques à différentes dates et de différents capteurs (calcul de divers indices de changement, classifications, filtrages) ont mis en évidence une dégradation généralisée des ensembles dunaires et une exacerbation de lactivité morphogénétique. Celle-ci a occasionné des modifications dans le modelé dunaire, au niveau des sommets de dunes notamment. On observe l'apparition de sifs orientés N-S (obliques par rapport aux dunes ogoliennes) mais aussi une multiplication et une migration des crêtes vives dont lagencement transforme les cordons dunaires en dunes longitudinales complexes. Par ailleurs, le traitement interférométrique des données radar ERS se révèle très intéressant pour le suivi de la dynamique de la surface des sols. Lévolution temporelle de la cohérence (en 24h et en 105 jours) indique que la majeure partie de la zone détude est composée de sables vifs qui participent à lédification des nouvelles formes dunaires et qui sont, en général, situés à proximité des installations humaines, autour desquelles apparaissent des auréoles de dénudation. En outre, l'étude sédimentologique indique une augmentation de la taille moyenne des grains, suite à une compétence accrue du vent, et l'observation sur le terrain montre de nouvelles manifestations de l'érosion mécanique, liées à la déflation et au ravinement. Les différents résultats obtenus lors de cette analyse multisource soulignent une intense dégradation des écosystèmes dont la restauration risque d'être lente et nécessiterait, dans certains cas, des mesures de conservation. Les processus morphodynamiques consécutifs ou inhérents à la désertification représentent ainsi un sérieux défi qui aggrave létat de dégradation des milieux dans les zones arides et semi-arides.

Ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches se compose de trois volumes. Le premier est la synthèse, avec ses lignes de forces et ses faiblesses, avec ses contradictions et ses accords, de nos activités scientifiques, pédagogiques et administratives sur la période 1989-2003. Le second est un travail original de recherche dont nous produisons ici un résumé. Le troisième est un recueil de nos publications (24 articles, un ouvrage et 12 comptes rendus de lecture). Le volume de recherche intitulé "Recherches sur les petits espaces insulaires et sur leurs organisations régionales" se compose de deux parties. La première s'articule autour d'une double interrogation : qu'est-ce une île ? qu'en est-il de ses spécificités scientifiques ? Ces questions de nombreux chercheurs se les sont posées et d'autres après eux les aborderont sans doute encore. Trois entrées principales nous ont permis de cerner ces questions. Un premier chapitre s'attelle à retravailler les concepts de base que sont l'isolement, la taille, l'insularité, l'insularisme et l'îléité pour déboucher sur une définition possible de l'île ou tout au moins des petits espaces insulaires. Les deux autres chapitres s'articulent autour des grands thèmes de la fragmentation, de la périphéricité, de la dépendance et de la vulnérabilité. À défaut d'êtres parfaitement spécifiques aux îles, ces thèmes permettent néanmoins de les qualifier en adoptant une démarche systémique. La deuxième partie est davantage méthodologique et inductive que la première. Elle contribue à une réflexion sur la régionalisation en général (chapitre I) et sur la régionalisation en milieu insulaire en particulier (chapitre II). Le constat de départ, pour mener à bien une analyse des organisations régionales, est celui d'une carence d'outils conceptuels et des lacunes empiriques. La préoccupation est double, d'une part tirer une quintessence de nos descriptions analytiques de terrain de l'étude de la coopération régionale insulaire dans le monde et, d'autre part, élaborer un schéma explicatif (chapitre III) ayant une portée générale à partir des influences particulières rencontrées. L'approche est aussi bien diachronique que synchronique. Le schéma du système de coopération régionale que nous avons conçu est applicable à d'autres espaces que ceux qui sont insulaires. Il présente l'avantage de s'adapter aux diverses formes de régionalisation qui s'organisent entre États d'un même ensemble continental ou autour des océans et des mers. Il est aujourd'hui évident que les processus de coopération régionale sont une composante majeure du développement et de l'intégration des États-nations au système international. Les États les plus vulnérables, qu'ils soient ou non insulaires, comme les superpuissances, sont tous engagés dans des entreprises similaires d'approfondissement et d'intégration économique ou politique. Néanmoins, il semble difficile de dicter des lois et d'établir des normes qui régiraient les relations régionales et a fortiori internationales. La conclusion de ce travail d'habilitation à diriger des recherches est une proposition constructive ouvrant sur des perspectives concrètes d'application de nos recherches passées et à venir. Elle se fonde sur le constat de la dispersion et la fragmentation au plan national des données et des ressources humaines concernant les petits États et territoires. Il s'agirait donc de créer un Centre d'études et de recherche sur les petits États dans le monde (CÉRPÉM) pour fédérer les chercheurs, les ressources documentaires et financières.

Les techniques en ondelettes pour l'étude des structures géophysiques dans le domaine atmosphérique sont passées en revue afin de compléter les outils couramment utilisés (FFT...). Leurs contributions résident dans l'analyse visuelle et de synthèse de l'information des phénomènes géophysiques multi-échelles et / ou non-stationnaires et de leur quantification. Notre étude porte également sur les ondes de gravité qui jouent un rôle essentiel dans la circulation générale et qui restent mal documentées dans la région tropicale de l'hémisphère Sud dû à un manque de mesures expérimentales. Les techniques en ondelettes sont appliquées aux mesures à haute résolution issues des radiosondages (La Réunion, Irène, Tromelin) et du Lidar Rayleigh (La Réunion) pour l'analyse des ondes de gravité dans la basse et moyenne atmosphère. Dans la première partie, nous rappelons principalement le contexte historique des techniques en ondelettes, les descriptions et les théories des structures ondulatoires, en particulier des ondes de gravité en région tropicale. Dans une seconde partie, nous présentons les techniques en ondelettes : la transformée en ondelettes continues et les analyses multirésolution et en paquets d'ondelettes. Leur utilisation pratique est illustrée sur des signaux académiques. Dans une troisième partie, des études géophysiques soulignent la variabilité multi-échelle de l'ozone induite par les ondes de gravité dans la basse atmosphère au-dessus de la Réunion et Irène. De nouvelles méthodes, issues de l'analyse en ondelettes, sont proposés pour estimer les paramètres d'ondes de gravité à partir des données température du Lidar et pour suivre leur évolution spatio-temporelle. Pour finir, une étude climatologique préliminaire des paramètres spectraux des modes cohérents, extraits des données de Tromelin par la transformée en ondulettes continues, révèle le rôle prépondérant de la génération des ondes de gravité en région tropicale, particulièrement en été.

Définie comme un processus qui réduit le potentiel de production des sols ou de l'utilité des ressources naturelles, la dégradation des sols est un problème environnemental majeur qui affecte plus de 41 % des terres émergées et plus de 80 % de la population affectée par ce phénomène vit dans les pays en voie de développement. Le présent projet a pour objectif général, la caractérisation des différents types d'occupation et d'utilisation du sol et la détection de leurs changements spatio-temporels à partir de données radar (ERS 1-2, RADARSAT-1 et ENVISAT) en vue d'une modélisation spatio-temporelle de la vulnérabilité du milieu à la dégradation des sols en milieu semi-aride. Étant donné la forte sensibilité du signal radar aux conditions d'observation du capteur et de la cible, une répartition judicieuse des images en fonction des conditions du milieu (condition humide et condition sèche) et des configurations angulaires des images radar (23° et [33°-35°-47°]) est d'abord réalisée. Une bonne caractérisation et une évolution temporelle des quatre types d'occupation et d'utilisation du sol d'intérêt sont obtenues avec des niveaux de contrastes différents selon l'angle d'incidence et les conditions du milieu. En complément de l'approche " pixellaire " pour la détection des changements (Différenciation d'images et ACP), un suivi de l'occupation du sol par approche orientée objet focalisée sur deux types d'occupation du sol (végétation et sol nu) a été développé. Cette méthode permet une fine cartographie des occurrences de sol nu en fonction des conditions du milieu. Enfin, avec l'apport de diverses sources d'information, une modélisation de la vulnérabilité du milieu à la dégradation des sols par la règle de fusion probabiliste de Dempster-Shafer est réalisée dans le sud-ouest du Niger. Les cartes de décision qui en résultent sont statistiquement acceptables avec des taux de réussite de 93 % et 91 % et des valeurs Kappa de 86 % et 84 % respectivement en conditions sèche et humide. Aussi, la carte globale de vulnérabilité du milieu à la dégradation des sols dans ce milieu semi-aride est-elle produite à partir de ces deux cartes de décision.

Les communautés du Bronze final et du Premier âge du Fer (Xe s.-Ve s. av. J.-C.), situées entre Garonne et Èbre, sont essentiellement connues par leurs nécropoles à crémation. Cette recherche, qui repose sur une abondante documentation de plus de 400 nécropoles, entend aborder la question des pratiques funéraires sous un nouvel angle, en réalisant une synthèse des données archéologiques sur une vaste échelle géographique afin d’avoir une vision d’ensemble des pratiques funéraires et de leurs dynamiques dans le temps. Après avoir introduit des notions historiographiques importantes et discuté les éléments relatifs au cadre chronologique de l’étude (proposition d’un système chronologique inter-régional), nous proposons d’étudier une sélection de nécropoles bien documentées. Ces nécropoles seront analysées suivant une grille d’analyse précise qui permettra de réaliser des analyses statistiques afin d’étudier d’éventuels groupes funéraires. Les résultats de ces analyses sont exposés de manière chronologique ce qui nous donnera l’occasion, dans un second temps, de discuter la répartition géographique de ces groupes funéraires et leur évolution dans le temps et l’espace. / Final Bronze Age and First Iron Age communities (10th - 5th century B. C.), situated between the Garonne and the Ebro Rivers are essentially known though their cremation burial cemeteries. This work, based on an abundant documentation of more than 400 cemeteries, intends to approach the question of the funeral practices under a new point of view, by realizing a synthesis of the archaeological data on a large geographical scale to get an overall view of the funerary practices and their dynamics throughout time. After introducing the important background notions and discussing the chronological elements (proposal of an inter-regional chronological system), we suggest studying a selection of cremation burial cemeteries well documented. These cemeteries will be studied according to a grid of analysis which will allows us to realize statistical analyses to study possible funeral groups. The results of these analyses are explained in a chronological way which give us the opportunity, in a second time, to discuss the geographical distribution of these funeral groups and their evolution in time and space.

Cette thèse met en évidence les dynamiques spatiales en cours à l'échelle des paysages sur deux bassins versants du SOOI, en se focalisant sur les dynamiques d'occupation du sol qui affectent les processus érosifs. Cette thèse s'interroge sur les processus de dégradation affectant les bassins versants et sur les données spatiales à mobiliser dans des contextes très différents tels les territoires de La Réunion et de Madagascar. Les données de télédétection constituent dans ces contextes un atout. Elles permettent d'observer de façon régulière et à différentes échelles les territoires. Deux bassins versants sont suivis, le Fiherenana (Madagascar) et la Rivière des Pluies (La Réunion). Sur le Fiherenana, l'étude de l’érosion est abordée en considérant les dynamiques d'occupation du sol entre 2001 et 2013. Les informations, extraites du traitement d'images satellite SPOT 4 et 5, montrent une dégradation importante de la couverture forestière, particulièrement dans le secteur de Ranobé (section avale). Une perte de plus de 230 km² de forêt sèche est notée en 12 ans. Les pertes de sols estimées sur la même période, selon le modèle RUSLE, montrent une augmentation de l'érodabilité en raison de l'altération du couvert végétal. Sur la Rivière des Pluies, l'étude se focalise sur l'empreinte spatiale de deux processus, l'anthropisation des planèzes et son impact sur l'imperméabilisation des sols, ainsi que celle des mouvements de masse sur les fortes pentes. Ces phénomènes sont suivis à partir d'orthophotographies de l'IGN, entre 1997 et 2012. Ces travaux apportent une réponse spatialisée et quantitative des dynamiques de dégradation en cours sur les bassins versants du SOOI. / Since the 20th centuries, the Southwest of Indian Ocean is particularly affected by anthropogenic degradations. This study aims to analyze degradations on drainage basin scale, which allows a suitable monitoring of critical areas, in the southwest of Indian Ocean. It focus on the assessment of land degradation and its causes, land cover change and erosion.The main difficulty stands in the implementation of reproducible methods and proceeds for developed and developing countries. In light of this, remote sensing data are relevant. Those data enable a regular observation of phenomena, allowing a full description of isolated lands and at different scale. This study combined, remote sensing data processing, spatial analysis and modeling to analyze degradations. Approaches include, data collection, their formatting or their preprocessing. Land cover information provided from Object-Based Image Analysis (OBIA) methodologies and Geographical Information System (GIS) authorized data conditioning and modeling. On the Fiherenana catchment, soil loss has been computed taking into account land cover changes. Those information were provided from SPOT 4 and 5 images from 2001 to 2013. Results confirmed the forest degradation especially in Ranobé, where we recorded a loss of more than 230 km² over 12 years. Lands affected by erosion process, spatialized and quantified by RUSLE model, also increased over this period. On La Rivière des Pluies, IGN’s orthophotographies, from 1997 until 2012, permitted urbans imprint analyzing. On Grand Éboulis site, vegetation monitoring revealed slumps. The study exposed spatial and quantitative results highlighting degradations dynamics on catchm

Les relations interspécifiques sont un indicateur naturel de l'état de santé d'un écosystème et de son éventuelle évolution. Dans le contexte actuel de changement climatique et d'intensification des activités humaines, nous décrivons, par une approche intégrée, les interactions existant entre les tortues vertes et leurs ressources trophiques, afin de contribuer à la compréhension de la dynamique de la biodiversité marine. La tortue verte est la seule tortue marine herbivore aux stades sub-adulte et adulte. Elle se nourrit principalement sur des herbiers de phanérogames marines et des algueraies en milieu côtier relativement peu profonds et constitue ainsi un modèle privilégié pour étudier l'écologie trophique et fonctionnelle des tortues marines en conditions naturelles. Le travail présenté dans ce manuscrit étudie deux populations de tortues vertes : la première s'alimentant de phanérogames marines sur le site de N'Gouja à Mayotte et la seconde d'algues benthiques sur la côte ouest de l'Ile de La Réunion. A ce stade de l'étude, le système tortues vertes-herbier est le mieux connu. Nous proposons une synthèse des relations existant entre le comportement de plongée et d'alimentation d'individus juvéniles et adultes avec la disponibilité trophique au sein d'un herbier marin plurispécifique. Ceci a été obtenu à partir de systèmes d'acquisition embarqués, d'observation directes de tortues vertes et de relevés phyto-écologiques conventionnels. Par ailleurs, notre étude a permis d'engager le suivi du système tortues vertes – herbier marin de N'Gouja et d'en décrire les premières tendances. En quatre ans, une diminution de près de 80 % de la biomasse végétale du site de N'Gouja accentue la pression d'herbivorie des tortues vertes sur l'herbier. Ce phénomène entraîne l'appauvrissement de la diversité spécifique des phanérogames en faveur des espèces végétales pionnières. La diminution parallèle de l'effectif de la population de tortues vertes du site de N'Gouja suggère un modèle alimentaire basé sur le principe de densité-dépendance. Les conséquences d'une surexploitation de l'herbier par les tortues vertes sont alors en opposition avec celles obtenues suite à la simulation d'une pression d'herbivorie nulle. Nous montrons que sous une pression d'herbivorie modérée, un stade successionel intermédiaire de l'herbier est maintenu et la diversité spécifique est favorisée par la diminution des capacités compétitives des espèces consommées. Il découle ainsi de notre étude des indicateurs du stade phytodynamique d'un herbier plurispécifique et de la pression d'herbivorie exercée par les tortues vertes qui permettent d'envisager les réponses écosystémiques d'un système tel que celui de N'Gouja sous différents scénarios environnementaux. Enfin, dans un cadre plus large, nous posons la question de savoir si l'évolution statutaire de Mayotte peut contribuer à approfondir et pérenniser la protection des tortues marines qui se trouvent sur son territoire. Nous décrivons la départementalisation comme un moyen d'accentuer le processus de clarification du droit applicable à Mayotte et d'assurer des moyens humains, matériels, et financiers nécessaires à la protection de l'environnement. Des recensements aériens réalisés au dessus de la côte ouest de l'île de La Réunion révèlent la présence d'individus sexuellement matures et immatures, dont le nombre augmente depuis 1996. Cette approche nous aura permis d'identifier une fréquentation préférentielle des habitats coralliens et de décrire, à partir d'observations sous-marines parallèles, la côte ouest de l'île comme un site d'alimentation d'individus matures et d'individus en phase de croissance. Ce travail renforce les bases scientifiques nécessaires à la mise en place de stratégies de conservation des tortues marines et de leurs habitats. / Reproduction of sea turtles primarily relies on body reserves stored during the time spent on foraging grounds prior to the nesting season. Accordingly, the investigation of foraging behaviour of sea turtles is critical for better assessing their biology but also for conservation issues of these endangered species. Sea turtles contribute significantly to the consuming biomass of their ecosystem and hence to its functioning, thus providing natural indications of the health of the ecosystem. Yet the trophic ecology of sea turtles is poorly documented because their feeding grounds remain poorly known and for most of them hardly accessible. Among sea turtles the green turtle is the only species where sub-adults and adults are mostly herbivorous feeding on seagrass and algae patches in shallow coastal waters. Such fairly accessible marine ecosystems provide a unique opportunity to investigate sea turtle ecology under natural conditions. The study was conducted in two foraging sites of green turtles located in the south-western Indian Ocean: Mayotte (seagrass meadow) and Reunion Island (algae spots). Thanks to fine-scale sampling of feeding activities, we addressed the lack of research investigating the food requirements and the trophic role of green turtles. To day, feeding activities of green turtles are better known on seagrass. We described the habitat use, the food intake, and the herbivory pressure of green turtles exploiting a multi-sepcies seagrass meadow of Mayotte. In Reunion Island, first results provide some information about the habitat use of green turtles. Such results are paramount for the management and conservation sea turtles and their habitats.

Ce travail documente la variabilité spatiale et temporelle du rayonnement solaire à la surface sur le sud-ouest de l'océan Indien (SOOI) et l'île de La Réunion à l'aide de deux modèles régionaux de climat (MRC) : les modèles RegCM et WRF. La première partie de ce travail est dédiée à l'analyse de la variabilité temporelle du rayonnement solaire à l'aide du modèle RegCM sur le SOOI avec une résolution spatiale modérée (50km). S'agissant du premier travail sur la modélisation régionale du climat pour l'étude du rayonnement solaire dans le SOOI, une première série de tests pour illustrer les performances du modèle et sa sensibilité au choix des paramétrisations physiques (transfert radiatif, convection), à la taille du modèle, et à la résolution spatiale, est effectuée. Le schéma radiatif par défaut, le schéma CCM, et le schéma convectif mixte : Grell sur les terres et Emanuel sur les océans, donnent les résultats les plus satisfaisants pour la région, comparés aux autres options disponibles. La variabilité climatique interannuelle, intrasaisonnière et jour-à-jour est ensuite examinée sur la base des indices climatiques. Dans un premier temps, plusieurs paramètres (vent horizontal, température, humidité relative) issus des réanalyses ERA-Interim et utilisés comme paramètres d'entrée pour le modèle RegCM, sont analysés en lien avec ceux correspondant fournis en sortie du modèle, pour vérifier l'aptitude du modèle à maintenir les signaux ENSO (El-Nino Southern Oscillation), IOD (Indian Ocean Dipole), MJO (Madden-Julian Oscillation) et les Talwegs Tropicaux-Tempérés (TTT). Dans un second temps, le rayonnement solaire à la surface simulé par le modèle RegCM est mis en lien avec ces différents modes de variabilité. La seconde partie du travail est consacrée à l'analyse de la variabilité spatiale du rayonnement solaire à la surface à La Réunion à l'aide du modèle WRF à très haute résolution spatiale (750m) pour différentes échelles de temps : interannuelle, intrasaisonnière, jour-à-jour. Une classification est appliquée sur les sorties de rayonnement produites par WRF, et le lien avec la circulation atmosphérique de grande échelle est analysé dans chacune des classes. Les résultats de la modélisation sont validés à l'aide des données d'observations du réseau Météo France et des produits satellite CM SAF. Les résultats indiquent que les MRC ont la capacité de représenter la variabilité temporelle et spatiale du rayonnement solaire à La Réunion. / This work documents the temporal and spatial variability of surface solar radiation (SSR) over the southwest Indian Ocean (SWIO) and Reunion Island using two complementary Regional Climate Models (RCMs): RegCM4 and WRF. The first part of the work is dedicated to the analysis of the temporal variability of SSR based on RegCM4 over the SWIO at a moderate spatial resolution (50km). Because RegCM4 is the first RCM that focuses on the solar radiation research over the SWIO region, a first series of test experiments with this model to illustrate the model performance and its sensitivity to the choice of the physical parameterizations (radiation, convection), the domain size, and the spatial resolution, are performed. The default CCM radiative and the mixed convective scheme: Grell scheme over land and Emanuel scheme over ocean, give better performance over the SWIO compared to the other available options. The interannual, intraseasonal and synoptic climate variability is then examined through the climate indices and several ERA-Interim parameters (U, V, T and RH) are firstly analyzed along with the corresponding RegCM4 output data to check whether the RegCM4 model forced by ERA-Interim reanalyses is able to maintain the El-Nino Southern Oscillation (ENSO), the Indian Ocean Dipole (IOD), the Madden-Julian Oscillation (MJO) and the Tropical Temperate Trough (TTT) signals. Secondly, simulated SSR in association with the different modes of variability is examined. In the second part, SSR spatial variability over Reunion Island is analyzed based on WRF simulations at very fine resolution (750m) for seasonal, intraseasonal, and daily time scales. Clustering classification is applied to WRF simulated SSR over Reunion and the effect from the atmospheric circulation is checked together. Météo France observations and CM SAF are used to validate the results of the model. The results indicate that regional climate models have the ability to present the temporal and spatial variability of SSR over Reunion.

La leptospirose est considérée comme la zoonose la plus répandue au monde mais les incidences sont les plus élevées dans les régions tropicales et en particulier sur les îles. Les îles du Sud-Ouest de l'Océan Indien ne dérogent pas à la règle puisque la maladie y représente un problème de santé humaine majeur sur plusieurs îles, notamment aux Seychelles qui enregistrent un des plus fort taux d'incidence humaine au monde. Sur la base des données disponibles, l'épidémiologie humaine apparait contrastée à l'échelle de la région : les cas cliniques sur Mayotte résultent d'infections par quatre espèces de leptospires distinctes alors qu'à La Réunion ou aux Seychelles, une seule espèce est à l'origine de la grande majorité des cas cliniques. L'objectif général de cette thèse est d'identifier certains des déterminants de cette épidémiologie singulière. Nous avons dans un premier temps complété les informations humaines en investiguant la leptospirose en Union des Comores, pays n'ayant jamais rapporté de transmission autochtone. Nos résultats indiquent que les populations humaines y sont exposées à des antigènes de leptospires comparables à ceux retrouvés sur l'île voisine de Mayotte. Ce résultat suggére que l'absence de leptospirose sur certaines îles est le résultat d'un déficit de surveillance. Nous avons ensuite caractérisé la diversité génétique des leptospires au sein de la faune de certaines îles, caractérisées par des niveaux d'endémisme élevés à même d'être en partie à l'origine de cette épidémiologie contrastée. Nous décrivons d'une part une importante diversité des leptospires pathogènes chez les chauves-souris (Chiroptères) malgaches. Nous montrons d'autre part que cette diversité de leptospires n'est pas structurée géographiquement mais présente au contraire une importante spécificité d'hôte, résultant de différents processus évolutifs incluant co-spéciation et host-switch. Nous avons exploité cette spécificité d'hôte pour éclairer l'épidémiologie de la leptospirose à Mayotte, où nous montrons que l'importante diversité bactérienne impliquée dans les cas cliniques résulte de la présence de nombreux réservoirs, dont certains originaires de Madagascar. Ainsi, il apparaît que l'épidémiologie humaine de la leptospirose dans le SOOI est le reflet d'assemblages distincts de leptospires cosmopolites et autochtones/endémiques maintenus et excrétés par des réservoirs animaux particuliers. / Leptospirosis is considered as the most widespread zoonosis worldwide but the incidence levels are higher in tropical regions and particularly on islands. The South-Western Indian Ocean islands are no exception and the disease is of major medical concern in several islands notably in Seychelles, displaying some of the highest human incidence ever reported. Based on available data, the human epidemiology appears contrasted in the region: on Mayotte, human cases result from the infection with four distinct Leptospira species whereas on Reunion Island or Seychelles, a single species causes the majority of clinical cases. The main objective of this thesis is to identify some of the drivers of this singular epidemiology. We first completed the information available on this human disease in the region by investigating the leptospirosis situation in the Union of the Comoros, a country where no autochthonous transmission has been reported so far. Our results indicate that Comorian populations are exposed to Leptospira, which are antigenically comparable to those detected in the neighbouring island of Mayotte. This finding suggests that the apparent absence of leptospirosis in some islands rather reflects a lack of surveillance. We then investigated the genetic diversity of Leptospira on distinct islands home to distinct endemic animal species that may shed distinct Leptospira lineages and thus at least in part explain the contrasted epidemiology of leptospirosis in the region. Specifically, we describe a high diversity of pathogenic Leptospira within Malagasy bats (Chiroptera) and further show that Leptospira diversity is not structured by geography. Instead, we show that these Leptospira display a strong specificity towards their hosts, which may result from different evolutionary processes including co-speciation and host switching. Using this tight host specificity, we investigated the leptospirosis epidemiology on Mayotte, where we show that the important bacterial diversity reported in clinical cases is due of the presence of several distinct animal species acting as reservoirs, some of which introduced from the neighbouring Madagascar. Altogether, results presented herein combined to data produced by our lab suggest that the epidemiology of leptospirosis in the SWOI results from distinct assemblages of cosmopolitan and autochthonous/endemic Leptospira. Keywords : Leptospirosis, Leptospira, Chiroptera, small mammals, hosts-parasites associations, MAT, MLST, co-phylogeny, Madagascar, Mayotte, Union of Comoros, South-Western Indian Ocean.