Cette recherche interroge la perception du phénomène des déplacés environnementaux dans les pays industrialisés à partir de l'observation de deux catastrophes en Italie. L'analyse de la gestion environnementale et de la vulnérabilité dans le contexte italien, ainsi qu'une étude qualitative sur la couverture médiatique, les discours politiques et le vécu des déplacements environnementaux causés par deux coulées de boue à Sarno (en 1998) et à Cerzeto (en 2005), ont révélé les limites de l'usage de ce concept. De plus, cette recherche a montré que ces déplacements se produisent également dans des pays industrialisés, contrairement aux débats théoriques, aux discours politiques et aux représentations médiatiques actuels, qui se focalisent sur les contextes géographiques spécifiques des pays en développement. Les raisons expliquant les différences dans les discours sur ce même phénomène sont ici enquêtées, avec des instruments propres à la géographie et à la science politique. Les resultats de l'analyse révèlent un dessein politique qui vise à instrumentaliser le débat dans le but de renforcer le déséquilibre des pouvoirs politiques dans les pays industrialisés et entre ces derniers et les pays en développement.

Les groupes ethniques minoritaires sont parmi les secteurs de la société qui sont menacés en permanence par des risques plus élevés de catastrophes. Le fondement d'un tel constat est les impacts négatifs disproportionnés de catastrophes passées. Il est de ce fait nécessaire d'intégrer tous les groupes ethniques en particuliers les minorités dans la réduction des risques de catastrophe (RRC). Pourtant, la communauté scientifique a peu étudié le rôle de l'ethnicité dans la vulnérabilité et la capacité des populations exposées à divers aléas. Ainsi les praticiens sur le terrain et les organisations non-gouvernementales (ONG), ne possèdent pas de méthodes et d'outils appropriés pour intégrer les minorités ethniques dans la RRC. En plus, des exemples de méthodologies et de politiques visant à rendre cet objectif opérationnel et institutionnalisés sont également limités. Cette étude vise à répondre à ces lacunes, en prenant l'exemple des communautés multiethniques autour de Mont Kanlaon situé sur l'île de Negros aux Philippines. La zone d'étude se caractérise par une grande diversité ethnique composé d'au moins trois grands groupes ethniques (Ilonggos, Cebuanos et Bukidnons). Les résultats de cette étude suggèrent que cette mosaïque constitue une dimension importante de la RRC puisque chaque groupe ethnique possède ses propres formes de vulnérabilité et de capacité face aux aléas volcaniques et d'autres origines. Ces minorités ethniques sont parmi les secteurs les plus vulnérables de la société philippine en raison de leur statut marginalisés. En outre, les résultats de cette étude suggèrent que chaque groupe ethnique possède des capacités issues en grande partie de ressources locales qui sont utiles aux fins de la RRC.

Les territoires sont innervés par une multitude de réseaux sur lesquels se sont construits les modes de vie modernes et le fonctionnement de la société tout entière; cette dépendance de la société à leur égard se double d'une interdépendance entre les territoires eux-mêmes puisque de par leur structure, les réseaux d'énergie, de télécommunication, d'assainissement ou de circulation intègrent des territoires distincts dans un système commun. Ainsi peut-on poser l'hypothèse que le développement de réseaux va de pair avec le développement de la vulnérabilité des territoires. Cette interdépendance multi-niveau des territoires et des réseaux tend à complexifier les situations à risque et place l'anticipation de systèmes de risques et la détection des espaces à enjeux, dans un contexte de très forte incertitude. L'incomplétude, l'imprécision et l'incertitude autour de la connaissance rétrospective, spatiale et technique de ces systèmes de risques contraignent d'autant plus cette démarche. Malgré cela, pour parvenir à un niveau de prédictibilité et d'anticipation satisfaisant, la modélisation spatiale des systèmes de risque doit alors être capable d'intégrer différents types d'effets dominos et d'envisager les nombreuses trajectoires possibles de la diffusion spatiale des impacts d'un aléa. Dans ce cadre possibiliste, la modélisation spatiale des systèmes de risques et la détection des espaces à enjeux s'appuient sur l'articulation originale de quatre concepts liés à l'analyse des risques et la stabilité des systèmes : la susceptibilité, la criticité, la résilience et la dépendance, que nous avons regroupées sous l'acronyme SCReD. L'estimation de ces propriétés territoriales est réalisée à partir de traitements géomatiques permettant de prendre en compte l'incertitude et l'imprécision, et aboutit à une délimitation des espaces à risques, influencée notamment par les concepts d'espaces géographiques flous. La démarche, orientée à la fois vers le théorique et l'opérationnel, repose sur la compréhension des liens entre vulnérabilité des territoires, vulnérabilité des réseaux et vulnérabilité des populations. Ces méthodes sont appliquées de manière rétrospective aux cas de Barcelone et du département du Var, et dans une logique anticipative et de détection des espaces à enjeux dans le cas de Marseille. Les systèmes de risques associés à ces applications peuvent être d'une complexité variable et déclenchés par différents types d'aléas ; dans le cas de Barcelone, l'évènement est initialement une coupure électrique, dans le cas du Var, on considère également les interactions du système territoire-réseau avec les aléas naturels incendies et tempêtes de neige, alors que pour le cas Marseillais, les systèmes de risques sont initiés par une inondation. Progressivement, au fil des exemples proposés, la complexité des méthodes de spatialisation des systèmes de risques s'accroit en prenant en compte l'incertitude et l'imprécision de manière de plus en plus explicite. Les résultats apparaissent alors plus nuancés, les limites spatiales des systèmes de risques s'estompent et perdent en termes de netteté ce qu'elles gagnent en termes d'exactitude.

Cette thèse visait à étudier la variabilité génétique et plasticité phénotypique de la vulnérabilité à la cavitation chez le hêtre (Fagus sylvatica L.). A cette fin, nous avons tout d'abord testé les variations dues à la méthodologie de mesure de la vulnérabilité à la cavitation. Notre étude a montré que les variations de vulnérabilité à la cavitation au cours du temps sont faibles. Néanmoins, il est préférable d'éviter de récolter les échantillons durant le début de la période de formation du bois. Par ailleurs il est possible de conserver au frais les échantillons sans dégrader les mesures durant au moins un mois. Nos résultats montrent également que la vulnérabilité à la cavitation peut être variable aussi bien au sein d'un même arbre qu'entre populations in situ. Ensuite, nous avons voulu déterminer la part de plasticité phénotypique de la part de variabilité génétique dans la variabilité de la vulnérabilité à la cavitation. Pour cela nous avons étudié 17 populations de hêtre venant de toute l'Europe et poussant dans une plantation comparative. Parmi les 17 populations 6 d'entre elles ont été étudiées dans trois plantations comparatives différentes (France, Espagne et Slovaquie). Nos résultats indiquent que chez le hêtre la vulnérabilité à la cavitation varie considérablement au sein de chaque population. Ils indiquent également que l'on observe peu de différenciation génétique entre populations. Les résultats montrent également que la plasticité phénotypique de la vulnérabilité à la cavitation est importante entre les plantations, et que le degré de cette plasticité peut varier d'une population à l'autre. Pour finir, nous avons regardé s'il existait des relations entre la vulnérabilité à la cavitation et des paramètres d'efficience hydraulique ainsi qu'avec l'efficience d'utilisation de l'eau. Nos résultats ne permettent pas de mettre en évidence des preuves d'un trade-off entre l'efficience et la sureté du xylème.

Ce travail a pour objectif d'évaluer le risque de tsunami sur le littoral atlantique marocain au moyen d'une approche intégrée, menée sur la base de scénarios de risque, multiscalaires, combinant de la modélisation numérique de l'alea, une évaluation spatiotemporelle des enjeux, et des critères de vulnérabilité physique et humaine. L'étude s'articule en deux phases. Une première phase consiste à évaluer à l'échelle régionale, l'exposition du littoral atlantique marocain au risque de tsunami, en développant une démarche méthodologique de mesure de l'exposition au risque de tsunami basée sur une cartographie intégrant des paramètres d'aléa issus de la modélisation numérique d'un tsunami similaire à celui de 1755 et des bases de données régionales sur l'occupation du sol. Elle aboutit à un jeu de géo-indicateurs de risques agrégés sur plusieurs mailles territoriales (communale et mailles de 5 km de côté) qui permet de dresser une analyse comparative de ce risque à l'échelle du Maroc. Une seconde phase porte sur le risque de pertes humaines en cas de tsunami majeur sur la ville d'El Jadida, exprimé au moyen de géo-indices de risque. La vulnérabilité humaine y est exprimée par une probabilité de décès. Ces probabilités sont données par des matrices fondées sur les données de la submersion marine issues de la modélisation numérique et des critères de vulnérabilité déterminés au moyen de courbes d'endommagement empiriques. Les indices de risque obtenus intègrent la variabilité spatio-temporelle de la répartition de la population au pas horaire pour deux saisons. [etc.]

Le Code civil présume que tout adulte est capable de décider et d'agir par lui-même. Cette présomption légale de capacité constitue le socle de l'autonomie politico-juridique reconnue à tout citoyen. Dans certaines situations, cette présomption légale est partiellement défaite par le constat que la personne n'est pas capable de pourvoir à ses besoins et à ses intérêts. Le juge des tutelles scinde l'autonomie de la personne, qui peut alors être dite à demi capable, entre sa propre capacité réduite d'agir et un pouvoir de protection octroyé à un tiers. Notre recherche s'intéresse à la prise en considération sociale et civile de l'autonomie et de la vulnérabilité des personnes humaines en prenant comme objet d'enquête les situations vécues par les adultes qui sont juridiquement protégés et dont la protection est exercée par des professionnels dans le cadre de régimes socio-civils qui ont été officialisés par la loi du 5 mars 2007. On examine dans quelle mesure l'instauration d'un statut civil spécifique est acceptable, aussi bien pour les personnes elles-mêmes, que de manière sociale. L'enquête monographique croise les points de vue et les pratiques des différents acteurs concernés par la protection à des échelles temporelles variées en combinant l'analyse de données quantifiées et l'interprétation d'observations ethnographiques. Trois conditions civiles de l'autonomie personnelle sont dégagées de nos résultats, qui permettent de revisiter l'histoire des " politiques de la vulnérabilité " (psychiatrie, protection sociale, action sociale, handicap), et invitent à défendre l'hypothèse d'une approche socio-civile de l'autonomie dans l'analyse des politiques actuelles.

Cette thèse propose des définitions mathématiques des concepts de résilience et de vulnérabilité dans le cadre des systèmes dynamiques stochastiques contrôlés, et en particulier celui de la viabilité stochastique en temps discret. Elle s'appuie sur les travaux antérieurs définissant la résilience dans le cadre de la viabilité pour des dynamiques déterministes. Les définitions proposées font l'hypothèse qu'il est possible de distinguer des aléas usuels, inclus dans la dynamique, et des événements extrêmes ou surprenants dont on étudie spécifiquement l'impact. La viabilité stochastique et la fiabilité ne mettent en jeu que le premier type d'aléa, et s'intéressent à l'évaluation de la probabilité de sortir d'un sous-ensemble de l'espace d'état dans lequel les propriétés d'intérêt du système sont satisfaites. La viabilité stochastique apparaît ainsi comme une branche de la fiabilité. Un objet central en est le noyau de viabilité stochastique, qui regroupe les états contrôlables pour que leur probabilité de garder les propriétés sur un horizon temporel défini soit supérieure à un seuil donné. Nous proposons de définir la résilience comme la probabilité de revenir dans le noyau de viabilité stochastique après un événement extrême ou surprenant. Nous utilisons la programmation dynamique stochastique pour maximiser la probabilité d'être viable ainsi que pour optimiser la probabilité de résilience à un horizon temporel donné. Nous proposons de définir ensuite la vulnérabilité à partir d'une fonction de dommage définie sur toutes les trajectoires possibles du système. La distribution des trajectoires définit donc une distribution de probabilité des dommages et nous définissons la vulnérabilité comme une statistique sur cette distribution. Cette définition s'applique aux deux types d'aléas définis précédemment. D'une part, en considérant les aléas du premier type, nous définissons des ensembles tels que la vulnérabilité soit inférieure à un seuil, ce qui généralise la notion de noyau de viabilité stochastique. D'autre part, après un aléa du deuxième type, la vulnérabilité fournit des indicateurs qui aident à décrire les trajectoires de retour (en considérant que seul l'aléa de premier type intervient). Des indicateurs de vulnérabilité lié à un coût ou au franchissement d'un seuil peuvent être minimisés par la programmation dynamique stochastique. Nous illustrons les concepts et outils développés dans la thèse en les appliquant aux indicateurs pré-existants de fiabilité et de vulnérabilité, utilisés pour évaluer la performance d'un système d'approvisionnement en eau. En particulier, nous proposons un algorithme de programmation dynamique stochastique pour minimiser un critère qui combine des critères de coût et de sortie de l'ensemble de contraintes. Les concepts sont ensuite articulés pour décrire la performance d'un réservoir.

Les domaines subalpin et jurassien sont constitués de nombreux systèmes karstiques de dimension et de surface réduites qui peuvent représenter localement l'unique ressource des communes. Les bassins d'alimentation de ces systèmes sont essentiellement composés de forêts et de pâturages et ne présentent qu'une urbanisation limitée. Les systèmes karstiques sont des milieux de transferts rapides assez mal connus dans la région. L'objectif principal de cette thèse s'attache à étudier les relations entre le fonctionnement et la vulnérabilité des systèmes karstiques de moyenne montagne. La vulnérabilité est abordée selon trois approches : intrinsèque, anthropique et climatique. Pour cela huit sites de nature différente et complémentaire (sources karstiques, galerie karstique et rivières) ont été étudiés.La vulnérabilité intrinsèque est étudiée par l'application de la méthode PaPRIKa. Cette analyse se fonde sur la superposition par pondération de cartes des bassins d'alimentation réalisées en fonction des critères Roche, Infiltration, Protection et Karstification. Elle permet de spatialiser les degrés de vulnérabilité sur le bassin d'alimentation d'un système karstique. Bien que les systèmes étudiés présentent des fonctionnements hydrodynamiques et une occupation des sols relativement similaires, les degrés de vulnérabilité diffèrent en fonction des sites.La vulnérabilité anthropique est étudiée, dans le cadre du programme Interreg Alpeau, sous l'angle de la remobilisation des sols suite à des travaux de sylviculture programmés sur les bassins d'alimentation. La recherche s'est concentrée sur la matière organique dissoute et en suspension et plus particulièrement sur la matière organique fluorescente. Ce travail a d'abord nécessité la réalisation d'un état des lieux sur les transferts associés au fonctionnement hydrodynamique des sites d'étude sur un cycle hydrologique. Pendant ou à la suite des travaux, les eaux des systèmes karstiques présentent des pics de turbidité ainsi que des venues en matières organiques fluorescentes du type humique et protéique, en azote total et en carbone organique total beaucoup plus importants (entre 5 et 10 fois plus). Cependant, tous les sites ne présentent pas d'augmentation significative des apports en matières en suspension et dissoutes, malgré l'ampleur des travaux réalisés.Enfin la vulnérabilité climatique est approchée par l'étude de chroniques historiques sur plus de 60 ans. Les précipitations et les températures de trois stations météorologiques ainsi que les débits de deux sources et une rivière ont été analysés afin d'extraire les grandes tendances. En plus de l'augmentation de la température ambiante de +1.5°C en 50 ans, les précipitations présentent une tendance à la baisse des cumuls annuels depuis 1980. La baisse des cumuls est plus particulièrement marquée à partir de 2003. Cette baisse de précipitations et l'augmentation des températures ont une répercussion quantitative sur les eaux de surface et souterraines. Les tendances observées sur les débits moyens annuels des systèmes étudiés sont en corrélation avec les précipitations. Malgré une tendance à la fonte des neiges de plus en plus précoce, les étiages basés sur les VCN10 ne montrent pas de réelle tendance à l'augmentation sur la période 1960-2011. Basées sur les données du GIEC 2007, les débits des sources subalpines ont été estimés pour les années 2030, 2050 et 2080. Les résultats montrent une diminution importante de la ressource en eau qui pourrait atteindre des baisses de l'ordre de 46% à l'horizon 2080.

Les écoulements volcaniques (lahars, écoulements hyperconcentrés) et les crues soudaines représentent des phénomènes destructeurs et dangereux. Malgré leur pouvoir destructeur (e.g. Armero, Colombie, 1985), il existe très peu d'études centrées sur les effets des lahars en zone urbaine, alors qu'ils représentent une menace réelle pour de nombreuses villes, comme Arequipa, au Pérou. Arequipa est une ville de presque 1 million d'habitants située à 17 km au sud-est du volcan El Misti. La dernière éruption majeure du Misti remonte à 550 ans (1460 après J.C.) et de plus petites éruptions ont parsemé le 18ème et le 19ème siècle. Des lahars dont les volumes sont compris entre 0,01x106 et 11x106 m3 se sont formés et des inondations ont balayé les vallées tous les 5 à 10 ans. Suite à l'augmentation de la population d'Arequipa, la zone urbanisée s'étend maintenant sur les flancs du volcan, jusqu'à 9 km du sommet. En réponse à cette croissance rapide et apparemment incontrôlée, il est essentiel d'évaluer l'utilisation des sols, les bâtiments et les infrastructures en fonction de leur vulnérabilité. Des scénarios d'aléas ont été développés à partir d'anciennes et d'actuelles études géologiques, de cartes traditionnelles et des modèles numériques (tels que Titan2D) des dépôts volcaniques et fluviaux, d'études de terrain sur l'utilisation des sols, le type de bâtiments et d'infrastructures, d'analyses statistiques (y compris des analyses multi variantes) et enfin des caractéristiques géotechniques des matériaux utilisés pour les constructions. Trois scénarios de référence ont été utilisés allant d'un scénario de crue (récurrence de 5 à 10 ans) à une éruption (sub) Plinienne (VEI >3, récurrence de 5000 à 20 000 ans). Les zones inondables ont été délimitées en utilisant des résultats de code de simulation couplés à des cartographies géologiques et à des analyses de magnitude/fréquence. L'amélioration d'un MNT, construit à partir d'études DGPS et de données ASTER (10 m de résolution), a permis de modéliser les écoulements à partir de Titan2D. Les résultats du modèle montrent une extension des écoulements plus longue que celles proposées dans les études précédentes (e.g Vargas et al, 2010). L'étude de terrain a permis de classifier l'utilisation des sols selon 19 catégories et les principaux bâtiments et infrastructures selon 10 catégories. Par exemple, les bâtiments ont été classés et ordonnés selon des critères de nature du matériau principal les constituant, nombre d'étages, etc. De la même manière, la classification de l'utilisation des sols et du type d'infrastructures ont été classé en fonction de différents éléments comme le taux d'occupation, l'importance des évacuations d'urgence etc. Les effets mécaniques des écoulements sur les immeubles et les infrastructures ont été recherchés dans le but d'élaborer des fonctions de vulnérabilité. Cette étude a révélé que les bâtiments et l'utilisation des sols du Quebrada Huarangal sont particulièrement vulnérables et exposés au risque même lors d'un écoulement de faible magnitude. Ceci est essentiellement dû à la très faible qualité des constructions dans les zones à hauts risques du Quebrada Huarangal. Au contraire, le risque présent dans la vallée du Rio Chili est une zone à faible risque. Le niveau de risque inhérent au système d'énergie hydroélectrique et aux réserves d'eau potable reste inquiétant pour la ville, notamment durant une crise volcanique. Cette étude a mis en évidence les capacités d'intégration des données SIG générant de l'information sur le risque via la combinaison de scénarios d'aléas et d'éléments de vulnérabilité. Ces méthodes semblent être prometteuses pour l'étude et la prévention des risques volcaniques. De plus, une base de données mise à jour pourrait aider à gérer de manière efficace une possible crise volcanique en temps réel, et ce qui est plus important encore, assister les tâches de réduction des risques.

Au vu de l'utilisation croissante des technologies de l'information et de la communication dans les réseaux électriques, il est indispensable d'étudier l'étroite liaison entre ces infrastructures et d'avoir une vision intégrée du système couplé. Cette thèse porte ainsi sur la modélisation des systèmes multi-infrastructures. Cela inclut les interdépendances et les trajectoires de défaillances de type modes communs, aggravations et cascades. Il est en effet nécessaire d'identifier les points de faiblesse qui peuvent déclencher une ou de multiples défaillance(s), se succéder en cascade au travers de ces infrastructures liées et ainsi entrainer des défaillances inattendues et de plus en plus graves dans des autres infrastructures. Dans cette optique, différents modèles basés sur la théorie des Réseaux Complexes sont développés afin d'identifier les composants les plus importantes, et pourtant critiques, dans le système interconnecté. Un des principaux verrous scientifiques levé dans cette thèse est relatif au dé-veloppement d'un modèle mathématique " unifié " afin de représenter les comportements des multiples infrastructures non-homogènes qui ont des interdépendances asymétriques.