L'interaction des courants de marée barotrope avec les talus continentaux est à l'origine de la génération d'ondes internes. D'importants transferts d'énergie et du mélange y sont associés, permettant le maintien de la circulation océanique générale. La modélisation des marées internes de grande amplitude du golfe de Gascogne de la campagne MINT94 du SHOM est réalisée à l'aide du modèle 3D côtier SYMPHONIE. Les propriétés de génération et de propagation des marées internes semi-diurnes et quart-diurnes, l'origine des ondes non-linéaires, sont présentées suite au développement de l'outil d'analyse WEof (Wavelet Empirical orthogonal function). Il combine analyse en ondelettes (localisation temps-fréquence) et analyse en composantes principales (identification des structures physiques cohérentes). Des études de sensibilité sont présentées indiquant l'influence sur la marée interne des contributions suivantes: forçage par la marée barotrope, bathymétrie et stratification thermohaline.

De part leur influence déterminante sur les changements globaux, les changements d'occupation et d'utilisation des sols constituent un champ de recherche extrêmement actif. Néanmoins l'étude des changements de la zone côtière de leur conséquences locales est encore relativement rare. Or le littoral connaît depuis le siècle dernier des pressions anthropiques croissantes génératrices de changements d'occupation des sols. La finalité principale de ce travail était de contribuer à la connaissance des dynamiques territoriales récentes de la partie terrestre de la zone côtière, appliquée au territoire du Pays de Brest. La méthodologie retenue s'articule autour de la classification orientée-objet d'une image satellitaire SPOT 5 d'avril 2003, et de l'utilisation de données d'occupation des sols hétérogènes (IPLI-77), pour la production d'une information sur les changements d'occupation des sols survenus dans les communes littorales du Pays de Brest entre 1977 et 2003. Le résultat de l'analyse orientée-objet entreprise sur l'image SPOT 5 permet de décrire finement l'occupation des sols en 2003, à trois niveaux de précision. Puis l'analyse combinée des deux jeux de données décrit les principales évolutions de l'occupation des sols entre les deux dates. Elle montre une artificialisation sensible, notamment aux abords de la ville de Brest et sur le littoral, et un enfrichement des terres agricoles. Enfin la formulation d'hypothèses synthétisées sous forme de variables permet de mettre en évidence quelques facteurs de l'artificialisation à cette période.

La baie du Mont Saint-Michel (France) est un espace littoral en perpétuelle évolution, naturelle, mais aussi socioéconomique. Le littoral - et particulièrement l'estran - de la baie, occupé diversement depuis des millénaires, est le support sur lequel les populations locales ont développé des techniques d'exploitation et des réseaux sociaux. Ce que nous considérons comme un système socioéconomique et politique local, fondé sur les activités " traditionnelles " (pêche à pied, conchyliculture, chasse, élevage ovin, etc.), est aujourd'hui bouleversé par l'intervention de facteurs extérieurs, liés à des changements globaux de gouvernance des littoraux et à l'appropriation de la baie par des occupants d'un genre nouveau, adeptes de nature sauvage et d'espaces préservés. Dans cette thèse, nous effectuons la description des différentes façons d'occuper l'estran de la baie, et des groupes d'exploitants anciens ou nouveaux, leur cohabitation, avant de procéder à l'analyse, à travers le spectre de l'application de " programmes " politiques de gestion et d'aménagement des littoraux fondés sur les critères du développement durable (particulièrement " Natura 2000 "), de la manière dont les groupes d'acteurs permanents du littoral, vont ou non, chercher à s'adapter ou à s'opposer à la définition de ces nouvelles normes de gestion, ces nouvelles activités et occupants, pour conserver leurs repères, leurs " droits d'usage ", leur organisation.

L'observation passive de la surface marine, utilisant notamment comme source d'opportunité des signaux émis par les systèmes de positionnement par satellites (GNSS), constitue depuis quelques années un axe de recherche et de développement très dynamique. Plusieurs équipes de recherche ont déjà mis en évidence la pertinence de telles approches pour des observations aéroportées. Le travail de cette thèse s'inscrit dans le cadre général de la mesure passive utilisant les signaux de positionnement par satellites (GPS). Toutefois, le contexte précis de notre étude se focalisera sur les observations côtières réalisées à proximité de la surface (quelques mètres). La surface de mer ne peut plus, dans ce cas, se résumer à une surface immobile rugueuse. La diffraction des signaux GPS doit alors prendre en compte la déformation spatio-temporelle de la surface et le déplacement des vagues. L'analyse de ces signaux permet de mettre en évidence la variation temporelle de la surface, en identifiant le déplacement des principaux diffuseurs (crête de vague, objet flottant à la surface,...). Les mouvements auxquels il est fait référence sont très lents (de l'ordre du Hz) par rapport aux fréquences des ondes observantes (ordre du GHz). L'amplitude des déplacements reste limitée, ce qui induit des différences de retard très faibles. Toutefois, dans ce contexte délicat, nous avons mis en oeuvre des techniques de traitement de signal adaptées, qui mettent en évidence ces mouvements à partir des signaux d'opportunité diffractés. L'étude s'appuie, en particulier, fortement sur la théorie du filtrage de Kalman dans le plan Doppler-retard des signaux diffractés.

Cette thèse s'inscrit dans le cadre du programme régional de recherche pluridisciplinaire Syscolag<br />la gestion intégrée de la zone côtière (GIZC). Elle étudie la mise en place de méthodes génériques<br />pour optimiser la gestion de l'information et de la connaissance dans les dispositifs de GIZC. Compte<br />tenu de l'hétérogénéité des ressources informationnelles nécessaires et réparties chez des acteurs variés de l'importance de l'information géographique dans ce domaine, nous proposons, en réponse à cette problématique, une solution qui s'appuie sur l'utilisation d'un service de métadonnées pour décrire et localiser l'information existante et d'un référentiel sémantique pour intégrer et partager la connaissance experte. Ces outils sont accessibles sur un portail Web. Le premier implémente la norme ISO 19115 relative à la gestion de métadonnées pour l'information géographique), le second s'appuie sur un modèle d'ontologie a priori qui structure l'inventaire des concepts du domaine et exprime la connaissance qui leur est associée. Les concepts spatiaux possèdent des propriétés géométriques qui permettent leurs représentations cartographiques géoréférencées et des relations spatiales normalisées d'après les travaux de l'Open Gis Consortium. Le référentiel sémantique sert pour le contrôle de la valuation d'éléments clés du service de métadonnées, en particulier les éléments de descriptions thématique et spatiale (avec une interface cartographique). Le gain en qualité d'indexation améliore la localisation d'information. Le détail du référentiel est consultable sous la forme d'une base terminologique, d'un réseau sémantique et d'un atlas cartographique (basé la norme relative aux Web Mapping Service de l'OGC) dans le cas des concepts spatiaux. De tels systèmes distribués sont capables d'interopérer et partager les métadonnées, l'information géographique, ou les concepts qu'ils hébergent.<br />Mots-clés : métadonnées, partage de l'information, partage de la connaissance, ontologie a priori,<br />information géographique, gestion intégrée de la zone côtière, SIG.

L'intensification de l'effet de serre due à l'augmentation des concentrations de CO 2 dans l'atmosphère pourrait être plus élevée si ce n'est du rôle important de l'océan en tant que puits pour le CO 2 atmosphérique. Malheureusement, une conséquence de la capacité de l'océan à tamponner le CO 2 est l'acidification des eaux de surface des océans. L'océan Austral est particulièrement vulnérable à ces conséquences en raison de ses basses températures et de sa productivité primaire saisonnière élevée. La présente thèse de doctorat a comme objectif d’analyser le système des carbonates, en particulier l'état de l’acidification des océans, dans le détroit de Gerlache et dans la zone polaire de la région de la Terre Adélie. Ces deux régions présentent des hydrodynamiques différents et, par conséquent, devraient présenter des différences dans la variabilité de leur système carbonaté. À partir des données du programme brésilien NAUTILUS et du programme français MINERVE, la dynamique du système des carbonates a été évaluée dans ces régions de 2015 à 2017. Les résultats sont présentés sous la forme d'articles scientifiques qui ont été assemblés pour structurer cette thèse. Le détroit de Gerlache présentait les plus grandes variations spatiales des propriétés du système des carbonates avec des conditions potentiellement acides durant l'été austral. En comparaison, la zone polaire de Terre Adélie présente des variations interannuelles et spatiales plus importantes associées aux zones frontales. En raison de ses conditions géographiques et hydrodynamiques, le détroit de Gerlache est actuellement plus vulnérable à l'acidification des océans que la région de la Terre Adélie. / The intensification of the greenhouse effect due to increasing atmospheric CO 2 concentrations could be higher if not for the ocean’s important role as a sink for atmospheric CO 2 . A consequence of the ocean’s capacity for buffering CO 2 is the ocean acidification of sea surface waters. The Southern Ocean is particularly vulnerable to these consequences due to its low temperatures and high seasonal primary productivity. The present Ph.D. thesis focus on the analysis of the carbonate system, particularly the ocean acidification state, in the Gerlache Strait and the polar zone off the Adelie Land region. These two regions present different hydrodynamics and, consequently, are expected to present differences in their carbonate system variability. Using data sets from the Brazilian NAUTILUS programme and the French MINERVE programme, the carbonate system dynamic was assessed in these regions from 2015 to 2017. The results are presented as scientific articles, which were assembled to structure this thesis. The Gerlache Strait showed the largest spatial variations of carbonate system properties with potentially acidic conditions during austral summer. In comparison, the polar zone off Adelie Land larger inter-annual and spatial variations associated with frontal zones. Due to its geographical and hydrodynamic conditions, the Gerlache Strait is currently more vulnerable to ocean acidification than the off Adelie Landregion.

La situation des mangroves dans le monde reste préoccupante malgré la prise de conscience de leur rôle dans le maintien de la biodiversité côtière. Les pratiques non durables de l’aquaculture extensive sont toujours majoritairement mises en cause. Le besoin d’une meilleure gestion côtière se fait sentir depuis une vingtaine d’années. Il faut reconnaitre que les avancées restent insuffisantes, particulièrement en Indonésie. Ce travail de thèse a été réalisé dans le cadre du projet INDESO. Ses objectifs étaient de décrire les changements dans les mangroves en termes de superficie, de structuration ou de composition spécifique afin d’étudier, à fine échelle spatiale, la diversité des peuplements de palétuviers, leur capacité de régénération et les tendances d’évolution de l’écosystème. Pour cela, j’ai utilisé 28 images satellitaires de télédétection optique à très haute résolution spatiale (THRS) acquises dans la période de 2001 à 2015 sur deux sites d’étude, Bali, Indonésie. J’ai participé aux inventaires forestiers et à l’identification des espèces de palétuviers du stade plantule au stade adulte. J’ai procédé par analyse visuelle des images pour différencier les plantations de palétuviers des forêts naturelles. J’ai examiné les différences entre les signatures spectrales des différentes formations de palétuviers en fonction des configurations angulaires. J’ai réalisé sur chaque image une classification supervisée qui m’a permis de comptabiliser avec une précision de quelques mètres carrés la superficie occupée par les mangroves et d’évaluer la robustesse d’une cartographie à fine échelle de zonations de mangroves.Les résultats obtenus sur l’estuaire du Perancak dégradé par l’aquaculture montrent que la surface de mangrove augmente après 2001 mais que les pratiques de plantations dans cette région n’ont rien à voir avec la réhabilitation de mangroves. Des différences majeures entre plantations et forêts naturelles existent. Ces plantations sont des cultures à très forte densité de Rhizophora, alors que les faciès naturels sont dominés par Avicennia et Sonneratia. Nos résultats montrent que la capacité de régénération dans ces plantations reste très inférieure à celle observée dans les forêts naturelles et que, si régénération il y a, c’est avec des plantules des espèces natives. A partir de l’analyse des imges, nous avons identifié les 136 bassins qui ont fait l’objet de plantations et donné l’année du semis. Le suivi de l’évolution du nombre de pixels classés ‘mangrove’ à l’intérieur de chaque bassin planté montre une grande variabilité des taux d’expansion sur 14 ans, ceci suggérant des conditions environnementales spécifiques à chaque bassin et donc l’inconséquence des pratiques généralisées de plantations à Rhizophora. Enfin, les capacités de colonisation des espèces natives y compris à l’intérieur de certains bassins semblent avérées dans cet estuaire pourtant très fragmenté. Les résultats obtenus sur les mangroves protégées de la région de Nusa Lembongan montrent le potentiel des images multi-spectrales satellitaires THRS pour cartographier différentes zonations de mangroves. Ce potentiel de discrimination est observé assez stable au cours du temps entre 4 espèces. Toutefois, des configurations angulaires avec un soleil de face ou un angle de visée proche de la verticale pourraient générer de la confusion notamment sur les peuplements à canopée ouverte. Nous avons obtenu probablement les premières cartes de mangrove de Nusa Lembongan qui montrent la complexité des zonations forestières et soutiennent l’enjeu de leur protection.L’ensemble de mon travail plaide pour une meilleure interprétation physique de la variabilité des signatures spectrales et texturales de mangrove. Il fournit des recommandations comme la nécessité d’un moratoire sur les monocultures à Rhizophora et des méthodes simples, embryons de futurs observatoires locaux pour l’évaluation et le suivi des plans de gestion côtière mis en place. / The situation of world’s mangroves remains a matter of concern, despite the public awareness about their role in the sustainability of coastal biodiversity. Extensive and intensive aquaculture practies are mainly called into question. The need for a better integrated coastal zone management arises since a couple of decades. It must be recognized that progress is insufficient especially in Indonesia.The present PhD work has been carried out in the frame of the INDESO project. The objective was to describe mangrove changes in terms of area expansion, forest structure and species composition before studying, at fine scales, the diversity of mangrove stands, their regeneration capacity and the evolution trends of the whole ecosystem in a given region.In order to achieve this aim, i used 28 very high spatial resolution (VHSR) optical satellite images aquired between 2001 and 2015. I also participated in forest inventories and species identification from the seedling to the adult stages. I visually analysed the set of images for allowing the discrimination of planted mangroves from natural ones. I examined the influence of acquisition geometry parameters on the variability of mangrove spectral signatures. Thanks to supervised maximum likelihood classifications, I succeeded in evaluating the expansion area of mangrove with an accurracy of few square meters and I proceeded in assessing the robustness of fine scale mapping of mangrove zonations.Results obtained in the analysis of the Perancak estuary highlighted that mangrove area is expanding since 2001. The plantation practices were however presented as disrespectful of any sustainable management plan. Indeed, our simple field data indicated strong differences between mangrove plantations and natural forests. Plantations were shown to be cultures of only Rhizophora species with high planting density whereas natural forest stands are composed of Sonneratia and Avicennia mangrove trees. In addition, we highlighted that the regeneration capacity in planted areas remains very lower than the ones clearly observed in natural areas. Moreover, the only regenetive process in plantations seems to be with native species and not with the planted ones. From the analysis of the VHSR images, we identified aquaculture ponds that were planted and their planting year. Consequently, we suceeded in monitoring the mangrove expansion inside every planted pond. Important variability of expansion rate was pointed out, this suggesting contrasting environments in each pond and the inadequacy of cultures of Rhizophora everywhere. The observation of natural colonization in many areas of the estuary, pond floors included, was an interesting point to mention.Besides, results obtained in the study of the protected mangrove region of Nusa Lembongan assessed the potential of multispectral VHSR satellite images for mapping mangrove zonations. Four mangrove zonations mainly dominated by different species exhibit signatures that can be differentiated over years. Different image acquisition parameters may, however, generate confusion in classification. This is particularyly true when forest stands with open canopies are observed with sun frontward or with a near vertical viewing angle because of sun light interaction with the clear waters. We probably obtained the first detailed maps of mangrove zonations in the region. They showed a complex spatial organization of mangrove zonations.The whole of my work advocated for further remote sensing works aiming at the physical interpretation of spectral and textural signatures of mangroves. It provided recommendations such as a moratorium onf Rhizophora plantation and simple methods that will be, we hope, starting points for closing the knowledge gap that hampers monitoring of future coastal zone management plans.

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Atualmente, no Brasil, há avanços em relação aos trabalhos realizados em cidades de pequeno e médio porte, sendo fundamentais para planificação e o ordenamento territorial. Considerando-se a carência de estudos sobre a qualidade do ambiente urbano, sobretudo, em cidades de pequeno e médio porte em zonas costeiras no Brasil, e a necessidade de se realizar pesquisas que se referem à qualidade ambiental necessária para o desenvolvimento da vida humana, foi proposto o estudo do clima urbano em Ubatuba-SP. Este trabalho buscou compreender até que ponto a dimensão de uma cidade pode gerar um clima urbano específico e, também, quais seriam as formas de espacialização das ilhas de calor em uma cidade localizada na zona costeira. O objetivo principal deste estudo foi compreender e analisar o clima urbano de Ubatuba-SP, buscando identificar os níveis de interferência humana no ambiente, caracterizar as temperaturas de acordo com os sistemas atmosféricos atuantes e sua distribuição no espaço geográfico, levando em consideração os diferentes padrões construtivos e as características do relevo. A pesquisa teve como aporte teórico o Sistema Clima Urbano com ênfase no subsistema termodinâmico. Buscou-se trabalhar as relações entre os atributos geoecológicos do sítio, a morfologia e as funções urbanas. Os procedimentos metodológicos realizados se basearam na coleta de dados por medidas móveis, por pontos fixos e imagens de satélites. Os transectos móveis para a coleta de dados de temperatura foram realizados nos períodos da manhã (9h), tarde (15h) e noite (21h), em três episódios, durante os dias 11, 18 e 27 de novembro de 2015, totalizando nove medidas simultâneas em dois trajetos S-N e O-L. Foram instalados 15 miniabrigos meteorológicos (pontos fixos) distribuídos pela malha urbana para a coleta dos dados de temperatura e umidade relativa do ar no mês de novembro de 2015, neste caso, também foram utilizados os dados das estações meteorológicas automáticas do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e do Instituto Oceanográfico da Universidade de São Paulo (IOUSP), totalizando 17 pontos de registro. Os dados das estações meteorológicas também foram utilizados para realizar a caracterização da direção e velocidade predominante dos ventos e na identificação das brisas marítimas e terrestres. Também foram utilizadas técnicas de sensoriamento remoto com o objetivo de realizar a modelagem da ilha de calor urbana, considerando as características de uso e a ocupação da terra. Os resultados apontaram diferenças de até 5,4ºC nas medidas móveis e diferenças de até 6ºC nas medidas fixas. A modelagem foi capaz de explicar cerca de 50% da variabilidade das temperaturas com a formação de ilha de calor bem definida na área central da cidade, apresentando intensidade de 5°C em relação ao entorno rural. O sistema de brisas contribuíram, em alguns casos, para o deslocamento da temperatura, sendo mais eficiente durante o dia sob efeitos das brisas marítimas com o deslocamento do calor da área central para o interior do continente e menos frequente durante a noite sob atuação da brisa terrestre. De modo geral as áreas mais quentes da cidade com a geração de ilhas de calor se apresentaram como resultados dos processos de ocupação desigual do espaço, sendo as áreas densamente construídas, com baixo padrão construtivo e baixa vegetação arbórea, e sobretudo, localizadas fora das áreas de interesse turístico, de valorização cênica e forte especulação imobiliária dos espaços residenciais fechados nas orlas das praias. / Les études sur le climat urbain effectuées jusqu'à présent ont donné une plus grande importance aux grandes villes, supposément en raison d’une plus grande attention accordée à la qualité de vie de ses habitants et par l'aggravation des problèmes environnementaux. Actuellement, au Brésil, des avancées ont permis d’améliorer les connaissances au cours d’études menées sur les petites et moyennes villes, fondamentales pour la planification de l’aménagement du territoire. Compte tenu de l'absence d'études sur la qualité de l'environnement urbain, en particulier dans les petites et moyennes villes des zones côtières du Brésil, le cas du climat urbain de la ville d'Ubatuba-SP a été étudié en profondeur afin de répondre à cette nécessité. Le but de ce travail est de chercher à comprendre dans quelle mesure la dimension d'une ville peut générer un climat urbain spécifique, et aussi, quelles seraient les formes de spatialisation de l’îlot de chaleur dans une ville située en zone côtière. L'objectif principal de cette étude était de comprendre et d'analyser le climat urbain de la ville d'Ubatuba-SP, pour tenter d’identifier les niveaux d'interférences humaines avec l'environnement, de caractériser les températures selon les systèmes atmosphériques et leur distribution dans l'espace géographique, tout cela tenant compte desdifférents standards établis en matière de construction et des carctéristiques du relief. Cette recherche est nourrie par l’apport théorique le Système Climat Urbain dont notamment le sous-système thermodynamique. On a cherché à travailler les relations entre les attributs géoécologiques du site, la morphologie et les fonctions urbaines. Les procédures méthodologiques réalisées se basent sur la collecte de données par mesures mobiles, par mesures fixes et par images de satellites. Les transects mobiles pour la collecte des données de température ont été effectués le matin (9h), l'après-midi (15h) et la nuit (21h), en trois épisodes, lors des 11, 18 et 27 novembre 2015, totalisant neuf mesures simultanées sur deux axes S-N et O-E. Quinze points de mesures fixes ont été répartis en divers secteurs de la ville pour procéder à la collecte des donneés, à savoir sur la température et l'humidité relative au mois de novembre 2015. Les données des stations météorologiques automatiques de l'Institut Agronomique de Campinas (IAC) et de l'Institut Océanographique de l'Université de São Paulo (IOUSP), totalisant 17 points d'enregistrement, ont aussi été exploitées. Les données des stations météorologiques ont également été utilisées pour caractériser la direction et la vitesse prédominante des vents ainsi que pour l’identification des brises maritimes et terrestres. La modélisation de l’îlot de chaleur urbain, qui considère les caractéristiques d'occupation et d'usage du sol, a nécessité l’emploi de techniques de télédétection. Les résultats ont montré des différences de 5,4°C dans les mesures mobiles et des différences de 6ºC dans les mesures fixes. Le modéle a permis d'expliquer environ 50% de la variabilité des températures avec la formation d'un îlot de chaleur bien défini dans la zone centrale de la ville, présentant une température supérieure de 5°C par rapport au milieu rural. Le système de brise a contribué, dans certains cas, au brassage de la température, à effacer pendant la journée sous les effets des brises de mer avec le déplacement de chaleur de la zone centrale vers l'intérieur du continent mais moins fréquent pendant la nuit sous l’effet de la brise terrestre. En général, les zones plus chaudes de la ville, où est généré l’îlot de chaleur ont seraient le résultats de processus d'occupation inégale de l'espace. Ces zones correspondent aux secteurs densément construits, avec des standards établis en matière de construction, un faible taux de végétation arborée et particulièrement en dehors des zones d'intérêt touristique, de l'évaluation scénique et de la forte spéculation immobilière des espaces résidentiels fermés dans les rives des plages. / The studies on urban climate carried out so far have given greater importance to large cities, presumably because the greater quality of life of its inhabitants and the aggravation of environmental problems. Currently, in Brazil, there are advances related to works carried out in small and medium-sized cities, being fundamental territorial planning. Considering the lack of studies on the quality of the urban environment, especially in small and medium-sized cities in coastal areas in Brazil, and the need to carry out research that refers to the environmental quality necessary for the development of human life it was proposed the study of the urban climate of the city of Ubatuba-SP. This study aimed to understand how the extent size of a city can generate a specific urban climate and, even, which would be the forms of spatialization of the heat islands in a city located in the coastal zone. The main objective of this study was to understand and analyze the urban climate of the city of Ubatuba, looking for to identify the levels of human interference in the environment, to characterize the temperatures according to the atmospheric systems and their distribution in the geographic space, taking into account the different constructive patterns and the characteristics of the relief. The research had as theoretical contribution the Urban Climate System with emphasis in the thermodynamic subsystem. It was aimed to work the relations between the geoecological attributes of the site, the morphology and the urban functions. The methodological procedures were based on the collection of data by mobile measurements, by fixed points and satellite images. The mobile transects for the collection of temperature data were performed in the morning (9 A.M.), afternoon (3 P.M.) and night (9 P.M.), in three episodes, during November 11th, 18th and 27th of the year of 2015, totaling nine simultaneous measurements on two routs S-N and W-E. Fifteen fixed measurement points were installed in the urban network of the city to collect data on temperature and relative humidity in the month of November 2015, in this case, were also used data from automatic weather stations of the Agronomic Institute of Campinas (IAC) and the Oceanographic Institute of the University of São Paulo (IOUSP), totaling 17 registration points. The data of the meteorological stations were also used to characterize the direction and the predominant velocity of the winds and in the identification of the maritime and terrestrial breezes. Were also used remote sensing techniques in order to carry out the modeling of the urban heat island, considering the use and occupation of land characteristics. The results showed differences of up to 5,4ºC in mobile measurements and differences of up to 6°C in fixed measures. The modeling was able to explain about 50% of the temperature variability with the formation of a well defined heat island in the central area of the city, presenting intensity of 5°C in relation to the rural environment. The system of breezes contributed, in some cases, to the displacement of the temperature, being more efficient during the day under effects of the sea breezes with the displacement of the heat of the central area to the interior of the continent and less frequent during the night under the action of the terrestrial breeze. In general, the hottest areas of the city with the generation of heat islands were presented as results of the processes of uneven occupation of space, being the areas densely constructed, with low constructive pattern and low tree vegetation, and mainly, localized outside the areas of tourist interest, of scenic valuation and strong real estate speculation of the residential spaces closed in the borders of the beaches. / FAPESP: 2015/04784-1 / FAPESP: 2016/06880-0

La reconstitution des paléoenvironnements et la compréhension des dynamiques géomorphologiques sont de plus en plus appréhendées au regard des recherches archéologiques. Toutefois, en Indonésie, cette approche est encore peu usitée. L’étude du site de Kota Cina (Sumatra Nord, Indonésie) entreprise dans le cadre de cette thèse, est un travail pionnier qui vise à comprendre les changements environnementaux à l’interface Homme/Nature, dans le but d’une reconstitution paléogéographique. Cet ancien comptoir commercial portuaire du Détroit de Malacca, actif entre les XIème et XIVème siècles AD, se trouve aujourd’hui à 7 km du rivage. Afin de s’interroger sur les variables de contrôle naturelles et anthropiques de l’évolution paysagère de la région, des investigations ont été menées à Kota Cina et dans la vallée de Deli. Deux approches ont été privilégiées : (1) une approche géomorphologique qui permet de reconstituer les dynamiques hydro-sédimentaires du site et de sa vallée ; (2) une approche biogéographique à travers une analyse du contenu phytolithiques des dépôts de Kota Cina, afin de renseigner l’évolution de la végétation du site. Cette étude met en exergue des évolutions paléoenvironnementales notables, en réponse à des forçages singuliers. Le volcanisme pré-holocène de la région a engendré par son détritisme un remplissage majeur de la vallée. La réponse hydro-sédimentaire holocène a modifié la géomorphologie de la région par une forte incision et un important transfert sédimentaire. Enfin, à l’époque historique, une nouvelle transformation paysagère a eu lieu avec l’anthropisation du milieu, notamment à partir du XIXème siècle avec l’essor des plantations coloniales. / Paleoenvironment reconstructions and geomorphological dynamics understanding are increasingly being considered with regards to archaeological research. However, in Indonesia, this approach remains unusual. The present study of Kota Cina site (North Sumatra, Indonesia) is a pioneering work that aims to understand environmental changes dynamics at the human/nature interface for the purpose of paleogeographic reconstruction. Kota Cina is an ancient trade harbour of the Strait of Malacca. It was active between the XIth and the XIVth centuries AD. Nowadays, the site is located at 7 km from the coast. In order to examine the implication of natural and anthropogenic factors in the landscape changes of the region, investigations were carried out at Kota Cina and the Deli Valley. Two approaches were developed: (1) a geomorphological approach to reconstitute the hydro-sedimentary dynamics of Kota Cina site and its valley; (2) a biogeographical approach to reconstruct the vegetation changes at Kota Cina from a phytolith analysis of the site deposits. This work highlights important paleoenvironment changes as response to unique forcings. The pre-Holocene volcanism of the region generated a major filling of the valley by its detritism. The Holocene hydro-sedimentary response has altered the geomorphology of the region through a strong incision and significant sediment transfer. Finally, during the historical period, new landscape changes took place with the environment anthropisation, especially from the XIXth century with the development of colonial plantations.

Le mérou géant, Epinephelus itajara, espèce en danger critique d’extinction au niveau mondial, est présent dans les eaux turbides et saumâtres de la Guyane française où l’espèce est exploitée par une pêcherie côtière. Dans la partie est du plateau continental guyanais, les mérous géants se localisent autour de tous les sites rocheux marins où ils se répartissent en fonction de la profondeur et du faciès (éboulis ou tombant). Les analyses des isotopes stables du carbone et de l’azote suggèrent qu’environ 30 % des mérous géants < 115 cm présents sur ces sites rocheux, proviendraient des mangroves alentours. Les analyses de contenus stomacaux révèlent un changement ontogénétique du régime alimentaire. Les petits individus (< 90 cm) s’alimentent principalement de Crustacés puis intègrent progressivement les poissons à leur alimentation jusqu’à devenir essentiellement piscivores au-delà de 140 cm. La population de Guyane est principalement composée d’individus juvéniles : seulement 8,5 % des individus capturés en Guyane a plus de 6 ans. Ces jeunes mérous sont très territoriaux durant les 4-5 premières années de leur vie puis ne sont plus retrouvés sur les sites rocheux. Le devenir de ces juvéniles est incertain, soit ils sont pêchés, soit ils migrent vers d’autres sites ou vers les agrégations de reproduction. Cependant, les mérous géants ne semblent pas se reproduire en Guyane. Il est possible que les conditions environnementales (forte turbidité et température) ne favorisent pas le développement gonadique, ce qui engendrerait une omission totale de reproduction. Le suivi par tags satellite suggère que les mérous géants migrent dans le sens des courants marins vers Trinidad-et-Tobago, potentiellement pour la reproduction. Aucun mouvement vers le Brésil n’a été mis en évidence bien que les stocks de mérous géants du Brésil et de Guyane semblent liés. En effet, ces deux stocks évoluent conjointement avec un déclin des populations au début des années 90. Le maintien de la population de mérou géant en Guyane se ferait grâce à l’apport de larves des sites d’agrégation du Brésil par le courant marin. La mortalité totale des mérous géants (0,65) est aussi élevée au sein de la réserve marine ainsi que sur les sites de pêche. Cela suggère que l’interdiction de pêche à la réserve n’est pas respectée et que les grands individus quittent la réserve pour des sites plus spacieux. En supposant que la population de mérous géants adultes a été réduite à cause de la pêche, une protection régionale des individus > 150 cm doit être instaurée afin de régénérer le stock d’individus matures. Il semble nécessaire de développer une politique de gestion internationale de l’espèce, surtout entre la Guyane et le Brésil, afin de conserver les populations de mérous géants d’Amérique du Sud. / The critically endangered Goliath Grouper, Epinephelus itajara, is found in the turbid and brackish waters of French Guiana, where the species is subject to a coastal fishery. Goliath Grouper populations inhabit all rocky habitats and exhibit increasing abundance with depth. Around 30% of individuals less than 115 cm may derive from the abundant mangrove habitat along the french Guiana coast. There is a ontogenetic shift of the diet, primarily crustacivorous, individuals >140 cm become piscivorous. The Goliath Grouper population in French Guiana is composed primarily og juvelines. The fate of the juvelines is unknonw, some may be caught in the fishery, others may move to other habitat. No evidence of spawning or gonadal readiness was found in french Guiana. it is possible that environmental conditions (high turbidity and temperature) are not conducive to reproductive activity. Goliath Grouper may migrate down current from French Guiana to Trinidad and Tobago or further. No movement of Goliath Grouper was found against the current toward Brazil. French Guiana juveniles may be derived from spawns occuring off Brazil. Calculated total mortality of Goliath Grouper off French Guiana is high (0.65) in both fished and protected areas suggesting that illegal fishing is occuring within the protected area, or that emigration rates are high. Assuming that the adult population of Goliath Grouper in French Guiana has been reduced due to fishing, protection of spawning-size adults (larger than about 150 cm TL) should be instated.