Le littoral est aujourd’hui affecté par différents phénomènes. Inondation, érosion côtière, perte biodiversité, dégradation des terres…, constituent autant de facteurs de dysfonctionnement. Les enjeux sont à la fois écologiques, socioéconomiques et politiques. L’observation sur des zones urbaines et rurales de Mbour, Saly et Malicounda montre des facteurs de vulnérabilité à la fois naturels et anthropiques. Les changements identifiés ne peuvent être spécifiquement l’effet du changement climatique ; ils représentent aussi le prolongement de situations enclenchées par facteurs physiques, sociaux, économiques, politiques, propres aux territoires Selon les perturbations étudiées, les territoires apparaissent différemment vulnérables. La destruction d’habitations et d’infrastructures, la baisse des captures, des revenus de la pêche, du tourisme et de l’agriculture constituent des impacts auxquels font face les différents acteurs dont les stratégies développées ne sont généralement ni anticipatives, ni efficaces. Il se pose également un problème de responsabilité des acteurs dans la maitrise des perturbations et de leur dynamique dans cette zone stratégique sur le plan économique. Pour une bonne gestion des risques, cette thèse invite à une réelle politique d’aménagement du territoire et à la mise en place d’un observatoire. / The coast is now affected by different phenomena. Flooding, coastal erosion, biodiversity loss, land degradation ..., are all factors malfunction.The issues are both ecological, socioeconomic and political. The observation on urban and rural areas of Mbour, Saly and Malicounda shows vulnerabilities of both natural and anthropogenic. The observed changes may be specifically the effect of climate change; they also represent a continuation of situations switched by physical, social, economic, political, of territories. According to the perturbations studied, territories appear differently vulnerable. The destruction of homes and infrastructure, declining catches, revenues from fishing, tourism and agriculture are the impacts faced by different actors. The strategies developed are generally neither proactive nor effective. It also poses a problem of responsibility of actors in the mastery of disturbances and their dynamics in this strategic area economically. For a good risk management, this thesis calls for a real policy of regional planning and the establishment of an observatory.

De nombreux projets de protection et de reforestation sont mis en place à l'échelle internationale pour enrayer la déforestation croissante. L'objectif de ce travail de thèse est de mieux caractériser les contraintes et les opportunités de projets de reboisement, pour les régions tropicales semi-arides, particulièrement vulnérables, dans le contexte duchangement climatique global. La revue de littérature (chapitre 1) confirme que les projets de reforestation ayant vocation à atténuer le réchauffement climatique ont plus de chances de réussite sous les latitudes tropicales, où les différents effets de la végétation sur le climat convergent dans ce sens. Entreprise pour satisfaire divers services écosystémiques, la reforestation dans les zones tropicales semi-arides est ainsi porteuse d'effets bénéfiques tant globalement que localement. Cependant, dans ce contexte très limité en eau, l'implantation d'un couvert arboré trop dense pourrait avoir des effets opposés à ceux recherchés à long terme. Dans le chapitre 2, une approche «bioclimatique » est appliquée à un ensemble multi-modèle de projections, pour suivre l'évolution du domaine tropicalsemi-aride global sous l'effet de plusieurs scénarios (RCP) de changement climatique. Ce domaine se maintient en majeure partie dans les conditions futures. Une certaine proportion évolue toutefois vers des conditions soit plus arides (jusqu'à +25% du domaine global) soit plus humides (jusqu'à 11%). Malgré cela, le domaine étudié s'accroît entre ledébut et la fin du 21e siècle, jusqu'à 13% en moyenne (RCP 8.5). Ceci résulte d'un élargissement progressif en-dehors de la ceinture tropicale, corrélé avec le réchauffement global, et cohérent avec l'hypothèse d'un élargissement de la circulation de Hadley. La méthodologie proposée au chapitre 3 a pour objectif d'analyser les implications de cetteévolution sur le potentiel climatique de maintien d'un couvert arboré. L'utilisation d'un modèle global de végétation (ORCHIDEE, développé à l'IPSL) pour simuler ce potentiel permet de prendre en compte de manière mécaniste les facteurs climatiques de la croissance des plantes. Une typologie des profils de résultats délimite des sous-régionscaractérisées chacune par une relation distincte du développement des arbres à la densité du couvert. Les cinq "régimes" de la typologie sont ainsi classés du plus défavorable (régime 1) au plus favorable (régime 5). L'expérience de référence est réalisée à partir de données d'observation (CRU). Le régime 1, caractérisé par l'absence de maintiend'un couvert pour les plus hautes densités arborées, occupe près de la moitié du domaine étudié. Le second régime le plus représenté est le régime 4 (28% du domaine). Plus favorable, il est défini par un développement des arbres élevé, sans être maximal, pour toutes les densités arborées. Le potentiel arboré de chaque régime est caractérisé par sonoptimum : fraction arborée réalisant le meilleur compromis entre productivité du peuplement et développement des arbres. L'application de cette méthodologie à des projections climatiques futures, pour le RCP 8.5, fait l'objet du chapitre 4. Le modèle ORCHIDEE est forcé avec des sorties de modèles de climat, pour le début et la fin du 21esiècle. A la fin du siècle, le régime 1 ne représente plus que 25% du domaine total, en moyenne, tandis que le régime 4 devient prépondérant (49% du domaine). La stabilité du potentiel arboré intrinsèque à chaque régime permet d'interpréter une évolution vers un régime plus ou moins favorable comme une augmentation ou une diminution de cepotentiel. Or celui ne subit pas la diminution générale que l'augmentation de l'aridité laissait présager. Une expérience complémentaire montre que la raison en tient principalement à l'effet de fertilisation du CO2 atmosphérique. L'interprétation de ces résultats montre ainsi que les zones du domaine tropical semi-aride dans lesquelles unereforestation serait à déconseiller sont assez peu étendues. / In the face of evergrowing global deforestation, numerous forest protection and restoration projects have been deployed at the international scale. The goal of this thesis is to provide adaptation planning in the vulnerable tropical semi-arid regions with scientific material about reforestation project constraints and opportunities at the global scale, inthe context of climate change. The literature review (chapter 1) confirms that reforestation projects aimed at warmingmitigation hold a better chance of success under tropical lattitudes. Indeed, both biochemical and biophysical effects of the vegetation on climate converge toward a global cooling effect. As reforestation in tropical semi-arid regions aims at satisfying various ecosystemic services, it holds beneficial promises at both the global and the local scale. However, due to scarce water resources, implementing a tree cover in semi-arid conditions could turn out unsustainable in the long run. A bioclimatological is applied, in chapter 2, to a multimodel ensemble of projections in order to draw the evolution of global tropical semi-arid territory under several climate change scenarios (RCP). The present tropical semi-arid territory is expected to remain mostly so in future conditions. However, up to 25% of the this territory on average will evolve towards arider conditions, and up to 11% towards wetter conditions. Nevertheless, the tropical semi-arid territory will increase by the end of the 21st century, by up to 13% on average (RCP 8.5). This increase results from a migration outside of the tropical belt, consistent with the Hadley circulation widening hypothesis under climate change. Chapter 3 proposes a methodology aimed at analysing the implications of this evolution for the climatic potential of tree cover sustainability. The global vegetation model (ORCHIDEE, developed at IPSL), used to simulate this potential, accounts mechanistically for all the climatic factors of the plant's growth. A typology of result profiles from the simulation experiments partitions the territory into subregions characterized by a specific relation between the tree development and the tree cover density: five types range from the least (Type 1) to the most (Type 4) favourable ones. A reference experiment is performed using observational climate data (from the Climatic Research Unit). Covering almost half of the territory, Type 1 is characterized by the impossibility to maintain a tree cover for the highest cover densities. The second type in order of surface occupation is Type 4 (28% of the territory). More favourable, it is characterized by high tree development for any tree cover density. The "tree cover potential" of each type is characterized by its optimum: the tree cover density that realises the best compromise between tree development and total productivity. In Chapter 4, the same methodology is applied to future climate projections for RCP 8.5. The ORCHIDEE model is thus forced with global climate model outputs, for the beginning and the end of the 21st century. By the end of the century, Type 1 represents no more than 25% of the tropical semi-arid territory on average, while Type 4 becomes the dominant one (49% of the territory). Because of the stability of the tree cover potential whithin each type, the evolution toward a more or less favourable type can be directly interpreted in terms of an increasing or a decreasing potential. The results show that the tree cover potential in the tropical semi-arid territory does not systematically suffer from the general decrease that could be expected from increasing aridity. A complementary experiment suggests that the main reason for this result lies is the atmospheric CO2 fertilization effect. Interpreting these results for reforestation strategy recommandations, suggests that, for the long term, areas of the tropical semi-arid territory where reforestation would be advised against are overall relatively small.

Les espèces qui cooccurrent partagent plus que l'espace physique, elles partagent aussi des interactions biotiques. Les interactions trophiques sont un type particulier d'interactions antagonistes qui représentent le flux de biomasse d'une espèce proie vers son prédateur. Les réseaux trophiques, dans leur forme la plus simple, sont composés de producteurs, de consommateurs et de décomposeurs. En raison de la nature des interactions qui composent les réseaux trophiques, leur structure nous révèle les processus gouvernant l'assemblage des communautés, la distribution de la biodiversité, le fonctionnement des écosystèmes et des services qu'ils nous rendent. Bien que l'étude des réseaux trophiques à large échelle spatiale ait été, jusqu’à présent, limitée par la disponibilité des données, une nouvelle ère de recherche en biogéographie et en écologie des réseaux trophiques est en train d’émerger. Pendant mon doctorat, j'ai ainsi étudié la diversité spatiale des réseaux trophiques des espèces européennes de tétrapodes dans le but de fusionner la biogéographie, l’écologie des reseaux trophiques et la biologie de la conservation. J'ai commencé par combiner l’information sur la distribution des espèces et leurs interactions potentielles pour cartographier la diversité des réseaux trophiques européens. Cela m'a permis d’explorer comment les gradients de milieu, qu’ils soient climatiques ou d’utilisation du sol, influencent et structurante la composition et la distribution des réseaux trophiques en Europe. Ensuite, dans un effort de compréhension de la structure des réseaux, j'ai identifié les espèces jouant un rôle clé dans les réseaux via l’utilisation d’indices de centralité. En effet, la perte d'espèces dites ‘centrales’ dans un réseau trophique peut grandement perturber la structure et la dynamique des communautés, jusqu’à provoquer des extinctions secondaires. À l'aide de trois mesures de centralité (degré, betweenness et eigenvector centrality), j'ai examiné la relation entre la centralité des espèces et leurs caractéristiques fonctionnelles et leur place dans la phylogénie des espèces de tetrapods européens. J'ai découvert que la centralité était conservée au long de la phylogénie et que les espèces qui chassent activement des petites proies étaient plus susceptibles de jouer un rôle central dans un réseau trophique. Étant donné le rôle primordial des espèces centrales pour la persistance des communautés, j’ai ensuite testé l’efficacité du réseau d’aires protégées européen pour leur conservation. J'ai ainsi exploré la relation entre le risque d'extinction des espèces et leur centralité ainsi que leur niveau trophique. J'ai constaté que le lien entre le risque d'extinction et les caractéristiques trophiques des espèces était faible ou inexistant. Par une analyse des lacunes (‘gap analysis’) des espaces protégés, j’ai aussi pu montrer par une que les espèces dites centrales dans les réseaux trophiques européens étaient d’ailleurs généralement bien protégées en Europe et n’étaient donc pas forcément les plus vulnérables. Pour conclure, en combinant la biogéographie, l'écologie des réseaux trophiques et la biologie de la conservation, ma thèse offre l'une des premières études approfondies sur la distribution à grande échelle de la structure trophique des tétrapodes, ainsi que les facteurs responsable de cette distribution, sur les dépendances entre caractéristiques trophiques, fonctionnelles et phylogénétiques des espèces, et leur statut de conservation. / Co-occurring species share more than just physical space, they share also biotic interactions. Trophic interactions depict the flow of biomass from a prey species to its predator. Food webs, in their simplest form, are composed by producers, consumers and decomposers. Because of the nature of the interactions that food webs depict, their structure can be informative about the underlying processes responsible for the assembly of communities, the organization of biodiversity, the functioning of ecosystems and the services they provide to humans. Although the study of food webs across large spatial scales has been limited by data availability, a new generation of biogeography and food web ecology research is rising. In my PhD, I investigated the spatial diversity of food webs of European tetrapod species with the objective of merging biogeography, food web ecology and conservation biology. I started by combining two different sources of information, species distributions and an expert-based database of species interactions, to map the diversity of European food webs. This allowed me to uncover the spatial interactions between food web diversity, composition, environmental and land-use gradients. I found that the spatial diversity of food webs was highly linked with climatic conditions. Then, I used centrality indices to identify trophic keystone species. Losing central species in a food web can affect a community disproportionally, by disrupting its trophic structure and potentially causing other extinctions. Using three measures of centrality (degree, betweenness and eigenvector centralities), I investigated how these centrality indices correlated with the traits and phylogeny of European tetrapod species. I found that centrality was highly conserved through phylogeny, and active hunters of small prey were more likely to be central within a food web. Because centrality was restricted to few species, assessing the efficiency of current protected areas for these central species is crucial to persistence of European communities. Thus, I investigated the correlation between species extinction risk, centrality and also trophic level. On a positive note, I found weak to no links between extinction risk and species trophic features. I also performed a gap analysis to search for any links between species centrality, trophic level and their spatial protection, which showed that key species are generally well protected in Europe. My thesis brings together the three fields of biogeography, food web ecology, and conservation biology into one of the first comprehensive studies on the large-scale patterns of trophic structure and its drivers, and the dependencies between species trophic, functional and phylogenetic characteristics, finally providing an option to bring trophic information into conservation applications.

[EN] Today, it is well stablished that there is a need to reduce energetic consumption among different human activities and also in buildings; the rhythm of today's waste is no longer acceptable for the planet in terms of sustainability. The degree of comfort to which we have get used to, and to which society does not seem to renounce, places in the focus of the problem. Comfort is a very wide concept that includes the perception of multiple ambient parameters, but in relation to the problems exposed, we will focus on higrothermal and daylight approaches. In that sense, architects cannot ignore this reality, so it is appropriate to deal with it since the very beginning of the architectural project from a holistic point of view. Mostly, when recent researches demonstrate that the decisions taken in the early design phases have influence over the 80% of the building's energy performance. Spanning from the Renaissance to nowadays, along three centuries, the modern era comprises a period with huge human development. Even though, it has two common parameters in cultural terms; it has been -and still is¿a culture of projects and it is also steeped in the hegemony of visual. The prevailing oculocentrism makes that image and objects as a consumer product, perceived through the eye, have focused design parameters. Architecture, whether as a result or a contextual engine, has not been foreign to these two realities. Only departing from the avant-garde movements of the past century, it is possible to find examples of intentional sensibility towards the environment and other less material issues, for instance comfort, especially in the second generation of the fifties and the sixties. With the growing use of "fenomenology" and "hapticity" when describing inhabited environments, new variables come into play. Architects, acting as planners conceiving the places where people live, have not been able to introduce these matters in everyday tasks. All that we perceive through our sensory channels is much more than just what we see, so it seems, that in some way, it needs to take its place in the design processes. In addition, as stated by Ortega y Gasset, the higher degree of technification of the milieu appears to have led us to a thoughtless and empty adaptation of the system of instrumental rationality. The trust in technology as the only way to solve human problems is an argument that is losing strength with the passing of the 21st century. Peter Collins believed that the study of how people built in the past is completely different to the study of how they do it today yet indivisible. Based on this approach and taking into account all said before, Le Corbusier's architectural project is studied from the higrothermal and sensory perspective, as well as the Grille Climatique, tool developed in his atelier at the early fifties to control these areas. The techniques available at our time -analysis, simulation, monitoring and user perception - are used to demonstrate the system adequacy and possible future applications. Conclusions will be drawn through contrast with other tools developed later and comparison between Pavillon Suisse and Maison du Brésil, designed before and after the Grille Climatique, searching to what extent Le Corbusier took into account certain intangible variables in the design process. / [ES] Nos encontramos en una época en la que es patente la necesidad de una reducción del consumo energético en varias actividades humanas y también en la edificación, el ritmo de gasto actual no es admisible para el planeta en términos de sostenibilidad. El grado de comodidad al que nos hemos acostumbrado, y que como sociedad no parece que estemos dispuestos a renunciar, se sitúa en el centro de la problemática. Aunque el confort es un concepto muy amplio que incluye la percepción de múltiples parámetros ambientales, en relación a la temática expuesta, se centra en el higrotérmico y lumínico. Así, los arquitectos no podemos desentendernos de esta realidad y por tanto, es conveniente abordarla a partir del proyecto arquitectónico desde un punto de vista holístico. Y más, cuando estudios recientes demuestran que las decisiones tomadas en las primeras fases del diseño influyen sobre el 80% del comportamiento energético del edificio. La era moderna, que nace con el Renacimiento y que llega hasta nuestros días, con toda la evolución histórica acaecida en este lapso de más de tres siglos puede, aun así, caracterizarse por dos parámetros comunes. En términos culturales, ha sido desde el comienzo ¿todavía lo es en nuestros días¿una cultura de proyecto y además se encuentra sumida en una total hegemonía de lo visual. El oculocentrismo reinante hace que la imagen y el objeto como producto material, que se percibe a través de la vista, hayan centrado los parámetros de diseño. La arquitectura, ya sea como resultado o motor contextual, no ha sido ajena a estas dos realidades. Solo a partir de los movimientos de vanguardia del siglo pasado empezaron a mostrarse ejemplos de declarada sensibilidad hacia el medio y otras cuestiones menos materiales, dígase el confort, especialmente en la segunda generación de los años cincuenta y sesenta. Con la aparición de la fenomenología y la hapticidad, como términos habituales en la descripción de los entornos habitados, se ponen en juego nuevas variables que se mueven en ámbitos que todavía, los arquitectos, como proyectistas, como pensadores del entorno que las personas van a vivir, no hemos acabado de asumir como colectivo. Todo aquello que percibimos a través de los canales sensoriales, es mucho más que lo que vemos y por tanto parece necesario que de algún modo pueda ocupar su lugar correspondiente en el proceso de diseño. Adicionalmente, una creciente tecnificación del entorno parece, tal y como indicaba Ortega y Gasset, que nos ha llevado a una adaptación irreflexiva y vacía del sistema de la racionalidad instrumental. La confianza en que la tecnología, per se, puede solucionar todos los problemas a los que se enfrenta el ser humano es una reflexión que va perdiendo fuerza con el devenir del siglo XXI. Peter Collins creía que el estudio de la manera en la cual la gente había construido en el pasado y el estudio en que la gente construye en el presente, son dos cosas totalmente distintas y sin embargo, inseparables. Partiendo de este planteamiento y teniendo en cuenta todo lo expuesto anteriormente, se aborda el estudio del proyecto arquitectónico de Le Corbusier, en términos higrotérmicos y sensoriales, y de la Grille Climatique, herramienta desarrollada en su atelier a principios de los cincuenta, para controlarlos. Con los medios y técnicas actuales ¿análisis, modelizado, monitorización y percepción del usuario¿comprobamos la adecuación de este sistema y sus posibilidades de aplicación. A través de la relación con otras herramientas desarrolladas posteriormente y de la comparación entre el Pavillon Suisse y la Maison du Brésil, ideados antes y después, respectivamente, de la Grille Climatique, buscamos entender hasta qué punto, Le Corbusier tuvo en cuenta ciertas variables intangibles para su inclusión proyectual y de ello extraer conclusiones. / [CA] Ens trobem en una època en la que es fa patent la necessitat d'una reducció del consum energètic en diverses activitats humanes i també en la edificació, el ritme de despesa actual no es admissible per al planeta des de la perspectiva de la sostenibilitat. El grau de comoditat al que ens hem acostumat, i que com a societat no sembla que estem disposats a renunciar, es col.loca en el centre de la problemàtica. Encara que el confort es un concepte molt ample que inclou la percepció de múltiples paràmetres ambientals, en relació amb la temàtica exposada, es centra en el higrotèrmic i lumínic. Així, els arquitectes no podem desentendre'ns d'aquesta realitat i per tant, es convenient abordar-la des del projecte arquitectònic des d'un punt de vista holístic. A més, quan els estudis recents demostren que les decisions presses en les primeres fases del disseny influeixen fins al 80% del comportament energètic de l'edifici. La era moderna, que naix amb el Renaixement i que arriba fins als nostres dies, amb tota l'evolució històrica esdevinguda en eixe lapse de més de tres segles pot, tot i així, caracteritzar-se per dos paràmetres comuns. En termes culturals, ha sigut des del començament -encara ho es hui en dia¿una cultura de projecte i a més a més es troba sotmesa en una total hegemonia de lo visual. El oculocentrisme regnant fa que la imatge i l'objecte com a producte material, que es percebut a través de la vista, hagen centrat els paràmetres de disseny. L'arquitectura, bé com a resultat o com a motor contextual, no ha sigut aliena a estes realitats. Tan sols des dels moviments d'avantguarda del segle passat començaren a mostrar-se exemples de declarada sensibilitat cap al medi i altres qüestions menys materials, com el confort, especialment en la segona generació dels anys cinquanta i seixanta. Amb l'aparició de la fenomenologia i la hapticitat, com a termes habituals en la descripció dels entorns habitats, entren en joc noves variables que es mouen en àmbits que encara, els arquitectes, com a projectistes, com a pensadors de l'entorn que les persones van a viure, no hem acabat d'assumir com a col.lectiu. Tot aquell que percebem a través dels canals sensorials, es molt més que allò que veiem y en conseqüència pareix necessari que d'alguna forma ocupi el seu lloc corresponent en el procés de disseny. Addicionalment, una creixent tecnificació de l'entorn pareix, tal i com indicava Ortega y Gasset, que ens ha portat a una adaptació irreflexiva i buida del sistema de la racionalitat instrumental. La confiança en que la tecnologia, per se, pot solucionar tots el problemes als que fa front l'ésser humà és una reflexió que va perdent força amb l'esdevenir del segle XXI. Peter Collins creia que l'estudi de com la gent havia construït en el passat i l'estudi de com la gent construeix en el present, són dos coses totalment diferents i no obstant això, inseparables. Partint d'aquest plantejament i tenint en compte tot allò que s'ha exposat abans, s'aborda l'estudi del projecte arquitectònic de Le Corbusier, en termes higrotérmics i sensorials, i de la Grille Climatique, eina desenvolupada en el seu atelier al començament dels cinquanta, per a controlar-los. Amb els mitjans i tècniques actuals -anàlisi, modelat, monitorització i percepció de l'usuari-comprovem l'adequació d'aquest sistema i les seves possibilitats d'aplicació. A través de la relació amb altres eines desenvolupades posteriorment i de la comparació entre el Pavillon Suisse i la Maison du Brésil, ideats abans i després, respectivament, de la Grille Climatique, busquem entendre fins a quin punt, Le Corbusier va tenir en compte certes variables intangibles per a la seva inclusió projectual i d'això extreure conclusions. / Martín Fuentes, DV. (2016). LE CORBUSIER Y LA GRILLE CLIMATIQUE. Herramientas para la inclusión de variables termodinámicas y sensoriales en el proyecto arquitectónico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62412

Au cours du XXème siècle, les mesures marégraphiques ont permis d'estimer la hausse du niveau de la mer global à 1.7 mm.a-1. Depuis deux décennies, les observations faites par les satellites altimétriques indiquent une hausse du niveau de la mer plus rapide, de 3.2 mm. a-1 sur la période 1993-2011. Grâce à leur couverture quasi-globale, les observations spatiales ont aussi révélé une forte variabilité régionale dans la hausse du niveau de la mer qui dépasse de beaucoup la hausse moyenne globale dans de nombreuses régions du globe. Cette composante régionale qui s'ajoute à la hausse globale pour donner le niveau de la mer total local, est essentielle dans l'étude des impacts de la hausse du niveau de la mer sur les régions côtières et les îles basses. Dans cette thèse, nous analysons les observations de la variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer, nous proposons une reconstruction de cette variabilité régionale depuis 1950 (i.e. avant l'avènement de l'altimétrie spatiale) et nous étudions ses causes et ses origines. Tout d'abord, nous proposons une reconstruction de la variabilité régionale du niveau de la mer dans le passé (avant la période altimétrique) en combinant des données marégraphiques avec les structures spatiales propres de l'océan déduites des modèles d'océan. Cette méthode permet de reconstruire le niveau de la mer en 2 dimensions depuis 1950, sur la majeure partie du globe, avec une résolution proche de celle de l'altimétrie spatiale. Ensuite, nous appliquons la méthode de reconstruction pour estimer la variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer passée dans trois régions sensibles au réchauffement climatique : le Pacifique tropical, la mer Méditerranée et l'océan Arctique. Nous en déduisons pour ces régions la hausse totale ( régionale plus moyenne globale) du niveau de la mer local au cours des dernières décennies. Pour les sites où l'on dispose de mesures du mouvement de la croûte terrestre, nous évaluons la hausse local du niveau de la mer relatif (i.e. hausse du niveau de la mer totale plus mouvement de la croûte local) depuis 1950. Le but est de permettre les études de l'impact local de la hausse du niveau de la mer aux échelles climatiques. Enfin, nous analysons l'origine de la variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer pour déterminer si elle est due à l'activité anthropique ou si elle résulte de la variabilité naturelle du système climatique. Nous nous focalisons sur le Pacifque tropical qui est marqué par une très forte variabilité régionale de la hausse du niveau de la mer depuis 1993. Grâce a la reconstruction du niveau de la mer depuis 1950, nous montrons que cette variabilité régionale récente (17 dernières années) n'est pas stationnaire dans le temps mais qu'elle fluctue en lien avec une basse fréquence du mode de variabilité ENSO. Avec les modèles de climat du projet CMIP3, nous montrons de plus que cette variabilité régionale est essentiellement d'origine naturelle (variabilité interne du système climatique) et que l'impact anthropique y est trop faible pour l'instant pour y être détecté.

Au-delà des variables climatiques, d’autres facteurs non climatiques sont à considérer dans l’analyse de la vulnérabilité et de l’adaptation au changement et variabilité climatiques. Cette mutation de paradigme place l’agent humain au centre du processus d’adaptation au changement climatique, notamment en ce qui concerne le rôle des réseaux sociaux dans la transmission des nouvelles idées. Dans le domaine de l’agriculture, le recours aux innovations est prôné comme stratégie d’adaptation. L’élaboration et l’appropriation de ces stratégies d’adaptation peuvent être considérées comme des processus d’innovation qui dépendent autant du contexte social et culturel d’un territoire, de sa dynamique, ainsi que de la stratégie elle-même. Aussi, l’appropriation et la diffusion d’une innovation s’opèrent à partir d’un processus décisionnel à l’échelle de l’exploitation agricole, qui à son tour, demande une compréhension des multiples forces et facteurs externes et internes à l’exploitation et les multiples objectifs de l’exploitant. Ainsi, la compréhension de l’environnement décisionnel de l’exploitant agricole à l’échelle de la ferme est vitale, car elle est un préalable incontournable au succès et à la durabilité de toute politique d’adaptation de l’agriculture. Or, dans un secteur comme l’agriculture, il est reconnu que les réseaux sociaux par exemple, jouent un rôle crucial dans l’adaptation notamment, par le truchement de la diffusion des innovations. Aussi, l’objectif de cette recherche est d’analyser comment les exploitants agricoles s’approprient et conçoivent les stratégies d’adaptation au changement et à la variabilité climatiques dans une perspective de diffusion des innovations. Cette étude a été menée en Montérégie-Ouest, région du sud-ouest du Québec, connue pour être l’une des plus importantes régions agricoles du Québec, en raison des facteurs climatiques et édaphiques favorables. Cinquante-deux entrevues ont été conduites auprès de différents intervenants à l’agriculture aux niveaux local et régional. L’approche grounded theory est utilisée pour analyser, et explorer les contours de l’environnement décisionnel des exploitants agricoles relativement à l’utilisation des innovations comme stratégie d’adaptation. Les résultats montrent que les innovations ne sont pas implicitement conçues pour faire face aux changements et à la variabilité climatiques même si l’évolution du climat influence leur émergence, la décision d’innover étant largement déterminée par des considérations économiques. D’autre part, l‘étude montre aussi une faiblesse du capital sociale au sein des exploitants agricoles liée à l’influence prépondérante exercée par le secteur privé, principal fournisseur de matériels et intrants agricoles. L’influence du secteur privé se traduit par la domination des considérations économiques sur les préoccupations écologiques et la tentation du profit à court terme de la part des exploitants agricoles, ce qui pose la problématique de la soutenabilité des interventions en matière d’adaptation de l’agriculture québécoise. L’étude fait ressortir aussi la complémentarité entre les réseaux sociaux informels et les structures formelles de soutien à l’adaptation, de même que la nécessité d’établir des partenariats. De plus, l’étude place l’adaptation de l’agriculture québécoise dans une perspective d’adaptation privée dont la réussite repose sur une « socialisation » des innovations, laquelle devrait conduire à l’émergence de processus institutionnels formels et informels. La mise en place de ce type de partenariat peut grandement contribuer à améliorer le processus d’adaptation à l’échelle locale. / Other than climatic variables, non-climatic factors should be considered in the analysis of vulnerability and adaptation to climate change and variability. This shift in paradigm places the human agent at the centre of the process of adaptation to climate change, particularly with regard to the role of social networks in the transmission of new ideas. In agriculture, the use of innovations is advocated as a coping strategy. The development and adoption of these coping strategies can be considered innovative processes that depend as much on the social and cultural context of a country, its dynamics, and the strategy itself. Also, the ownership and dissemination of an innovation are taking place from a decision-making across the farm, which in turn requires an understanding of the multiple forces and external and internal factors in operation and the multiple objectives of the operator. Thus, understanding of the farmer’s decision- making environment at the farm level is vital because it is a prerequisite for the success and sustainability of any agricultural adaptation policy. However, in a sector like agriculture, it is recognized that social networks for example, play a crucial role in adaptation in particular, through the diffusion of innovations. Therefore, the objective of this research is to analyze how farmers take ownership and design strategies to adapt to climate change and variability from the perspective of diffusion of innovations. This study was conducted in Montérégie- West, a region located in the southwestern part of Quebec and which is known to be one of its most important agricultural regions, due to favorable climatic and soil factors. Fifty-two interviews were conducted with various stakeholders in agriculture at local as well as regional levels. The grounded theory approach is used to analyze and explore the contours of farmers’s decision-making environment regarding the use of innovation as a coping strategy. The results show that innovations are not implicitly designed to cope with climate change and variability even if climate change affects their emergence. The decision to innovate is largely determined by economic considerations. Moreover, the study also shows a weakness of social capital within farmers groups related to the overriding influence of the private sector, which are the main supplier of materials and agricultural inputs. The influence of the private sector has resulted in the dominance of economic considerations over environmental concerns and the temptation of short-term profit from the farmers, which raises the issue of sustainability of interventions in adaptation of Quebec’s agriculture. The study also highlights the complementarity between informal social networks and formal structures of support for adaptation, as well as the need to build partnerships. In addition, the study places the adaptation of Quebec’s agriculture from the perspective of private adaptation whose success is based on a "socialization" of innovations, which should lead to the emergence of formal and informal institutional processes. The establishment of such partnerships can greatly help improve the adaptation process at the local level.

Les connaissances scientifiques sur le changement climatique (CC) évoluent rapidement. Toutefois, des incertitudes persistent sur l’étendue de ses conséquences, particulièrement dans les milieux urbains, qui subiront des impacts différents de ceux vécus par les milieux ruraux. Les autorités publiques ont récemment commencé à élaborer des politiques publiques d’adaptation au changement climatique (ACC) qui visent à en limiter les conséquences indésirables. En milieu urbain, la littérature suggère qu’un des outils que devraient privilégier ces politiques est le verdissement. Des auteurs signalent que les actions visant l’ACC peuvent se greffer dans des politiques existantes. L’ACC, comme enjeu public, peut donc être réalisée par l’entremise de sa prise en compte dans les politiques publiques de verdissement. Cette prise en compte devrait affecter le contenu (quoi?) et le pilotage (comment?) des différentes étapes des politiques. Le cas de la politique publique de verdissement de la Ville de Montréal, au Québec, nous a permis d’étudier cette prise en compte. En utilisant un cadre d’analyse des politiques publiques développé par Knoepfel et al. (2015), qui porte entre autres sur la mobilisation des ressources par différents acteurs concernés par ces politiques, nous montrons que cette dernière s’est opérée de quelques façons. Premièrement, il y a eu un changement dans l’argumentaire pour le verdissement, outil qui vise à lutter contre les îlots de chaleur urbains et assurer une meilleure gestion des eaux pluviales. Ensuite, le choix de l’échelle d’agglomération pour la prise en compte de l’ACC a entraîné un changement d’échelle dans la gestion du verdissement. La publication d’un plan d’action majeur de verdissement urbain pour l’agglomération, et dont le leitmotiv est l’ACC, le démontre. Quelques modifications réglementaires et l’inclusion de nouveaux acteurs dans la politique témoignent aussi que la prise en compte a eu lieu. Finalement, le plan d’action fournit un cadre pour la mise en œuvre du verdissement dans les zones les plus vulnérables au CC en plus d’une structure de partage des coûts. Cependant, la mise en oeuvre du verdissement dans une visée d’ACC n'a pas été évaluée dans la présente étude. Nous avons aussi noté que la biodiversité est un enjeu d’importance qui va de pair avec l’ACC dans la politique de verdissement. Il y a donc une prise en compte, partielle, de l’ACC dans la politique publique de verdissement à Montréal (avec certains écueils). Nous arguons que l’enjeu de l’ACC sert peut-être d’argument supplémentaire pour verdir la ville plutôt que d’être un véritable moteur de transformation de la politique de verdissement. / Knowledge on climate change (CC) is evolving quickly, although uncertainty about the scope of its consequences remains, especially in cities, which will have to cope with different impacts than the surrounding rural areas. Governments have started implementing climate change adaptation (CCA) public policies to limit the negative impacts of CC. The literature suggests policy- makers should consider urban greening as an important tool for adaptation. It also suggests CCA can be implemented through its incorporation in other pre-existing plans and policies. Therefore CCA, as a public issue, can be considered when redesigning urban greening policies, which would result in changes to the contents (what?) and management (how?) of its different stages. We studied the case of the urban greening policy of Montréal, Québec, using an analytical framework for public policies developed by Knoepfel et al. (2015), which focuses among other things on the use of resources by stakeholders who play a role in shaping these policies. We show that taking the CCA into account has resulted in several changes. First, it caused a shift in the arguments used to support urban greening actions, adding they can help decrease the urban heat island effect and play a role in a better management of stormwater. Second, choosing the Montréal agglomeration as the scale for addressing CCA has resulted in greening now being considered at the same scale. This is illustrated by the release of a major urban greening action plan (Plan d’action canopée) for the agglomeration which points out CCA as its leitmotiv. Third, some changes in municipal by-laws promoting urban greening occurred, and we also noticed new stakeholders play a role in the greening policy. Fourth, the Plan d’action canopée provides a framework for greening actions implementation to be mostly carried out in areas vulnerable to CCA, and an according cost-sharing structure. However, the implementation of ACC oriented greening policies is too recent to permit an effective evaluation of their results. In addition, we found that biodiversity issues often go hand in hand with CCA in Montréal’s greening policy. These findings show CCA is taken into account, at least partially, in Montréal’s greening public policy. However, this particular issue is perhaps used as an additional argument for those who promote urban greening rather than being an actual driver of public policy transformation.

Cette thèse s’intéresse à la gestion du risque climatique par l’utilisation des produits dérivés climatiques. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse sont une contribution aux aspects statistiques, économétriques et financiers de la modélisation et de l'évaluation des produits dérivés climatiques. Un intérêt particulier a été accordé au contexte marocain aussi bien au niveau du volet qualitatif que quantitatif. En plus des développements théoriques que nous avons apportés (tests statistiques pour vérifier l’impact du climat sur l’économie, amélioration d’un modèle de prévision de la température moyenne quotidienne, confirmation du choix de la température moyenne, au lieu des températures extrêmes, comme sous-jacent pour les contrats basés sur la température, etc.), nous avons proposé des cas de gestion entre opérateurs économiques marocains exerçant des activités sensibles à l’aléa climatique avec des profils de risque différents en leur apportant des solutions de couverture basées sur l’utilisation de produits dérivés climatiques. / This thesis focuses on the weather risk management by using weather derivatives. The work done in this thesis is a contribution to statistics, econometric and financial aspects of the modeling and the evaluation of weather derivatives. Particular attention was paid to the Moroccan context both in a qualitative point of view. In additionto theoretical developments that we have made (statistical tests to verify the impact of weather conditions on the economy, improvement of a model to forecast daily average temperatures, confirming the choice of the average temperature instead of extreme temperatures as the preferred under lying for contracts based on temperature, etc.), we also proposed case studies with Moroccan economic actors carrying out their weather sensitive activities and having different risk profiles and we provide them hedging solutions based on the use of weather derivatives.

Le contexte de crise dans lequel évolue notre monde représente une question fondamentale et incontournable. Les récentes catastrophes dans l’ensemble des continents sont la preuve du bouleversement de nos sociétés et de la biodiversité. Cette crise a plusieurs dimensions : économique, sociale, politique, juridique et environnemental. Nous avons centré notre recherche sur la crise des déchets, crise représentative de l’ensemble de ces facteurs. Ce problème affecte l’ensemble de nos civilisations et ses effets sur le système naturel sont irréversibles. De plus, cette crise nécessite une réponse immédiate et durable car il y va de l'avenir de l’ensemble de la planète. Si tous les pays sont concernés par cette problématique, elle se décline différemment dans une même zone géographique. Elle est à la fois anthropique et naturelle. Elle implique toutes les parties prenantes au niveau local et international. La revue de littérature révèle un manque de données chiffrées au niveau de l'Afrique et l'échec de certains projets non adaptés aux critères locaux. Nous souhaitons prendre pour base théorique la théorie de l'économie circulaire et celle des externalités. Cela permet de mettre en évidence à la fois des externalités positives et négatives, mais aussi de s'inscrire dans une démarche résolument positive. Cette dernière voie consiste à considérer le déchet comme une source de valeur. Cette conception du déchet permet de répondre aux besoins présents et de modifier la vision généralement négative de ce concept. Il s’agit de transformer le problème de déchets en un gisement durable face aux besoins énergétiques croissants, la dégradation des ressources naturelles, la préservation des sols et la modification de nos modes de consommation de masse vers une stratégie zéro déchet ainsi que la valorisation d’une agriculture respectueuse du développement durable. Notre travail de recherche met également en évidence la place incontournable du secteur informel en Afrique, la nécessité de coordonner le travail des acteurs sur le terrain et le développement des emplois verts. Cette démarche positive est possible en associant l’ensemble des stratégies à une communication innovante et l’implication des populations locales aux projets. / The crisis context in which our world is evolving is a fundamental and inescapable question. Recent disasters all over the continents are the proof of this dramatic concern for our world and its biodiversity. It is variable: it is either economic, political, legal and environmental. That is why our work is about waste crisis. This problem affects all our civilizations and its results are irreversible for our natural system. Furthermore, it needs immediate and sustainable responses because it is linked with the future of our planet. All countries are concerned about this problematic. However, it shows different faces even in the same geographical area. This crisis is anthropogenic and natural. It involves all national and international stakeholders. Literature reviews reveal a lack of data in Africa and the failure of projects not unsuited to local contexts. We develop several theories: circular economics, negative and positive externalities and the theory of social and supporting economy. Our work is about the importance of informal sectors in Africa, the coordination of actors in the field and the development of green jobs. This positive way is possible with innovative communication strategies and the involvement of population in local projects.

Les variations du rayonnement solaire en surface (SSR) peuvent avoir un impact significatif sur divers aspects du système climatique, et notamment sur le développement socio-économique d’un pays. Pour identifier les impacts possibles du changement climatique sur le rayonnement solaire en surface à l'échelle régionale (~ 50 km) en Afrique australe jusqu'à la fin du 21ème siècle, on a analysé les données mensuelles produites dans le cadre du projet CORDEX-Afrique sur la période 1979-2099. Ces données sont issues des sorties de 5 modèles régionaux de climat (RCM) forcés par 10 modèles globaux de climat (GCM) CMIP5, pour deux scénarios d’émissions, RCP4.5 et RCP8.5, en Afrique australe (SA) et sur une partie du SWIO (0-40°S ; 0- 60°E). Pour contribuer au projet futur proposé qui vise à approfondir l'étude des changements de SSR à l'échelle locale (~ 1 km de résolution horizontale) à l'île de la Réunion et à l'île Maurice, situées dans le Sud-ouest de l'océan Indien (SWIO), près du bord d’Est du domaine CORDEX-Afrique, des simulations climatiques ont été réalisées sur trois fenêtres temporelles de 10 ans : a) le passé 1996-2005 ; et b) le futur 2046-2055 et 2090-2099, en utilisant la version 4 du RCM RegCM (RegCM4), forcé par : 1) les réanalyses climatiques ERA-Interim (ERAINT) du centre européen pour les prévisions météorologiques à moyen terme (ECMWF) pour simuler un passé récent seulement ; et 2) deux GCMs (HadGEM2-ES et GFDL-ESM2M) de l’exercice CMIP5 de simulations du climat passé et futur pour le scénario d’émissions RCP8.5 à l’échelle régionale de 50km en Afrique australe et dans le sud-ouest de l’océan Indien (0-40°S ; 0- 100°E). L’analyse de l’impact du changement climatique sur le SSR sur la base de ces simulations reste cependant limitée, à cause de leur couverture temporelle (3 périodes de 10 ans) et du nombre de modèles (2 GCMs, 1 RCM) et de scénarios (1 RCP) utilisés. Il ressort de l’analyse des simulations de l’ensemble CORDEX-Afrique que : 1) sur la période passée récente, les GCMs forceurs surestiment généralement SSR d'environ 1 W/m2 en été austral (DJF : Décembre-Janvier-Février), et de 7,5 W/m2 en hiver austral (JJA : Juin-Juillet-Août), tandis que les RCMs, forcés par ces GCMs, sous-estiment SSR d'environ -32 W/m2 et de -14 W/m2 en été et en hiver, respectivement. 2) Les projections multi-modèles de changement de SSR simulées par les RCMs et leurs GCMs forceurs sont assez cohérentes. Les GCMs prévoient, en moyenne multi-modèles, une augmentation statistiquement significative de SSR d'environ 8 W/m2 en 2099 selon le scénario RCP4.5 et de 12 W/m2 en 2099 selon le scénario RCP8.5 sur le Centre de l’Afrique australe (SA-C), et une diminution de SSR, avec un degré de confiance élevé, d'environ -5 W/m2 en 2099 selon le scénario RCP4.5 et de -10 W/m2 en 2099 selon le scénario RCP8.5, pendant la saison DJF, en Afrique équatoriale (EA-E). Dans ces deux régions, les RCMs produisent, en moyenne multi-modèles, des tendances similaires (avec un degré de confiance élevé) à celles des GCMs, mais sur des zones d’extension spatiale plus faible que celle des GCMs. Cependant, pour la saison JJA, une augmentation de SSR, d'amplitude similaire dans les simulations GCMs et RCMs (~5 W/m2 en 2099 selon le scénario RCP4.5 et 10 W/m2 selon le scénario RCP8.5), est attendue dans la région EA-E. 3). Une diminution significative de la nébulosité (environ -6% en 2099) est attendue sur le continent sud-africain pour les GCMs comme pour les RCMs. 4) Le scénario RCP8.5 produit des changements d’amplitude supérieure de 2.5W/m2 pour les GCMs forceurs et de 5W/m2 pour les RCMs en 2099 à celle pour le scénario RCP4.5. 5). Comme pour les sorties du modèle RegCM4, les structures des biais ou des changements de SSR issu des RCMs du programme CORDEX-Afrique sont globalement corrélées avec celles de couverture nuageuse totale des RCMs. L’analyse des sorties du modèle RegCM4 indique que : ..... / Changes in Surface Solar Radiation (SSR) have the potential to significantly impact diverse aspects of the climate system, and notably the socio-economic development of any nation. To identify the possible impacts of climate change on SSR at regional scales (~50 km) over Southern Africa and the South West Indian Ocean (SA-SWIO; 0-40°S ; 0- 100°E) up to the end of the 21st century, a slice downscaling experiment consisting of simulations covering three temporal windows: a) the present 1996-2005; b) the future 2046-2055 and 2090-2099 conducted with the Regional Climate Model (RCM) RegCM version 4, driven by the European Center for Medium-range Weather Forecasting (ECMWF) ERA-Interim reanalysis (ERAINT, only present) and 2 Global Climate Model (GCMs: HadGEM2-ES and GFDL-ESM2M) from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) under RCP8.5 scenario, are performed and evaluated. Since the slice simulation is of limited temporal coverage, number of regional and driven global models and climate change forcings, mainly because of the limit of available computational resources, the study towards a comprehensive knowledge of SSR changes in context of climate change is thus extended: an ensemble consisting of outputs from 20 regional climate downscaling realisations based on 5 RCMs that participated in the Coordinated Regional Downscaling Experiment (CORDEX) program (CORDEX-Africa) along with their 10 driving GCMs from CMIP5 covering southern Africa (0-40°S; 0- 100°E) during the period of 1990-2099 is analyzed under RCP4.5 and RCP8.5 up to 2099.The slice experiment indicates that 1) RegCM4 simulates present-day seasonal climatology, (surface air temperature, precipitation and SSR) quite well, but has a negative total cloud cover bias (about -20% in absolute percentage) when forced by the ERAINT and the two GCMs. 2) Internal variability of RegCM4-simulated annual means SSR (about 0.2 W/m2) is of one order smaller than the model bias compared with reference data. 3) RegCM4 simulates SSR changes in opposite signs when driven by the different GCMs under RCP8.5 scenario. 4) Electricity potential calculated using first-order estimation based on the RegCM simulations indicates a change less then 2% to 2099 with respect on present level.It is also found from the ensemble study that: 1) GCMs ensemble generally overestimates SSR by about 1 W/m2 in austral summer (December, January, and February, short as DJF) and 7.5 W/m2 in austral winter (June, July and August, short as JJA), while RCMs ensemble mean shows underestimations of SSR by about -32 W/m2 and -14 W/m2 in summer and winter seasons respectively when driven by GCMs. 2) Multi-model mean projections of SSR change patterns simulated by the GCMs and their embedded RCMs are fairly consistent. 3) GCMs project, in their multi-model means, a statistically significant increase of SSR of about 8 W/m2 in RCP4.5 and 12 W/m2 in RCP8.5 by 2099 over Centre Southern Africa (SA-C) and a highly confident decreasing SSR over Eastern Equatorial Africa (EA-E) of about -5 W/m2 in RCP4.5 and -10 W/m2 in RCP8.5 during the DJF season. RCMs simulate SSR change with statistical confidence over SA-C and EA-E area as well with a little spatial extension compared to GCMs. However, in the JJA season, an increase of SSR is found over EA-E of about 5 W/m2 by 2099 under RCP4.5 and 10 W/m2 under RCP8.5, of similar amplitudes in both the GCMs and RCMs simulations. 4) Significant cloudiness decrease (about -6 % to 2099) is found over continent of SA for GCMs and also shown in RCMs. 5) Larger SSR changes are found in the RCP8.5 scenario than in the RCP4.5 scenario in 2099, with about 2.5 W/m2 enhanced changes in GCMs and about 5 W/m2 in RCMs. 6) Either the biases or the changes pattern of SSR are overall correlated with the patterns of total cloud cover from RCMs in CORDEX-Africa program (for RegCM4 as well). The slice experiment indicates that ...