Au Québec, la viticulture commerciale ou artisanale n’a que 35 ans. Cependant, le Québec est soumis à de nombreuses pressions climatiques comme la présence de gel hâtif à l’automne et tardif au printemps. La période de croissance (la différence entre le dernier gel au printemps et le premier gel à l’automne) est donc très limitée par la présence du froid. Dans un contexte de réchauffement climatique, cette période de croissance sera portée à s’allonger. Une plus longue période de croissance pourrait inciter les vignerons à modifier leurs cépages ou à augmenter la superficie cultivée. Trois vignobles ont fait l’objet d’étude et des prises de mesures spectrales des ceps y ont été effectuées. Des indices climatiques appliqués à la viticulture y ont été calculés sur une période de 30 ans avec les données du NARR et validés avec les données des stations météorologiques d’Environnement Canada. La moyenne de certains indices permet de les comparer à ceux des régions viticoles renommées comme Bordeaux et Dijon en France. L’étude des indices climatiques des 30 dernières années puis des 10 dernières années permet de découvrir qu’il existe un réel potentiel pour l’implantation de cépages nobles dans le sud du Québec. Ainsi, on remarque que l’énergie thermique est suffisante pour faire la culture de ces cépages. Cependant, la période sans gel est très variable et vient tempérer ces résultats. L’analyse des signatures spectrales de données de réalité de terrain permet de faire une différenciation entre les cépages en fonction des étapes de développement et de la vitesse d’adaptation des ceps aux pratiques culturales et au climat. Les longueurs d’onde entre 720-740 nm (proche infrarouge) et 550 nm (vert) sont les plus touchées par le changement. L’analyse dérivative permet d’éliminer les facteurs d’éclairement. De plus, il est possible de rehausser les différences dans les longueurs d’onde du pic de réflectance de la chlorophylle (≈720 nm). Avec toutes ses informations, il devient possible d’identifier les principaux cépages dans les vignobles grâce à des mesures spectrales temporelles. L’utilisation d’une image hyperspectrale et de données de réalité de terrain ont permis de différencier les cépages et d’en faire l’évolution phénologique entre deux saisons de croissance. Ainsi, avec l’extraction des signatures des pixels d’un secteur n’ayant pas subi de changement physiologique majeur (secteur de vieux ceps), la signature spectrale mesurée par le capteur est comparable à celles des données de réalité de terrain. L’analyse a permis de confirmer que l’énergie thermique acquise pour le 9 juillet 2009 (422 ∘C) est comparable à celle du 27 juin 2011 (419 ∘C). L’énergie thermique cumulée à ces deux dates suppose un développement comparable des cépages. Les similarités dans les signatures spectrales reflètent ce développement comparable.

À travers l'analyse de la politique climatique à l'échelle intercommunale, la question est aujourd'hui de savoir si le cadre règlementaire apparaît à la fois juridiquement efficace et effectif dans la réalisation des objectifs intercommunaux d'atténuation des émissions de gaz à effet de serre et d'adaptation au changement climatique. Cette analyse prend pour objet d'étude la constitution du plan climat de la Métropole Aix-Marseille-Provence, institution concernée par un ensemble des réformes territoriales, et ce notamment dans la construction de sa politique climatique métropolitaine / Through the analysis of the legal components of the climate action at an intercommunal scale, the question is whether the legal framework built in order to reach the objectives of GHG emissions mitigation and climate change adaptation appears suitable in terms of efficacy and implementation. We explore the establishment of the climate planning document of Aix-Marseille-Provence Metropolis, an institution affected by numerous structural changes in link with territorial reforms

A l'occasion de ce travail de thèse, nous avons souhaité contribuer aux études d'impacts du changement climatique sur le bilan d'eau en Europe. Nous avons utilisé les outils de la modélisation du climat, modèle de circulation générale et schéma de surface, et nous nous sommes placés à l'interface entre l'atmosphère et la surface. Ce travail s'est décomposé en deux parties. Dans un premier temps, nous avons étudié la sensibilité du bilan d'eau simulé par le schéma de surface du laboratoire, ORCHIDEE, à la résolution des forçages atmosphériques sur deux régions d'Europe, la péninsule ibérique et le bassin versant du Rhône (dans le cadre du projet international Rhône-AGG). Dans un deuxième temps, nous avons abordé la thématique des impacts du changement climatique sur le bilan d'eau sous un angle plus atmosphérique, par l'étude des dépressions qui traversent l'Atlantique en direction de l'Europe, et de leurs liens avec les précipitations.

Cette recherche évalue la prise en considération du point de vue des pays en développement dans quatre propositions de traités internationaux formulées pour donner suite au protocole de Kyoto. Comme celui-ci arrive à échéance en 2012, la communauté internationale étudie plusieurs propositions de traités qui pourraient lui donner suite. Ces dernières tentent, chacune à sa manière, de répondre à des limites de Kyoto. Une inégalité flagrante sévit dans le cadre du régime international actuel sur le climat: les pays en développement sont confrontés à plusieurs désavantages. En conséquence, ils revendiquent des améliorations. Ils demandent, par exemple, une meilleure prise en considération de leur adaptation aux impacts des changements climatiques. Dans ce contexte, il nous est apparu pertinent d'effectuer une évaluation critique de la prise en considération de leurs revendications dans quatre propositions de traités. Basée sur une collecte secondaire de documents écrits, notre analyse met en lumière le niveau d'intégration parfois très variable des revendications à l'intérieur de chaque traité proposé. Par exemple, l'un d'entre eux (nommé « Approche par secteurs de Schmidt et al. ») ne tient aucunement compte de la demande d'adaptation. Par contre, il intègre relativement bien d'autres revendications, notamment le droit au développement. Plus largement, notre évaluation révèle sous quelles modalités deux propositions répondent particulièrement bien à ces revendications, alors que les deux autres comportent davantage de lacunes. Par ailleurs, on constate que les discours des auteurs des propositions quant à l'intégration des revendications ne se traduisent pas toujours en des mesures concrètes et précises permettant de répondre réellement à ces revendications. Enfin, notre démarche soulève l'importance de soumettre l'évolution des négociations internationales sur le climat à l'analyse critique dans un esprit de solidarité internationale avec les pays en développement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Changements climatiques, Pays en développement (PED), Inégalités Nord-Sud, Accords multilatéraux en environnement, Après-Kyoto, Post-2012, Propositions de traités, Scénarios politiques.

Les changements climatiques nous rappellent aujourd'hui que certains problèmes environnementaux ne connaissent pas de frontières et que les États doivent lutter ensemble pour les solutionner. Ce problème des plus préoccupants a même fait en sorte de rallier plusieurs États autour de la conclusion de la Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques et du Protocole de Kyoto. Dans le contexte de ces accords, il est manifeste que les États, interdépendants, ne peuvent plus décider simplement par eux-mêmes ou pour eux-mêmes, mais doivent plutôt se joindre au concert de toutes les nations. Ceci touche inévitablement à la conception de leur souveraineté, dans laquelle l'indépendance est prépondérante. Il apparaît toutefois de plus en plus clair que le paradigme stato-centré ne convient plus à une analyse complète de l'exercice de la souveraineté des États. Le dépassement du cadre étatique est nécessaire à la fois en ce qui a trait à l'échelon auquel doivent être négociées les solutions, mais aussi, relativement aux acteurs qui doivent être intégrés dans les discussions. Nous avons d'une part constaté que les États recourent à la création d'institutions internationales pour tenter de régler le problème des changements climatiques, institutions dans lesquelles ils demeurent des entités souveraines. D'autre part, nous avons remarqué que l'intégration de nouveaux acteurs non étatiques dans les négociations, comme les organisations non gouvernementales (ONG), qui souhaitent infléchir les politiques publiques et le développement des accords internationaux dans le domaine des changements climatiques, se présentent de plus en plus comme un paramètre à considérer. La combinaison de ces deux composantes mène à un exercice de la souveraineté selon des modalités coopératives et participatives. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Souveraineté, Convention-cadre des Nations unies sur les changements climatiques, Protocole de Kyoto, Changements climatiques, Organisations non gouvernementales, Canada.

La présente étude a permis d'évaluer le potentiel d'utilisation de deux versions (3.7.1 et 4.1.1) du Modèle Régional Canadien du Climat (MRCC) pilotées en mode réanalyse, afin de reproduire les extrêmes observés en été (sur la période 1961-1990), et de caractériser le régime de précipitation et de températures maximum et minimum au-dessus de trois régions de l'Est de l'Amérique du Nord (Sud et Nord des Grands Lacs et Pennsylvanie). La validation fut réalisée à l'aide de critères diagnostiques multiples liés à la fréquence, l'intensité et la durée des événements extrêmes de précipitation et de température, ceux-ci étant régulièrement utilisés dans l'évaluation des impacts sur les activités humaines et les écosystèmes dans une perspective de changements climatiques. Avec l'utilisation de critères statistiques, les distributions statistiques des indices d'extrêmes de précipitation et de température, les champs moyens saisonniers et la variabilité interannuelle de ces indices et ont été comparés par rapport aux valeurs observées. Les données de référence ont été établies en interpolant sur la grille du MRCC (45km), à l'aide du krigeage ordinaire, les données observées du National Climate Data Center, d'Environnement Canada et du Ministère de l'Environnement du Québec. Les principaux résultats obtenus sur les trois régions montrent que la version 4.1.1 du MRCC simule mieux le régime de température minimum et l'occurrence des jours humides/secs que la version 3.7.1 notamment la moyenne saisonnière, le 10ième centile de température, le nombre maximum de jours secs consécutifs, le nombre de jours de pluie (≥1 mm) ainsi que la variabilité interannuelle. Par contre, peu ou pas de différences existent entre les deux versions quant à la température maximum, l'amplitude thermique quotidienne, le 90ième centile de la température, la précipitation moyenne et le centile de précipitation. Dans tous les cas, la variabilité saisonnière est biaisée (forme et étalement des queues de distribution, i.e. aplatissement et asymétrie), les extrêmes chauds des températures maximum et les précipitations les plus intenses, liées aux phénomènes convectifs, étant largement surestimés ou sous-estimés, respectivement. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modèle Régional de Climat, Extrêmes, Krigeage, Variabilité interannuelle.

Le but de ce projet est d'améliorer la représentation numérique des processus turbulents de couche limite stable (CLS) sur l'océan Arctique dans le modèle Global Environnemental Multi-échelles (GEM). L'expérience numérique réalisée consiste à simuler le climat observé durant la campagne SHEBA d'un an sur un petit domaine régional à haute résolution (110 x 120 @ 0,5 degré) centré sur la mer de Beaufort. Dans la simulation de contrôle effectuée avec la version non modifiée de GEM, le modèle surestime systématiquement le vent de surface Ūr, la vitesse de friction u* et le flux de chaleur latente (HL) qui est 6 fois trop intense l'été en comparaison des valeurs observées au point SHEBA. De plus, le modèle n'arrive pas à simuler les vents faibles observés (Ūr < 1,6 m/s) et manifeste un biais sec persistant dans la CLS durant toute l'année. En comparant la fonction de stabilité utilisée dans GEM øGEM avec les observations de la campagne SHEBA, on remarque que ce paramétrage mène à une surestimation du mélange turbulent en stratification très stable (RiB > 10¯²) qui pourrait expliquer une partie des erreurs du modèle. L'implémentation d'une fonction de stabilité dérivée à partir des observations de SHEBA øSHEBA dans la simulation de sensibilité A a permis d'améliorer Ūr et u* dans le modèle GEM. La longueur de rugosité de la glace de mer utilisée dans le modèle GEM zo,GEM = 0,16 mm aussi ne correspond pas aux observations de la campagne SHEBA. En fait, l'unique paramètre zo,GEM utilisé par GEM est trop faible pour le transfert de quantité de mouvement et trop grande pour le transfert de chaleur et d'humidité. L'implémentation des longueurs de rugosité observées à SHEBA (zom,SHEBA et zoh,SHEBA) dans la simulation de sensibilité B a amélioré Ūr simulé. Le vent minimal Ūmin = 2,5 m/s est un autre paramètre utilisé par GEM qui est susceptible d'être inadéquat pour simuler la CLS. Ce paramètre est utilisé pour éviter une division par zéro par vent faible lors du calcul du nombre de Richardson RiB. En utilisant une valeur plus réaliste de Ūmin = 1,0 m/s dans la simulation de sensibilité C, on arrive à simuler les vents faibles (Ūr < 1,6 m/s) qui n'étaient pas simulés par la version originale du modèle GEM. Dans la simulation D, l'implémentation d'une nouvelle équation diagnostique basée sur l'équation de Clausius-Clapeyron pour qr a éliminé complètement le biais sec dans le modèle. Indirectement, la correction à qr a ramené le HL simulé très près des valeurs observées en réduisant le gradient vertical qr -qs responsable de l'évaporation à la surface. Tous les modèles régionaux participant au projet ARCMIP avaient des défauts semblables (biais sec, HL surestimé et u* trop intense) à ceux du modèle GEM pour une expérience très similaire. Il est donc très probable que l'implémentation des mêmes modifications dans ces modèles soit aussi bénéfique. Il est aussi probable qu'en implémentant ces paramétrages dans les modèles participant au Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) ait un effet bénéfique sur l'océan Arctique. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Modélisation du climat arctique, Couche limite atmosphérique, Interaction atmosphère-glace- océan, Paramétrisation physique.

Notre travail traite de la gestion intégrée des ressources en eau (GIRE), approche désormais reconnue au plan international comme la solution durable la plus efficace pour répondre aux problèmes d'eau. Par notre démarche, nous cherchons plus spécifiquement à comprendre comment le principe se déploie dans le contexte d'un pays en voie de développement. Notre cas est celui du Burkina Faso. Bien que le pays soit affecté par de graves problèmes d'insuffisance en eau, il a été observé par plusieurs experts que le plus grand problème de l'Afrique subsaharienne n'est pas la trop faible présence d'eau sur le territoire, mais bien la mauvaise maîtrise de la ressource. C'est donc pour tenter d'y pallier que depuis 2001, le Burkina Faso déploie un Plan de mise en oeuvre de la gestion intégrée des ressources en eau (PAGIRE). Dans cette recherche, nous souhaitons mettre en lumière quelles sont les transformations politiques proposées par le PAGlRE et jusqu'à quel point le Burkina Faso est capable de les intégrer à ses pratiques. En effet, la GIRE s'inscrit dans un contexte de gouvernance, ce qui interpelle les façons de faire traditionnelles de l'État. Pour y arriver, nous avons choisi d'utiliser les outils théoriques de l'action publique. Acteurs pluriels, lieux et niveaux de gestion démultipliés, transformation du rôle de l'État, nouvelle définition territoriale, apport de la science et transformation des stratégies de financement sont les principaux thèmes à travers lesquels nous avons analysé les transformations politiques de la GIRE au Burkina Faso. Ainsi, l'État central n'est plus le seul acteur responsable des stratégies de gestion de la ressource. Pour intégrer les nouveaux acteurs à la structure institutionnelle du pays, de nouveaux lieux de gestion ont été définis, à la fois sur la base des divisions territoriales existantes, mais aussi sur la base du bassin versant, espace le plus adéquat pour gérer la ressource de façon rationnelle. Cette intégration des acteurs aux rouages politiques proposée par la GIRE cadre aussi avec les principes de participation et de décentralisation promus par les institutions internationales. La mise en place d'une économie de l'eau répond de la même façon à une mouvance internationale vers la libéralisation des secteurs relevant traditionnellement de l'État. Une des critiques les plus communes de la GIRE est la difficile transition entre la théorie et le concret. Le Burkina Faso ne fait pas exception. Le manque de moyens financiers, les défaillances structurelles et fonctionnelles de l'administration, les résistances sociales constituent des freins importants au déploiement de la GIRE. Ne pas en tenir compte risque de compromettre l'aspect novateur du PAGIRE. Sous une démarche en apparence nouvelle, pourrait se cacher un amalgame de pratiques similaires à ce qui est fait depuis des décennies en matière de gestion de l'eau. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Gestion intégrée de l'eau, Burkina Faso, Politique Publique.

L'étude de la formation intra-annuelle de bois, du développement des pousses annuelles et des feuilles pourrait fournir des informations quant à la dynamique de la croissance des arbres au cours de la saison de croissance. La formation intra-annuelle de bois et le développement des pousses annuelles et des feuilles sont des processus complexes contrôlés à la fois par des facteurs physiologiques et environnementaux. Les objectifs de cette étude étaient (i) d'étudier le patron annuel et la dynamique de formation du bois de même que le développement des pousses annuelles et des feuilles chez trois espèces majeures de la forêt boréale (i.e., Pinus banksiana Lamb., Populus tremuloides Michx., et Betula papyrifera Marsh.) au cours de la saison de croissance 2007 dans le Nord-Ouest du Québec, Canada et (ii) d'identifier les relations entre d'une part la formation intra-annuelle de bois, le développement des pousses annuelles et des feuilles et d'autre part les facteurs climatiques; on s'intéressera en même temps aux facteurs météorologiques limitant leur croissance durant la saison de croissance. Des micro-carottes de bois ont été prélevées une fois par semaine au niveau des tiges de ces trois espèces pendant la saison de croissance 2007. Des coupes transversales ont ensuite été effectuées au niveau des micro-carottes puis colorées avec du violet de crésyl et de la safranine afin d'identifier les stades de formations des cellules du bois et le nombre de cellules produit. La phénologie (débourrement du bourgeon), l'élongation des pousses annuelles et l'accroissement des feuilles/aiguilles ont aussi été mesurés trois fois par semaine. La production hebdomadaire de cellules, l'élongation des pousses annuelles et l'accroissement des feuilles ont été ajustés grâce à la fonction de Gompertz et les indices de croissance hebdomadaires ont été calculés afin d'éliminer des changements de croissance d'origine endogène. Une analyse de corrélation simple a été utilisée pour déterminer les facteurs météorologiques majeurs qui influencent la production des cellules du xylème, de l'élongation des pousses annuelles et de l'accroissement des feuilles durant la saison de croissance. Il ressort des résultats obtenus que les dates de début d'élongation des pousses annuelles et d'accroissement des feuilles sont plus précoces que la date reprise de croissance de la tige chez B. papyrifera. Contrairement à ce qui a été observé chez B. papyrifera, les dates de début d'élongation des pousses annuelles et de croissance des feuilles ont été plus tardives que la date de reprise de croissance de la tige chez P. banksiana et P. tremuloides. L'arrêt de la formation de nouveau xylème intervient aux alentours de la mi-août pour les trois espèces. La fin de la maturation des cellules a été noté le 15 septembre chez P. banksiana et P. tremuloides et le 6 septembre chez B. papyrifera. Concernant les trois espèces, la durée de formation du bois au niveau de la tige a été plus longue chez P banksiana et plus courte chez B. papyrifera. Durant la période de production des cellules, la corrélation entre d'une part les températures du sol et de l'air et d'autre part la production des cellules du xylème a été positive chez P. banksiana et négative chez P. tremuloides et B. papyrifera. La corrélation entre les précipitations et la production des cellules du xylème a été positive chez P. tremuloides et B. papyrifera, toutefois aucune corrélation n'a été notée chez P. banksiana. De plus, il a été noté chez les trois espèces une corrélation positive entre la température de l'air et l'élongation des pousses annuelles. Toutefois chez les trois espèces, aucune corrélation n'a été notée entre la croissance des feuilles et les variables météorologiques. Cette étude a montré que la formation intra-annuelle du bois, le développement des pousses annuelles et des feuilles de même que la phénologie est non seulement déterminés par l'espèce, mais de plus les facteurs limitants clés sont différents. Ces résultats relatifs aux patrons de croissance temporels des différents organes des arbres (tige, pousse annuelle et feuille) pourraient être utiles dans la compréhension des relations entre la croissance des arbres et les changements climatiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : La formation intra-annuelle du bois, La phénologie des arbres, L'élongation de la tige, La dynamique de la croissance.

Au 20e siècle, la température moyenne à la surface de la Terre a augmenté de 0,6°C. L'essentiel du réchauffement a été constaté en deux périodes, à savoir 1910-1945 et 1976-2000. Depuis qu'on a commencé à tenir des relevés en 1961, les années 1990 ont été la décennie la plus chaude et 1998 l'année la plus ardente. Selon les rapports d'évaluation, des changements climatiques futurs devraient se traduire par une poursuite du réchauffement de la planète, par la modification des régimes et du volume de précipitations, et par une augmentation de la fréquence et de l'intensité de certains phénomènes climatiques extrêmes. Les pays qui seront touchés fortement par l'effet de serre sont ceux possédant un PIB annuel moyen et faible, donc des pays pauvres dont les options de développement économique sont limitées et basées sur l'exploitation de l'eau, le secteur prioritaire pour promouvoir l'agricuIture et l'agro-industrie en vue de subvenir aux besoins de leurs populations et obtenir des revenus de devises pour financer le développement économique. La situation actuelle des ressources en eau et en sol, et de leurs usages en Tunisie présente des enjeux qui sont communs aux autres régions du bassin méditerranéen: des ressources limitées et largement exploitées pour répondre à la croissance des besoins, le recours accru aux ressources non conventionnelles, une situation de concurrence entre usages sectoriels, une marchandisation croissante des ressources, et des conditions climatiques contraignantes qui viennent renforcer les tensions notamment autour de l'eau. Face aux risques de déficit en eau et à la nécessité d'un développement économique et social équilibré, ces caractéristiques, parmi d'autres, font de la région du Sahel tunisien un cas d'étude exemplaire des difficultés que pose la gestion intégrée de l'eau. Celle-ci doit prendre en compte les différentes sources d'approvisionnement ainsi que les différents usages associés, et donc l'identification des territoires pertinents pour cette gestion, compte tenu des relations amont-aval naturelles et artificielles d'une part, et des cohérences institutionnelles et sociales d'autre part. Ce travail vise à déterminer les effets des changements climatiques à venir sur un secteur capital de l'activité humaine (l'agriculture). Ce secteur, à la croisée de deux thématiques centrales, l'économie et l'environnement, représente un sujet d'étude particulièrement intéressant; il est d'autant plus intéressant que sa dépendance vis-à-vis du climat est très forte. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Adaptation, Changements climatiques, Érosion, Sécheresse, Écologie, Dégradation du sol, Aridité, Développement, Ressource hydrique, Eaux non conventionnelles, Accompagnement technique.