Cette thèse évalue les conséquences de différentes politiques climatiques sur la filière forêt-bois française. Nous partons du constat qu'en France, les politiques actuellement mises en place prennent, pour la plupart, la forme de mesures ciblées s'appuyant sur la substitution énergétique à travers une augmentation de la consommation de bois-énergie. Nous étudions les effets de ces politiques sur l'économie de la filière et sur l'évolution de la ressource et nous analysons les conséquences de deux mesures fictives alternatives : une politique de séquestration en forêt et une taxe carbone intersectorielle. Pour cela, nous développons un modèle bio-économique du secteur forestier français : French Forest Sector Model (FFSM) s'articule autour d'un module représentant l'économie de la filière bois en équilibre partiel et d'un module représentant l'évolution de la ressource forestière française. FFSM représente la consommation de 6 produits bois transformés, la production de 3 produits bois primaires et les échanges de ces produits entre les 22 régions françaises et entre la France et l'étranger. FFSM permet d'évaluer l'efficacité économique des politiques en estimant leur coût et en mesurant leurs impacts sur les variables économiques de la filière. L'efficacité environnementale des mesures étudiées est analysée en calculant les bilans d'émissions et en déterminant leurs conséquences sur l'évolution de la ressource forestière.

Ce travail a porté sur l'étude de l'évolution des communautés zooplanctoniques à partir de séries temporelles de relevés effectués de 1995 à 2010 dans deux écosystèmes côtiers couplés, la Petite Rade de Toulon (PR) et Grande Rade de Toulon (GR) (Méditerranée Nord Occidentale, France) en relation avec les facteurs climatiques, les paramètres physiques et chimiques de l'eau et avec le phytoplancton. Le pas d'échantillonnage des relevés de zooplancton et du phytoplancton était d'un mois en moyenne. La maille du filet utilisé était de 90 µm, afin de cibler le mésozooplancton. La PR a différé de la GR dans son fonctionnement écologique, car elle est semi-fermée, mais aussi parce que l'activité anthropique y était beaucoup plus importante. Nos résultats ont montré que, de 1995 à 2010 dans les deux baies, l'abondance du zooplancton a sensiblement augmenté, surtout dans la PR. Il a été également établi, en utilisant différents outils statistiques, que la plus grande partie des espèces de zooplancton évolue de manière coordonnée chaque année, mais d'une manière différente d'une année à l'autre. C'est ce que nous avons appelé la signature annuelle, qui était très marquée dans la PR. Plusieurs paramètres environnementaux comme la température, l'oxygène, la salinité et l'ensoleillement, qui ont été simultanément enregistrés, expliquent cette signature annuelle. Il a été montré en effet qu'ils influencent très sensiblement la population de zooplancton, de manière instantanée ou avec un effet retardé. Les interactions responsables de cette évolution sont fort complexes, mais il a été aussi établi que ces facteurs sont plus forts lorsqu'ils agissaient de manière coordonnée. La répartition du zooplancton en groupes taxonomiques a montré que la diversité a augmenté jusqu'en 2005, puis a diminué légèrement, tout en restant à des niveaux plus élevés qu'en 1995. L'étude détaillée de la diversité, avec une classification des indices eux-mêmes, a fait l'objet du dernier chapitre. Enfin, nous émettons l'hypothèse que la diminution des stocks de poissons au cours des dernières décennies dans toute la région a entraîné une diminution des taux de prédation sur les communautés zooplanctoniques, ce qui peut expliquer l'augmentation de peuplements zooplanctoniques au cours de ces dernières années. Cet accroissement de l'abondance du zooplancton a pu entraîner à son tour une diminution de la biomasse du phytoplancton. Cette diminution a été parallèlement observée par notre équipe. Ceci suggère un système de contrôle top-down du réseau trophique.

Un profil pollinique provenant d'un lac possédant des sédiments laminés (varves), le lac Brûlé (45°43'09" N, 75°26'32"O 270m), a servi à étudier l'histoire de la végétation et du climat dans l'Outaouais au cours de l'Holocène tardif. Au cours des 1400 dernières années, la végétation de l'Outaouais a été dominée par des espèces arboréennes telles que Tsuga, Fagus, Betula, Acer, Pinus et Picea. Des modifications majeures s'opèrent dans les spectres polliniques vers 1375 AD. Les analyses des micro-charbons et les évidences d'une succession écologique secondaire indiquent que ces changements sont attribuables à un incendie forestier. Une diminution abrupte de l’influx pollinique entre 1600 et 1700 AD suggère qu’une dégradation du climat sous un certain seuil a entraîné une réponse rapide du milieu forestier. Les changements observés lors du Petit-Âge glaciaire suggèrent que les variations climatiques de courte durée affectent la production pollinique et que ces changements sont enregistrés par les diagrammes polliniques à haute résolution temporelle.

Diss.--Univ. Münster (Westfalen), 2000. / Bibliogr. p. 364-379.

Cette thèse traite de la coopération et de la gouvernance climat dans l'ère post Copenhague. Son objectif est de caractériser l'évolution du régime climatique, prenant appui sur les positions de l'Union européenne, la Chine et les États-Unis, qui peuvent être désignés, à la fois en tant que gros émetteurs, économies majeures et grandes puissances. Deux déterminants sont considérés structurants pour cette analyse : les coûts d'atténuation des émissions et les coûts d'adaptation. Le point de départ de notre thèse se trouve dans l'évolution polarisée du régime climatique. Le fait le plus marquant de cette « métamorphose » est le passage, en 2009, de l'approche top-down à une approche bottom-up.Pour ce faire, nous mobilisons un cadre théorique hybride, qui comprend l'Économie politique internationale et l'économie du changement climatique. L'apport combiné de ces deux approches permet d'analyser la politique internationale du climat à travers l'économie de l'environnement et inversement, de renseigner l'incidence que ces relations peuvent avoir sur la logique économique. Nous proposons une approche spécifique de la coopération, basée sur la théorie du « k-groupe » de Duncan Snidal (1985).Dans ce cadre coopératif minilatéral, la thèse que nous soutenons est qu'il est possible d'avoir un k-groupe pour le climat et que celui-ci peut avoir un effet bénéfique sur la mise en place du régime climat. Nous argumentons que ce groupe peut être considéré comme un « club of the relevant » et que, pour former un k-groupe, il est nécessaire que les pays constituent une « coalition of the willing ». Ce qui structure la capacité et la volonté de l'action, ce sont principalement les coûts que cela implique, coûts d'atténuation et d'adaptation. En même temps, l'engagement de ce groupe se base sur le conditionnement. Le dispositif incitatif est constitué par l'idée d'une coopération de plus en plus large, qui atténue le problème du passager clandestin.Les résultats de recherche sont appréciés à la lumière de l'aboutissement de la COP 21. Si le k-groupe fonctionne, c'est que les trois pays décident d'aller de l'avant et acceptent d'endosser des coûts d'atténuation plus importants que les autres pays. Cet engagement collectif déclencherait un mouvement vertueux qui imposerait au régime climat un leadership partagé entre ces trois pays, ouvrant la voie aux autres. Si le k-groupe ne fonctionne pas, c'est parce que nos acteurs considèrent les coûts à court terme trop importants au regard de leurs propres intérêts et au regard du risque du free riding de la part des autres États. Compte tenu de la conjoncture économique dans laquelle se trouvent nos trois acteurs, ce scénario apparait comme étant probable.Enfin, dans notre modèle de l'analyse de la coopération nous privilégions le tandem Europe-Chine. Nous montrons que cette coopération tripartite devrait se construire à partir de ce binôme, du moment où, à la différence des États-Unis, c'est l'Europe qui apparait comme étant plus volontaire. La Chine, l'acteur incontournable du climat, qui risque de subir les conséquences du changement climatique de plein fouet, a plus d'intérêt à se rallier à l'Europe si elle souhaite obtenir un accord qui ne soit pas basé uniquement sur des contributions (nationales) minimales. / Our research focuses on the cooperation and climate governance in the post-Copenhagen era. Its main purpose is to observe and define the evolution of the climate regime, based on the positions of the European Union, China and the United States. These three countries can be considered as big emitters, major economies, as well as great powers. Two main drivers are taken into account in our analysis: mitigation and adaptation costs to climate change. The starting point for our research is to be found in the polarized evolution of the climate regime. The most illustrative aspect of this “metamorphosis” is the shift, in 2009, from the top-down to the bottom-up architecture of the climate regime.Thus, we resort to a hybrid theoretical background, which consists of both international political economy and climate change economy. The joint contribution of the two approaches allows us to analyze international political economy with climate economy as an input, as well as the impact of international relations on the main economic framework of climate change. Our research is based on a specific cooperation model, known as the “k-group” theory, as developed by Duncan Snidal (1985).Within this framework of minilateral cooperation, the thesis that we defend is that it is possible to have a climate k-group which may have a trigger effect in order to obtain an ambitious regime. The starting point for our argument is that this group can be considered as a “club of the relevant”, and that what it needs to achieve in order to constitute a k-group is to establish a “coalition of the willing”. The capacity and the willingness to act are mainly influenced by the costs they have to bear, that is the costs to mitigate their emissions and to adapt to the climate change consequences. Meanwhile, the group's collective commitment depends on other countries' actions. More precisely, the incentive mechanism is built on the idea that cooperation is meant to widen, in order to eventually prevent free riding.Our main results are to be regarded in the light of the COP 21 outcome. If the k-group works, it is because our three countries decide to move forward and accept to bear mitigation costs that are higher than those of other countries'. Their collective commitment should trigger a virtuous dynamic which would impose on climate regime a collective leadership of these three countries, thus leaving the others with no other way than to follow. If the k-group does not work, it is because our three actors consider upfront costs too high with respect to their own interests, as well as to the risk of free riding (if the others do not go along). Given our three actors' economic and political context, this scenario seems likely.Finally, we rather favor in our work the Europe-China tandem. We argue that the k-group should be built on this joint cooperation, since, unlike the United States, Europe appears to be more willing to endorse an ambitious regime, whereas China seems an unavoidable actor. Thus, China, which faces a major impact of climate change, should play along with Europe if it wishes to obtain an agreement that is not solely based on minimal (national) contributions.

Bien qu'appartenant à la zone « tempérée », la France et les îles Britanniques connaissent pourtant de nombreux excès climatiques. Parmi ceux-ci, les tempêtes hivernales font partie des aléas les plus destructeurs, en même temps qu'elles assurent un transfert d'énergie thermique de la zone tropicale vers les plus hautes latitudes. Pour mieux comprendre la climatologie de ce météore, une chronologie des tempêtes a été établie à partir des cartes des bulletins météorologiques quotidiens disponibles depuis la fin de l'année 1864. Plus de 2400 cas ont été identifiés, ce qui a permis d'évaluer la variabilité interannuelle et intra-annuelle de l'aléa. Les données de pression recueillies sur les cartes et leur analyse mettent en évidence le creusement des tempêtes au cours de la période. Les directions de vent figurées sur les cartes ont par ailleurs permis de réaliser des roses des vents pour une série de stations irlandaises, britanniques et françaises. La cartographie des minima de pression permet de faire apparaître des trajectoires privilégiées. L'étude climatologique s'achève par la recherche d'une cyclicité des tempêtes et par l'étude de leur lien avec l'ONA. Ce travail s'intéresse ensuite aux tempêtes qui ont fait événement pour les météorologues et/ou pour l'ensemble de la société du pays concerné. Ainsi sont mises en lumière les étapes de la compréhension de la météorologie des tempêtes. D'autre part, les tempêtes-événements retenues illustrent des évolutions économiques et sociales ainsi que les changements de gestion du risque tempête. Elles montrent aussi comment la culture du risque tempête s'est forgée et comment la mémoire du risque a parfois été réactivée. / Through France and the British Isles belong to the « temperate » zone, they both experience a lot of weather hazards. Among those hazards, winter storms are some of the most destructive ones, but in the same time they contribute to the thermal energy transfer from the tropical zone to the mid-latitudes. As a result, they play a major role in the world's thermal balance. In order to better understand the climatology of these meteors, a storm chronology has been established from the daily weather maps that are available since the end of 1864. More than 2400 cases have been identified which has allowed to measure the year-to-year and seasonal variability. Pressure data collected from the maps and their analysis show a deepening trend of their core pressures over the period. Wind directions displayed on the maps for different weather stations have been used to generate wind roses for a selection of Irish, British and French weather stations. The climatological study ends up in the calculation of the periodicity of storms as well as their link with the NAO. This study focuses then on a few storms that have been considered has events, either for the meteorologists or for the entire population of the country hit by the storm. Thus is highlighted the different stages of the meteorological understanding of wind storms in Europe. Moreover, the selected storms as social events underline economic and social evolutions as well as changes in the risk management of storms. These storms also show how a risk culture has emerged and how the risk memory has been re-activated.

Cette thèse contribue à la littérature sur l'impact des chocs climatiques sur les migrations et la sécurité alimentaire. Le premier chapitre examine les migrations induites par les chocs climatiques en Tanzanie en employant l'approche de iv provbit. Les résultats suggèrent que pour un ménage moyen, une réduction d'un pour cent du revenu agricole induite par le choc climatique augmente la probabilité de migration de 13 points de pourcentage en moyenne au cours de l'année suivante. Le deuxième chapitre tente d'établir si le climat est un déterminant du choix de la destination en cas de migration rurale-rurale. En utilisant le modèle du logit conditionnel, ce chapitre montre qu'une augmentation d'écarts de revenus entre destination et origine de I 0000 shillings tanzaniens, attribuable au climat, augmente la probabilité du choix de cette destination de 2 points de pourcentage. Le troisième chapitre s'intéresse au lien entre les chocs climatiques et la sécurité alimentaire. En utilisant les données sud-africaines, cette analyse emploie un modèle de variable instrumentale où la diversité alimentaire, une mesure de l'accès à la nourriture, est déterminée par les prix des aliments instrumentés avec un choc climatique. Les résultats suggèrent qu'une augmentation de pourcent des prix alimentaires locaux induite par un choc climatique diminue la diversité alimentaire de 2,5 pourcent. / This thesis contributes to the literature on the impact of weather shocks on migration and food security in Sub-Saharan Africa. The first chapter analyses whether Tanzanian rural households engage in internal migration as a response to weather-related shocks using an iv probit model. The findings confirm that for an average household, a 1 per cent reduction in agricultural income induced by weather shock increases the probability of migration by 13 percentage points on average within the following year. The second chapter paper attempts to establish if weather acts as the determinant of destination choice in the case of rural-to-rural migration. Employing the alternative-specific conditional logit model, this paper shows that an increase in the expected income differentials between origin and destination by 10,000 Tanzanian shillings, attributable to differences in weather, increases the probability of choosing a given destination by 2 percentage points. The third chapter analyses the food access dimension of food security, and models the link between weather shocks and food security that acts specifically through food prices. Employing an instrumental variable model where household dietary diversity is determined by food prices instrumented with weather shock, this chapter shows that a 1 per cent increase in local food prices induced by a weather shock decreases the number of food items consumed by households by around 2.5 per cent.

À l’échelle d’un terroir viticole, le climat présente des variations significatives et joue un rôle important sur les caractéristiques des vins produits. L’adaptation de la filière viticole au changement climatique en cours nécessite la connaissance de l’évolution du climat à l’échelle locale. Cette étude vise à intégrer cette échelle dans les projections climatiques en se basant sur l’utilisation combinée de modèles dynamiques et géostatistiques. Dans un premier temps, l’utilisation d’un modèle climatique régional à haute résolution (1 km) dans les vignobles de Marlborough (Nouvelle-Zélande) a permis de cartographier les températures d’une région viticole. Les limites et les incertitudes de l’utilisation de ce type de modèle, notamment pour la représentation des variations thermiques les plus locales, ont également été étudiées. Par l’utilisation des données issues d’un réseau dense de capteurs de température, une seconde étape a consisté au développement d’un modèle statistique non linéaire permettant une cartographie fine des températures sur les appellations Saint-Émilion, Pomerol et leurs satellites. Enfin une méthode d’intégration de l’échelle locale dans les projections de changement climatique est proposée, associant modèles dynamiques et modèles géostatistiques. Cette thèse a mis en évidence que l’utilisation simultanée de différentes méthodes de modélisation des températures peut représenter une piste intéressante pour pallier aux manques qu’elles peuvent représenter individuellement et limiter ainsi l’incertitude. / At vineyard scale, climate variability can be significant in magnitude and play a key role in vine and wine characteristics. Adaptation of viticulture to climate change requires knowledge about future fine-scale climate evolution. This study aims to integrate local scale in future climate projections, coupling dynamic and statistical modelling. A first step consisted in producing temperature maps at 1 km resolution using WRF in a vineyard area (Marlborough, New-Zealand) and evaluating model uncertainties. It revealed that dynamical models do not represent well local climate variations. Using a high density temperature data logger network, the second part is dedicated to developing a non-linear statistical model to map temperature at very fine scale in famous sub-appellations of the Bordeaux vineyard area (Saint-Émilion). Following, a method, coupling dynamical and statistical modelling, is proposed to integrate local scale in climate change projections. This thesis highlights that using simultaneously statistical and dynamical models can be an approach to reduce model uncertainties.

Dans le cadre de cette thèse, nous avons utilisé deux modèles mathématiques complémentaires pour simuler le comportement futur des plantations de café sous conditions actuelles ainsi que sous changements climatiques (1979 -2100). Nous avons étudié leurs bilans de carbone, d'eau et d'énergie pour mieux comprendre et prévoir les effets des changements sur la production de café. Comparativement à une plantation en plein soleil, l'ajout d'arbres d'ombrage au dessus des caféiers pourrait permettre d'augmenter les rendements lorsque la température augmente. Cependant, les rendements en grain de caféiers à l'horizon 2100 sont prédits inférieurs aux rendements actuels quelle que soit l'espèce d'arbres d'ombrage ou sa gestion. / In this thesis, we used two complementary mathematical models to simulate the future behavior of coffee plantations under climate change (1979 - 2100). We studied their carbon, water, and energy balances to better understand and predict the effects of these changes on coffee production. The addition of shade trees above the coffee layer leadto higher yield compared to full sun management under increased temperature.However, coffee yield was predicted to decrease compared to current levels by 2100,whatever the shade tree species or management.

Un profil pollinique provenant d'un lac possédant des sédiments laminés (varves), le lac Brûlé (45°43'09" N, 75°26'32"O 270m), a servi à étudier l'histoire de la végétation et du climat dans l'Outaouais au cours de l'Holocène tardif. Au cours des 1400 dernières années, la végétation de l'Outaouais a été dominée par des espèces arboréennes telles que Tsuga, Fagus, Betula, Acer, Pinus et Picea. Des modifications majeures s'opèrent dans les spectres polliniques vers 1375 AD. Les analyses des micro-charbons et les évidences d'une succession écologique secondaire indiquent que ces changements sont attribuables à un incendie forestier. Une diminution abrupte de l’influx pollinique entre 1600 et 1700 AD suggère qu’une dégradation du climat sous un certain seuil a entraîné une réponse rapide du milieu forestier. Les changements observés lors du Petit-Âge glaciaire suggèrent que les variations climatiques de courte durée affectent la production pollinique et que ces changements sont enregistrés par les diagrammes polliniques à haute résolution temporelle.