La migration latérale est reconnue comme un processus majeur à préserver pour le bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques. Ce travail explore sa variabilité spatiale dans le Sud-Est de la France en appui à la mise en œuvre de la Directive Cadre sur l’Eau.Une première partie développe un cadre méthodologique et des outils géomatiques pour la caractérisation géomorphologique et l’analyse multi-scalaire des systèmes fluviaux à partir de données disponibles à large échelle. Un premier article présente la démarche générale basée sur l’agrégation et la désagrégation spatiale d’objets vectoriels. Un second article aborde spécifiquement le problème de l’agrégation spatiale et vise à comparer des techniques statistiques pour la sectorisation d’un continuum en tronçons homogènes. Des exemples illustrent l’intérêt et les limites des outils développés.Une seconde partie porte sur la régionalisation de la dynamique latérale des lits fluviaux. Un troisième article caractérise et modélise son intensité à partir de variables simples à extraire à l'échelle régionale. Il montre qu’elle est structurée spatialement et positivement corrélée à la puissance fluviale. Néanmoins, des limites inhérentes à la modélisation empirique et la nécessaire prise en compte de variables complémentaires à l’échelle régionale émergent (apport sédimentaire notamment). Un quatrième article porte spécifiquement sur les lits à tresses et montre que près de la moitié des 1200 kilomètres recensés avant la construction des grandes infrastructures ont disparu du fait de pressions anthropiques directes et indirectes. Il révèle par ailleurs la grande diversité géomorphologique de ce style fluvial dans le bassin rhodanien. / The channel migration is a key process for preserving the aquatic ecosystem functioning. This work explores its spatial variability throughout the South-East French hydrographic network for the implementation of the European Water Framework Directive.A first part develops a methodological framework and geomatic tools for the characterization and analysis of the fluvial systems for a range of scales from spatially continuous data available at the large scale. A first paper introduces the methodological framework based on the spatial disaggregation and aggregation of geographical objects. A second paper focuses specifically on the aggregating problem and aims to compare statistical techniques for delineating homogeneous reaches along a continuum. Examples illustrate the potentialities and limits of the tools we developed. A second part focuses on the regionalization of the channel migration. A third paper characterizes and models the migration rates from simple variables that can be extracted at the large scale. We show that the migration rate is spatially organized and positively controlled by the gross stream power. Nevertheless, limits of the regional-scale empirical modeling emerge, as well as additional variables that should be integrated (particularly the sediment supply). A fourth paper focuses specifically on braided rivers and shows that near the half of the 1200 kilometers censed prior to the major infrastructure construction disappeared due to direct and indirect human impacts. It also reveals the high geomorphic diversity of the contemporary braided rivers in the Rhône basin.

En France, comme dans de nombreux pays, les dernières décennies ont été fortement marquées par le dynamisme et l’étalement des métropoles, qui concentrent à la fois des fonctions décisionnelles, des fonctions productives à haute valeur ajoutée, ainsi que des populations qualifiées, et bénéficient, dès lors, d’économies d’agglomération. Si la contribution de ces métropoles à la richesse nationale est majeure, le phénomène de métropolisation tend à accentuer les inégalités territoriales. Encouragés par les récentes réformes territoriales, et notamment les lois NOTRe et MAPTAM, le renforcement du rôle des régions, leur élargissement, et l’affirmation des métropoles, posent avec encore plus d’acuité les questions du développement territorial, des territoires d’action pertinents et de la répartition des richesses au sein de l’espace régional. La région Midi-Pyrénées ne fait pas exception à ce phénomène de métropolisation tant le dynamisme, le rayonnement et la croissance urbaine de Toulouse sont notables. De plus, son hétérogénéité infrarégionale en fait un terrain d’étude favorable pour saisir les nouveaux enjeux territoriaux qu’impose ce phénomène de métropolisation : une polarisation croissante des activités, une démographie différenciée, une croissance économique freinée par la « tyrannie de la distance », une répartition spatiale inégale des qualifications et des productivités, ou encore une structure urbaine polycentrique.Aussi, aujourd’hui, réussir à combiner un dynamisme métropolitain entraînant, avec des dynamismes territoriaux différenciés, ainsi qu’une politique territoriale pertinente et coopérative, semble être le défi à relever pour tendre vers davantage d’équité territoriale. / In France, as in many countries, the last decades witnessed the dynamism and the spreading of metropolises, wich concentrate at the same time decision-making functions, productive high-added-value functions, as well as skilled populations, and benefit therefore from agglomeration economies. If the contribution of these metropolises to the national wealth is major, the phenomenon of metropolization tends to strengthen the territorial disparities. Supported by the recent territorial reforms, in particular the laws NOTRe and MAPTAM, the strenghtening of the role of regions, as well as their enlargement, and the metropolises affirmation raise keenly the issues of the territorial development, of the relevant action territories and of the wealth distribution within the regional space.The region Midi-Pyrénées doesn’t constitue an exception to this phenomenon of metropolization as the dynamism, the influence and the urban growth of Toulouse are significant. Furthermore, its subregional heterogeneousness offers a favourable field of reearch to identify the new territorial challenges involved by the metropolization : a growing polarization of activities, a differenciated demography , an economic growth restricted by the « tyranny of distance », skills and productivites are unevenly distributed, or even polycentric urban pattern.So, today, the territorial equity challenge can be met combining the strong impetus of the metropolises, with specific territorial dynamisms, and a relevant and cooperative territorial policy.

In tropical forests, ants are numerous, diversified and ecologically important, being present from forest floor to upper canopy and exploiting a wide variety of diets. Nearly half of the ant species are directly in contact with the ground stratum, including the leaf-litter and the underlying soil, for nesting or foraging. The main factors known to influence ant distribution and abundance can be environmental (e.g. heterogeneous distribution of microhabitat size, nutrient availability, microclimate, soil properties) or biotic (e.g. inter- and intraspecific competition, prey availability). Some of these factors, such as leaf-litter volume or prey availability, may also vary seasonally. Also, the Ecuadorian Andes are known as being a hotspot of biodiversity for a large array of organisms, but it was not documented until now if this is also the case for ants.<p><p>The general aim of the PhD project was to identify, by both descriptive and experimental approaches, the factors determining the structure of a ground-dwelling ant assemblage at a small-spatial scale and its temporal variation in an evergreen premontane tropical forest of the Ecuadorian Andes.<p><p>In the descriptive part of the project, we studied both horizontal (along a transect) and vertical (across ground layers) species diversity and distribution of ground-dwelling ants. To attempt to explain the observed patterns, we measured a series of environmental factors varying at small spatial scale and/or seasonally: canopy openness, leaf-litter quantity, slope, and a series of soil physico-chemical properties (e.g. texture). The ant assemblage richness appeared to be at least as high as in the Amazonian Basin, with up to 33 species per m². The heterogeneity of species spatial distribution at small spatial scale was high, with distinct species composition (average Jaccard index = 0.2 ± 0.08 SD) and abundance (up to 40 fold) in contiguous plots. We observed a strong seasonal effect on the ant assemblage structure. The higher ant diversity and abundance found at the surface and in the mineral soil during the dry season suggested a seasonal peak of activity on the ground surface and the seasonal migration of drought-sensitive species downwards in the soil. Ant diversity was related to distinct environmental factors according to the ground layer considered. We found strong correlations between litter amount and dominant ant distribution in the leaf-litter layer, while we found no correlation with any factor in the soil layer. The low amount of negative association between dominant species suggested a low interspecific competition.<p><p>In the experimental part of the project, our aim was to identify experimentally the relative importance of habitat size vs. prey availability in structuring the leaf-litter ant assemblage. We studied the response of various ant trophic groups to an increased nutrient availability which boosted the decomposition of their leaf-litter habitat and enhanced the abundance of their prey. Bottom-up effect on the ant fauna (and other predaceous arthropods) regarding species composition and dominance was also studied. Stable isotope analysis was used to distinguish trophic groups among ants and mesofauna. Ants responded differentially according to their trophic group: despite increased prey availability, predatory species were negatively affected by nutrient supply, while other ant trophic group densities did not change. Our results showed that predatory ants are limited by habitat size rather than by prey availability, and that these ants are more affected by habitat loss than their prey, other ant trophic groups and other macrofauna taxa. Furthermore, a taxonomic shift occurred within each ant trophic group, leading to the replacement of dominant genera in fertilized plots.<p><p>As a conclusion, our results emphasize the importance of distinguishing layers among the ground matrix, since both ant faunas and their response to environmental factors vary vertically and seasonally. The distribution of ground-dwelling ants was only weakly explained by both the environmental factors measured and by biotic interactions, at a small spatial scale. Also, our results emphasize the importance of distinguishing trophic groups among the ant assemblage, since the response of these groups under changing conditions was different. In this regard, stable isotope analysis was a useful tool for investigating the trophic ecology of various leaf-litter taxa, and it was successfully used for the first time to assess the diet of leaf-litter ants and their position in the Brown Food Web relative to other taxa. Also, the isotopic approach allowed us to increase the knowledge about the biology of a rare and cryptic ant species, by revealing its top-predatory position. The outstanding local species richness that we observed confirms that the Ecuadorian Andes are also a biodiversity hotspot for ants. / Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Résumé<p>Le genre Bertiera appartient à la tribu monogénérique des Bertiereae. Les espèces de ce genre sont constituées d’arbrisseaux, d’arbustes, quelques fois de lianes, rarement de plantes herbacées. Dans cette étude, les caractères morphologiques sont détaillés, une attention est portée sur la morphologie des pollens et de l’exotesta, caractères taxonomiques importants dans la systématique des Rubiaceae. Le genre Bertiera est morphologiquement assez polymorphe au niveau du type biologique, de la forme et la taille des stipules, de la forme et la base du limbe, de l’architecture des inflorescences, de la forme du calice, la forme et la couleur du fruit à maturité. Malgré ce grand polymorphisme, la combinaison des caractères des stipules, des feuilles, des inflorescences et des fruits permet de reconnaître les individus appartenant à ce genre.<p>L’étude sur la phylogénie du genre Bertiera est faite sur base du gène rbcL et des régions intergéniques psbA-trnH et trnC-ycf6. La position du genre Bertiera comme soeur de tous les autres genres de la tribu des Coffeeae est confirmé, il est maintenu au sein de la tribu monogénérique des Bertiereae. La monophylie du genre est fortement supportée par les données combinées. La monophylie des sous-genres est également fortement supportée. La faible résolution des arbres phylogéniques ne permet pas de déterminer les relations entre les espèces au sein des sous-genres. psbA-trnH et trnC-ycf6, bien qu’assez polymorphes, s’avèrent ne pas être de bons marqueurs pour la phylogénie des Bertiera.<p>L’analyse de la distribution du genre Bertiera en Afrique montre qu’il est distribué principalement dans toute la Région Guinéo-Congolaise. Le Domaine Bas-Guinéen constitue le principal centre de diversité de ce genre en Afrique. Le Domaine Haut-Guinéen et le Domaine Congolais associé à la zone de Transition Guinéo-Congolaise/Zambézienne et la Mosaïque Régionale du Lac Victoria constituent des centres de diversités secondaires. L’endémisme des espèces est marqué dans les îles, et dans la zone de Transition Régionale Guinéo-Congolaise/Zambézienne. D’après l’analyse parcimonieuse de l’endémicité et du taux d’endémisme élevé (25 %), le Domaine Bas-Guinéen constitue le principal centre d’endémisme et probablement le centre de diversification de ce genre en Afrique.<p>L’étude de l’écologie et de la phénologie des espèces du genre Bertiera montre que de manière générale, les espèces sont sympatriques et occupent les habitats variés. La période de floraison est liée au type biologique et à l’amplitude écologique. Les espèces à port arbuste de sous-bois ne fleurissent qu’une seule fois et à une période bien définie de l’année alors que les espèces à port arbuste à large amplitude écologique et les espèces à port arbrisseau fleurissent plusieurs fois au cours de l’année. Il n’existe pas de décalage de période de floraison et/ou de fructification entre les espèces.<p>Des analyses morphométriques ont été réalisées en vue de préciser la délimitation taxonomique au sein du complexe d’espèces formé par B. annobonensis, B. batesi, B. laxa, B. pedicellata et B. thollonii. Il en ressort que B. annobonensis doit être considéré comme un synonyme de B. pedicellata et que B. thollonii devient une variété de B. batesii.<p>La révision taxonomique des espèces du genre Bertiera est faite pour l’Afrique. Cette révision est exécutée suivant les méthodes de taxonomie classique. Deux sous-genres sont reconnus au sein du genre Bertiera. Au total 42 espèces sont acceptées. B. conferta, B. nimbae (non encore formellement publiés par leur auteurs) et B. lejolyana sont nouvelles pour la science. Une clé d’identification des espèces est donnée pour chaque sous-genre. Le traitement taxonomique complet de chaque espèce est donné (synonymie, description, habitat, distribution et carte de distribution, et enfin spécimens examinés).<p><p>Abstract<p>The genus Bertiera belongs to the monogeneric tribe Bertiereae. Species of this genus are shrubs, treelets, sometimes lianas, rarely herbaceous plants. In this study, morphological characters of the genus are reviewed, particularly those related to pollen and the seed-coat (exotesta), significant taxonomic characters in the systematics of the Rubiaceae. The genus Bertiera is morphologically rather polymorphic with regard to habit, form and size of the stipules, form and base on the limb, architecture of the inflorescences, shape and colour of the fruit in maturity. However, in spite of this great polymorphism, the combination of characters of stipules, leaves, inflorescences and fruits allows to recognize individuals to belong to this genus.<p>The study of the phylogeny of the genus Bertiera is made on the basis of the gene rbcL and intergenic-spacer psbA-trnH et trnC-ycf6. The position of the genus as sister of all the other genera of the tribe of Coffeeae is confirmed, and it’s maintained within the monogeneric tribe Bertiereae. The monophyly of the genus is strongly supported by combined data. The monophyly of the two the subgenera is also strongly supported. The weak resolution of the phylogenic trees does not make it possible to determine the relations between the species within the subgenera. psbA-trnH et trnC-ycf6, although enough polymorphic, are no good markers for the phylogeny of Bertiera.<p>The study of the distribution of the genus Bertiera in Africa shows that it’s distributed mainly in the Guineo-Congolian Region. The Lower-Guinea Domain constitutes the principal centre of diversity of this genus in Africa. The Upper-Guinea Domain and the Congolain Domain associated with the Guineo-Congolian/Zambezian Regional Transition zone and the Regional Mosaic of the Lake Victoria constitutes secondary centres of diversity. Endemism of the species is more appreciable in the islands, and in the Guineo-Congolian/Zambezian Regional Transition zone. According to the parsimonious analysis of the endemicity and the higher rate of endemism of species (25 %), the Lower-Guinea Domain constitutes the centre of endemism and probably the centre of diversification of this genus in Africa.<p>The study of the ecology and the phenology of the species of the genus Bertiera shows that species are sympatric and occupy a variety of habitats. The flowering time is related to the habit and the ecological variation of the species. Species having treelet habit and living under wood flowers only once and at one well defined period of the year whereas species having treelet habit with broad ecological variation and the species having shrub habit flower several times during the year. There is not time difference of flowering and/or fructification period between species.<p>Morphometrics analyses are carried out in order to specify the taxonomic delimitation within the complex of species formed by B. annobonensis, B. batesii B. lax B. pedicellata and B. thollonii. The results reveal that B. annobonensis must be regarded as a synonym of B. pedicellata and that B. thollonii becomes a variety of B. batesii.<p>The taxonomic revision of the species of the genus Bertiera is carried out for Africa. This revision is executed according to the traditional methods of taxonomy. Two subgenera are recognized within this genus Bertiera. At all, 42 species are accepted. B conferta, B nimbae (not yet formally published by their authors) and B lejolyana are new for science. A key to identification of the species is given for each subgenus. The complete taxonomic treatment of each species is given (synonymy, description, habitat, distribution and distribution map, and finally the list of specimens observed).<p><p> / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished

En France, le développement rapide de la méthanisation, procédé de production d'énergie renouvelable par dégradation de résidus organiques, soulève la question de la pertinence environnementale de la filière. Cette dernière mérite d'autant plus d'être évaluée que le développement de la filière est inscrit dans les plans climatiques et énergétiques nationaux. La méthanisation centralisée s'insère d'ailleurs de manière profitable dans diverses démarches d'écologie industrielle et territoriale (EIT), au sein desquelles la multifonctionnalité du procédé constitue un atout substantiel en faveur du bouclage des flux de matière et d'énergie. Cette multifonctionnalité représente néanmoins la principale source de difficultés méthodologiques rencontrées lors de l'évaluation des performances environnementales de systèmes de méthanisation. Sa résolution, à savoir la définition de la fonction principale d'un système, passe par la contextualisation de la méthode. Pour l'analyse du cycle de vie (ACV), cette contextualisation se révèle pertinente dès la première étape de la méthodologie. Ce travail de thèse propose un cadre conceptuel visant à définir des scénarios de méthanisation contraints par leur territoire d'implantation. Pour cela, une approche systémique territoriale, impliquant les systèmes d'information géographique (SIG) et la modélisation orientée objet, a été développée. Elle résulte en un modèle spatial de l'insertion territoriale d'une filière de méthanisation centralisée, qui intègre l'ensemble de ses éléments constitutifs, réseaux ou variables. A l'issue de l'approche systémique a lieu une phase d'optimisation fonctionnelle et spatiale qui met en jeu trois séries successives d'indicateurs, permettant de définir : (i) la fonction principale que remplirait un système de méthanisation au sein du territoire étudié, (ii) les configurations possibles d'un système de méthanisation qui puissent satisfaire à cette fonction principale et (iii) les zones préférentielles d'implantation des scénarios élaborés. Cette méthodologie, conçue de manière à être transposable à tout territoire français, s'intègre aux étapes de l'ACV de définition des objectifs et d'inventaire du cycle de vie. Afin de valider l'applicabilité de la méthode développée, deux territoires contrastés ont été soumis à l'approche systémique territoriale. Ces cas d'étude ont mis en évidence les liens entre spécificités territoriales et conception de la filière. L'influence de la fonction principale retenue pour un système de méthanisation sur la réalisation et les résultats de l'ACV a par ailleurs été étudiée pour l'un de ces territoires. Les différences les plus notoires tiennent aux substitutions et montrent l'importance de développer la méthanisation en priorité lorsque le contexte local permet aux fonctions multiples de la filière de remplacer des filières existantes dont les impacts sur l'environnement sont particulièrement préjudiciables. / In France, the rapid development of anaerobic digestion (a process used to generate renewable energy by breaking down organic residues) has led to the environmental relevance of this solution being questioned. It is particularly worthwhile evaluating inasmuch as development of the sector forms part of national climate and energy plans. Centralised anaerobic digestion also fits in profitably with various industrial ecology approaches, with the multifunctionality of the process constituting a substantial asset in that it favours circular flows of materials and energy. However, this multifunctionality also represents the main source of the methodological difficulties encountered in the evaluation of the environmental performance of anaerobic digestion systems. Resolving this, i.e. defining the main function of a system, requires the environmental evaluation method to be contextualised. For life cycle assessment (LCA), this contextualisation emerges as being appropriate to the first stage of the methodology. This thesis puts forward a conceptual framework, aimed at defining anaerobic digestion scenarios that are consistent with the particularities of the territory in which they are located. To do this, a territorial systemic approach, involving geographic information systems (GIS) and object-oriented modelling, was developed. The approach has resulted in a spatial model for territorial location of a centralised anaerobic digestion solution, incorporating all its component parts, networks and variables. The systemic approach was followed by a phase of functional and spatial optimisation involving three successive sets of indicators, enabling the following to be defined: (i) the main function to be played by an anaerobic digestion system within the territory studied, (ii) the possible configurations of an anaerobic digestion system capable of fulfilling this main function and (iii) the preferential zones for locating the scenarios envisaged. This methodology, designed to be transposable to any territory within France, forms part of the first two LCA stages, i.e. definition of objectives and life cycle inventory. In order to validate the applicability of the method developed, the territorial systemic approach was applied to two different territories. These case studies highlight the links between specific territorial characteristics and the design of the local solution. The influence of the main function selected for an anaerobic digestion system on the performance and results of the LCA was also studied for one of these territories. The most noteworthy differences relate to substitution, highlighting the importance of developing anaerobic digestion as a priority when the local context makes it possible for the multiple functions of the solution to replace existing sectors with particularly harmful effects on the environment.

Cette thèse porte sur le développement facilité d'applications de cartographie et de transport, plus particulièrement sur la génération de réseaux piétonniers pour des applications telles que la navigation, le calcul d'itinéraires, l'analyse d'accessibilité et l'urbanisme. Afin d'atteindre ce but, nous proposons un modèle de données à deux couches qui cartographie l'espace public dans une hiérarchie d'objets géospatiaux sémantisés. A bas niveau, la géométrie 2D des objets géospatiaux est représentée par une partition planaire, modélisée par une structure topologique d'arrangement 2D. Cette représentation permet des traitements géométriques efficaces et efficients, ainsi qu'une maintenance et une validation aisée au fur et à mesure des éditions lorsque la géométrie ou la topologie d'un objet sont modifiées. A haut niveau, les aspects sémantiques et thématiques des objets géospatiaux sont modélisés et gérés. La hiérarchie entre ces objets est maintenue à travers un graphe dirigé acyclique dans lequel les feuilles correspondent à des primitives géométriques de l'arrangement 2D et les noeuds de plus haut niveau représentent les objets géospatiaux sémantiques plus ou moins aggrégés. Nous avons intégré le modèle de données proposé dans un framework SIG nommé StreetMaker en complément d'un ensemble d'algorithmes génériques et de capacités SIG basiques. Ce framework est alors assez riche pour générer automatiquement des graphes de réseau piétonnier. En effet, dans le cadre d'un projet d'analyse d'accessibilité, le flux de traitement proposé a permis de produire avec succès sur deux sites un graphe de réseau piétonnier à partir de données en entrées variées : des cartes vectorielles existantes, des données vectorielles créées semi-automatiquement et des objets vectoriels extraits d'un nuage de points lidar issu d'une acquisition de cartographie mobile.Alors que la modélisation 2D de la surface du sol est suffisante pour les applications SIG 2D, les applications SIG 3D nécessitent des modèles 3D de l'environnement. La modélisation 3D est un sujet très large mais, dans un premier pas vers cette modélisation 3D, nous nous sommes concentrés sur la modélisation semi-automatique d'objets de type cylindre généralisé (tels que les poteaux, les lampadaires, les troncs d'arbre, etc) à partir d'une seule image. Les méthodes et techniques développées sont présentées et discutées / This thesis addresses easy and effective development of mapping and transportation applications which especially focuses on the generation of pedestrian networks for applications like navigation, itinerary calculation, accessibility analysis and urban planning. In order to achieve this goal, we proposed a two layered data model which encodes the public space into a hierarchy of semantic geospatial objects. At the lower level, the 2D geometry of the geospatial objects are captured using a planar partition which is represented as a topological 2D arrangement. This representation of a planar partition allows efficient and effective geometry processing and easy maintenance and validation throughout the editions when the geometry or topology of an object is modified. At the upper layer, the semantic and thematic aspects of geospatial objects are modelled and managed. The hierarchy between these objects is maintained using a directed acyclic graph (DAG) in which the leaf nodes correspond to the geometric primitives of the 2D arrangement and the higher level nodes represent the aggregated semantic geospatial objects at different levels. We integrated the proposed data model into our GIS framework called StreetMaker together with a set of generic algorithms and basic GIS capabilities. This framework is then rich enough to generate pedestrian network graphs automatically. In fact, within an accessibility analysis project, the full proposed pipeline was successfully used on two sites to produce pedestrian network graphs from various types of input data: existing GIS vector maps, semi-automatically created vector data and vector objects extracted from Mobile Mapping lidar point clouds.While modelling 2D ground surfaces may be sufficient for 2D GIS applications, 3D GIS applications require 3D models of the environment. 3D modelling is a very broad topic but as a first step to such 3D models, we focused on the semi-automatic modelling of objects which can be modelled or approximated by generalized cylinders (such as poles, lampposts, tree trunks, etc.) from single images. The developed methods and techniques are presented and discussed

Les mers côtières jouent un rôle essentiel pour les sociétés humaines. Mais la concentration et la diversité des activités qui s’y développent exercent une pression croissante sur cet espace et les milieux associés en générant des interactions parfois conflictuelles entre activités. La compréhension de ces interactions constitue un enjeu en termes de recherche et pour la société civile. Une méthodologie visant à décrire la distribution spatio-temporelle de différentes activités en mer côtière est donc conçue et mise en œuvre en rade de Brest. La collecte de données spatiales, temporelles, quantitatives et qualitatives combine l’analyse de bases de données spatio-temporelles comme celles issues du Système d’Identification Automatique (AIS), et le dépouillement d’entretiens semi-directifs menés auprès de personnes-ressources. À partir des données hétérogènes collectées, une information structurée dans une base de données spatio-temporelle (BDST) est produite. Dans un premier temps, son exploitation cartographique par un Système d’Information Géographique (SIG) permet la réalisation d’instantanés au pas de temps quotidien sur l’ensemble d’une année. La qualité de l’information temporelle et quantitative puis la nature et la source de l’information spatiale sont renseignées. Dans un second temps, la BDST est mobilisée pour identifier, spatialiser et quantifier les conflits d’usages potentiels et les interactions spatio-temporelles potentielles négatives entre les activités considérées en rade de Brest. / Coastal seas play an essential role for human societies who develop many and diverse activities. These space and resource consuming activities induce an increase pressure on the environment and sometimes generate conflicting interactions among various activities. Understanding these interactions remains a challenge for research and civil society. A methodology is proposed to describe the spatial and temporal distribution of several activities in coastal sea. An application is developed in the bay of Brest (Brittany, France). Spatial, temporal, quantitative and qualitative data acquisition combines both analysis of spatio-temporal databases such as automatic identification system (AIS) databases, and results from semi-structured interviews with key-informants. The heterogeneous data collected are stored in a spatio-temporal database (STDB). First, the STDB is used with a Geographic Information System (GIS) to produce temporal snapshots of daily human activities patterns within a year. The quality of temporal and quantitative information and the nature and source of spatial information are also provided. Secondly, the STBD enables to identify, quantify and map potential uses conflicts and potential negative spatial interactions between activities in the bay of Brest.

Classiquement étudié par différentes disciplines scientifiques, le domaine de l'eau est au cœur des préoccupations environnementales contemporaines. En Europe, l'évaluation et le suivi de l'état écologique des "masses d'eau" sont désormais exigés par la législation communautaire, la directive cadre sur l'eau (DCE - 2000/60/CE) fixant des objectifs pour leur préservation ou leur restauration le cas échéant. Dans ce contexte, des expériences d'utilisation de l'imagerie satellitaire en appui au suivi écologique des eaux se sont succédées en Europe, notamment pour les masses d'eau côtières et pour les grands lacs. Malgré cela, la précision spatiale de l'imagerie utilisée pour ce type de suivi ne permet pas l'observation fine de secteurs littoraux très proches de la côte ou de lacs avec une surface réduite (par ex. inférieure à 5 km²). Pour ces espaces aquatiques particuliers, pourtant très nombreux, l'utilisation de la télédétection satellitaire est moins sollicitée. Cette recherche doctorale a été réalisée sur une zone littorale réunissant plusieurs de ces espaces aquatiques peu investigués par la télédétection satellitaire. Situé à la frontière orientale de l'Europe et à distance égale du pôle nord et de la ligne de l'équateur, le delta du Danube, en tant qu'espace naturel remarquable, bénéficie de différents statuts de protection (réserve de biosphère, site RAMSAR, patrimoine mondial naturel de l'UNESCO). Ceux-ci s'expliquent en grande partie par la forte diversité d'espaces aquatiques aussi bien sur la plaine deltaïque que sur la zone côtière adjacente (bras de fleuve, chenaux, lacs, baies, golfes, marais, îles-barrières). Ce continuum hétérogène, constituant l'hydrosystème du delta du Danube, et son prolongement en mer côtière, sont l'objet principal de ce doctorat. La notion d'échelle occupe une place centrale dans notre démarche d'analyse puisque l'on est à l'intersection de deux grands systèmes (le bassin versant du Danube et la mer Noire) dont les étendues sont de deux ordres de grandeurs plus vastes que celle du delta ; la dimension temporelle est aussi fondamentale dans la mesure où les processus de morphogénèse et de remaniement (naturels et anthropiques) se font fortement ressentir et se traduisent par une mobilité importante des formes de relief ainsi que des éléments de l'hydrographie deltaïque. Au delà des évolutions sur le moyen et long terme, la variabilité spatio-temporelle contemporaine des eaux au pas de temps intra-annuel (saisonnier et intra-saisonnier), jusque-là peu étudiée, a également été appréhendée dans cette thèse. Par son côté exploratoire, la mise en place d'une chaîne de traitements d'images satellitaires adaptée à l'étude des eaux deltaïques représente, en soi, l'objectif méthodologique principal de ce doctorat. Dans cette voie, différents lots d'images ont été mobilisés : en fonction des fluctuations du niveau d'eau du Danube, nous avons retenu la période 2006-2009, étudiée à travers un total de 85 images satellitaires, dont 52 à moyenne résolution spatiale (MERIS) et 33 à haute résolution spatiale (ALOS AVNIR-2, SPOT HRVIR, Landsat TM et ETM+) ; à ce premier lot s'ajoute une soixantaine de prises de vue "historiques" couvrant la période comprise entre 1972 et 2005 (capteurs de la série Landsat MSS, TM et ETM+), ainsi que, pour la période plus récente, cinq images Landsat TM de 2010 et 2011. Trois procédés distincts mais complémentaires ont été mis en œuvre pour traiter cet ensemble hétérogène d'images. L'analyse intégrée des résultats obtenus avec des données hydrologiques et météo-océanographiques nous a permis d'apporter des nouveaux éléments de compréhension sur le fonctionnement actuel et passé du delta du Danube. / The Danube River and its contributors cross nineteen European countries before reaching the West coast of the Black Sea. In the context of the Black Sea drainage basin, the Danube River is the most important source of liquid and solid discharges. The fluvial-marine contact zone is quite large because Danube splits up itself into multiple distributaries across a wide deltaic plain (4,142 km²) shared among Romania and Ukraine. Vast areas of compact reedbeds usually surround the three hundred freshwater lakes of the delta. Many of these shallow lakes are connected to channels or canals providing turbid water from the Danube, while others depend on flood events to be supplied by the turbid waters coming from the river. Important seasonal growth of floating and submerged macrophytes also occurs in the majority of the lakes. Thus, Danube Delta presents a complex hydrosystem which has been greatly modified since the first navigation works in the nineteenth century. Since the beginning of the nineties, the Danube Delta became a Biosphere Reserve (MAB-UNESCO), a RAMSAR site and was included on the list of the World Natural Heritage (UNESCO). Analyzing spatial patterns in complex environments, like Danube Delta and its coastal zone, requires non traditional approaches. Remote sensing multi-sensor techniques offer reliable advantages to observe and understand intricate processes operating on different space-time scales and especially in large areas with difficult and sometimes restricted access (e.g. Biosphere Reserve core areas). The main methodological objective of this thesis was to create a procedure for processing heterogeneous optical satellite images. By studying the Danube Delta area (hydrosystems principally) through different space-time scales, we worked with several types of high and moderate spatial resolution images. Based on Danube water levels, we analyzed 85 satellite images from the period 2006-2009 (52 medium resolution images - MERIS and 33 high resolution images - ALOS AVNIR-2, SPOT HVIR, Landsat TM / ETM+). This main satellite data set was completed with more than sixty "historical" images (1972-2005) acquired with the Landsat sensors (MSS, TM and ETM+). Three distinct, but complementary, approaches were used to process the satellite images. The integrated analysis of the satellite results with hydrological and meteo-oceanographical data series enabled us to bring new elements of explanation about the past and present dynamics of Danube Delta.

Les disparités socio-spatiales sont à la fois une cause et une conséquence des inégalités sociales. Cette thèse interroge le rôle des inégalités sociales dans la formation et la correction des disparités socio-spatiales. Elle est composée de trois essais, qui éclairent différentes facettes de ce questionnement, faisant intervenir les migrations résidentielles et les politiques publiques. Le premier essai analyse la pertinence des orientations stratégiques nationales de la politique de développement rural à l'aune du débat philosophique sur la justice sociale. Il met en évidence le rôle que joue et que devrait jouer l'objectif de réduction des inégalités sociales dans la définition d'une politique agissant sur les disparités socio-spatiales. Les deux essais suivants montrent comment les inégalités sociales génèrent des disparités socio-spatiales par le biais des mobilités résidentielles de longues et de courtes distances. Le second essai étudie les effets du sentiment d'aversion à l'inégalité locale et de la politique de redistribution du revenu sur les mobilités et les disparités interrégionales, dans le cadre théorique de la Nouvelle Economie Géographique. Le dernier essai examine comment les inégalités sociales conditionnent les choix résidentiels et induisent une ségrégation socio-spatiale au sein des aires urbaines françaises, à l'aide de modèles économétriques de choix discrets / Socio-spatial disparities are both a cause and a consequence of social inequalities. This thesis questions the role of social inequalities in the formation and correction of socio-spatial disparities. It is composed of three essays shedding light on different sides of this issue, involving residential migrations and public policies. The first essay analyses the relevance of the national strategic orientations of the rural development policy by the yardstick of the philosophical debate on social justice. It puts in evidence the role that play and should play the objective of reducing social inequalities in the definition of a policy acting on socio-spatial disparities. The two following essays show how social inequalities generate socio-spatial disparities through long and short distance residential moves. The second essay studies the effect of the feeling of aversion toward local inequality and of the income redistribution policy on interregional migrations and disparities, in the theoretical framework of the New Economic Geography. The last essay examines how social inequalities determine residential choices and produce socio-spatial segregation in the French urban areas, using econometric discrete choice models

Aide à la conception de légendes personnalisées et originales : proposition d'une méthode coopérative pour le choix des couleurs Les utilisateurs s'approprient aisément les outils cartographiques numériques pour se construire leur propre carte. Cependant, l'accès aux outils ne suffit pas pour concevoir une légende cartographique de qualité. Il est nécessaire de savoir comment faire de bons choix de représentation graphique, en particulier de bons choix de couleurs. Une expertise cartographique comportant des connaissances en sémiologie graphique et en perception des couleurs (contrastes et harmonies) est nécessaire : soit l'utilisateur possède ces connaissances, soit les outils doivent les lui apporter. Dans ce contexte, nous cherchons à aider les utilisateurs à concevoir des légendes personnalisées et originales, en nous concentrant sur l'aide au choix des couleurs. Nous proposons une méthode de conception coopérative en quatre phases reposant sur des interactions homme-machine : 1- choix d'une source d'inspiration, 2- acquisition des préférences de l'utilisateur sur les sources d'inspiration, 3- interprétation des préférences et construction de légendes adaptées, 4- retouche de légendes. Deux stratégies de conception sont envisagées en utilisant deux types de sources d'inspiration : des échantillons de carte et des toiles de maîtres. En partant du constat que des désaccords entre l'utilisateur et le système peuvent se produire, nous proposons d'utiliser des techniques de dialogue homme-machine pour améliorer l'adaptation du système à l'utilisateur. Le modèle de dialogue ainsi proposé est implémenté dans le prototype COLorLEGend (COLLEG) / Helping users to make on-demand and original legends : proposition of a cooperative method to choose colours Current cartographic tools allow technically novice and expert users to make maps. However resulting legends may be of poor quality because users do not know how to make good choices of graphic representation and especially good choices of colours. Cartographic expertise including semiologic rules and colour perception knowledge (contrasts and harmony) is required. If users are not experts, cartographic tools should other them this expertise. In this context, we want to help users to design customized and original legends, by helping them to select suitable colours. We propose a cooperative method in four stages : 1- selection of an inspiration source, 2- identification of user's colour preferences on inspiration sources, 3- interpretation of preferences and design of suitable legends, 4- refinement of legends. Two legend design strategies, based on map samples and master paintings, are used. However, conflicts between the user and the system may appear. Therefore we propose to rely on human-machine dialog techniques in order to better adapt the process to the user. A dialog model is implemented and the prototype COLorLEGend (COLLEG) is presented