Ce travail rend compte d’une tentative de construire un regard sur les comités de bassins hydrographiques depuis leurs frontières, selon une perspective inspirée de l’anthropologie post-coloniale. L’étude est centrée sur la participation de représentants des peuples indigènes dans ces comités de bassins, qui sont des instances délibératives chargées de l’élaboration de politiques de gestion de l’eau. Deux exemples sont abordés à partir d’une approche ethnographique : le cas du Comité Itajaí (Santa Catarina) et le cas du Comité du rio São Francisco. Dans le premier cas, une situation de conflit, l’absence des représentants indiens aux réunions du comité et la mobilisation, de leur part, d’autres modes de défense de leurs intérêts, nous conduisent à considérer le Comité comme un espace social où coexistent un ensemble de narrations en tension les unes avec les autres. La narration des indiens, dans ce contexte, s’inscrit de façon performative dans la narration dominante du Comité. Dans le second cas, les représentantes des peuples indigènes revendiquent leur incorporation au sein du Comité São Francisco en des termes différents par rapport aux autres membres. L’analyse de ce processus d’intégration est réalisée non pas en terme d’entrée des indiens dans un groupe préexistant, mais à partir d’une conception des comités de bassins comme espaces constitués de manière performative à travers de l’action de leurs membres. / Este trabalho consiste na construção de um olhar sobre os comitês de bacias hidrográficas a partir de suas margens, numa perspectiva oriunda da antropologia póscolonialista. O foco está colocado na participação de representantes dos povos indígenas nesses comitês, que são instâncias deliberativas de elaboração de políticas de gestão da água. Dois exemplos são tratados a partir de um estudo etnográfico: o caso do Comitê do Itajaí (Santa Catarina) e o caso do Comitê do rio São Francisco. No primeiro caso, uma situação de conflito, a ausência dos representantes indígenas nas reuniões do Comitê do Itajaí e a mobilização por eles de outros modos de defender seus interesses, conduzem a conceber o Comitê como espaço social onde coexistem um conjunto de narrativas em tensão umas com as outras. A narrativa dos índios, neste contexto, inscreve-se de modo performático na narrativa dominante do Comitê do Itajaí. No segundo caso, os representantes dos povos indígenas reivindicam sua incorporação ao Comitê São Francisco em termos diferenciados dos demais membros. A análise deste processo de incorporação é realizada, não em termos de entrada dos índios num grupo preexistente, mas a partir de uma concepção dos comitês de bacias como espaços performaticamente constituídos pela atuação de seus membros.

Ce travail rend compte d’une tentative de construire un regard sur les comités de bassins hydrographiques depuis leurs frontières, selon une perspective inspirée de l’anthropologie post-coloniale. L’étude est centrée sur la participation de représentants des peuples indigènes dans ces comités de bassins, qui sont des instances délibératives chargées de l’élaboration de politiques de gestion de l’eau. Deux exemples sont abordés à partir d’une approche ethnographique : le cas du Comité Itajaí (Santa Catarina) et le cas du Comité du rio São Francisco. Dans le premier cas, une situation de conflit, l’absence des représentants indiens aux réunions du comité et la mobilisation, de leur part, d’autres modes de défense de leurs intérêts, nous conduisent à considérer le Comité comme un espace social où coexistent un ensemble de narrations en tension les unes avec les autres. La narration des indiens, dans ce contexte, s’inscrit de façon performative dans la narration dominante du Comité. Dans le second cas, les représentantes des peuples indigènes revendiquent leur incorporation au sein du Comité São Francisco en des termes différents par rapport aux autres membres. L’analyse de ce processus d’intégration est réalisée non pas en terme d’entrée des indiens dans un groupe préexistant, mais à partir d’une conception des comités de bassins comme espaces constitués de manière performative à travers de l’action de leurs membres. / Este trabalho consiste na construção de um olhar sobre os comitês de bacias hidrográficas a partir de suas margens, numa perspectiva oriunda da antropologia póscolonialista. O foco está colocado na participação de representantes dos povos indígenas nesses comitês, que são instâncias deliberativas de elaboração de políticas de gestão da água. Dois exemplos são tratados a partir de um estudo etnográfico: o caso do Comitê do Itajaí (Santa Catarina) e o caso do Comitê do rio São Francisco. No primeiro caso, uma situação de conflito, a ausência dos representantes indígenas nas reuniões do Comitê do Itajaí e a mobilização por eles de outros modos de defender seus interesses, conduzem a conceber o Comitê como espaço social onde coexistem um conjunto de narrativas em tensão umas com as outras. A narrativa dos índios, neste contexto, inscreve-se de modo performático na narrativa dominante do Comitê do Itajaí. No segundo caso, os representantes dos povos indígenas reivindicam sua incorporação ao Comitê São Francisco em termos diferenciados dos demais membros. A análise deste processo de incorporação é realizada, não em termos de entrada dos índios num grupo preexistente, mas a partir de uma concepção dos comitês de bacias como espaços performaticamente constituídos pela atuação de seus membros.

La dernière période glaciaire a été ponctuée d’évènements climatiques abrupts connus sous le nom d’évènements d’Heinrich et évènements de Dansgaard-Oeschger. Cette variabilité millénaire a fait l’objet de nombreuses études, mais plusieurs incertitudes demeurent. Ce travail de doctorat vise à étendre et compléter les connaissances existantes sur cette variabilité climatique rapide en ciblant l’étude des variations hydrographiques telles qu’enregistrées au sein de deux archives sédimentaires prélevées au niveau des îles Féroé. Nos principaux résultats, basés sur une approche intégrée multiproxies, mettent en évidence un schéma atypique en Mer de Norvège, où les épisodes froids (stadiaires, évènements d’Heinrich inclus) sont marqués par des températures océaniques de surface relativement élevées (notamment en été) et un couvert de glace de mer réduit à quelques mois par an, et inversement pour les périodes chaudes (interstadiaires) qui enregistrent des conditions océaniques de surface froides et une expansion du couvert de glace de mer. Le caractère atypique des stadiaires paraît lié à une advection accrue d’eaux chaudes atlantiques dans les Mers Nordiques, couplée à un réchauffement de subsurface généralisé au bassin subpolaire Nord-Atlantique et ses mers bordières. Ces deux processus semblent jouer un rôle majeur dans la déstabilisation des ice-shelves et glaciers boréaux, et in fine dans leur effondrement final et les débâcles d’icebergs qui en résultent. Nos travaux nous permettent également de dégager les principaux mécanismes à l’origine des changements de circulation océanique en Atlantique Nord et des variations de température atmosphérique associées. Sur la base de l’ensemble de nos résultats et de ceux émanant de précédentes études, nous proposons ainsi un nouveau scénario de fonctionnement couplé océan-glace-atmosphère permettant d’expliquer les évènements climatiques abrupts de la dernière période glaciaire. / The last glacial period was punctuated by abrupt climatic events known as Dansgaard-Oeschger and Heinrich events. Many studies have focused on this millennial climatic variability, but several uncertainties remain. The present work aims at improving our knowledge on this topic through the study of the hydrographical changes recorded in two marine archives retrieved off Faeroes. Our main results, based on a multiproxy approach, reveal a paradoxical scheme in the Norwegian Sea where cold episodes (stadials, including Heinrich events) are characterized by relatively warm sea-surface temperatures (especially during summer) and a reduced sea-ice cover, and warm periods (interstadials) are marked by a reverse pattern with cold sea surface conditions and extended sea ice cover. The atypical stadial features seem to be related to enhanced advection of warm Atlantic waters in the Nordic Seas, combined to a subpolar North-Atlantic and adjacent seas basin-wide subsurface warming. These two processes seem to play a key role in the destabilization of boreal ice-shelves and ice-sheets, and in fine to their final collapse and subsequent iceberg discharges. Our work also allows us to identify the main mechanisms responsible for Atlantic Meridional Overturning Circulation changes and associated atmospheric temperature variations. On the basis of our results and of those coming from previous studies, we thus propose a new hydrographical scenario which could explain the abrupt climate events of the last glacial period

Les apports importants d'eau douce en provenance d'un grand bassin versant constituent l'une des caractéristiques principales de la baie d'Hudson, une mer subarctique située au Canada. Dans la baie d'Hudson, le couplage entre l'eau salée et l'eau douce exerce une grande influence sur l'ensemble des paramètres physiques, biogéochimiques et biologiques. Au cours des dernières décennies, la baie d'Hudson a subi d'importantes modifications associées aux changements climatiques mais aussi à l'installation de grandes infrastructures hydroélectriques qui régulent les apports d'eau douce par les rivières. Alors que ces changements sont susceptibles d'avoir un impact sur les écosystèmes dans la baie, peu d'attention a été portée sur la composition et la distribution des communautés planctoniques qui sont pourtant un maillon essentiel des réseaux trophiques marins. Au sein du projet BaySys qui vise à fournir une base scientifique afin de séparer les impacts liés aux changements climatiques de ceux de la régulation des cours d'eau dans la baie d'Hudson, cette thèse de doctorat a pour objectif d'établir un état des lieux de la diversité et de la distribution spatiale des communautés microbiennes présentes dans la baie d'Hudson. Pour répondre à cet objectif, nous avons utilisé une approche de séquençage haut débit des gènes de l'ARNr et de l'ARNr 18S et 16S afin de déterminer l'influence des paramètres environnementaux mesurés sur le terrain sur les communautés de protistes et de procaryotes. Les résultats ont montré que le débit des rivières modifie la composition des communautés de protistes au niveau des estuaires dans la rivière Nelson, Churchill et Grande Rivière de la Baleine. Dans la rivière Nelson, la forte circulation estuarienne permet la remontée d'eau riches en nutriments qui favorise la présence de diatomées du genre Rhizosolenia. Cependant, à l'échelle de la baie, les apports d'eau douce au printemps et a l'été au niveau des cotes entraine une forte stratification qui limite la croissance du phytoplancton et favorise les taxa hétérotrophes, notamment les Dinoflagellés. Dans ces eaux de surface fortement stratifiées, nous avons pu mettre en évidence la présence de 7 espèces phytoplanctoniques potentiellement toxiques. Le changement de régime de la glace de mer au printemps entraine une succession d'organismes eucaryotes et procaryotes associés à la dégradation des efflorescences de phytoplancton. Ces changements de communautés en surface modifient l'origine des apports de matière organique dans les écosystèmes profonds de la baie. En générant un nouvel état des lieux de la composition des communautés de protistes et de procaryotes à différentes échelles spatiales, les résultats de cette étude permettent de mieux comprendre l'influence des apports d'eau douce sur les communautés microbiennes dans la baie d'Hudson. Cette thèse constitue ainsi un nouvel outil pour mieux appréhender l'influence des perturbations d'origine anthropique sur les réseaux microbiens marins dans la baie d'Hudson. / The Hudson Bay is a sub-Arctic sea in Canada that receives massive freshwater inflows from a large watershed. In Hudson Bay, the freshwater-marine coupling has a strong influence on physical, biogeochemical and biological processes. In recent decades, Hudson Bay has undergone significant changes associated with climate change and the installation of large hydroelectric infrastructures that regulate freshwater inflows from rivers. While these changes are likely to have an impact on ecosystems in the bay, little attention has been paid to the composition and distribution of planktonic communities, which are an essential link in marine food webs. As part of the BaySys project, which aims to provide a scientific basis to separate climate change effects from those of regulation of freshwater on physical, biological and biogeochemical conditions in Hudson Bay, this PhD thesis aims to establish a baseline of the diversity and spatial distribution of microbial communities in Hudson Bay. To address this objective, we used a high-throughput sequencing approach for 18S rRNA and 16S rRNA genes to determine the potential influence of environmental parameters measured in the field on protist and prokaryote communities. The results showed that river flow altered the composition of protist communities in the estuaries of the Nelson, Churchill and Great Whale rivers. In the Nelson River estuary, strong estuarine circulation allows the upwelling of nutrient-rich water which favours the presence of diatoms of the genus Rhizosolenia. At the bay scale in spring and summer, the freshwater inflow leads to a strong stratification which limits the growth of phytoplankton species and favours heterotrophic taxa, particularly dinoflagellates. In these highly stratified surface waters, we were able to identify the presence of 7 potentially toxic phytoplankton species. The changing of the sea ice regime in spring resulted in a succession of eukaryotic and prokaryotic organisms associated with the degradation of phytoplankton blooms. These changes modified the diatom sinking particles reaching the bottom of the Hudson Bay. By generating a new picture of the composition of protists and prokaryotes at different spatial scales, the results of this study provide a better understanding of the influence of freshwater inputs on microbial communities in Hudson Bay. This study thus constitutes a new tool to better understand the influence of anthropogenic disturbances on marine microbial networks in Hudson Bay.

Le partage équitable des bénéfices dans les bassins fluviaux transfrontaliers est nécessaire pour résoudre les conflits entre les pays riverains et atteindre un consensus sur les activités de développement et de gestion du bassin versant. Le partage des bénéfices doit être discuté collectivement par tous les pays riverains pour être perçu non seulement comme efficace, mais aussi équitable. La littérature actuelle décrit principalement ce que l’on entend par le partage des bénéfices d’un point de vue conceptuel. Les arrangements institutionnels pratiques qui assurent le bien-être économique maximal, ainsi que les méthodes développées en collaboration pour encourager le partage équitable des bénéfices, ne sont toutefois pas présentés. L’objectif global de ce projet de thèse est de développer un arrangement institutionnel, qui comprend à la fois des politiques de répartition de l’eau et des mécanismes de partage des bénéfices, afin d’améliorer la gestion des ressources en eau transfrontalières et d’encourager la coopération entre les pays riverains. La méthodologie étend l’approche traditionnelle, basée sur des stratégies d’allocation très limitées en allouant efficacement les ressources en eau et le partage équitable des bénéfices découlant de l’utilisation de l’eau. Cette thèse détaille l’arrangement institutionnel développé et, à travers trois activités distinctes, les principales composantes de l’arrangement sont analysés. Dans l’arrangement institutionnel, une autorité de bassin fluvial (RBA) est l’opérateur d’un système axé sur le marché, dans lequel les politiques d’allocation économiquement efficaces sont identifiées et imposées aux usagers de l’eau, qui doit payer pour l’eau qui leur est alloué. Ces frais sont collectés et redistribués, via une règle de partage spécifique au bassin fluvial, afin d’assurer l’équité entre les usagers de l’eau. Le bassin du Nil oriental est utilisé comme étude de cas pour illustrer l’approche. Il y a des secteurs hydroélectriques et agricoles répartis dans trois pays (Egypte, Soudan et Ethiopie) et une longue histoire de non-coopération dans ce bassin. La répartition actuelle de l’eau repose sur des accords bilatéraux de l’époque coloniale, qui désignent l’Egypte et le Soudan comme les seuls bénéficiaires des eaux du Nil. La coopération future est impérative dans ce bassin pour profiter du potentiel hydroélectrique en Ethiopie, et du potentiel de l’agriculture au Soudan, ainsi que pour atténuer, autant que possible, les effets du changement climatique. Les résultats montrent que la gestion coopérative du bassin du Nil oriental, et de son infrastructure, augmenterait considérablement les bénéfices économiques à l’échelle du bassin et entraiînerait une répartition de l’eau plus efficace. L’arrangement institutionnel garantit que l’eau est retirée ouù elle a la plus grande valeur et que les investissements en amont dans des projets à faible productivité sont découragés. Le plus haut niveau de coopération est effectuée en vertu d’une institution supranationale et toutes les parties doivent se mettre d’accord sur la définition de l’équité dans le le partage des bénéfices. L’imposition d’axiomes spécifiques sur la base de cette vision collaborative de l’équité se traduit par une solution unique pour la répartition des bénéfices économiques. Une règle de partage élaborée avec la participation des parties prenantes peut être plus acceptable parce que la définition de la règle n’est pas contestée, comme ce serait le cas si les règles existantes avaientété appliquées avec leurs propres définitions de l’équité. Enfin, les résultats globaux montrent que la réalisation de compromis entre l’efficacité et l’équité peut se produire lorsque ces deux principes de répartition de l’eau sont couplés afin de maximiser les avantages de l’utilisation de l’eau, puis de réaffecter ces d’une manière équitable. / The equitable sharing of benefits in transboundary river basins is necessary to solve disputes among riparian countries and to reach a consensus on basin-wide development and management activities. Benefit-sharing arrangements must be collaboratively developed to be perceived not only as efficient, but also as equitable, and to be considered acceptable to all riparian countries. The current literature mainly describes what is meant by the term benefit sharing, in the context of transboundary river basins, and discusses this from a conceptual point of view. Practical, institutional arrangements that ensure maximum economic welfare, as well as collaboratively developed methods for encouraging the equitable sharing of benefits, are, however, not provided. The overall objective of this PhD project was to develop an institutional arrangement, that includes both water allocation policies and benefit-sharing mechanisms, to improve the sustainability of managing transboundary water resources and to encourage cooperation between riparian states. The methodology extends the traditional approach, which is based on highly constrained allocation policies, that merely complement existing management institutions, by efficiently allocating water resources and then equitably sharing the benefits derived from water use. This thesis details the institutional arrangement developed and, through three separate activities, the main components of the arrangement are analyzed. A river basin authority (RBA) is the operator of a market-based system, in which economically efficient allocation policies are identified and imposed on water users, who are charged for the water allocated to them. These charges are collected and redistributed, via a sharing rule specific to the river basin, to ensure equity among the water users. The Eastern Nile River Basin is used as the case study to illustrate the approach. There are important hydropower and agricultural sectors spread across three countries (Egypt, Sudan and Ethiopia), and there is a long history of non-cooperation in this river basin. Current water allocation is based on colonial era bilateral agreements that designate Egypt and Sudan as the only beneficiaries of the Nile waters. Future cooperation is imperative, in this basin, to take advantage of hydropower potential in Ethiopia, and agriculture potential in Sudan, as well as to mitigate, as much as possible, the effects of climate change in the near future. Results reveal that the cooperative management of the Eastern Nile River Basin and its infrastructure would significantly increase the basin-wide economic benefits and lead to more efficient water allocation. The institutional arrangement ensures that water is withdrawn where it has the greatest value (efficient water allocation is established) and that upstream investments in low productivity projects are discouraged. The highest level of cooperation is effectuated through a supranational institution and all parties must agree on the definition of fairness in the sharing of benefits.The imposition of specific axioms, based on this agreedupon vision of fairness results in a unique solution for the distribution of economic benefits. A sharing rule developed with stakeholder input may be more acceptable because the definition of the rule is not in question, as would be the case if existing rules were applied with their inherent definitions of equity. Finally, overall results show that achieving trade-offs between efficiency and equity can occur when these two principles of water allocation are coupled to first maximize the benefits from water use and then reallocate these in an equitable manner.

Depuis plusieurs années, la prévision d'ensemble suscite beaucoup d'intérêt en météorologie et en hydrologie. Le dessein de ce type de prévisions est d'évaluer l'incertitude du système pour la présenter sous la forme d'un ensemble de prévisions probables. En hydrologie, la prévision d'ensemble (PHE) est produite en fournissant au modèle pluie-débit les prévisions météorologiques d'ensemble (PME). La valeur ajoutée de cette prévision, comparée à la prévision hydrologique déterministe typique (PHD), pourrait s'avérer d'une grande utilitée pour la gestion en situation de crue. Dans le cadre de cette maîtrise, des PHE de débits et de niveaux sont produites sur le bassin versant du Haut Saint-François pour deux périodes qui ont connu des événements de crues. Les PHE de débits sont simluées en fournissant au modèle hydrologique HYDROTEL la PME issue du système opérationnel d'ensemble canadien. Ces PHE se sont avérées plus performantes que les PHD à partir de l'horizon 24 heures. L'évaluation des PHE obtenues a également démontré que les PHE sous-estiment l'incertitude réelle du système. Cette sous-dispersion de l'ensemble, prononcée lors des premiers pas de temps, s'atténue avec l'horizon. Pour corriger cette sous-dispersion des débits, un post-traitement par la méthode du meilleur membre est appliqué. Cette méthode s'avère efficace et permet d'améliorer la fiabilité de la prévision. Par contre, le post-traitement crée une discontinuité temporelle des hydrogrammes. Pour pallier cette situation, les PHE brutes sous-dispersées sont donc fournies en entrée au modèle hydraulique HEC-RAS pour estimer les niveaux d'eau. Ces prévisions d'ensemble de niveaux présentent également une sous-dispersion, et cela peu importe l'horizon de prévision. L'analyse des prévisions émises les jours précédents les événements de crues a finalement permis de faire quelques observations. Pour l'un des événements, les prévisions probabilistes ont réussi à anticiper l'événement deux jours plus tôt que la prévision déterministe. À 24 heures de préavis, l'incertitude sur les prévisions émises était importante pour les deux événements étudiés. Ce mémoire constitue un premier pas vers l'implantation d'un système opérationnel utilisant les prévisions hydrologiques d'ensemble.

Depuis plusieurs années, les pays du monde entier sont préoccupés par la question des changements climatiques et leurs impacts. En termes d’impacts, les pays qui les subiront le plus, sont les plus pauvres. En effet, ces pays sont déjà dans un état de fragilité que les changements climatiques contribueront à aggraver. Pour certains auteurs, pour que les efforts en termes d’adaptation soient concluant, il faut s’intéresser non pas aux impacts des changements climatiques en tant que tel, mais plutôt, aux impacts qu’ils ont sur ce qui a de la valeur pour les communautés qui les vivent. En effet, si les perceptions du bien-être déterminent les choix en matière de stratégie de subsistance par les individus et les ménages, et donc leurs priorités, les perceptions de la vulnérabilité aux changements climatiques détermineront les choix et les attitudes face aux changements dans le milieu. Cela est d’autant plus vrai dans le cas des pays en développement où le rapport à la nature revêt des aspects spirituels, psychologiques et culturels; sans oublier son rôle dans les activités de subsistance. Une grande partie de la population de ces pays dépendent de l’agriculture pour leur subsistance; et ces activités sont la plupart du temps dépendantes du climat. Haïti, pays insulaire, fortement exposé aux catastrophes climatiques, pauvre et dépendant de l’agriculture mérite une attention particulière. Cette étude vise à développer un cadre méthodologique qui permette d’analyser la question de la vulnérabilité aux changements sous différents aspects, à l’aide du cas du bassin versant de l’Artibonite. Elle part du constat que la plupart des études réalisées sur les changements climatiques dans le monde et en Haïti en particulier adoptent une approche descendante (peu holistique) et manquent surtout de considérer les aspects subjectifs, pourtant importants, que sont les perceptions des perceptions des personnes concernées par les changements. Cette recherche a utilisé une approche intégrée qui a tenu compte de l’échelle du locale (individus et ménages) que du régional (arrondissement); de données subjectives (perceptions) que de données plus « objectives ». Les méthodes de recherche utilisées sont les entrevues individuelles dirigées et non-dirigées, des entrevues de groupe non-dirigées, des guides d’entrevue et des questionnaires, ainsi que l’analyse statistique. Ainsi, elle a permis de montrer que la question des changements climatiques ne fait pas forcément partie des priorités des populations du bassin versant de l’Artibonite, contrairement à ce qu’on pourrait préjuger. Pourtant elles sont exposées aux changements et constatent des changements dans leur environnement. Elles n’attribuent pas forcément ces changements aux changements climatiques et cela se traduit par la quasi-inexistence de stratégies d’adaptation. Cependant, quand le lien est établi, elles décrivent avec précision les changements qu’elles vivent et identifient les facteurs qui selon elles influencent leur vulnérabilité. Ces facteurs sont le statut socio-économique, le clivage urbain/rural, le manque d’accès à certains biens et services. Tout cela rejoint les résultats issus du calcul d’un indice de vulnérabilité calculé de façon plus objective et à une échelle plus macro. La conclusion est que, pour que les efforts d’adaptation puissent être efficaces, il est important de tenir compte de ce qui importe le plus pour les populations concernées. Plus concrètement, il s’agira d’impliquer ces dernières dans les recherches visant à trouver des solutions à leurs problèmes et de se baser sur les ressources locales pour appliquer les solutions qui auraient été trouvées. De plus, dans un tel contexte de pauvreté, il est nécessaire que tout projet ou programme d’adaptation intègre le double objectif de réduction de la pauvreté et d’adaptation aux changements climatiques. Mots clés : eau, perceptions, représentations sociales, développement local, changements climatiques, vulnérabilité, vulnérabilité sociale, systèmes et moyens de subsistance, théorisation ancrée, SOLAP, bassin versant de l’Artibonite, Haïti et île d’Hispaniola. / For several years, countries around the world have been concerned about climate change and its impacts. In terms of impact, the countries that will suffer the most are the poorest. Indeed, these countries are already in a fragile state that climate change will contribute to worsen. According to some authors, that the efforts in terms of adaptation to be successful, we need to look not to the impacts of climate change as such, but rather, the impacts they have on what has value to communities lives. If perceptions of well-being determine individual and household livelihood choices and hence their priorities, perceptions of vulnerability to climate change will determine choices and attitudes to changes in the environment. This is especially true in developing countries where the relationship with nature is of spiritual, psychological and cultural; not to mention its role in subsistence activities. Much of the population of these countries depend on agriculture for their livelihoods; and these activities are most of time, climate dependent. Haiti, an island country, highly exposed to climate disasters, poor and dependent on agriculture deserves special attention. This study aims to develop a methodological framework to analyze the issue of vulnerability to changes in different aspects, using the case of the watershed of the Artibonite in Haïti. It starts from the observation that most of the studies on climate change in the world, and Haiti in particular, adopt a top-down and sectorial-based approach, and lack considering subjective aspects, yet important, as are the perceptions of people affected by the changes. This research used an integrated approach that took into account as much local (individuals and households) as regional; subjective data (perceptions) "objective" data. The research methods used are non-directed individual interviews and focus-group, and directed individual interviews. Thus, it has shown that the issue of climate change is not necessarily part of the watershed of the Artibonite population priorities, contrary to what one might anticipate. Yet, they are exposed to changes and experience changes in their environment. They do not necessarily attribute these changes to climate change and this is reflected in the virtual absence of adaptation strategies. However, when the link is established, they accurately describe the changes they live and identify which factors influence their vulnerability. These factors include socioeconomic status, urban / rural divide, lack of access to certain goods and services. All this joined the results from the social vulnerability index calculated more objectively and more at a regional scale. The conclusion is that, for adaptation efforts to be effective, it is important to consider what matters most to the people. More specifically, they should be involved in any research which aim to find solutions to their problems and; the implementation of any adaptation or coping strategy must rely on local resources. Moreover, in such a context of poverty, it is necessary that any adaptation project or program should integrate the dual objective of poverty reduction and adaptation to climate change. Keywords: water, perceptions, social representations, local development, climate change, vulnerability, social vulnerability, livelihoods, grounded theory, SOLAP, Artibonite watershed, Haiti and Hispaniola.

Les objectifs de cette étude étaient de comprendre l'hydrologie et l'évolution morphologique d'un cours d'eau agricole pour en améliorer la gestion. Le cours d'eau Cloutier-Perrier, drainant 4.5km en Montérégie, a été analysé à partir de mesures hydrologiques, d'arpentages et de photographies aériennes. Les mesures de pluie et de débit (2009 à 2011) ont permis l'analyse de 28 événements hydrologiques. Le temps de concentration mesuré a été bien estimé par les équations Aéroport, Mockus ou Bransby Williams et les débits de pointe mesurés ont été bien estimés par la méthode rationnelle ou SCS hydrogramme triangulaire combinée au temps de Mockus ou SCS lag et à la hauteur de ruissellement calculée selon Monfet. L'étude morphologique a montré que les valeurs seuils d'énergie associées à la sédimentation ou la régression étaient respectivement de 7 et 26 W/m2. Un espace de mobilité, d'une largeur de 20 mètres, serait nécessaire sur 22% de la longueur du lit.

Cette thèse, à travers une collection de cinq articles scientifiques, décrit et quantifie les processus de glace des cours d’eau à forte pente, donc à lit graveleux. Avant que ce projet de recherche ne soit entrepris, certains de ces processus étaient mal compris ou simplement absents de la littérature scientifique, et ce, alors que les cours d’eau à lit graveleux sont répandus en région froide. Les types de glace qui se forment le long de ces cours d’eau incluent la glace de fond, les seuils de glace, les barrages de glace, les champs de glaçage, les digues de glaçage, les couverts de glace suspendus et les carapaces de glace projetée. Certains processus de débâcle tels que les trains de glace et les embâcles sont également mentionnés dans la thèse, mais ne représentent pas son sujet principal. Cette recherche est le fruit de trois hivers d’observation et d’instrumentation sur le bassin versant de la rivière Montmorency. De manière spécifique, ce ne sont non pas quelques sites, mais plutôt plusieurs cours d’eau, d’un petit ruisseau de tête de bassin versant jusqu’à la rivière Montmorency, qui ont été visités quelque 120 fois, surtout durant la période hivernale. Les données recueillies ont permis de dresser un bilan des liens thermiques, cryologiques (glace) et hydrologiques qui existent entre ces cours d’eau. Ces liens forment ce que l’on appelle le continuum hivernal du bassin versant. Chacun des chapitres de cette thèse représente un ouvrage indépendant qui inclut une introduction, une revue de littérature, une conclusion et une bibliographie. Les quatre premiers articles présentent des sujets qui complémentent les chapitres précédents alors que la description qualitative fait progressivement place à l’analyse quantitative. La somme de ces articles contribue à faire de cette thèse un ouvrage complet sur les processus de glace sur les cours d’eau à forte pente. Le dernier chapitre, ou article, présente un modèle conceptuel des différents couverts et processus de glace observables le long de tout type de chenal sous n’importe quelle intensité hivernale. / This thesis, through a collection of five publications, describes and quantifies steep (gravel bed) channel ice processes. Before this research project was undertaken the literature on the topic was largely incomplete and ice processes taking place in gravel bed channels, which represent common cold region fluvial settings, could only be partly explained. Ice features forming along steep channels and described in the thesis include anchor ice accumulations, ice weirs, ice dams, icing fields, icing dikes, suspended ice covers, and spray ice shells. This thesis also approaches river ice breakup processes such as ice runs and ice jams. The findings presented in this work are the result of three winters of field observation and steep channels monitoring. Research sites were visited over 120 times, mostly during the winter period. Ice processes were not only described and monitored at a few sites but at the drainage system scale, from a small headwater channel down to the main river channel. The thermal, cryologic, and hydrological interactions between various steep channels of the Montmorency River watershed were analyzed. These links form what is referred to as the watershed continuum. Each chapter of this thesis is an independent publication that includes an introduction, a literature review, a conclusion, and a list of references. The first four articles present a topic that complements previous chapters. The sum of these chapters forms a comprehensive review of the ice processes taking place in steep channels as the qualitative description progressively evolves into a quantitative analysis. The last chapter (article) presents a global conceptual model on river ice types and processes taking place in any fluvial setting in any climate.

Le fonctionnement hydrologique des petits bassins versants ruraux de quelques km² à régime intermittent est complexe car de nombreux processus affectent le cheminement des eaux de surface. Il en résulte une variabilité de la densité de drainage et de la dynamique de l'écoulement au sein du réseau hydrographique. Cette dynamique de fonctionnement est peu prise en considération du fait des difficultés d'ordres techniques et économiques pour suffisamment observer les mouvements de l'eau à la surface. Or, c'est une information essentielle pour décrire la connectivité hydrologique du bassin qui représente la distribution spatiale et temporelle des surfaces contributives à l'écoulement par leur connexion au réseau de drainage. De telles connaissances seraient utiles pour traiter la question de la séparation entre production et transfert effectuée dans les modèles hydrologiques, avec la perspective de proposer des simulations plus justes physiquement. L'objectif de la thèse est de proposer des approches spatiales pour mieux intégrer la dynamique de fonctionnement du réseau de drainage en lien étroit avec la réponse hydrologique du bassin. Le Mercier (7 km²) est le site expérimental situé en tête du bassin versant de l'Yzeron (142 km²) localisé à l'ouest de l'agglomération lyonnaise. Ce bassin sur socle cristallin est composé essentiellement de surfaces agricoles et de forêts. Son fonctionnement hydrologique est affecté par l'existence de zones humides contributives. Un réseau de routes et de fossés anthropiques s'ajoute aux talwegs naturels. Les méthodes développées relèvent de deux approches : (1) la microtopographie issue d'un MNT LiDAR (Light Detection and Ranging) permet d'identifier et décrire des extensions fonctionnelles du réseau de drainage d'une part au niveau des linéaires artificiels avec un apport minimal de données externes, et d'autre part au niveau des talwegs naturels en distinguant la présence ou l'absence d'un chenal de drainage, signe d'un potentiel d'écoulement concentré. (2) Un dispositif de 18 capteurs limnimétriques est mis en œuvre pour assurer un suivi permanent de la réponse hydrologique par emboitement de stations au sein du réseau hydrographique. Cette observation « multi-locale » permet de mesurer l'évolution de la densité de drainage, d'identifier localement la hiérarchie des facteurs qui affectent la réponse et de distinguer différentes dynamiques de transfert dans le réseau de drainage. Les résultats des approches par la microtopographie et par observations multi-locales aident à identifier des régions du bassin au comportement différent. Ils permettent notamment de mieux comprendre les interrelations entre occupation du sol et processus hydrologiques, voire géomorphologie et processus. Ces résultats valident donc l'intérêt du capteur LiDAR et celui d'un dispositif in situ souple et adaptable pour proposer un « pattern de drainage » réaliste en limitant le recours au terrain. Enfin, ce pattern décrivant la tendance d'organisation spatiale des écoulements, est paramétré dans une fonction de transfert géomorphologique calculée sur la base des cheminements fournis par un MNT. L'usage de cet outil constitue une ébauche mais conforte l'idée d'un couplage entre le pattern de drainage et la réponse du bassin versant dans des conditions d'intensité pluvieuse soutenue et d'humidité modérée pour expliquer la réponse rapide du bassin. L'ensemble des résultats justifie donc la mise en avant de la nature transitoire du réseau de drainage pour paramétrer des modèles spatialisés avec la perspective d'améliorer leurs capacités prédictives. / Hydrological functioning of small temporary catchments depends on several processes governing transfer from surface water paths. As a result flow dynamics and drainage density are highly variable in space and time. But this complex dynamic is not enough taken into account because of technical and economical limitations. However, it is essential to describe hydrological connectivity as a spatial and temporal pattern of contributive areas to the drainage network. Get this pattern may facilitate the conceptual distinction between production and transfer functions to improve spatially distributed models. The aim of the study is to develop methods to describe spatial and temporal patterns of the drainage network in relation to catchment hydrological responses. The Mercier headwater catchment (7 km²) is located into the Yzeron catchment near Lyon (France). The land use is principally composed of agricultural plots and forested areas. The hydrographical network consists of natural thalwegs and many roadside ditches and agrarian ditches. Both approaches are developed for this purpose: first, the micro-topography from a LiDAR DEM helps to describe potential flow lengths from drainage network extensions during rainfall events. On the one hand, main artificial ditches are mapped from the DEM with minimal corrections from ancillary data. On the other hand, channelized or unchannelized reaches are located from the DEM into the natural thalwegs. Second, a water level sensor device is set up to record hydrological response from 18 stations located in nested sub-catchments into the hydrological network. These synoptic measurements are used to estimate temporal changes in drainage density, to analyze local hydrological functioning, or to describe flood propagation to the outlet. Results from both approaches lead to the identification of specific behaviors inside the hydrological network controlled by functional thresholds. These patterns help to better understand the relationship between land use and hydrological processes. The results also show the interest of LiDAR DEM and the suitability of adaptable distributed measurements as a substitute to heavy in situ studies for the identification of drainage patterns. Finally, to test the assumption of a gradual drainage network extension during a rainfall event, a simplified drainage pattern is processed into a geomorphological transfer function. This tool is fairly easy to set and is used to initiate an association between local hydrological knowledge and global catchment response. Both approaches lead to conclude that various drainage pattern must be integrated into spatially distributed models according to hydrological conditions, rather than a single hydrological network.