Approved for public release, distribution is unlimited / This thesis will address the planned configuration of Lockheed Martin's Flight Zero, Module Spiral Alpha Littoral Combat Ship (LCS) and the ongoing development of the SPARTAN SCOUT, one of the Navy's Unmanned Surface Vessels (USV). Technology currently available as well as developmental technologies will be recommended for implementation in order to make the LCS and SCOUT assets to Information Operations (IO) objectives. Specific technology will include Outboard, TARBS, HPM, Loudspeakers, LRAD and Air Magnet. This thesis will include an evaluation of the current policy for authorizing Information Operations missions, specifically in the areas of Psychological Operations (PSYOP) and Electronic Warfare (EW). / Lieutenant, United States Navy

Les milieux aquatiques en zone urbaine sont reconnus comme des îlots de biodiversité qui offrent de nombreux services écologiques. Dans cette étude, nous avons utilisé les macroinvertébrés comme bioindicateurs de la qualité écologique des étangs, petits lacs et marais de l’Île de Montréal. Les macroinvertébrés ont été récoltés durant l’été 2011 dans la zone littorale de 20 sites variant par leur urbanisation et leurs caractéristiques limnologiques. Nous avons évalué la variation dans la richesse en taxa, les indices de diversité et plusieurs métriques basées sur la composition taxonomique ou les traits fonctionnels. Nous avons déterminé la réponse des métriques aux changements dans l’urbanisation, l’aménagement et les conditions des plans d’eau. Notre étude montre que les étangs, marécages et petits lacs constituent des réserves importantes de biodiversité en zone urbaine. Les marécages naturels et les étangs et lacs permaments avaient une meilleure qualité écologique et supportaient des communautés de macroinvertébrés plus diverses et abondantes que les petits étangs temporaires aménagés. Le couvert de végétation aquatique, l’enrichissement en nutriments et en matière organique ainsi que la biomasse des algues expliquaient le plus de variation dans les macroinvertébrés. Les aménagements, la densité urbaine et la permanence de l’eau avaient aussi une bonne influence. Les métriques univariées avaient moins de potentiel que les métriques multivariées. Nous avons discuté les implications de notre étude pour le suivi environnemental de la biodiversité et la qualité écologique des milieux aquatiques en zone urbaine. / Aquatic ecosystems in urban landscapes are now recognized as good islets of biodiversity and valuable environments providing ecological services. However, more knowledge is needed to assess their ecological quality. Benthic macroinvertebrates are widely used as bioindicators, but rarely for urban ecosystems. In this study, we used macroinvertebrates to evaluate the ecological quality of urban ponds and lakes in the island of Montreal. We collected macroinvertebrates during summer 2011 in the littoral zone of 20 waterbodies varying in urban and limnological characteristics. We evaluated spatio-temporal variation in several diversity and biotic indices and multiple metrics based on taxonomic composition and functional traits. We investigated if macroinvertebrate metrics responded to variation in urban land-use, pond management and limnological conditions. Our study showed that small waterbodies, as ponds, lakes and marshes are important resources for sustaining aquatic biodiversity in urban landscapes. Natural wetlands and artifical permanent ponds had higher ecological quality and supported more diverse and abundant macroinvertebrates than artificial managed temporary ponds in municipal parks. Vegetation cover, nutrient and organic contents, and algal biomass were the most important factors explaining spatial variation in macroinvertebrate metrics. Pond management, urban density, and water permanence were also influencial factors. Univariate metrics had less potential than multivariable metrics to assess the responses of macroinvertebrates to environmental features. We discussed the implications of our study for management and quality assessment of urban ponds.

Approved for public release; distribution in unlimited. / The Littoral Combat Ship's (LCS) minimally manned core crew goal is 15 to 50 manpower requirements and the threshold, for both core and mission-package crews, is 75 to 110. This dramatically smaller crew size will require more than current technologies and past lessons learned from reduced manning initiatives. Its feasibility depends upon changes in policy and operations, leveraging of future technologies and increased Workload Transfer from sea to shore along with an increased acceptance of risk. A manpower requirements analysis yielded a large baseline (200) requirement to support a notional LCS configuration. Combining the common systems from the General Dynamics and Lockheed Martin designs with other assumed equipments (i.e. the combined diesel and gas turbine (CODAG) engineering plant) produce the notional LCS configuration used as the manpower requirements basis. The baseline requirement was reduced through the compounded effect of manpower savings from Smart Ship and OME and suggested paradigm shifts. A Battle Bill was then created to support the notional LCS during Conditions of Readiness I and III. An efficient force deployment regime was adopted to reduce the overall LCS class manpower requirement. The efficiency gained enables the LCS force to "flex" and satisfy deployment requirements with 25% to 30% fewer manpower requirements over the "one-forone" crewing concept. costs $60K. / Lieutenant, United States Navy

Cette thèse explore les relations entre histoire et archéologie sous-marine pour étudier le risque de perte en mer aux Petites Antilles à travers l' exemple de la Guadeloupe. Le phénomène du naufrage est envisagé comme un prisme pour aborder les aspects maritimes de l'histoire de la Guadeloupe à l' époque de la marine à voile, entre la fin du XVIIe siècle et la première moitié du XIXe siècle. L' étude repose sur un dépouillement exhaustif de la correspondance administrative et des sondages ciblés dans les archives de la Marine et de quelques-uns des principaux ports du royaume de France liés aux Antilles (Nantes, Bordeaux, Le Havre, Marseille). Le naufrage est défini à travers une étude quantitative des pertes en mer : nombre, fréquence, localisation, répartition chronologique. Cette perspective conduit à qualifier le phénomène de sériel mais marginal en comparaison avec la fréquentation maritime, ce qui n' ôte pas de son intérêt en tant que clé de lecture d'une colonie française d' Amérique et de son économie et de sa société si part iculières , entre cultures d'exportation et esclavage. Environ 550 naufrages son répertoriés en archives entre la fin du XVIIe siècle et le début du XIXe siècle, ce qui représente moins de 1 % de la fréquentation maritime de la colonie. Il s' agit d'un phénomène essentiellement côtier et portuaire lié à la survenue d'événements climatiques exceptionnels (coups de vent et ouragans). Mais, ponctuellement, d'autres causes sont mises en évidence. L'objectif est de dresser une typologie des pertes en mer s'intéressant aussi bien aux différents types de navires perdus qu'à leur fonction , leur cargaison et leur équipage. La question de la perception des risques de pertes (conditions de navigation, dangers d'échouage, aléas climatiques) est envisagée pour analyser les relations entre risques et les moyens mis en oeuvre pour en réduire l'impact. Les différentes pistes allant des premières missions à caractère hydrographique au XVIIIe siècle, aux premiers aménagements portuaires au XIXe siècle, sont étudiées pour voir si elles répondent aux risques de pertes en mer. L'étude des documents d'archives trouve une application dans l'évaluation du potentiel archéologique sous-marin de la Guadeloupe. Celui-ci est évalué à une fourchette entre 50 et 120 sites d'épaves. La lecture critique des sources propose par ailleurs des hypothèses d'identification de 5 sites sur les 15 sites d' épaves anciennes connus, permettant ainsi une vision différente de la question des risques maritimes. / This Ph D explores relationships between history and underwater archaeology in order to study the martime risks in West Indies through the example of Guadeloupe. Shipwreck phenomenon is presented as a prism to analyze maritime aspect of Guadeloupe history during the time of sailing, from the end of 17th to first half of 19th century. The study is based on a archivaI analysis of administrative correspondence and surveys in marine archives and French kingdom main ports linked with West Indies. Shipwreck is defined through an quantitative study of losses : quantity, frequency, localization, chronological spread. This point of view permits to qualify the this phenomenon as serial but low regarding to the maritime activity, This fact is not a lack in order to use this event as a reading key of an American French colony, its economy and society. About 550 shipwrecks have been recorded from the end of 17th to first half of 19th century, thi represents less than 1% of maritime activity of the colony .. This phenomenon is mainly a coastal and a port event, linked with climatic hazard as hurricanes, but the study focused also on others causes . The objective is to set up a losses' typology dealing with ships types, functions, cargos, and crews. The perception of losses risks (seafaring conditions, wrecks dangers and climatic hazards) is presented in order to analyze relationships between risks and means in order to prevent them or reduce their consequences. Different projects from first hydrographical missions during 18th century to first ports building projects at the beginning of 19th century have been studied in order to establish if they answer the losses risks.

Notre travail est une recherche originale qui apporte à la géographie des littoraux et de la mer un nouvel exemple d’étude. Nous proposons d’analyser les dynamiques spatiales et économiques d’une aquaculture singulière : l’algoculture. La culture des algues est un domaine significatif de la géographie littorale comme de la géographie des ressources alimentaires et énergétiques. Nous avons identifié à plusieurs échelles les territoires productifs et aménagés de l’algoculture des macro-algues comme des micro-algues. Pour mener ce projet de recherche, nous avons choisi trois pays : le territoire chinois qui est le premier producteur de macro-algues, le territoire français qui adapte sa production traditionnelle à une nouvelle demande commerciale et industrielle et le territoire des États-Unis qui connaît le plus d’innovations dans le domaine des micro-algues. Cette thèse a une démarche transversale et prospective et s’appuie sur plusieurs méthodes de recherche : relevés de terrain sur des sites de production, entretiens avec les acteurs, chercheurs, distributeurs, recherche bibliographique à la croisée des sciences biologiques et humaines. Cette étude des cultures, des territoires et des enjeux de l’algoculture progresse en trois étapes : tout d’abord la présentation de l’algoculture (macro et micro-algue) dans sa production globale et régionale avec les modes de production et les valorisations, puis l’analyse des filières algacoles en montrant leurs aménagements locaux et l’investissement des acteurs territoriaux dans les territoires de référence ; enfin les algues sont une ressource qui participent à des enjeux énergétiques, environnementaux et alimentaires du XXIe siècle. / Our work is an original research that brings a new study example to the geography of sea and coastlines. We propose to describe and analyze the spatial and economic dynamics of a singular type of aquaculture: seaweed farming. Seaweed farming is a significant research area in coastal geography as well as in the geography of food and energy. We sought to identify the different scales of territories organized for the production of both macro- and microalgae. To conduct this research, we chose three study countries : China, the largest producer of macroalgae, France, where traditional production is being adapted to a new commercial and industrial demand, and finally the United States, where most innovations in the field of microalgae are made. This thesis has a cross- and forward-looking approach and is based on different research methods: field surveys on production sites, interviews with stakeholders, researchers, and distributors, bibliographic research at the intersection of the biological and social sciences. The study of crops, territories and issues of seaweed farming progresses along a three-step analysis: first, the presentation of algae farming (macro and microalgae) in its global and regional production with the production methods, second the analysis of the algae value chains, showing the development of local equipment and installations, and the investment of authorities in the territories of reference. Finally, we explore algae as a resource involved in energy, environmental and food issues of the twenty-first century.

Depuis 2011, le Ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer a lancé un programme national de cartographie des habitats et des végétations (CarHAB), fondé sur l’approche phytosociologique dynamico-caténale. L’objectif de ce programme est de produire d’ici 2025 une carte des végétations naturelles et semi-naturelles de la France métropolitaine, au 1 : 25 000. La phytosociologie dynamico-caténale, dont l’année 1973 marque le point de départ, est apparue comme la méthode la plus adaptée pour répondre aux objectifs fixés. Si l’étude des dynamiques de la végétation utilisant les principes et méthodes de la phytosociologie paysagère fait l’objet de nombreux travaux en Europe, cette science reste peu développée en France. Dans ce contexte, les littoraux Manche-Atlantique figurent parmi les secteurs tests retenus par le programme, en raison des gradients écologiques qui régissent l’organisation spatiale des différents groupements végétaux côtiers d’une part, et de leur grande valeur patrimoniale d’autre part.Cette thèse présente une méthodologie permettant d’identifier, de caractériser les géopermaséries, les minoriséries et les géominoriséries de végétation et d’en cartographier les individus sur les littoraux Manche-Atlantique.Notre étude débute par une synthèse bibliographique décrivant les concepts et l’état des connaissances dans le domaine de la phytosociologie et de la phytosociologie paysagère. Elle apporte des premiers éléments de réponse concernant à la fois les techniques méthodologiques de caractérisation des séries et géoséries et de cartographie de leurs individus, et les champs d’application de la phytosociologie paysagère.L’analyse des traits généraux des littoraux montre les spécificités inhérentes à ces milieux, principalement liées à l’exposition des végétaux aux conditions écologiques contraignantes (vent, salinité, conditions édaphiques...). L’importance de la géologie, de la géomorphologie et du climat dans la différenciation des diverses associations végétales littorales est démontrée.L’identification du rôle des usages dans la structuration et l’évolution des végétations, justifie la nécessité de tenir compte des activités humaines actuelles et passées dans la définition des séries et des géoséries.Les principes méthodologiques généraux de la phytosociologie paysagère sont transposés et adaptés aux littoraux pour caractériser les séries et géoséries de végétation et en cartographier les individus. Les différentes catégories de séries et de géoséries identifiées sont décrites à travers des fiches typologiques (physionomie de l’association caractéristique, géologie, géomorphologie, bioclimat, chorologie, dynamique). La représentation cartographique des individus des différentes catégories de séries est exposée dans un atlas cartographique.À partir de l’étude de la distribution des séries et des géoséries identifiées, 23 unités paysagères sont définies sur les littoraux.Une méthode de bioévaluation est proposée et testée sur un ensemble de sites de vases salées des côtes Manche-Atlantique françaises, dans un objectif conservatoire. Une première évaluation patrimoniale des géopermaséries littorales est proposée, dans une perspective d’élaboration d’une liste rouge des séries et des géoséries. / Since 2011, the French Ministry of Environment, Energy and Sea has launched a national program aimed on habitats and vegetation mapping (CarHAB), based on the dynamic-catenal phytosociological approach. The purpose of this program is to produce a 1: 25 000 scaled map of the natural and semi-natural vegetation of metropolitan France by 2025. The dynamiccatenal phytosociology, which originated in 1973, has emerged as the most appropriate method to fulfill these objectives. Even though the principles and methods of landscape phytosociology to study vegetation dynamics are quite commonly used in Europe, this science remains underdeveloped in France. Within this context, the Channel-Atlantic coasts have been selected as test areas, due to the diversity of ecological gradients governing the spatial organization of different coastal plant communities on the one hand, and to their great heritage value on the other hand.This thesis presents a methodology to identify, characterize and map vegetation geopermaseries, minoriseries and geominoriseries of the Channel-Atlantic coastlines.This study begins by a state of the art presenting the concepts and the state of knowledge in the field of phytosociology and landscape phytosociology. It provides some answers regarding both to methodological techniques for characterization of series and geoseries and mapping of their individuals, and to landscape phytosociology applications.The analysis of the general features of coastlines shows the inherent characteristics of these environments, mainly related to wind and salinity exposure and edaphic conditions. The importance of geology, geomorphology and climate in the differentiation of the various plant coastal associations is demonstrated. The identification of the role of uses in the structure and the evolution of vegetation justifies the need to take current and former human activities into consideration for describing series and geoseries.The general methodological principles of landscape phytosociology are transposed and adapted to the coastal vegetations. The different categories of identified series and geoseries are described through typological sheets (features of the characteristic association, geology, geomorphology, bioclimate, chorology, dynamics). The mapping of individuals of different categories of series is displayed in a cartographic atlas.Twenty-three landscape units have been defined, based on the distribution of the identified series and geoseries.A bioevaluation method is proposed and tested on a set of saltmarshes sites of the Channel- Atlantic French coastline, in a conservation objective. A first assessment of coastal geopermaseries heritage is proposed, in order to elaborate a series and geoseries red list.

Avec pour cas d’étude les sites Natura 2000 du littoral français, cette thèse cherche à améliorer la compréhension des pratiques en matière de mesures locales de conservation de la biodiversité, analysées au travers du concept d’instruments d’action publique : quels sont les instruments choisis, à la fois dans la phase de planification et de mise en oeuvre ? Quels sont les facteurs influençant ces choix ? Une première analyse, quantitative, permet de décrire les mesures prévues dans 113 documents de gestion (Docob) de sites Natura 2000 littoraux. Une méthode de sélection et de moyenne de modèles logistiques binomiaux permet d’identifier les facteurs de contexte orientant les choix des instruments d’action. Une seconde analyse, qualitative, recentrée sur les sites Natura 2000 du littoral breton, permet d’appréhender les modalités de mise en oeuvre des différents instruments disponibles dans la gestion des sites. Nos résultats tendent à montrer que le choix des instruments d’action sur chaque site fait partie des ajustements permettant l’intégration de la politique au sein d’un contexte institutionnel local, formel et informel. En particulier, l’instrument réglementaire semble garder une place non négligeable dans la mise en oeuvre de cette politique, mais cette place est sensible au contexte local, notamment politique. Les instruments propres à certains grands types de milieux sont mis en avant. Nos résultats viennent questionner le caractère autonome de la politique Natura 2000 en mer. Ils permettent également d’éclairer les forces et les faiblesses des différents instruments d’actions dans la phase de mise en oeuvre, notamment au regard des coûts de transaction qu’ils génèrent. Face aux difficultés identifiées, l’importance de la complémentarité opérationnelle des instruments d’essences volontaire et obligatoire, de l’implication des collectivités territoriales et de la mobilisation des animateurs Natura 2000 présents sur chaque site, est soulignée. / Taking the Natura 2000 sites on the French coastal area as a case study, this work aims at strengthening the understanding of the practices in terms of local biodiversity conservation measures, analysed through the concept of public policy instruments : what are the instruments that are chosen, during both the planning and implementation phases? What are the factors influencing these choices? Our work combines two approaches. First, a quantitative analysis allows us to describe the measures that are provided in 113 management documents (Docobs) of coastal Natura 2000 sites. Through a method to select and average binomial logistic models, we identify contextual factors that influence the choice of instruments of action. Second, a qualitative analysis focuses on the coastal Natura 2000 sites in Brittany and paves the way to a better understanding of the implementation of the different instruments available for the management of the sites. Our results tend to show that the choices of instruments of action on each site are parts of the adjustments allowing the integration of the policy into a formal and informal institutional local context. In particular, the regulatory instrument seems to play a significant role in the implementation of this policy, but this role is sensitive to the local context of the site, especially the political context. We emphasize the association of some instruments to different types of ecosystems. Our results lead to question the autonomous nature of the Natura 2000 policy for the marine area. Our results also highlight the strengths and weaknesses of the different instruments of action in the implementation phase, especially with regards to the associated transaction costs. In the face of the constraints that we identify, we stress the importance of the operational complementarity of voluntary and regulatory instruments, of the commitment of local authorities and of the leading role of the Natura 2000 site managers.

La bande côtière du littoral Sud-ouest de Madagascar est occupée par le groupe des Vezo dont la pêche est le principal moyen de subsistance. Cette occupation s’inscrit dans une longue histoire depuis l’époque de la traite d’esclaves, au XVIIème siècle. Les Vezo ont fondé leur identité grâce à la pêche et à la maîtrise de la navigation, avec la mise en place de sites interdits en mer pour gérer les ressources. Au début des années 1980, les océanographes ont signalé que les écosystèmes marins et côtiers étaient « en danger ». On attribue généralement la dégradation de l’environnement à l’accroissement de la pauvreté, à une demande accrue de produits halieutiques par le marché national et international, ainsi qu’à l’augmentation du nombre des usagers de la mer. Le diagnostic négatif quant à l’évolution des écosystèmes est à l’origine de l’intervention des institutions internationales et agences de développement dès le début des années 1990. Sur le registre du développement, il s’agit alors de moderniser les pratiques traditionnelles vezo et leurs engins de pêche. Dans le même temps, les conservationnistes créent des réserves marines et assurent la promotion du « volontourisme » et de l’aquaculture. A travers l’exemple d’Andavadoake, nous analysons l’évolution de l’occupation de l’espace ainsi que celle des pratiques de pêche, dont l’originalité était la gestion des tanifaly, espaces sacrés. Quelle évolution de l’identité vezo autorise l’appréhension d’un tel changement ? Une analyse des stratégies territoriales dans leur profondeur historique nous permet de remettre en cause le classement des Vezo en groupe ethnique, ce qui est aussi une des ambitions de notre thèse. Enfin, nous évaluons dans quelle mesure la politique de mise en réserves des écosystèmes marins a participé aux transformations organisationnelles et spatiales des Vezo. / The coastal strip of the southwest of Madagascar is occupied by the group of Vezo whose fishing is the main livelihood. This occupation is part of a long history since the days of the slave trade (seventeenth century). Vezo based their identity through fishing (with the introduction of banned sites to manage marine resources) and control of navigation. In the early 1980s, oceanographers have reported that marine and coastal ecosystems are "in danger." It is generally attributed to increased poverty, a strong demand for fish products by the national and international market, and a higher number of users of the sea. The negative result in the evolution of these ecosystems is the origin of the intervention, since the early 1990s, of the international institutions and development agencies to modernize traditional vezo practices and fishing gear. Similarly, conservationists have established marine protected areas and promoted “volontourism” and aquaculture. Through the example of Andavadoake, we analyze the evolution of the use of space as well as fishing practices, whose originality was managing tanifaly "sacred sites" which changes the vezo identity. An analysis of regional strategies in their historical depth allows us to challenge the classification in Vezo ethnic group, which is also one of the goals of our thesis. Finally, we will evaluate to what extent the policy of setting reserves participated in the organizational and spatial transformations Vezo. Finally, we evaluate how expansion of marine protected areas participate in the Vezo's organizational and spatial transformations.

Ce travail présente une analyse de l'évolution morphologique et des processus sédimentaires actuels du plateau continental interne sud-aquitain, (sud-est du Golfe de Gascogne, France),secteur riche en données, mais sur lequel de nombreuses questions restent néanmoins en suspens. Il s'articule autour de deux zones ateliers complémentaires : la zone de « La Salie-Biscarrosse » sur le plateau continental interne sud-aquitain au sud des passes du Bassin d'Arcachon (entre 5 et 50 m de profondeur d’eau), et la tête du canyon de Capbreton et ses abords (entre 5 et 120 m de profondeur d’eau). Deux approches sont utilisées : (1) une approche descriptive et comparative (dans le temps), utilisant des données géo-acoustiques(sondeur multi faisceaux, sonar latéral et sondeur de sédiments), des prélèvements et (2) une approche mettant en oeuvre des modélisations numériques des interactions houles / courants /sédiments. Les résultats obtenus sur le plateau interne aquitain ont permis d'améliorer la connaissance de la morphologie, de la nature et de la géométrie interne des corps sédimentaires, d'étudier leur évolution au cours des 29 dernières années (entre 1984 et 2013)et de proposer des facteurs à l’origine de cette évolution. Le résultat majeur est la mise en évidence de « sorted bebforms » entretenus par la houle; dont la surprenante migration vers le nord-est est à associer à la récente découverte d'intenses épisodes de « poleward current » sur le plateau. Le suivi entre 1998 et 2013 de l’évolution morphologique de la tête du Canyon de Capbreton, située à seulement 250 m du littoral montre une évolution rapide qui fluctue cependant autour d'une position d'équilibre. Par ailleurs l’influence de la dérive littorale sur les transferts de sédiments du plateau vers le canyon a pu être démontrée. En-effet, les arguments morphologiques et sédimentaires, associés à la modélisation numérique, prouvent que la dérive littorale aquitaine alimente épisodiquement (conditions de houle forte) la tête de canyon en sables littoraux. / This study proposes an analysis of the morphological evolution and recent sedimentary processes of the south Aquitaine inner shelf (south east Bay of Biscay, France). This area is greatly documented but improvement of our knowledge is needed for a better understanding.Two complementary study areas are analyzed: « La Salie-Biscarrosse » area of the south-Aquitaine inner shelf (in a water depth extending from 5 to 50 m), and the head of the Capbreton Canyon (in a water depth extending from 5 to 120 m). Two approaches are used:(1) a descriptive and comparative analysis of the geophysical and sedimentological data setsand (2) a numerical modeling taking into account swell, current and sediments. The results obtained allow the description and the interpretation of the morphology, the nature, the internal geometry of the sedimentary structures, and their evolution along the last 29 years(between 1984 and 2013). The major result highlights the presence of sorted bedforms maintained by the swell, migrating northeastward and associated with the recent discovery of punctual poleward current on the shelf. The seafloor morphology of the Capbreton Canyonhead located only 250 m off the coastline, has experienced significant changes between 1998 and 2013, nonetheless it oscillates around a position of equilibrium. Furthermore, the influence of the littoral drift on sediment transfer from the shelf to the canyon was demonstrated. Sedimentary and morphological evidences combined with numerical modelingattest to the feeding of the Capbreton canyon head with coastal sand supplied by the southward long shore drift under high-energy wave conditions.

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