Made available in DSpace on 2014-12-17T14:35:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilmaraLM.pdf: 1376634 bytes, checksum: 873c2d1650921cb72d4021d28a2f3a28 (MD5) Previous issue date: 2008-08-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Les soci?t?s actuelles vivent des temps de vitesse, de l'individualisme, de l'absence d'enracinement historique: en harmonie avec le processus de formation de la civilisation du monde occidental contemporain profond?ment marqu? par le paradigme de la globalisation. La pollution visuelle et sonore des grandes villes est, en m?me temps, l'expression de la pollution des sens et des affections humaines. En refl?tant sur ce processus, la th?se discuter em faveur d'une formation r?gl?e dans la logique du sensible qu'il a dans l'?couter pr?s de la nature (L?vi-Strauss) un de leurs piliers ?pist?mologiques ondamentales. Cette forme de penser et vivre reconna?t dans l'autoformation (Edgar Morin), et dans l'exercice de construction, par le sujet, de leurs propres paysages sonores (Murray Schafer), deux op?rateurs cognitifs capables de nourrir les principes de la diversit?, complexit?, interd?pendance et respect ? la nature (Fritjof Capra). Dans le parcours argumentatif de la th?se gagnent emphase les savoirs de la tradition, les pratiques et les connaissances produites par les soci?t?s le plus proche de la nature qui, par des strat?gies cognitives ouvertes et des polyphoniques, donnent importance aux facult?s sensibles et ? la compl?mentarit? des deux itin?raires de la pens?e: symbolique/mythologique/magique et empirique/technique/rationnel (Edgar Morin). Proche d'une perspective autobiographique, la th?se se pr?sente dans la forme narrative d'un registre avec des ?vocations po?tiques, philosophiques et musicales germ?es de l'?couter d'un paysage particulier, la Lagon du Piat?, localis? dans la r?gion de l'Assu (Rio Grande do Norte) et, en particulier, des r?cits et des ?vocations de m?moire d'un de leurs habitants auxlesquels nous pourrions appeler d'un philosophe de la nature , Francisco Lucas da Silva (Chico Lucas). Ensuite, ils sont d?crits non-place (Marc-Aug?) des sc?narios m?tropolitains, en discutant ainsi les exc?s de pollution sonore, visuelle et de l'afection. En ayant comme estim? une ?ducation complexe ancr?e dans non s?paration il entre r?forme de l'?ducation et reforme de la pens?e, de la formation et autoformation (Edgar Morin), ? la fin, la th?se propose des ateliers d'exp?rimentation de l'?couter sensible entre des jeunes et des enfants sur le contexte scolaire, en pariant dans les futures g?n?rations (Ilya Prigogine) pour la reconstruction d'un monde plus juste et solidaire / As sociedades atuais vivem tempos de velocidade, individualismo, aus?ncia de enraizamento hist?rico: em sintonia com o processo civilizat?rio do mundo ocidental contempor?neo profundamente marcado pelo paradigma da globaliza??o. A polui??o visual e sonora das grandes cidades ?, ao mesmo tempo, a express?o da polui??o dos sentidos e afetos humanos. Refletindo sobre esse processo, a tese argumenta em favor de uma forma??o pautada na l?gica do sens?vel que tem na escuta perto da natureza (L?vi-Strauss) um de seus pilares epistemol?gicos fundamentais. Esta forma de pensar e viver reconhece na autoforma??o (Edgar Morin), e no exerc?cio de constru??o, pelo sujeito, de suas pr?prias paisagens sonoras (Murray Schafer), dois operadores cognitivos capazes de nutrir os princ?pios da diversidade, da complexidade, da interdepend?ncia e do respeito ? natureza (Fritjof Capra). No percurso argumentativo desta tese ganham ?nfase os saberes da tradi??o, as pr?ticas e conhecimentos produzidos pelas sociedades mais pr?ximas da natureza as quais, por meio de estrat?gias cognitivas abertas e polif?nicas, d?o relevo ?s faculdades sens?veis e ? complementaridade dos dois itiner?rios do pensamento: o simb?lico/mitol?gico/m?gico e o emp?rico/t?cnico/racional (Edgar Morin). Pr?xima de uma perspectiva autobiogr?fica, a tese apresenta-se na forma narrativa de um di?rio com evoca??es po?ticas, filos?ficas e musicais germinadas da escuta de uma paisagem particular, a Lagoa do Piat?, localizada na regi?o do Assu (Rio Grande do Norte) e, em especial, das narrativas e evoca??es de mem?ria de um de seus moradores a quem poder?amos chamar de um fil?sofo da natureza , Francisco Lucas da Silva (Chico Lucas). Em seguida, s?o descritos os n?o-lugares (Marc-Aug?) dos cen?rios metropolitanos, problematizando assim os excessos de polui??o sonora, visual e afetiva. Tendo como pressuposto uma educa??o complexa ancorada na indissociabilidade entre reforma da educa??o e reforma do pensamento, forma??o e autoforma??o (Edgar Morin), ao final, a tese prop?e oficinas de experimenta??o da escuta sens?vel entre jovens e crian?as no contexto escolar, apostando nas futuras gera??es (Ilya Prigogine) para a refunda??o de um mundo mais justo e solid?rio

Le constat actuel d’une perte de biodiversité est largement partagé au sein de la communauté scientifique mais également auprès du public et du monde politique. L’attention portée depuis plus d’une décennie aux changements climatiques et à leurs effets sur la biodiversité a parfois conduit à négliger le principal facteur d’érosion de la biodiversité : la destruction des habitats. Le but de cette thèse est d’étudier les relations entre espèces et habitats avec un focus particulier sur différentes composantes de ces relations.La thèse aborde ainsi dans une première partie l’histoire et l’évolution du concept d’habitat en écologie et met en évidence une construction complexe de ce concept. Celle-ci montre par exemple une dichotomie autour de la définition du concept d’habitat avec une approche espèce-centrée d’un côté et une approche communauté-centrée de l’autre. Ces deux définitions se retrouvent aujourd’hui avec divers degrés d’importance dans leur utilisation selon les différents acteurs de la conservation, des scientifiques aux politiques. Ensuite, au travers du prisme de l’écologie du paysage, la thèse s’intéresse aux problématiques des échelles spatiales via une étude sur la distribution d’espèces d’arthropodes dans les paysages métropolitains. Les résultats mettent en évidence que les échelles spatiales de réponses des espèces aux mesures du paysage sont très variables et ceci indépendamment de la représentation choisie du paysage. La théorie prédirait pourtant une certaine cohérence en fonction par exemple de certains traits écologiques. Ainsi, l’échelle spatiale de relations des espèces avec le paysage, qui est considérée comme l’échelle de perception et d’interaction des espèces avec le paysage, semble difficile à caractériser en utilisant les méthodes habituellement appliquées en écologie des paysages. La relation entre espèces et habitats peut se quantifier via les mesures de spécialisation. Nous avons taché de comprendre comment les espèces dites spécialistes se répartissent le long d’un gradient continu d’habitat et en particulier le rôle des environnements hétérogènes dans ces patrons de spécialisations. Dans ce cadre théorique, l’hypothèse de complémentation, qui stipule que certaines espèces ont besoin d’une certaine hétérogénéité environnementale, n’a pas pu être vérifiée. En effet, même si certaines espèces présentent des affinités particulières pour ces milieux hétérogènes, elles n’en sont pas pour autant spécialistes. Ces espèces semblent plutôt des généralistes qui sont exclues des milieux plus homogènes où l’on retrouve plus fréquemment des espèces spécialistes, plus compétitives. Ces résultats permettent d’apporter un éclairage nouveau sur les règles d’assemblages des communautés d’espèces, en particulier le long d’un gradient continu d’habitat. Finalement, l’implication du concept d’habitat dans les politiques publiques de conservation a été étudiée en menant une évaluation du volet « habitat » de la Directive Habitats européenne. Différents critères, touchant autant à l’application qu’à la construction, à la légitimation et aux aboutissements de la directive en matière de conservation ont été utilisés pour cette évaluation. A travers des exemples concrets et l’analyse du corpus bibliographique, ce travail a permis identifier d’importantes lacunes de connaissances au sein de la directive qui entravent ces critères. Ce travail met finalement en évidence un découplage entre les aspects scientifiques et leurs applications dans la directive et questionne l’opportunité d’utiliser le niveau habitat pour répondre à des problématiques de conservation. En conclusion, ce travail de thèse, axé sur le concept d’habitat, a permis d’identifier certaines complexités, théoriques ou appliquées, qui peuvent entraver une meilleure compréhension des relations entre espèces et habitats et il offre des pistes pour mieux les appréhender et pousse ainsi à penser autrement ces relations. / The loss of biodiversity is largely acknowledged by the scientific community but also by the public and politicians. Most research on biodiversity loss is focused on climate change effects, and neglects the main factor of biodiversity loss: habitat destruction. The aim of this thesis is to study species-habitats relationships with a particular focus on the different components of these relationships. In a first part, the thesis deals with the history and the evolution of the concept of habitat in ecology. Particularly, it highlights a complex construction of this concept. For instance, the analysis shows a dichotomy around the definition of the concept of habitat with on one hand, a species-centered approach and on the other hand, a community-centered approach. These definitions are still used nowadays by the different actors of conservation, from scientists to politicians, but with different degrees of importance. Then, through the prism of landscape ecology, the thesis is interested in spatial scale issues via a study of arthropods species distribution in French landscapes. Results show that the spatial scales of species responses to landscapes measures are highly variable. This result holds true whatever the representation of landscape used in the analysis. However, theory would predict some consistencies in spatial scales of response, for example in relation to ecological traits of species. Hence, the spatial scale of relationship between a species and its landscape, which is considered as the scale of perception and interaction of the species with its environment, seems difficult to characterize using usual methodology developed in landscape ecology. Species-habitats relationships can be quantified using specialization measurement. In the next part of the thesis, we try to understand how specialist species are spread along a continuous gradient of habitat and in particular, the role of heterogeneous environments in driving observed patterns of specialization. In this theoretical context, the hypothesis of complementation, which states that particular species need some environmental heterogeneity to strive, cannot be verified. Even if some species prefer heterogeneous landscape, they cannot be classified as specialists. These species seems to be generalists that are excluded from more homogeneous landscape due to competition rather than real specialists that are more often found in these landscapes. These results shed a new light on rules of assemblage of species communities, particularly along a continuous gradient of habitat.Finally, in a last part, the importance of the concept of habitat in conservation public policies is studied. An evaluation of the “habitat” part of the European Habitats Directive is proposed. Different criteria, related to the application, construction, legitimacy and outcomes of the directive were used to evaluate the policy. Through some concrete examples and an extensive literature analysis, this work allows identifying important knowledge gaps in the directive that imped evaluation criteria. Results show a discrepancy between scientific aspects and their application in the directive, questioning the opportunity to use the habitat level to answer to conservation issues. To conclude, this thesis, focused on the concept of habitat, allows identifying important theoretical and applied knowledge gaps that imped a better understanding of species-habitats relationships. This work offers new perspectives and challenges the way we usually think, as scientists, these relationships.

Cette thèse analyse les significations et l'importance de la beauté des paysages, identifie et analyse les critères de la qualité scénique des paysages, de l'enquête à l'origine de la protection des paysages dans les lois nationales et internationales et construit un outil méthodologique et une carte pour identifier la beauté des paysages du biome Pampa dans l'état de Rio Grande do Sul (Brésil). La base théorique et méthodologique a été élaboré à partir de la littérature (dans les livres, articles de revues, des monographies et des thèses) et législation national et international). Cette recherche a été mis en oeuvre au Brésil et en France, au cours de doctorat sandwich. Les procédures méthodologiques et opérationnels constituaient une orientation perceptive qualitative, exploratoire, descriptive et analytique, tenue par des entretiens semi-structurés. L'enquête a été menée avec une approche de spécialistes qui étudient et travaillent dans la zone d'étude, le biome Pampa, et exposent leurs connaissances scientifiques et également leur subjectivité. Les résultats ont montré que la qualité scénique du paysage peut être analysé à la fois objectivement et subjectivement. Environ 200 transporteurs paysages d'une beauté pittoresque et il est donc nécessaire de leur protection pour son esthétique et son importance écologique, contribuant ainsi à l'héritage naturel et culturel de l'État et la protection sociale ont été identifiés. / Esta tese analisa os significados e a importância da beleza cênica, identifica e analisa os critérios da qualidade cênica das paisagens, investiga a origem da proteção das paisagens nas legislações nacional e internacionais e constrói um instrumento metodológico e um mapa para identificar as belezas cênicas do bioma Pampa, no estado do Rio Grande do Sul (Brasil). O embasamento teórico e metodológico foi desenvolvido a partir de pesquisa bibliográfica (livros, artigos científicos, monografias, dissertações e teses) e legislação nacional e internacional. Essa busca foi concretizada no Brasil e na França, durante a realização do doutorado-sanduíche. Os procedimentos metodológicos e operacionais constituíram-se numa pesquisa qualitativa, de caráter exploratório, com orientação analítico-descritiva e perceptiva, realizada mediante entrevistas semiestruturadas. A pesquisa foi feita com uma abordagem a especialistas que estudam e trabalham na área de estudo, o bioma Pampa, e que expusessem seu conhecimento científico e também a sua subjetividade. Os resultados evidenciam que a qualidade cênica da paisagem pode ser analisada tanto de maneira objetiva quanto subjetiva. Foram identificadas cerca de 200 paisagens portadoras de beleza cênica e, portanto, se faz necessário a sua proteção pela sua estética e pelo seu significado ecológico, contribuindo assim para o patrimônio natural e cultural do Estado e o bem-estar social. / This thesis analyzes the meanings and importance of the scenic beauty, identifies and analyzes the criteria of the scenic quality of landscapes, investigates the origin of the protection of landscapes in national and international legislations and develops a methodological tool and a map to identify the scenic beauty of the Pampa biome in the state of Rio Grande do Sul (Brazil). The theoretical and methodological basis was developed from bibliographical (research in books, journal articles, monographs, dissertations and theses) and national and international legislation. This search was completed in Brazil and France, during the conduct of a sandwich doctorate. The methodological and operational procedures were constituted by a qualitative research with an exploratory character and descriptive-analytic and perceptive orientation, made by semi structured interviews. The survey was conducted with an approach to specialists who study and work in the study area, the Pampa biome, and that would expose their scientific knowledge and also their subjectivity. The results evidence that the scenic quality of the landscape can be analyzed both objectively as well as subjectively. About 200 landscapes that possessed scenic beauty were identified and, therefore, their protection is necessary for their aesthetic and ecological significance, thus contributing to the natural and cultural heritage of the state and, also, social welfare.

Cette thèse analyse les significations et l'importance de la beauté des paysages, identifie et analyse les critères de la qualité scénique des paysages, de l'enquête à l'origine de la protection des paysages dans les lois nationales et internationales et construit un outil méthodologique et une carte pour identifier la beauté des paysages du biome Pampa dans l'état de Rio Grande do Sul (Brésil). La base théorique et méthodologique a été élaboré à partir de la littérature (dans les livres, articles de revues, des monographies et des thèses) et législation national et international). Cette recherche a été mis en oeuvre au Brésil et en France, au cours de doctorat sandwich. Les procédures méthodologiques et opérationnels constituaient une orientation perceptive qualitative, exploratoire, descriptive et analytique, tenue par des entretiens semi-structurés. L'enquête a été menée avec une approche de spécialistes qui étudient et travaillent dans la zone d'étude, le biome Pampa, et exposent leurs connaissances scientifiques et également leur subjectivité. Les résultats ont montré que la qualité scénique du paysage peut être analysé à la fois objectivement et subjectivement. Environ 200 transporteurs paysages d'une beauté pittoresque et il est donc nécessaire de leur protection pour son esthétique et son importance écologique, contribuant ainsi à l'héritage naturel et culturel de l'État et la protection sociale ont été identifiés. / Esta tese analisa os significados e a importância da beleza cênica, identifica e analisa os critérios da qualidade cênica das paisagens, investiga a origem da proteção das paisagens nas legislações nacional e internacionais e constrói um instrumento metodológico e um mapa para identificar as belezas cênicas do bioma Pampa, no estado do Rio Grande do Sul (Brasil). O embasamento teórico e metodológico foi desenvolvido a partir de pesquisa bibliográfica (livros, artigos científicos, monografias, dissertações e teses) e legislação nacional e internacional. Essa busca foi concretizada no Brasil e na França, durante a realização do doutorado-sanduíche. Os procedimentos metodológicos e operacionais constituíram-se numa pesquisa qualitativa, de caráter exploratório, com orientação analítico-descritiva e perceptiva, realizada mediante entrevistas semiestruturadas. A pesquisa foi feita com uma abordagem a especialistas que estudam e trabalham na área de estudo, o bioma Pampa, e que expusessem seu conhecimento científico e também a sua subjetividade. Os resultados evidenciam que a qualidade cênica da paisagem pode ser analisada tanto de maneira objetiva quanto subjetiva. Foram identificadas cerca de 200 paisagens portadoras de beleza cênica e, portanto, se faz necessário a sua proteção pela sua estética e pelo seu significado ecológico, contribuindo assim para o patrimônio natural e cultural do Estado e o bem-estar social. / This thesis analyzes the meanings and importance of the scenic beauty, identifies and analyzes the criteria of the scenic quality of landscapes, investigates the origin of the protection of landscapes in national and international legislations and develops a methodological tool and a map to identify the scenic beauty of the Pampa biome in the state of Rio Grande do Sul (Brazil). The theoretical and methodological basis was developed from bibliographical (research in books, journal articles, monographs, dissertations and theses) and national and international legislation. This search was completed in Brazil and France, during the conduct of a sandwich doctorate. The methodological and operational procedures were constituted by a qualitative research with an exploratory character and descriptive-analytic and perceptive orientation, made by semi structured interviews. The survey was conducted with an approach to specialists who study and work in the study area, the Pampa biome, and that would expose their scientific knowledge and also their subjectivity. The results evidence that the scenic quality of the landscape can be analyzed both objectively as well as subjectively. About 200 landscapes that possessed scenic beauty were identified and, therefore, their protection is necessary for their aesthetic and ecological significance, thus contributing to the natural and cultural heritage of the state and, also, social welfare.

L'objet de cette thèse est l'étude de phénomènes critiques hors-équilibre. Pour décrire ces systèmes, l'utilisation d'équations de Langevin est souvent incontournable car elles permettent une description heuristique relativement simple du phénomène, construite en ajoutant un terme de bruit à la dynamique macroscopique. J'ai montré qu'il est toutefois possible, dans le cas des processus de réaction-diffusion, d'aller au delà de cette approche et de dériver une équation de Langevin exacte qui décrit la dynamique au niveau microscopique. Une seconde partie de ma thèse est consacrée à l'étude de modèles spécifiques de phénomènes critiques hors-équilibre à l'aide du groupe de renormalisation non-perturbatif (NPRG), une version moderne des blocs de spins de Wilson et Kadanoff. À l'équilibre, cet outil tire son succès de sa capacité à contrôler les fluctuations au voisinage de la transition grâce à un régulateur. Hors équilibre, les fluctuations temporelles doivent être traitées de la même façon, et j'ai donc conçu un régulateur qui contrôle à la fois les fluctuations spatiales et temporelles. Enfin, j'ai appliqué le NPRG à un modèle d'érosion. En effet, l'apparition générique de lois d'échelles dans les paysages suggère l'existence d'un mécanisme sous-jacent qui conduit ces systèmes à leur point critique. L'équation de Kardar-Parisi-Zhang modélise l'érosion à grande échelle (>2 km), mais ne s'accorde pas aux observations à plus petite échelle. Un modèle différent, tenant compte de l'anisotropie (la pente d'une montagne), fut donc suggéré. À l'aide du NPRG, je montre que ce modèle possède une ligne de points fixes qui correspond à un domaine continu d'exposants d'échelle. / This manuscript is focused on the study of critical phenomena taking place out-of-equilibrium. In the description of such phenomena, Langevin equations are ubiquitous and are usually derived in a phenomenological way by adding a noise term to a deterministic mean-field equation. However, I show that for reaction-diffusion processes it is in fact possible to derive an exact Langevin equation from the microscopic process. A second part of my thesis work has been devoted to the study of specific nonequilibrium critical phenomena using the nonperturbative renormalization group (NPRG), which is a modern implementation of Wilson and Kadanoff's block-spin idea. This tool, very powerful in an equilibrium context, takes care of the growing spatial fluctuations that arise near criticality through the use of a regulator. In a nonequilibrium context, the temporal fluctuations also have to be controlled. I have therefore designed a regulator that tackles both spatial and temporal fluctuations. Finally, I have applied the NPRG techniques to a model of landscape erosion: indeed, the generic scaling behaviour that appear in erosional landscapes suggests the existence of an underlying mechanism naturally fine-tuned to be critical. The Kardar-Parisi-Zhang equation seems to give a correct model for landscape erosion at large length scale (>2 km), but fails to predict the scaling observed at smaller scale. A different model was thus suggested which takes into account the intrinsic anisotropy at smaller length scale (the slope of the mountain). Using NPRG techniques, I show that this model possesses a line of fixed points associated with a continuous range of scaling exponents.

Dans l’ensemble des cinq massifs préalpins français septentrionaux auquel il appartient, le massif des Bornes-Aravis présente un trait distinctif qui intrigue : celui de ne comporter qu’une réserve naturelle très restreinte, située sur la marge lacustre. En cela, il se démarque de ses homologues et voisins, dotés de vastes parcs naturels régionaux et de géoparcs, garants du maintien d’un cadre de vie de qualité. Rétifs à toute mesure de protection territoriale, les élus locaux affirment que l’empirisme guidé par la sagesse, ainsi que le savoir-être traditionnel des populations locales, se substituent avantageusement à l’établissement d’espaces protégés dont les effets seraient, à leurs dires, préjudiciables au développement économique. Dans ce contexte, on est fondé à éprouver quelques craintes quant à la pérennité de l’esthétique paysagère, qui constitue le facteur indispensable à l’attractivité touristique, moteur essentiel de l’économie alpine. On peut aussi s’interroger sur les chances de voir se maintenir une situation de « double mise en valeur équilibrée » (Bätzing, Rougier, 2006). Bien que s’adaptant volontiers aux impératifs de l’économie contemporaine, la société locale a su jusqu’ici limiter l’altération de sa culture et de son patrimoine naturel. En témoigne un système agro-pastoral dynamique et relativement prospère, indispensable au maintien de la qualité du cadre de vie. Les habitants des Bornes-Aravis déclarent vouloir éviter que leur massif ne devienne un espace de loisirs pour citadins. Les schémas de cohérences territoriales récemment élaborés prennent en compte ces enjeux.L’analyse menée tout au long de cette étude portera une attention toute particulière à l’évolution des dynamiques spatiales influant sur le devenir de la beauté paysagère, qui constitue la richesse essentielle de ces montagnes de moyenne altitude. Celle-ci devrait être valorisée notamment par une médiation scientifique non pas sporadique et fragmentaire telle qu’elle l’est actuellement, mais conçue selon une cohérence en lien avec l’identité du territoire. / Of the five northern french pre-Alpine ranges to which it belongs, the mountains of Bornes-Aravis has a distinctive feature that is intriguing: it has only a very small nature reserve situated on the fringes of Lake Annecy. In this it differs from larger neighboring parks, and more recently, geoparks, all guarantee of maintaining a high quality of life.Reluctant to adopt any measure of territorial protection, local officials say that empiricism guided by wisdom, and traditional know-how of native populations, outweigh the establishment of protected areas whose effects would be prejudicial to their priority of economic development. In this context, it is reasonable to harbour fears about the sustainability of landscape aesthetics, which is an essential factor attracting tourists, a key driver of the alpine economy. Native societies readily adapting to the demands of the modern economy, whilst limiting alterations to their cultural and natural heritage. As a result of that process, one can notice the existence of a dynamic and relatively prosperous agro-pastoral system, essential to maintaining the quality of life. The inhabitants of the country say they want to prevent it forbecoming a land of leisure for city dwellers. However in the absence of specifically protected areas guaranteeing environmental quality, one can only wonder about the chances that the « dual balancing improvement » (Bätzing, Rougier, 2006) will be maintained. Patterns of territorial coherence that have recently been developed aware of these stakes. That is why the analysis conducted throughout this study will pay particular attention to the evolution of spatial dynamics affecting the future of scenic beauty, which constitues the essential richness of these highlands. This matter should be valued notably by a scientific mediation not sporadic and fragmentary such as it is it at present, but conceived according to a coherence in link with the identity of the territory.

A partir d’une approche pluridisciplinaire (géo-historique, cartographique et pédologique), cette étude nous a permis d’établir un bilan complet sur l’état (origines, formes et évolutions) des systèmes de haies en Alsace depuis le Moyen Age. L’étude pédologique de topo séquences de sols dans des zones de loess très sensibles à l’érosion (Habsheim, Uffheim) a également permis de procéder à un bilan de l’érosion depuis le Néolithique et montré comment le stockage de colluvions à l’amont de haies modifiait le relief par la formation de rideaux de culture, dont les plus anciens remontent à la fin de l’Age du bronze. Nous avons quantifié le potentiel des systèmes de haies en tant que frein à l’érosion et en tant que puits de carbone, dans l’optique d’une lutte contre le réchauffement climatique (initiative 4‰). En termes de potentiel de stockage de colluvions, le site d’Habsheim révèle une capacité de stockage énorme avec par exemple des stockages de 17,8 t/m linéaire de haie. D’autre part, à partir de nos sites de référence, on a pu démontrer aussi la grande activité érosive de ces espaces et cela depuis la préhistoire : entre 5700 et 2700 BP le taux d’érosion moyen mesuré a été de 4,5 t/ha/an, équivalant à celui de l’agriculture intensive dans les mêmes zones, ce qui relativise en partie le rôle de l’agriculture moderne. Le potentiel réel des colluvions loessiques est plus nuancé en termes de stockage de carbone. De nombreux processus comme la minéralisation du carbone et la faible efficacité du complexe argilohumique rendent les interprétations délicates sans pour autant que le potentiel des sols agricoles limoneux comme puit de carbone doive être écarté. / This study is a pluridisciplinary approach combining geohistory, spatial study and soil science that proposes an exhaustive analysis of origins, shapes and evolution of hedges systems in Alsace since Middle Ages. An erosion budget since Neolithic was obtained from the study of soil topographical sequences in an erosion sensitive loess area (Habsheim, Uffheim, 68, France). The colluvium stored in the upperside of the hedge modifies the topography by creating lynchets (the oldest were from the Bronze Age). We quantified the potential of hedges systems to reduce erosion and to store carbon in order to struggle against climate change (4‰ project). In Habsheim the storage of carbon potential is huge with some stocks reaching 17,8 t per meter of linear hedge. Moreover, based on the reference sites, we demonstrated the great erosion processes that has occured in these landscapes since Prehistory: between 5700 and 2700 BP the average erosion rate measured (4,5 t/ha/yr) is equivalent to the present day rates under intensive agriculture. The potential of loess colluvium, from the stock of carbon point of view, is more questionable. Interpretations are more difficult because of processes like mineralization of carbon and low efficiency of argilo-humic complex but so far the storage function of loamy soils cannot be neglected.

Les travaux archéologiques et paléoenvironnementaux conduits dans les Alpes du sud, témoignent de l’existence de pratiques pastorales continues depuis le Néolithique. Ces dernières auraient entraîné une ouverture constante du milieu dont résulterait la construction des paysages actuels. Les signaux renvoyés par l’archéologie, l’histoire et le paléoenvironnement concernant les pratiques d’élevage et les activités impactant les paysages depuis la Protohistoire sont revisités au travers d’une synthèse de l’état des connaissances. L’analyse est menée en recherchant les sources d’impacts paysagers et les articulations entre les pratiques pastorales, les territoires d’habitats et les zones d’échanges économiques. Une approche globale du territoire et des vestiges anthropiques est réalisée au travers de l’analyse du cadastre napoléonien et des couvertures ortho-photographiques. Les bases de données construites à partir de ces supports sont enrichies par l’intégration des données environnementales issues des bases SIG liées aux contextes environnementaux. L’ensemble livre un nouveau corpus de données archéologiques qui permet d’appréhender la diversité spatiale et qualitative des vestiges pastoraux. Trois études de cas apportent des informations sur le poids des occupations protohistoriques et antiques dans les étages subalpins. Deux d’entre elles permettent, d’aborder le thème de la construction des espaces territoriaux protohistoriques et antiques et de leurs évolutions postérieures. Un sanctuaire héroïque et naturiste gaulois situé à 1800 m. d’altitude et un sanctuaire de Col témoignent de l’importance de l’orographie dans la construction mentale des populations du Mercantour. / Archaeological and paleo-environmental research carried out in the Southern Alps attest to the existence of pastoral practices continuous from the Neolithic period. The latter brought about a constant opening-up of the environment which resulted in the formation of present-day landscapes. The signals sent back by archaeology, history and the paleo-environment concerning rearing practices and activities having had an impact on the landscape since the Iron Age are re-examined through a synthesis of the current state of knowledge. Analysis of existing documentation is used to ascertain sources of impact on the landscape and relationships between pastoral practices, settlement lands and areas of economic exchange. Comprehensive study of the territory and anthropic remains is carried out using the Napoleonic cadastral survey and orthophotographic coverage. The data bases built using these supports are enriched by the incorporation of environmental data taken from GIS bases connected to environmental contexts. This data set provides a new corpus of archaeological information which enables us to apprehend the spatial and qualitative diversity of pastoral remains. Three case-studies provide information concerning the weight of Iron Age and Roman occupation in the sub-Alpine floors. Two of these allow consideration of the construction of Iron Age and Roman territorial areas and their subsequent development. A Gallic sanctuary located at an altitude of 1800m, dedicated to hero and nature-worship, and another sanctuary located on a pass illustrate the importance of orography within the mental constructs of the Mercantour populations.

A l’heure actuelle, seuls des facteurs locaux, stationnels, sont considérés pour le calcul des risques liés au vent alors que le vent qui aborde un peuplement forestier est affecté par les surfaces sur lesquelles il vient de passer ; les lisières en particulier jouent un rôle important sur l’écoulement atmosphérique, en contribuant à générer de la turbulence. Dans un paysage fragmenté, constitué d’une mosaïque de surfaces de différentes hauteurs et rugosités, la multiplicité des lisières est ainsi susceptible d’avoir des effets cumulatifs perceptibles à l’échelle régionale, qui pourraient contribuer de manière significative à la fragilité des massifs face à des tempêtes. Certains niveaux de fragmentation semblent susceptibles de conduire à un accroissement des risques en cas de vent violent. Bien que la région de lisière a été étudiée de manière approfondie dans le passé en raison de leur importance pour la détermination des vitesses de vent, des niveaux de turbulence et des échanges entre l’atmosphère et la canopée, il n’y a aucune étude de l’impact de lisières multiples ou de la fragmentation des forêts sur les caractéristiques de la couche limite à l’échelle du paysage. Quelques rares études laissent penser que la fragmentation du paysage pourrait moduler de manière significative la structure turbulente de la couche limite atmosphérique mais ces études concernent des réseaux de brisevents plutôt qu’un ensemble de parcelles forestières. On cherche par conséquent à caractériser les champs de vent et de turbulence pour ces différentes configurations. Pour ce faire, une expérimentation en soufflerie à été réalisée, visant à caractériser l’écoulement sur des maquettes de paysage présentant cinq degrés de fragmentation (L = ~ 5, ~ 10, ~15, ~20, ~30h, où L est la distance entre deux patchs de forêts régulièrement espacés et h est la hauteur de la canopée). Un cas homogène a également été simulé et sert ici de référence. Pour le modèle de canopée choisi, ces expérimentations montrent que l’énergie cinétique turbulente présente dans la basse atmosphère ne passe pas par un maximum pour une valeur de l’espacement intermédiaire comme il était supposé à l’origine. Le cas homogène est la configuration la plus rugueuse. Pour de grands espacements l’influence d’une parcelle ne se fait guère sentir sur la suivante et lorsqu’ils sont faibles l’écoulement ne "ressent" guère les clairières et présente des caractéristiques semblables au cas homogène. Nous avons également évalué un modèle atmosphérique de type "simulation des grandes échelles" à l’aide des données présentées précédemment. Le modèle est capable de reproduire les grandes caractéristiques de la turbulence telles que les vitesses de vent horizontales et verticales, l’énergie cinétique turbulente, les contraintes de Reynolds et les coefficients d’asymétrie horizontale et verticale en tous points du domaine. Cela nous a permis de confirmer la validité des calculs numériques et de simuler l’écoulement sur une plus large gamme de paysages fragmentés. Les résultats démontrent l’importance de l’indice foliaire pour le calcul de la rugosité effective sur une succession de patchs de forêt. / At present only the characteristics of a forest stand and its immediate environment are taken into account in calculating forest wind risk. However, it is known that the wind is strongly affected by the surfaces over which it has previously flowed. Forest edges in particular play an important role in determining the characteristics of the atmospheric flow by generating increased turbulence, triggering the formation of coherent tree scale structures. In a fragmented landscape, consisting of surfaces of different heights and roughness, the multiplicity of edges may have cumulative effects at the regional scale leading to increased forest damage during storms. Flow changes in the atmospheric boundary-layer across surface roughness changes have received extensive study in the past because of their importance in determining velocities, turbulence levels and exchange between the atmosphere and biosphere or ground. There have also been a number of studies across single forest edges both in the field, wind-tunnels and computer models. However, there have been no studies of flow across multiple forest edges or the impact of forest fragmentation on the characteristics of the boundary-layer. The only studies on multiple surface changes have been wind-tunnel examination of the flow though and across multiple wind-breaks. In this thesis we show results from a series of wind tunnel experiments on a range of levels of forest fragmentation. Five gap spacings (L = ~ 5, ~ 10, ~15, ~20, ~30h, where L is the length of the gap and h is the canopy height) were investigated using 3D laser doppler velocimetry in order to assess the effects of fragmented landscapes on mean and turbulent wind characteristics. The fragmentation was two-dimensional with the transition between forest and gaps only being along the wind direction and the forest and gaps were continuous perpendicular to the wind direction. The wind speeds and turbulence characteristics are compared against measurements from a single forest edge in the wind tunnel, which acts as a reference. No enhancement of turbulence formation at a particular level of fragmentation was observed but there was a consistent pattern of wind speed and turbulence back from the first edge of each simulation with the horizontal velocity at tree top increasing and the turbulent kinetic energy decreasing as gap size increased. We also compare mean wind speeds (U and W) and turbulence characteristics (variance in u, v, and w; skewness in U, V, and W; Reynold’s stress, and TKE) at all points in the experimental measurement domain of the wind tunnel with Large Eddy Simulation (LES) results, which allows us to confirm the validity of the LES calculations and to conduct a wider range of experiments than was possible in the wind-tunnel. The results demonstrate the importance of the frontal area index or roughness density of elements (in this case trees) in determining the nature of the flow and the effective roughness of the overall surface. They also show that as the gaps between forest blocks increases the flow transitions (at a gap size between 10 to 15 tree heights) from flow comparable to that over a continuous forest to flow across a set of isolated forest blocks.

Les reliefs résultent d'une interaction entre de nombreux processus qui mettent en jeu des couplages complexes : climat, tectonique, érosion, impact anthropique, etc. Dans les paysages dominés par l'érosion fluviatile, la morphologie du relief est étroitement liée à la structure du réseau hydrographique. Ce dernier joue un rôle important dans les couplages entre les processus de surface (processus fluviaux et processus de versants). De nombreuses évidences de captures entre rivières provoquant des réorganisations du réseau hydrographique suggèrent que le réseau de drainage évolue, et il est loin d'être fixe comme le suggèrent certains modèles numériques d'évolution du paysage. Néanmoins, les travaux s'intéressant aux causes et aux mécanismes de ces réorganisations sont peu nombreux, et essentiellement qualitatifs. L'objectif de cette thèse a été de quantifier et de modéliser la réorganisation des réseaux hydrographiques par mécanisme de capture par rivières pirates dans le cadre d'un enfoncement relatif entre deux bassins, où l'avancement (par érosion régressive) de la tête de vallée de la rivière pirate provoque le détournement d'une rivière qui coule à proximité. Le comportement des Modèles numériques d'Evolution des Paysages (MEP) et plus particulièrement l'influence des paramètres de contrôle, ont été étudiés. L'expérimentation a été réalisée avec le logiciel GOLEM qui a été adapté aux besoins. L'étude s'est principalement portée sur le cas de l'évolution du réseau hydrographique de la partie française de la Meuse, qui a connue de nombreuses captures par le passé (capture de la Haute-Moselle par la Meurthe, capture de l'Aire par l'Aisne) et dont les caractéristiques actuelles sont favorables à de nouvelles captures (le lit de la Meuse se trouve perché à plus de 50m au dessus des vallées qui l'entourent (le lit de la Meuse se trouve perché à plus de 50m au dessus des vallées qui l'entourent : la Marne à l'ouest et la Moselle à l'est). / Landforms result from interaction between several processes, involving complex coupling: climate, tectonics, erosion, human impact, etc. In landscapes dominated by fluvial erosion, terrain morphology is closely related to the hydrographic network system. Because the latter plays an important role in the surface processes coupling (fluvial processes and hillslope processes). Many evidences of stream piracies causing reorganization of hydrographic network suggest that the drainage system is changing, and it is far from being fixe as propose some numerical landscape evolution models. Nevertheless, works focusing on causes and mechanisms of these reorganizations are very few and they are largely qualitative. The aim of this thesis is to quantify and describe the reorganization of hydrographic networks provoked by headward piracy mechanism in the case of relative lowering between two basins, where the riverhead progress by headward erosion causing the diversion of a river flowing nearby. The problem is tackled with a numerical modeling approach. We emphasis on the evolution of the hydrographic networks of the French part of the Meuse basin, where several piracies were recorded in the past (the piracy of the Upper-Moselle by the Meurthe and the piracy of the Aire by the Aisne), and which current characteristics are favorable to new piracies (the Meuse river bed is perched at more than 50m comparing to its surrounding valleys (the Meuse river bed is perched at more than 50m comparing to its surrounding valleys: Marne at the west and the Moselle at the east).