La connaissance du rayonnement solaire, ou irradiation solaire, à la surface de la Terre est d’un grand intérêt dans de nombreux domaines. Cependant le développement de systèmes utilisant l’énergie solaire nécessitent des données sur le rayonnement solaire denses (spatialement et temporellement) et suffisamment précises pour simuler, concevoir, gérer et optimiser le fonctionnement de ces systèmes. L’objectif principal de cette thèse est de concevoir et développer une méthode d'estimation de l'irradiation solaire applicable à la zone intertropicale. Les travaux de la première partie se concentrent sur la recherche d’une solution méthodologique pour estimer le l’irradiation solaire sur la partie Nord du continent Sud-Américain (Plateau des Guyanes) avec une haute résolution spatiale et temporelle et une précision similaire à celle des aux autres méthodes opérationnelles sous d’autres climats. Dans la deuxième partie, nous proposons d’améliorer les estimations d’irradiation solaire obtenues dans la première partie, notamment celles faites en ciel couvert. Le Plateau des Guyanes étant une zone fortement affectée par la ZIC et avec des passages nuageux très fréquents, il nous est apparu nécessaire de compléter les modifications apportées à la méthode originelle en introduisant une modélisation du ciel couvert. Dans la troisième partie, nous proposons de réaliser des cartographies d’indicateurs en utilisant les estimations d’irradiation obtenues avec la méthode Heliosat-2 modifiée. Enfin, nous concluons sur les avancées obtenues en termes de connaissance sur l’irradiation solaire et sur son exploitabilité sur le Plateau des Guyanes / Knowledge of solar radiation, or solar irradiation, at Earth’s surface is of great interest in many fields. However, the development of systems using solar energy need spatially and temporally dense data on solar radiation, sufficiently accurate to simulate, design, generate and optimize the operation of these systems.The main objective of this thesis is to design and develop a method to assess solar irradiation applicable on intertropical regions. The works of the first part focus on the search of a methodological solution to assess solar irradiation on the northern part of the South American continent (Guiana Shield) with a high temporal and spatial resolution and accuracy on the same level of other operational methods under other climates. In the second part, we propose to improve the solar irradiation assessments obtained in the first part, notably those done in cloudy sky. The Guiana Shield being a zone strongly affected by the ITCZ and with recurrent cloudy periods, it appeared necessary to us to complete the changes brought to the original method by introducing a modeling of the cloudy sky. In the third part, we propose to produce maps of indicators by using the assessments of solar irradiation obtained with the modified Heliosat-2 method. Finally, we conclude on the advances obtained in terms of knowledge on solar irradiation and its exploitability on the Guiana Shield.

Depuis ses balbutiements au début des années 2000, la Réduction des Emissions liées à la Déforestation et la Dégradation forestière, plus connue sous le sigle REDD+, a peu à peu été admise comme un moyen indispensable des politiques globales de lutte contre le changement climatique. Reposant sur le concept de « déforestation évitée », elle nécessite la formulation d’un scénario de référence servant à évaluer les efforts des pays dans la maîtrise de leur niveau de déforestation. Ces scénarios sont au cœur de nombreux débats politiques et scientifiques. Cette thèse constitue une mise en perspective des principes de REDD+ avec, comme cas d’étude, le Plateau des Guyanes. Dans un premier temps, on présentera l’établissement d’un modèle spatialisé de déforestation pour la Guyane française, insistant sur la nécessité de se focaliser sur les moteurs socio-économiques de la déforestation. Ce constat sera renforcé, dans un second temps, par l’étude de la déforestation liée à l’orpaillage à l’échelle de l’ensemble du Plateau des Guyanes, montrant un impact très fort du cours de l’or et des contextes politiques sur le niveau déforestation. Ces résultats alimenteront une discussion critique du mécanisme REDD+, basé sur la formulation de scénarios de référence potentiellement très variables et fondés sur des déterminants davantage politiques que scientifiques, ouvrant ainsi la porte à un potentiel chantage environnemental. / Since its appearance at the beginning of the 2000’s, the Reduction of Emissions from Deforestation and forest Degradation, known as REDD+, has gradually been admitted as an indispensable option for global policies aiming at tackling climate change. Relying on the concept of « avoided deforestation », it requires the formulation of a reference scenario aiming at evaluating efforts made by the countries involved in controlling their level of deforestation. Those scenarios are facing numerous political and scientific debates. This thesis aims at putting into perspective the principles of REDD+, based on a study site covering the Guiana Shield. In a first step, the formulation of a spatialiazed deforestation model over French Guiana will be presented, insisting on the necessity to focus on socio-economic drivers of deforestation. This statement will be reinforced, in a second step, by the the study of deforestation due to gold mining in the Guiana Shield, showing a very strong effect of gold prices and national political contexts on deforestation. These results finally contribute to a critical discussion on REDD+ mechanism, based on the formulation of very variable reference scenarios, relying more on political than on scientific determinants, and potentially enabling the emergence of environmental blackmailing.

The Arabian–Nubian Shield (ANS) represents a major site of juvenile Neoproterozoic crustal addition on Earth and documents Neoproterozoic tectonics bracketed by two supercontinent cycles, namely the fragmentation of Rodinia and the amalgamation of Gondwana. There is general consensus that the ANS formed by juvenile magmatic arc accretion and subsequent shield–wide post–tectonic magmatism. However, detailed understanding about the timing of events and the nature of magma sources in parts of the shield are lacking. To date, there are no isotopic data from the Paleozoic sedimentary sequences of the ANS, except those from the northern part. New zircon U–Pb, δ18O and whole–rock Nd isotopes are presented for plutonic rocks from the eastern Ethiopia, Yemen and southernmost Arabian Shield in Saudi Arabia. This thesis also presents the first combined in situ zircon U–Pb–O–Hf isotope data on the Cambrian–Ordovician sandstones of the Arabian Shield. The results are used to elucidate the crustal evolution of these parts of the ANS and to evaluate terrane correlations. Specifically, the nature of crustal growth, i.e., relative proportions of juvenile magmatic additions vs. crustal reworking, nature of the magma source and mechanism of crust formation (plume material vs. subduction zone enrichment) and understanding the provenance of the Cambrian–Ordovician sandstone sequences were important research questions addressed. The results from Paper I suggest that the eastern Ethiopian Precambrian basement is dominated by reworking of pre-Neoproterozoic supracrustal material unlike contemporaneous rocks in the remaining parts of Ethiopia— indicating the presence of two distinct lithospheric blocks of contrasting isotopic compositions in Ethiopia. Metamorphic age distributions suggest that the eastern Ethiopian block was amalgamated with the juvenile Western Ethiopian Shield during ca. 580–550 Ma. Importantly, the suture between them may represent the northern continuation of a major suture identified further south in Africa along which Gondwana amalgamated. Similarly, the Abas terrane in Yemen (Paper II) is dominated by reworking of pre–Neoproterozoic crust and shows age and isotopic compositions that are inconsistent with the Afif terrane of Saudi Arabia, precluding correlation between the two regions. The trace element systematics of plutonic rocks from the southernmost Arabian Shield (paper III) point to enrichment due to subduction component, bear no evidence of a plume component, and are consistent with the adakite-like chemistry of some of the subduction–related plutonic samples. This reinforces the notion that the shield grew through juvenile magmatic arc additions. The combined zircon U–Pb–O–Hf data of the Cambrian–Ordovician sandstones (Paper IV) indicate their derivation from both the adjacent juvenile ANS and the more southerly crustal blocks that are dominated by reworking of pre–Neoproterozoic crust. The remarkable similarity in age spectra and homogeneity of Cambrian sandstones deposited across the northern margin of Gondwana point to continental–scale sediment mixing and dispersal regulated by the supercontinent cycle. / <p>At the time of the doctoral defense, the following papers were unpublished and had a status as follows: Paper 3: Manuscript. Paper 4: Manuscript.</p>

Le plasma est le quatrième état de la matière avec une permittivité complexe qui peut être exploitée pour donner des avantages aux systèmes de communications. Entre autres, une permittivité négative lui permet d'avoir des caractéristiques similaires aux matériaux métalliques en termes de conductivité électrique. Depuis de nombreuses années, les antennes plasma ont été étudiées en raison de leur capacité à être conductrices ou transparentes vis-à-vis des ondes électromagnétiques. Le principal avantage de l'utilisation d'antennes à base de plasma au lieu d'éléments métalliques est qu'elles permettent un contrôle électrique plutôt que mécanique. Par conséquent, cette thèse vise à utiliser le plasma comme une alternative au métal dans la construction des antennes reconfigurables. La première partie de cette thèse est consacrée à l'état de l'art sur l'utilisation du milieu plasma dans les systèmes de communications. Une lampe fluorescente spirale utilisée comme une cage de Faraday afin de protéger des antennes est présentée dans la deuxième partie. Deux types d'antennes (patch et monopôle) fonctionnant à 2,45 GHz sont placés à l'intérieur de cette lampe spirale. La troisième partie se focalise sur les réseaux d'antennes utilisant des tubes plasma pour reconfigurer l'ouverture du diagramme de rayonnement dans le plan H. Deux types de réseaux d'antennes sont étudiés : le premier est un réseau de patches imprimés et le second est un réseau d'antennes à fentes permettant de supporter des hautes puissances. La quatrième partie traite l'utilisation du plasma comme élément rayonnant. Deux antennes plasma (monopole et dipôle) utilisant une lampe fluorescente disponible dans le commerce ont été étudiées. Tous les systèmes antennaires présents dans cette thèse ont été simulés, fabriqués et mesurés. / Plasma is the 4th state of matter with complex permittivity that can be exploited to give advantages in communication systems. Its negative permittivity allows to have similar characteristics as metal material in terms of electrical conductivity. Since many years, plasma antennas have been studied due to their ability to be conductor or transparent for electromagnetic waves. The main advantage of using plasma antennas instead of metallic ones is that they allow electrical control rather than mechanical one. Therefore, this thesis aimed to use plasma as an alternative to metal in the design of reconfigurable antennas. The first part of this thesis is dedicated to the state of the art on plasma in communication systems in order to protect antennas. The second part presents the use of plasma spiral lamp as Faraday Shield effect. Two types of antennas (patch and monopole) operating at 2.45 GHz are placed inside this plasma spiral lamp. The third part discusses about reconfigurable antennas using plasma tubes and in order to reconfigure the half-power-beam-width of the radiation pattern in H plane. Two types of antenna array have been studied: The first one is a printed patches antenna array and the second one is a slotted antenna array allowing high power utilization. The fourth part deals with plasma as radiating element. Two plasma antennas using commercially available fluorescent lamp have been studied. All the antenna systems presented in this thesis have been simulated, manufactured and measured.

L'étude des volcans basaltiques a démontré l'importance de leur architecture interne et de leur système intrusif dans le déclenchement de déstabilisations. Découlant d'observations indirectes, les modèles élaborés demeurent néanmoins interprétatifs. À La Réunion, l'importante érosion du Piton des Neiges, en rendant accessible sa structure interne, en fait un atout majeur pour combler ces lacunes d'observation. Ce travail s'est focalisé sur le cirque de Salazie dans le but d'accroitre les connaissances de la structure interne du volcan. Nous proposons ainsi l'existence d'une chambre magmatique litée plurikilométrique située à l'aplomb du cirque de Salazie qui appartiendrait à un édifice plus ancien estimé à plus de 2 Ma. Cette chambre est recoupée par un détachement injecté de plusieurs dizaines d'intrusions basiques et surmonté par une brèche d'avalanche de débris. La déformation cataclasique des minéraux primaires des roches plutoniques du détachement indique que cette structure s'est développée dans le domaine fragile. Une déformation ductile postérieure de basse température (< 250 °C), caractérisé par une cristallisation de chlorite, pumpellyite, zéolite et de calcite s'est ensuite développée dans le détachement. Au toit de la pile de sills, des intrusions sont brèchifiés et disséminés dans la brèche. Une analyse du sill au contact avec la brèche montre l'existence d'une fabrique magmatique asymétrique révélatrice d'un déplacement co-intrusif de l'unité sus-jacente. Ces résultats suggèrent que les volcans basaltiques s'effondrent par déformation le long de plans hydrothermalisés et confirment le rôle majeur des sills dans la déstabilisation des volcans boucliers. / The study of volcanic edifices has shown that both the internal structure and the intrusive system play a role in the initiation of flank destabilization. Arising from indirect observations, the recent models remain interpretative. On Reunion Island, the exceptional erosion of the Piton des Neiges provides a rare access to the inner structure of the basaltic edifice that is propitious to bridge these gaps. Our study focuses on the plutonic rocks outcropping in Mât River (cirque of Salazie) in order to improve our knowledge of the internal structure of Piton des Neiges. Our study allows us to reveal the presence of layered plurikilometric magma chamber under the cirque of Salazie belonging to an edifice older to 2 Ma located to the NNE from the actual summit of the Piton des Neiges. The magma chamber is crosscut by a detachment intruded by tens of basic magmatic intrusions and overlapped by debris avalanche deposits. The cataclastic deformation of primary minerals in the plutonic rocks indicates that the detachment acted as a brittle zone. This is followed by a low temperature ductile deformation (< 250 °C) characterized by crystallization of chlorite, pumpellyite, zeolite and calcite in the detachment zone. At the top of the sill zone, sills are brechified and disseminated in the breccia. The presence of an asymmetric magmatic fabric in the intrusion in contact with the breccia suggests that this sill was emplaced with a normal shear displacement of its hanging wall. These results suggest that deformation of basaltic volcanoes proceeds along hydrothermalized detachments and confirm the major implication of sill intrusions in basaltic volcano flank instability.

Le plateau des Guyanes est une région qui est caractérisée à 90% d’une forêt tropicale primaire et compte pour environ 20% des réserves mondiales d’eau douce. Ce territoire naturel, au vaste réseau hydrographique, montre des intensités pluviométriques annuelles atteignant 4000 mm/an ; ce qui fait de ce plateau une des régions les plus arrosées du monde. De plus les précipitations tropicales sont caractérisées par une variabilité spatiale et temporelle importante. Outre les aspects liés au climat, l’impact des précipitations dans cette région du globe est important en termes d’alimentation énergétique (barrages hydroélectriques). Il est donc important de développer des outils permettant d’estimer quantitativement et qualitativement et à haute résolution spatiale et temporelle les précipitations dans cette zone. Cependant ce vaste espace géographique est caractérisé par un réseau de stations pluviométriques peu développé et hétérogène, ce qui a pour conséquence une méconnaissance de la répartition spatio-temporelle précise des précipitations et de leurs dynamiques.Les travaux réalisées dans cette thèse visent à améliorer la connaissance des précipitations sur le plateau des Guyanes grâce à l’utilisation des données de précipitations satellites (Satellite Precipitation Product : SPP) qui offrent dans cette zone une meilleure résolution spatiale et temporelle que les mesures in situ, au prix d’une qualité moindre en terme de précision.Cette thèse se divise en 3 parties. La première partie compare les performances de quatre produits d’estimations satellitaires sur la zone d’étude et tente de répondre à la question : quelle est la qualité de ces produits au Nord de l’Amazone et sur la Guyane française dans les dimensions spatiales et temporelles ? La seconde partie propose une nouvelle technique de correction de biais des SPP qui procède en trois étapes : i) utiliser les mesures in situ de précipitations pour décomposer la zone étudiée en aires hydro-climatiques ii) paramétrer une méthode de correction de biais appelée quantile mapping sur chacune de ces aires iii) appliquer la méthode de correction aux données satellitaires relatives à chaque aire hydro-climatique. On cherche alors à répondre à la question suivante : est-ce que le paramétrage de la méthode quantile mapping sur différentes aires hydro-climatiques permet de corriger les données satellitaires de précipitations sur la zone d’étude ? Après avoir montré l’intérêt de prendre en compte les différents régimes pluviométriques pour mettre en œuvre la méthode de correction QM sur des données SPP, la troisième partie analyse l’impact de la résolution temporelle des données de précipitations utilisées sur la qualité de la correction et sur l’étendue spatiale des données SPP potentiellement corrigeables (données SPP sur lesquelles la méthode de correction peut s’appliquer avec efficacité). Concrètement l’objectif de cette partie est d’évaluer la capacité de notre méthode à corriger sur une large échelle spatiale le biais des données TRMM-TMPA 3B42V7 en vue de rendre pertinente l’exploitation de ce produit pour différentes applications hydrologiques.Ce travail a permis de corriger les séries satellites journalières à haute résolution spatiale et temporelle sur le plateau des Guyanes selon une approche nouvelle qui utilise la définition de zones hydro-climatiques. Les résultats positifs en terme de réduction du biais et du RMSE obtenus grâce à cette nouvelle approche, rendent possible la généralisation de cette nouvelle méthode dans des zones peu équipées en pluviomètres. / The Guiana Shield is a region that is characterized by 90% of a primary rainforest and about 20% of the world’s freshwater reserves. This natural territory, with its vast hydrographic network, shows annual rainfall intensities up to 4000 mm/year; making this plateau one of the most watered regions in the world. In addition, tropical rainfall is characterized by significant spatial and temporal variability. In addition to climate-related aspects, the impact of rainfall in this region of the world is significant in terms of energy supply (hydroelectric dams). It is therefore important to develop tools to estimate quantitatively and qualitatively and at high spatial and temporal resolution the precipitation in this area. However, this vast geographical area is characterized by a network of poorly developed and heterogeneous rain gauges, which results in a lack of knowledge of the precise spatio-temporal distribution of precipitation and their dynamics.The work carried out in this thesis aims to improve the knowledge of precipitation on the Guiana Shield by using Satellite Precipitation Product (SPP) data that offer better spatial and temporal resolution in this area than the in situ measurements, at the cost of poor quality in terms of precision.This thesis is divided into 3 parts. The first part compares the performance of four products of satellite estimates on the study area and attempts to answer the question : what is the quality of these products in the Northern Amazon and French Guiana in spatial and time dimensions ? The second part proposes a new SPP bias correction technique that proceeds in three steps: i) using rain gauges measurements to decompose the studied area into hydro climatic areas ii) parameterizing a bias correction method called quantile mapping on each of these areas iii) apply the correction method to the satellite data for each hydro-climatic area. We then try to answer the following question : does the parameterization of the quantile mapping method on different hydro-climatic areas make it possible to correct the precipitation satellite data on the study area ? After showing the interest of taking into account the different rainfall regimes to implement the QM correction method on SPP data, the third part analyzes the impact of the temporal resolution of the precipitation data used on the quality of the correction and the spatial extent of potentially correctable SPP data (SPP data on which the correction method can be applied effectively). In summary, the objective of this section is to evaluate the ability of our method to correct on a large spatial scale the bias of the TRMM-TMPA 3B42V7 data in order to make the exploitation of this product relevant for different hydrological applications.This work made it possible to correct the daily satellite series with high spatial and temporal resolution on the Guiana Shield using a new approach that uses the definition of hydro-climatic areas. The positive results in terms of reduction of the bias and the RMSE obtained, thanks to this new approach, makes possible the generalization of this new method in sparselygauged areas.

The present thesis examines Homer's description of the Shield of Achilleus and Minoan miniature frescoes, particularly the Sacred Grove and Dance Fresco and Grandstand Fresco. It uses them as examples to explore the transmission of ideas between cultures - the intensely visual Minoan civilisation of the Bronze Age centred on Crete and the earliest cultural strata of ancient Greece - that preferred different means of representation, painting, and poetry. Because Minoan fresco painting was essentially non-narrative and not accompanied by readable written records, so that "deciphering" its iconography is not an option, the thesis argues that we can learn about general cultural perceptions from interpreting and analysing how techniques of representation in painting and poetry treat the representation of time and space. From the relationship that these techniques establish with the beholders of the representation, we can infer their self-understanding. If the world appears to us as an intricate complex of cultural representations, the way we interact with them reflects our sense of our human place in the world. The non-narrative techniques of Minoan frescoes - particularly the use of vertical perspective, the absence of a fixed point of view, suppressed focalisation, and map-like composition - are shown...

In recent years, the development trend of power grids character shows increased demand for using cables of both current overhead and newly constructed lines. In order to preserve reliable operation and to predict the maintenance requirements, it is crucial to regard not only the parameters certified by manufacturers, but also externalities induced by real environment and incorporate these externalities into cable models in simulation software. The diploma thesis deals with determining of characteristic parameters of single core cables in real environment, which are affected by real grounding methods of metal shielding. The emphasis is put on analysis of current cable models in simulation software PSCAD and its evaluation using two-step experiment 1) measurement of shunt parameters in laboratory using electronic bridge model and 2) on field measurement of cable series parameters in real environment.

During the construction of water pipeline Strelice is necessary to overcome the D1 motorway. This thesis deals with design of the motorway crossing using trenchless technologies. Combination of pipejacking and shield tunneling is chosen. Static calculation includes determination of the jacking force, proposal of the thrust block and assessment of the reinforced concrete jacking pipes.

This Master thesis deals with symbolic objects appearing in the Bronze Age Aegean art in the 3rd and especially the 2nd millennium BCE. Recurrent types of scenes and motifs speak for the fact that there must have existed a complex iconographic system of Minoan and Mycenaean art. An analytical method aiming at single elements of composite scenes may bring us closer to better understanding of this system and to its more objective interpretation. The study, therefore, focuses on the iconography of each individual symbol and also discusses its possible parallels in art of the neighbouring Bronze Age cultures. Nonetheless, the Aegean iconographic system was not strictly codified throughout the entire Bronze Age and some of the themes evolved or were specific only for certain eras. For that reason, the studied material is treated in a diachronic approach so as to stress the iconographic evolution of the symbols' use. The aim is to provide a profound analysis of the rules applied to the symbols in Minoan and Mycenaean art, to investigate their possible origins, and finally to examine their mutual interconnections.