En morphodynamique littorale, les environnements côtiers sont habituellement traités comme des milieux naturels où les interventions humaines sont susceptibles de perturber leur équilibre. Dans ce travail de recherche, une approche différente est adoptée. Il s'agit de décrire des comportements morphosédimentaires en supposant a priori que certaines morphogenèses sont (au moins partiellement) d'origine anthropique. Trois sites représentatifs ont été sélectionnés dans la Zone des Pertuis Charentais : la lagune de La Belle-Henriette, la dune de Saint-Trojan et la plage de Marennes. Sur ces sites, les interactions du passé entre les processus naturels et anthropiques ont résulté sur une progression historique du trait de côte. L'évolution actuelle des conditions environnementales y est perçue comme une contrainte forte, car elle induit d'importants phénomènes d'érosion, notamment lors des tempêtes. Les responsables locaux de l'aménagement du littoral s'interrogent sur la pertinence des méthodes qui leur sont proposées pour prévoir ces phénomènes. Leurs critiques ne portent pas sur la scientificité des modèles mais sur leur mise en pratique. Pour répondre à cette demande sociale en prédiction du dommage, une nouvelle méthode est proposée. Il s'agit d'employer un modèle de comportement pour construire un indice d'érosion localement défini et facile à mettre en oeuvre. Cette méthode est d'abord validée a posteriori à partir de mesures archivées depuis le début de l'année 2003 et à partir du cas de l'ouragan du 27 décembre 1999. Elle est ensuite validée a priori en tant qu'outil de prédiction à l'occasion de plusieurs tempêtes récentes.

Les variations du niveau marin lors des grandes tempêtes affectent le littoral en provoquant de sévères inondations. L'objectif de cette thèse est d'apporter, grâce à la modélisation numérique (chaîne TELEMAC), une meilleure compréhension des phénomènes d'interaction entre surcote / marée / houle / vent dans la génération et la propagation des surcotes et des raz de marée dans les Pertuis Charentais, qui, grâce à une ligne de côte complexe et des faibles profondeurs, représentent un grand intérêt pour ce type d'étude. Dans cette thèse, nous avons démontré que la prise en compte de ces interactions est indispensable pour un modèle qui prétend à une prédiction précise des surcotes dans les Pertuis Charentais.

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La dynamique des matières en suspension joue un rôle primordial au sein de la zone côtière en étant le principal vecteur de matière particulaire depuis les sources (rivières) vers les puits (marges continentales, canyons sous-marins, océan profond). Le suivi de cette dynamique, notamment pendant les évènements de crues des fleuves et des tempêtes, est primordial afin d’estimer les budgets sédimentaires des marges continentales, de suivre l’évolution des habitats benthiques et de déterminer le rôle de cette dynamique dans le transport de contaminants. Cette thèse a pour objet l’étude des impacts de tels évènements sur la dynamique des particules en suspension au sein du Golfe du Lion (Méditerranée). Une approche multiplateforme, couplant les différentes plateformes de mesures existantes (campagne en mer, glider, satellite, mouillage, bouée côtière) et basée sur la mesure de la turbidité en terme quantitatif et qualitatif a été adoptée. Les résultats ont permis de décrire 1) la dynamique des néphéloïdes en fonction des forçages (vents, vagues, courants) durant des évènements de crue du Rhône et de tempête marine, 2) la variabilité spatiale et temporelle de l’assemblage particulaire lors de ces mêmes évènements par une caractérisation in situ et 3) de montrer le rôle des plateformes autonomes du type gliders dans le suivi de la dynamique des matières en suspension en zone côtière. / Coastal suspended particulate matter dynamics play a main role in the fate of land-derived material from the source (rivers) to sink (continental margins, submarine canyons, deep sea). The monitoring of this dynamic, especially during flooding and storm conditions, is decisive to understand factors impacting sedimentary budgets of continental margins, health of benthic habitats and spread of contaminants. The aim of this PhD is to study the impacts of such events on the suspended particles dynamics over the shelf of the Gulf of Lions (NW Mediteranean). A multi-platform approach, combining existing observation platforms (survey, glider, satellite, mooring and coastal buoy) and based on the measurement of the turbidity was adopted. Results enabled to describe 1) the impacts of forcings (winds, waves, currents) on the dynamics of nepheloid layers during flooding and storm conditions, 2) the variability of the particle assemblage during such events through an in situ characterization and 3) the role of gliders in the monitoring of suspended particles dynamics within the coastal zone.

Cette thèse porte sur l'étude des dépendance entre risques, à l'aide des copules. La prise en compte des dépendances qui peuvent exister entre risques est devenue cruciale pour les gestionnaires de risques, et les enjeux peuvent être colossaux (risque de contagion – et de faillites en chaîne - au sein d'un portefeuille d'obligations risquées, ou corrélations entre risques extrêmes en réassurance – ou plusieurs risques a priori indépendants sont affectés lorsqu'une catastrophe survient). Une meilleure connaissance des structures de dépendance est alors fondamentale afin de proposer une modélisation adéquate. Aussi, l'accent est mis, dans cette thèse, sur la déformation des copules en fonction du temps, ou dans les queues de distribution.<br /><br />La première partie est consacrée à la déformation temporelle des copules, dans un contexte de risque de crédit. En introduisant les copules conditionnelles, il est ainsi possible d'étudier la dépendance entre les durées de vie avant le défaut d'un émetteur, sachant qu'aucun défaut n'a été observé pendant une période de temps donnée. Des théorèmes de point fixe permettent d'obtenir des comportement limites, et d'obtenir des résultats sur les first-to-default, par exemple.<br /><br />Les chapitres suivant traitent de l'utilisation des copules conditionnelles dans la modélisation des risques extrêmes. La théorie des extrêmes dans un cadre multivarié a été faite traditionnellement en modélisant les maximas par composantes. Mais l'étude par dépassement de seuil joint offre une richesse beaucoup plus grande. En particulier, l'étude dans la queue supérieure et inférieure est présentée dans le cas des copules Archimédiennes, en insistant sur les caractérisations des cas d'indépendance asymptotique, d'ordinaire si difficile à appréhender.<br /><br />La dernière partie aborde l'estimation nonparamétrique des densités de copules, où des estimateurs à noyaux sont étudiés, permettant d'éviter des effets de bords traditionnellement inévitable lorsque l'on estime une densité à support compact. En particulier, les techniques sont utilisées pour estimer correctement la densité dans les queues de distributions, y compris avec des données censurées.<br /><br />Enfin, une bijgevoegde stelling conclue cette thèse sur l'étude de la dépendance temporelle pour les risques climatiques. Des modèles à mémoire longue sont ainsi utilisé pour modéliser le risque de tempête et estimer la période de retour de la canicule d'août 2003. Et enfin, des modèles haute-fréquences (proches de ceux utilisé en finance pour modéliser les prix de titres transaction par transaction) sont utilisés pour modéliser des données hydrologiques, et proposer de nouvelles estimations pour le risque de crue.

Le littoral sableux du Languedoc-Roussillon est un système vulnérable aux risques d'érosion et de submersion. Ces aléas sont liés à la conjonction des facteurs naturels que sont les vagues, vent, élévation du niveau de la mer et apports sédimentaires et sont donc aggravés en période de tempête. En vue d'une gestion des risques, une meilleure connaissance des phénomènes hydrodynamiques de l'échelle littorale à l'échelle côtière est essentielle. Ce travail a conduit à la réalisation d'une plateforme de modélisation numérique composée du modèle de circulation océanique 3D Symphonie, traditionnellement dédié aux échelles régionales et côtières, qui a été modifié pour inclure le forçage par les vagues, modélisées par les modèles Wavewatch III ou Swan, et ainsi étendre sa validité au littoral. Le modèle a été testé sur des cas académiques littoraux. Des mesures sur la plage à double barres de Sète pendant l'hiver 2008-2009, ont également servi à parfaire le modèle qui reproduit ainsi avec succès les caractéristiques des courants en zone littorale : la dérive, les courants sagittaux sur des bathymétries plus complexes et les profils verticaux des courants. Pour valider le modèle à des échelles plus côtières, nous avons confronté ses résultats à des mesures réalisées pendant une tempête hivernale en 2004 aux alentours de l'embouchure de la Têt, mais également sur des tempêtes de 2007 et 2008 dans le Golfe d'Aigues-Mortes. Les courants sont globalement bien reproduits. Les zones d'action des vagues semblent limitées aux zones de profondeur inférieure à 30 m. Notre modèle autorise une reproduction correcte des courants à toutes les échelles et sa nature 3D permet un calcul plus précis de la tension de cisaillement de fond et du courant près du fond, responsables respectivement de la mise en suspension et de l'advection des sédiments.

À partir d'une approche basée sur l'étude d'évènements de submersion passés et d'épisodes observés durant ce travail, l'objectif de cette thèse était de mieux comprendre les processus atmosphériques, météo-marins et hydro-sédimentaires qui interviennent lors des submersions marines sur les côtes bretonnes. Dans un premier temps, tous les épisodes de submersions marines qui ont eu lieu depuis 1960 en Bretagne sont recensés puis analysés à une échelle régionale afin de cibler les situations atmosphériques considérées comme " à risque ". L'analyse des conditions synoptiques durant ces épisodes passés montre que la position du centre dépressionnaire et le gradient de pression au moment des pleines mers, jouent un rôle essentiel dans la localisation des secteurs submergés. Le gradient de pression s'avère être l'élément fondamental car il détermine l'ensemble des paramètres qui rentrent en compte dans l'élévation exceptionnelle du niveau d'eau à la côte. L'analyse de l'évolution de ces situations atmosphériques depuis les cinquante dernières années indique une augmentation des situations à fort gradient de pression de sud-ouest et une baisse des épisodes de nord-ouest et de nord-est. Dans un deuxième temps, l'étude des processus météo-marins à l'échelle locale indique que depuis 1960, 95 % des submersions ont été générées par la combinaison d'une marée à fort coefficient, d'une surcote (générée par une faible pression atmosphérique et l'action de vents d'afflux) et d'une forte agitation marine. En Bretagne, le passage de fronts froids actifs n'intervient que dans 30 % des cas de submersion mais peut jouer un rôle sur certains sites. L'étude du phénomène de runup à partir de mesures in situ sur deux plages du Finistère apporte un certain nombre de réponses aux questions relatives à ce phénomène jusqu'alors peu étudié. En milieu macrotidal et mégatidal, l'emploi de la pente de la zone intertidale avec les formules issues de la littérature sous-estime vraisemblablement les valeurs de runup. L'utilisation de la pente de la portion mobile prévaut. Dans un troisième temps, la question du risque de submersion marine a été abordé à travers une démarche de recherche appliquée. Une méthode de prévision multi-scalaire des situations à risque en Bretagne et une méthode de cartographie du risque de submersion sont élaborées.

Cette thèse traite du comportement géomorphologique des littoraux situés entre la pointe du Grouin et Cap Fréhel. Ce littoral est composé de quatre systèmes côtiers : des côtes basses (système vaseux et système plage dune), et des côtes rocheuses (système falaise dure et système falaise meuble). La dynamique de ces systèmes est régie par des transferts depuis des sites sources vers des sites puits. La variation de ces transferts, dans le temps et l’espace conditionne le rythme d’évolution du littoral. Les systèmes plages –dunes et falaises meubles (qui sont souvent associés au sein d’une seule cellule sédimentaire en tant que puit et source) sont particulièrement sensibles à ces variations et aux processus d’érosion. De plus, l’augmentation des pressions anthropiques depuis les années 60 a mené à une artificialisation de zones côtières et à une modification profonde des flux sédimentaires. Dans ce contexte, nous retraçons la mobilité récente du trait de côte et nous tentons de reconnaître les principaux types de fonctionnements morphodynamiques à long et à moyen terme. Nous essayons aussi de déterminer le rôle respectif des forçages naturels et anthropiques. L’analyse est fondée sur le traitement numérique de photographies aériennes pour retracer la cinématique du trait de côte et pour quantifier les tendances et les rythmes d’évolution. L’analyse met en relation les variations du trait de côte avec une base de données SIG décrivant les facteurs contrôlant l’évolution. La combinaison des résultats obtenus a permis de noter que le recul du trait de côte est contrôlé par des processus d’érosion accélérée lors d’événements intenses (tempêtes) et par des processus d’érosion anthropique. Le déficit sédimentaire de certaines plages est peut être aussi lié à une pénurie des apports livrés par les falaises meubles. Les rôles respectifs de ces deux forçages (tempêtes et anthropisation) sont hautement variables suivant les sites et aucune règle générale ne peut être établie sur la région. IL n’y a que des cas particuliers. / This PhD deals with the geomorphologic behavior of the Northern coast of Brittany between the Pointe du Grouin and Cap Frehel. The coastline is comprised of four coastal systems: low coasts (marsh system, and dune system) and rocky coasts (hard rock cliffs, soft rocks cliffs). The dynamics of these systems is controlled by transfers of energy and sediment (from source sites to sink sites). The variation of these transfers in time and space modifies the sedimentary stock and therefore the rate of morphological evolution of the coastline. The dunes / soft cliffs association puit sites and source sites) are especially sensitive to these variations and show many erosion processes and features. Moreover the increase in anthropogenic pressures since the 60s has led to increasing artificial coastal areas. In this context, we trace the recent mobility of the coastline and we try to identify the main types of morphodynamics behavior in the evolution of coastal forms. The analysis is based on the digital processing aerial photography in order to quantify the trends of the evolution. The analysis links the changes with a GIS database describing the factors controlling the evolution of the coastline. Results show that retreat is controlled by accelerated erosion process during storms and by anthropogenic processes. The sediment deficit of some beaches may be related to a shortage of inputs from the soft cliffs. The respective roles of storms and anthropic forcing are highly variable from one site to another and no general rule may be constructed for the entire region

Le risque de tempête a un impact fort sur la gestion forestière, de manière directe à travers les dégâts qu'une tempête peut occasionner, et de manière indirecte à travers les comportements de précaution qu'il induit chez les producteurs forestiers.Cette thèse aborde le problème de la gestion en futaie régulière d'une forêt à plusieurs classes d'âge en présence d'un risque de tempête et quand le producteur a des préférences récursives. Au contraire de l'espérance d'utilité, les préférences récursives permettent de distinguer aversion au risque et préférences intertemporelles.Une approche analytique originale basée sur les conditions de Karush-Kuhn-Tucker, ainsi qu'une approche numérique de programmation dynamique stochastique sont utilisées afin de caractériser les différents états stationnaires possibles et de clarifier le rôle de différents déterminants, en particulier les préférences. L'analyse est par ailleurs étendue aux problèmes de l'allocation des terres et du changement climatique.Les résultats montrent que le risque de tempête associé aux préférences pousse les producteurs à abaisser l'âge moyen de rotation par précaution, car cela permet de diminuer l'exposition et la vulnérabilité de la forêt. La diversification de l'usage des terres au profit d'activités non risquées et procurant un revenu régulier constitue par ailleurs un levier alternatif d'adaptation au risque. Enfin, les anticipations des producteurs sur une hausse de la probabilité du risque de tempête accompagnant le changement climatique sont également à l'origine de comportements de précaution.Dans tous les cas de figure envisagés dans cette thèse, aversion au risque et préférences intertemporelles ont des rôles distincts, confirmant la pertinence des préférences récursives dans l'étude de ce type de problèmes. / The storm risk has a strong impact on forest management, directly through the damages a storm can cause and indirectly through induced precautionary behaviors.This PhD thesis addresses the issue of even-aged forest management with multiple age-classes in presence of a storm risk and when the producer has recursive preferences. Unlike expected utility preferences, recursive preferences distinguish between risk aversion and intertemporal preferences.An original analytical approach based on Karush-Kuhn-Tucker conditions, as well as a numerical stochastic dynamic programming approach are used to characterize stationary states and to clarify the role of determinants, in particular the role of preferences. In addition, the analysis is extended to the issues of land allocation and climate change.Results show that the storm risk combined with preferences leads forest producers to reduce the average rotation age out of precaution, as it permits to reduce the forest exposure and vulnerability. Moreover, land use diversification in favor of activities without risk and providing a regular income is shown to be another option to adapt to the storm risk. Finally, producers' expectations of an increase in the storm risk probability, which comes along climate change, are revealed as another source of precautionary behavior.In all the situations considered, risk aversion and intertemporal preferences are shown to have distinct roles, confirming that recursive preferences are relevant to deal with this type of issues.

Ce travail de thèse en Géographie Humaine a pour objectif d'identifier et d'analyser les valeurs qui font entrer le massif forestier des Landes de Gascogne dans un processus dit de patrimonialisation au travers des discours et actions de ses acteurs. Affecter des valeurs à un espace forestier, le patrimonialiser ne correspond plus simplement à la mise en place d'espaces protégés où le " exceptionnel " est adoubé. Le processus ne se définit plus par la simple protection officielle qui soustrait à l'action humaine des éléments jugés remarquables : des objets et des espaces de plus en plus communs et quotidiens sont également appropriés par des groupes sociaux variés tout autant spécialistes qu' " amateurs ". Le massif forestier des Landes de Gascogne constitue, selon nous, un espace exemplaire pour traiter de cette appropriation d'un espace forestier " ordinaire ", qui n'a, a priori, rien de " remarquable ", du moins, selon les critères de la patrimonialisation institutionnelle. Forêt d'origine artificielle à vocation de production en grande majorité privée, le massif forestier landais a toujours été plus ou moins décrié pour sa gestion intensive remettant en cause sa capacité à être porteuse de valeurs autres qu'économique et pouvant aller jusqu'à remettre en question son statut de forêt. Pour autant, bien que la vocation productive de ce massif soit sa raison d'être, la forêt landaise est aussi porteuse de valeurs culturelles, naturalistes et sensibles qui la font entrer dans une volonté de préservation qui dépasse, et parfois se confronte, à sa simple importance économique. La dernière tempête Klaus de Janvier 2009, a permis d'à la fois révéler et catalyser ses valeurs qui, face à un tel bouleversement, s'exacerbent. Aborder la patrimonialisation de cet objet forestier à part entière, partagé entre nature et culture, permet ainsi de questionner l'idée même de patrimoine naturel et le processus qui le sous-tend. La thèse s'appuie sur l'analyse d'une centaine d'entretiens semi-directifs effectués auprès de différents acteurs du massif (sphère forestière privée et publique, élus, collectivités territoriale, Parc Naturel Régional, milieu associatif) et menés selon une double échelle d'analyse (de l'échelle " massif " à l'analyse plus localisée de quatre terrains d'étude).