La multiplicité et l'intensité d'usages ayant parfois des pratiques antagonistes génèrent de nombreux conflits en zone côtière. Ces concurrences pour les ressources et/ou l'espace s'expriment de différentes manières mais se posent fréquemment comme freins à la gestion des territoires. En, s'ils peuvent être considérés comme des vecteurs de changement, les conflits d'usages sont fréquemment utilisés comme stratégies d'acteurs pour prolonger un statu quo. Plus souvent abordés sous un angle social en Géographie, ces objets ont pourtant une origine et une inscription spatiales. L'explicitation des processus spatio-temporels menant à leur genèse représente un levier pour l'aide à leur résolution ou leur anticipation. Partant de ce constat, cette thèse s'organise autour de la recherche des concepts et outils mobilisables pour l'analyse spatiale des conflits d'usages. Ce questionnement amène tout d'abord à définir les concepts manipulés et à analyser les différentes approches existantes. Cette synthèse bibliographique permet de positionner ce que peut être une approche spatiale des conflits d'usages. Ensuite, à partir d'exemples en baie de Bourgneuf (Pays de Loire, France), le repérage et l'analyse des structures spatiales permettent de mettre en évidence l'existence d'archétypes d'interactions génératrices de conflits. Cette phase nourrit la formalisation d'un modèle conceptuel du système spatial de genèse des conflits d'usages. Sur la base de cette conception, des études spécifiques sur différentes problématiques (planification des zones de mouillages forains, développement de l'ostréiculture en mer, interactions pêche à pied/environnement) sont exposées. Celles-ci permettent de tester la pertinence d'outils de modélisation spatiale pour l'analyse des interactions. Cette partie mobilise un panel d'outils allant des chorèmes à la simulation individu-centrée en passant par la structuration de bases de données spatiales et l'utilisation d'algorithmes de combinaison de données spatio-temporelles. La mise en évidence de cas d'utilisation des différents concepts et outils utilisés et la formalisation le lien entre approche spatiale des conflits d'usages et développement de la géoprospective closent ce travail.

La représentation que la société se fait de l'espace maritime a évolué au cours des siècles passant de l'idée de " solitudes océaniques " à celle de " mers pleines ". En effet, aux activités " traditionnelles " déjà existantes (pêche professionnelle, navigation, etc.), se superposent l'intensification de certaines pratiques (extraction de granulats marins, navigation de plaisance, etc.), mais aussi de nouvelles activités, jusque là purement terrestres ou côtières, amenées à se développer vers le large (énergies marines renouvelables, aquaculture offshore, etc.). Face à ces enjeux de développement, la nécessité de conserver le milieu marin favorise également la multiplication d'aires marines protégées (parc naturels marins, sites Natura 2000 en mer, etc.). On assiste donc à une augmentation des demandes d'espaces en mer à laquelle les disponibilités réelles ne peuvent répondre sans une gestion intégrée permettant la cohabitation entre l'ensemble des activités maritimes. Mais les particularités de l'espace maritime nécessitent une approche spécifique. La Gestion Intégrée des Zones Côtière (GIZC) est aujourd'hui une démarche reconnue à l'échelle internationale en réponse à ces enjeux. Mais ses applications sont trop souvent encore au stade expérimental et les retours d'expériences montrent qu'elles se sont limitées à la frange littoral terrestre ou à des espaces maritimes fermés. C'est dans ce contexte qu'apparaît utile la Planification Spatiale Maritime (PSM), permettant d'étendre en mer les principes de la GIZC. Après avoir étudié le sens de la PSM notamment au travers l'analyse d'expériences à l'échelle internationale, cette thèse s'attache à évaluer la position française vis-à-vis de la PSM dans le contexte de construction de sa stratégie de Gestion Intégrée de la Mer et du Littoral (GIML). Les aspects théoriques de la PSM sont confrontés avec les réalités du terrain à différentes échelles et plus particulièrement à celle du bassin maritime de Lorient. Cette démarche permet d'identifier les éléments clés et les enjeux de la mise en œuvre de la PSM dans le contexte français métropolitain.

Avec 70% de la surface de la planète recouverte par les mers et les océans, la présence de particules salées, produites majoritairement par le déferlement de vagues, représente une composante majeure dans le cycle géochimique de l'atmosphère et dans le bilan radiatif terrestre. Nos connaissances doivent progresser vers une description et une modélisation des flux actuels plus précises afin d'être capable d'anticiper les changements éventuels de la composition de l'atmosphère. Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre général d'une meilleure caractérisation des particules injectées dans l'atmosphère par le déferlement des vagues. Un des objectifs est d'etudier la validité des modèles paramétriques et numériques pour prédire la variation spatio-temporelle des particules d'aérosols à l'échelle locale et régionale. Une première partie du travail est consacrée à l'étude de la variation spatiale des concentrations d'aérosols dans une zone côtière méditerranéenne. Pour ce faire, un couplage entre un code météorologique méso-échelle (RAMS) et un modèle déterministe de distributions d'aérosols développé par le LSEET (Medex)a été réalisé. Les prédictions du couplage sont confrontées aux données enregistrées lors d'une campagne expérimentale menée en mai 2007 à la station de mesures du laboratoire sur l'île de Porquerolles. Une deuxième partie du travail s'est concentrée sur l'amélioration du modèle paramétrique Medex. A partir, de données enregistrées en mai 2007, les prédictions de Medex ont été affinées, en particulier par correction de l'influence saisonnière. Dans une troisième partie, on s'est intéressé aux paramètres qui influencent les variations de concentrations en aérosols lors d'un épisode de Mistral. Il est montré que des paramètres autres que la vitesse du vent interviennent, tel que le fetch et la hauteur de la couche limite marine. Une dernière partie est consacrée au développement d'un modèle numérique de transport des aérosols. Les premiers résultats permettent de montrer l'influence de la stabilité atmosphérique sur les profils horizontaux et verticaux d'aérosols.

Une soixantaine d'espèces de poisons démersaux fréquentent les eaux sub-littorales de la baie de Douarnenez, de la rade de Brest, de la baie d'Audierne et de la proche Iroise. Elles s'y répartissent surtout en fonction de la nature du fond. L'étude de l'évolution saisonnière des captures a, cependant, montré une influence des conditions hydro-climatiques, en particulier en baie de Douarnenez. L'utilisation de l'analyse des correspondances sur les fréquences d'apparition des espèces permet de différentier les peuplements hivernaux de ceux d'été. Cette alternance est également en rapport avec les périodes de reproduction de leurs espèces caractéristiques. Sur les nourriceries intertidales, l'étude des caractères physico-chimiques de l'eau montre l'extrême dépendance de la répartition des espèces, en particulier des juvéniles de Pleuronectiformes, vis-à-vis des arrivées d'eau douce continentale et de l'exposition de ces estrans par rapport au large. L'évolution mensuelle des quantités capturées montre le même schéma, quel que soit le lieu ; un accroissement des prises lors de l'élévation de la température de l'eau à partir de mai, suivi d'une diminution traduisant une fuite en profondeur des jeunes poissons en novembre. L'analyse des structures démographiques tendrait à montrer une double origine géographique des jeunes plies au Nord de la zone étudiée. Par contre, chez Solea lascaris, le bi modalisme du groupe 0 pourrait être attribué à la confusion de deux espèces dont les périodes de ponte seraient distinctes. Enfin, l'étude des contenus stomacaux des principaux prédateurs montre la grande variété des proies consommées ainsi qu'une variabilité des régimes, particulièrement en fonction de la taille des poissons. Ces observations, complétées par une analyse éthologique des régimes, permettent la mise en évidence des aspects primordiaux de la relation prédateur-proie. Plusieurs indices montrent que la compétition interspécifique entre les prédateurs est faible.

Cette recherche vise à comprendre les dynamiques socio-spatiales des conflits d'usage liés à l'environnement sur le littoral du Languedoc-Roussillon. La prise en compte de ces oppositions représente un enjeu majeur pour la légitimité et la pérennité des projets de gestion intégrée des zones côtières. De fait, le littoral apparaît comme un terrain d'expérimentation des modes de gestion des conflits où émerge une médiation environnementale informelle. Celle-ci participe à l'atténuation des conflits en facilitant le dialogue entre les acteurs, favorisant l'acceptation des initiatives de gestion intégrée des zones côtières. <br />On observe que des configurations spatiales récurrentes apparaissent quant à la localisation des conflits d'usage. Cependant, le mode d'expression et les formes de régulation diffèrent selon les types de territoires (lagunes, zones périurbaines, départements, communes, etc.) et les types de conflits (urbanisation et aménagements, protection des espaces et des espèces et gestion de l'eau et des déchets). <br />L'analyse des conditions d'émergence, des modes d'expression et des formes de régulation à une échelle locale révèle les interactions fortes entre les réseaux d'acteurs et les mutations spatiales. L'apparition d'un conflit bouleverse les pratiques et les représentations socio-spatiales. Les territorialités se redessinent et participent d'une part à la restructuration des réseaux d'acteurs, et d'autre part à l'évolution des stratégies et des comportements des acteurs qui influencent en retour l'organisation du territoire.

Au cours de leur cycle de vie, la plupart des espèces de poissons marins côtiers passent par des nourriceries littorales dont la qualité influence largement le succès du recrutement et donc le maintien de l’abondance de leurs populations. Or, la construction de ports entrain irrémédiablement une perte de fonction pour les habitats côtiers impactés. Dans ce contexte,l’objectif général de cette thèse était de voir si les zones portuaires peuvent malgré tout servir de nourriceries alternatives pour les poissons marins côtiers. Pour cela, les abondances des juvéniles de quatre espèces de sars, du genre Diplodus, ont d’abord été suivies dans cinq ports méditerranéens. Ceci a permis de montrer que ces espèces côtières peuvent s’installer et grandir avec succès dans les ports. La complexification de la structure 3D de l’habitat augmente sensiblement les abondances de juvéniles. Dans un second temps, la croissance, la condition et les niveaux de contamination desjuvéniles de deux espèces de sars (D. sargus et D. vulgaris) ont été comparés entre différents ports et habitats naturels de la rade de Toulon. Ceci a montré que la croissance et la condition des juvéniles peut être équivalente dans certains ports et dans les zones naturelles adjacentes, avec des niveaux de contamination faibles, même dans les zones les plus polluées. Enfin, la composition multi- élémentaire des otolithes des juvéniles de D. sargus et D. vulgaris a été comparée entre trois ports et deux zones naturelles de la rade de Toulon. Aucun élément chimique lié aux activités portuaires n’aété retrouvé en plus forte concentration dans les otolithes des juvéniles issus des ports. Il n’existe donc pas une signature unique caractéristique de l’ensemble des ports. La composition chimique des otolithes peut néanmoins être utilisée pour étudier la contribution relative des ports aux stocks d’adultes à condition de caractériser la signature de l’ensemble des habitats juvéniles potentiels. L’ensemble des résultats acquis indiquent que les ports peuvent être utilisés comme nourriceries alternatives par plusieurs espèces de poissons marins côtiers. Les projets d’ingénierie écologiquevisant à augmenter la complexité structurale des habitats portuaires sont des pistes intéressantes pour maintenir la biodiversité côtières et les stocks de poissons. / During their life cycle, most of the marine coastal fish species use nursery grounds which quality influence their recruitment and then the conservation of their populations. However, the construction of ports impair irremediably fish nursery function of the coastal areas impacted. The ultimate aim of the PhD research was to assess if ports could provide suitable alternative nursery habitats for coastal fish species. Firstly, abundances of the juveniles of four Diplodus species were surveyed in five marinas located along the French Mediterranean coast. This showed that coastal fishes can successfully settle and grow inside these artificialized coastal areas. Moreover, increasing the complexity of port habitats can considerably enhance their suitability for juveniles, especially at the youngest stages. Secondly, body condition, growth rate and metal contamination in the juveniles of two Diplodus species (D. sargus and D. vulgaris) were compared between different ports and natural areas in the Bay of Toulon. Juvenile growth and condition can be equivalent between fish collected from ports and from adjacent natural areas. Contamination levels in fish were low, even in highly polluted areas. Finally, otolith composition in the juveniles of D. sargus and D. vulgaris was investigated in three ports and two natural areas in the Bay of Toulon. None of the port related had systematically higher concentrations in otoliths from Diplodus juveniles collected in ports. Therefore, otolith microchemistry cannot provide a unique and reliable fingerprint discriminating ports and natural areas. Nevertheless, otolith microchemistry could provide an effective natural tag to determine the contribution of ports to adult stocks provided that a library of all potential juvenile habitat fingerprints is established. All these results confirm that ports can be used as alternative nursery habitats by marine coastal fishes. Ecological engineering projects aiming at increasing structural complexity of port habitats seem promising for biodiversity and fish stock conservation.

La caractérisation des transferts hydrologiques entre le domaine continental souterrain et la zone côtière est essentielle afin de mieux contraindre les bilans hydrologiques et de matière dans ces zones. Ce travail porte sur l'étude du fonctionnement hydrologique de la zone côtière sud de la lagune de Venise, et plus précisément sur les interactions entre les eaux de surface et les eaux souterraines des aquifères superficiels côtiers, où la charge hydraulique et le niveau du sol sont en dessous du niveau marin. <br />Les éléments majeurs et les isotopes stables de l'eau sont utilisés pour caractériser les processus de mélange au sein de l'aquifère de surface (0-30m). Nos résultats mettent en évidence la restriction de la salinisation de l'aquifère à une étroite bande côtière (<1km), en bon accord avec les résultats des travaux de modélisation hydrodynamique. En amont, le système de canaux constitue une barrière efficace de l'intrusion saline, malgré la subsidence de la zone, et le système d'irrigation/drainage permet un rafraîchissement permanent.<br />Les apports d'eau souterraine dans la lagune sont quantifiés en utilisant les traceurs des isotopes du radium et du radon. Leurs activités mesurées dans la lagune sont en excès par rapport à la mer et nécessitent un apport d'eau souterraine enrichie en ces traceurs, ce qui est confirmé par une approche de modélisation géochimique. Un bilan de masse à l'état stationnaire permet de calculer un flux variant entre 8.1x10^5 et 1.5x10^7 m3.j-1, dépendant fortement de la composition du pôle d'eau souterraine choisi. Ce flux, principalement dû à la recirculation d'eau lagunaire au sein des sédiments, est 2 à 10 fois plus élevé que le flux de surface, et représente potentiellement une source significative d'éléments dans les eaux côtières.

Les non-linéarités des ondes de surface, qui se caractérisent par leur aspect dissymétrique, sont reconnues comme l'un des principaux moteurs du transport de sédiments en zone littorale. Cependant, l'estimation du transport reste imparfaite, en partie du fait d’une description inexacte des non-linéarités de la vitesse de l'écoulement orbital. Les ondes infra-gravitaires, qui coexistent avec les ondes courtes en zone littorale, sont des ondes de longue période (20-200 s) associés aux groupes d'ondes courtes. Les mécanismes de génération, propagation et dissipation de ces ondes sont maintenant relativement bien compris, mais leur effet sur le transport sédimentaire est encore mal connu. Afin (i) d’améliorer les paramétrisations existantes des non-linéarités de vitesse et (ii) d’étudier le rôle des ondes infra-gravitaires dans le transport sédimentaire, de nouvelles expériences ont été réalisées dans deux canaux à houle, l’un avec un fond fixe et l'autre avec un fond mobile constitué de sédiments de faible densité. Les données obtenues avec ces modèles physiques ont été utilisés conjointement à des données de terrain et des simulations numériques pour étudier les deux sujets.}TEXT{}{Les paramétrisations classiques pour les non-linéarités de vitesse prennent seulement en compte l'influence de paramètres locaux (la hauteur de vague, la longueur d'onde et la profondeur d’eau), ce qui entraîne des erreurs importantes dans les estimations, en particulier les valeurs maximales de non-linéarité. Ce travail montre que les non-linéarités de vitesse ont aussi une dépendance avec des paramètres qui ne sont pas locaux: (i) la cambrure de vague et (ii) la largeur de la bande spectrale au large, ainsi que (iii) la pente de la plage. Une nouvelle paramétrisation est proposée, qui réduit d’environ 50% l'erreur sur les résultats obtenus avec les paramétrisations existantes. Les résultats expérimentaux obtenus dans le canal à houle avec un fond mobile montrent que des conditions de vagues avec la même énergie d'ondes courtes, mais avec une modulation basse fréquence différente, modèlent des profils de plage différents. L'influence des ondes infra-gravitaires sur le transport sédimentaire est mis en évidence par deux mécanismes distincts: (i) l’advection par les ondes infra-gravitaires de sédiment mis en suspension par l'action des ondes courtes, qui dépend de la hauteur des ondes infra-gravitaires et de leur phase par rapport aux groupes d'ondes courtes et (ii) les ondes infra-gravitaires modifient les non-linéarités des ondes courtes, que ce soit directement ou indirectement, par modulation de la hauteur de la colonne d'eau. Les variations morphologiques du haut de plage induites par les ondes infra-gravitaires sont associées à des changements du profil de la plage dans les zones de déferlement et de levée, en mettant en évidence le lien entre les différentes régions du profil transversal de la plage. / Wave nonlinearities have long been recognised as being among the main drivers of sediment transport in the coastal zone. However, there are still significant errors in the prediction of this transport associated, partially due to inaccurate predictions of the velocity nonlinearities. The infragravity waves, which coexist with the short waves in the coastal zone, are long-period waves (with 20-200 s) associated to the short-wave groups. Their generation, propagation and dissipation mechanisms are already reasonably well understood, but their influence on sediment transport is still very poorly characterised. In order to (i) improve current predictions of velocity nonlinearities and (ii) investigate the role of infragravity waves in sediment transport, new experiments were carried out both in a fixed-bed wave flume and in a light-weight-sediment wave flume. The physical-modelling data set is used in combination with field data and numerical simulations for studying both subjects. Existing parameterizations of velocity nonlinearities account only for the influence of local wave parameters (e.g. wave height, wave length and water depth), which leads to considerable estimation errors, especially of the maximal values of nonlinearity. This work shows that the velocity nonlinearities depend also on non-local wave parameters: (i) offshore wave steepness, (ii) offshore spectral bandwidth and (iii) beach slope. A new parameterization is proposed, which reduces by about 50% the root-mean-square error relatively to former parameterizations. The experimental results in the light-weight-sediment wave flume demonstrate that wave conditions with the same short-wave energy, but different low-frequency modulation, shape different equilibrium beach profiles. The influence of the infragravity waves on the sediment transport is confirmed and depends on two different mechanisms: (i) advection of the short-wave suspended sediment by the infragravity-waves, which is dependent on the infragravity-wave height and phasing with the short-wave groups and (ii) modulation of short-wave nonlinearities by infragravity-wave motion, both directly and indirectly, through water-depth modulation. Changes in the beachface morphology induced by infragravity waves are connected to beach-profile changes in the surf and inner-shoaling zones, highlighting the existent link between the different zones of the cross-shore beach profile.

De part leur influence déterminante sur les changements globaux, les changements d'occupation et d'utilisation des sols constituent un champ de recherche extrêmement actif. Néanmoins l'étude des changements de la zone côtière de leur conséquences locales est encore relativement rare. Or le littoral connaît depuis le siècle dernier des pressions anthropiques croissantes génératrices de changements d'occupation des sols. La finalité principale de ce travail était de contribuer à la connaissance des dynamiques territoriales récentes de la partie terrestre de la zone côtière, appliquée au territoire du Pays de Brest. La méthodologie retenue s'articule autour de la classification orientée-objet d'une image satellitaire SPOT 5 d'avril 2003, et de l'utilisation de données d'occupation des sols hétérogènes (IPLI-77), pour la production d'une information sur les changements d'occupation des sols survenus dans les communes littorales du Pays de Brest entre 1977 et 2003. Le résultat de l'analyse orientée-objet entreprise sur l'image SPOT 5 permet de décrire finement l'occupation des sols en 2003, à trois niveaux de précision. Puis l'analyse combinée des deux jeux de données décrit les principales évolutions de l'occupation des sols entre les deux dates. Elle montre une artificialisation sensible, notamment aux abords de la ville de Brest et sur le littoral, et un enfrichement des terres agricoles. Enfin la formulation d'hypothèses synthétisées sous forme de variables permet de mettre en évidence quelques facteurs de l'artificialisation à cette période.

La baie du Mont Saint-Michel (France) est un espace littoral en perpétuelle évolution, naturelle, mais aussi socioéconomique. Le littoral - et particulièrement l'estran - de la baie, occupé diversement depuis des millénaires, est le support sur lequel les populations locales ont développé des techniques d'exploitation et des réseaux sociaux. Ce que nous considérons comme un système socioéconomique et politique local, fondé sur les activités " traditionnelles " (pêche à pied, conchyliculture, chasse, élevage ovin, etc.), est aujourd'hui bouleversé par l'intervention de facteurs extérieurs, liés à des changements globaux de gouvernance des littoraux et à l'appropriation de la baie par des occupants d'un genre nouveau, adeptes de nature sauvage et d'espaces préservés. Dans cette thèse, nous effectuons la description des différentes façons d'occuper l'estran de la baie, et des groupes d'exploitants anciens ou nouveaux, leur cohabitation, avant de procéder à l'analyse, à travers le spectre de l'application de " programmes " politiques de gestion et d'aménagement des littoraux fondés sur les critères du développement durable (particulièrement " Natura 2000 "), de la manière dont les groupes d'acteurs permanents du littoral, vont ou non, chercher à s'adapter ou à s'opposer à la définition de ces nouvelles normes de gestion, ces nouvelles activités et occupants, pour conserver leurs repères, leurs " droits d'usage ", leur organisation.