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École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris / 1991-....).

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Most widely held works by École doctorale Sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris / 1991-....).
Spectroscopie de molécules d'intérêt atmosphérique et astrophysique by Moustapha Ndao( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The high-resolution spectra of the astrophysically relevant doubly deuterated species of methanol (CD2HOH) and of the atmospherically relevant phosgene (35Cl2CO and 35Cl37ClCO) molecules were studied both experimentally and theoretically. The microwave, terahertz, and far infrared spectra of CD2HOH were analyzed modeling the large amplitude torsional motion of the CD2H methyl group with respect to the hydroxyl OH group. The torsional spectrum was analyzed, 108 torsional subbands were identified, and the potential energyfunction hindering the internal rotation was retrieved. The rotational structure of the torsional subbands was analyzed. 3271 transitions involving torsional levels with were assigned and 1997 involving torsional subbands with. The far infrared spectrum of phosgene was recorded in the far infrared domain with a Fourier transform spectrometer using synchrotron radiation from the AILES beam line of the SOLEIL synchrotron. The and bands were recorded using a cryogenic White-type cell with a 93 m path length. The band was analyzed for the first time. More than 10 000 transitions were assigned for both isotopomers yielding spectroscopic constants for the state. The RMS deviation of the EObs - ECalc difference was 0.21 and 0.38 ×10-3 cm-1 for 35Cl2CO and 35Cl37ClCO, respectively
Physiologie du coccolithophoridé Emiliania huxleyi en co-limitation de nutriments et de lumière by Laura Perrin( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les coccolithophoridés sont des microalgues unicellulaires calcifiantes qui jouent un rôle important dans le cycle du carbone océanique via leurs processus cellulaires de photosynthèse (puits de CO2) et de calcification (source de CO2). L'espèce la plus abondante dans l'océan moderne est l'espèce cosmopolite Emiliania huxleyi, qui est caractérisée par une forte tolérance à de larges gammes de température, d'irradiance et de concentrations en nutriments. La distribution d'E. huxleyi qui s'étend des régions subarctiques aux régions subéquatoriales et des eaux eutrophes aux eaux oligotrophes en fait l'espèce de coccolithophoridés la plus étudiée jusqu'à présent. Cependant, sa réponse physiologique à des conditions environnementales clés comme la co-limitation en lumière et en nutriments reste peu étudiée, que ce soit in situ, où ces conditions sont rencontrées dans les niches profondes de coccolithophoridés des gyres oligotrophes, ou en laboratoire. J'ai ainsi réalisé des expériences de culture et une approche de modélisation numérique afin d'étudier la réponse physiologique d'E. huxleyi en conditions de limitation en nutriments et en lumière, avec pour objectif d'améliorer notre compréhension du contrôle environnemental des niches profondes de coccolithophoridés
Impacts du changement climatique sur la diversité fonctionnelle du zooplancton, le cas des copépodes planctoniques de mer Méditerranée. by Fabio Benedetti( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The coupling of carbon and iron cycles in the Southern Ocean through microbial metabolism by Pavla Debeljak( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The Southern Ocean is known as a High Nutrient Low Chlorophyll (HNLC) region where major nutrients are present at high concentrations, but phytoplankton biomass remains low. This paradoxical situation is due to iron (Fe) limitation of phytoplankton growth. The increase in phytoplankton biomass in response to Fe input and the consequently higher uptake of carbon dioxide (CO2) were demonstrated in several artificial fertilization experiments and in naturally fertilized regions of the Southern Ocean. However, the impact of Fe on marine prokaryotes, key players in the marine carbon cycle, remains poorly understood. In addition to Fe, concentrations of dissolved organic carbon (DOC) are low in surface waters of the Southern Ocean, leading to a double constraint of microbial heterotrophic activity and growth. To better understand the role of different prokaryotic taxa in the Fe- and C-cycles, several aspects were considered in the present thesis. The results presented in this thesis provide novel insights on the link between diverse microbial taxa and their role in the Fe- and C-cycling in the Southern Ocean
Variabilité régionale de la densification de la neige polaire lors des grandes transitions climatiques by Camille Bréant( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le déphasage entre augmentation de température et augmentation de gaz à effet de serre (GES) dans l'atmosphère lors des grandes transitions climatiques passées est estimé grâce aux mesures effectuées dans les carottes de glace polaires dans la phase glace pour la température et dans la phase gaz (bulles d'air piégées) pour la concentration en GES. Ce déphasage est encore mal contraint et, pour résoudre ce problème, il est nécessaire de mieux comprendre le processus mécanique de transformation de neige en glace près de la surface de la calotte (centaine de mètres supérieurs, le névé). En l'absence de fusion, la transformation de la neige (matériau à porosité ouverte en contact avec l'atmosphère) en glace (matériau contenant des bulles d'air isolées) s'effectue progressivement sous l'action des gradients de température près de la surface, puis sous l'action du poids des couches de neige situées au-dessus. Selon les conditions de température et précipitation, ce processus peut prendre quelques décennies à plusieurs millénaires et s'étend sur une centaine de mètres de profondeur. Il contrôle la différence d'âge entre la glace et les gaz qu'elle renferme. La prédiction de la profondeur de piégeage des gaz représente un enjeu majeur pour la paléoclimatologie en particulier sur la séquence des changements relatifs de température et de concentration en gaz à effet de serre.Un modèle thermo-mécanique de densification de la neige a été conçu et développé au LGGE en intégrant la formulation des processus mécaniques, des propriétés thermiques, et des critères de piégeage des gaz. Les performances de ce modèle peuvent être testées et améliorées grâce à des études de structure de névés actuels (densité, rapport porosité ouverte/fermée, ...). Pour les périodes plus anciennes, des mesures d'isotopes des gaz inertes d15N et d40Ar) dans l'air piégé dans les carottes de glace polaire permettent d'obtenir des informations directes sur les variations passées de la structure du névé (e.g. épaisseur de la zone diffusive). Les larges divergences observées en Antarctique entre les sorties de modèle de densification et les mesures isotopiques de gaz piégé dans la glace génèrent une grande incertitude sur les reconstructions climatiques passées et comprendre ce désaccord est un défi majeur de la paleoclimatologie actuelle.Dans le cadre de cette thèse, nous avons pris en compte les influences de la dépendance à la température des énergies d'activation et des impuretés (poussières) sur la vitesse de densification. Cela a permis de concilier les données et le modèle. Les résultats du modèle modifié sont globalement cohérents avec les profils de densité mesurés pour des névés actuels et les données d'isotopes de gaz inertes pour les déglaciations (aussi appelées terminaisons). Nous avons également présenté de nouvelles mesures à haute résolution de d15N et d40Ar pour les terminaisons 2 (129-138ka) et 3 (243-251ka) des carottes antarctiques de Dôme C et Vostok. Nous avons montré que les différentes évolutions de d15N entre les différents sites et différentes déglaciations s'expliquaient largement par les différences de taux d'accumulation qui contrôlent la profondeur de transition neige-glace. Nous avons aussi montré que l'utilisation des isotopes de l'air était un complément important à l'utilisation des isotopes de l'eau pour contraindre la dynamique climatique locale en Antarctique de l'Est lors des déglaciations
Modélisation des couplages entre les aérosols désertiques et le climat ouest-africain by Birahim Moussa Gueye( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Nous avons introduit, dans cette thèse, une représentation physique du soulèvement des poussières désertiques sur le Sahara, basée sur les travaux de Marticorena and Bergametti (1995) pour le calcul du flux horizontal des poussières et de Alfaro and Gomes (2001) pour le calcul du flux vertical de poussières optimisé par Menut et al.(2005). Pour valider le calcul du soulèvement de poussières dans le modèle LMDZ, nous avons utilisé la version”Chimere-dust” du modèle de chimie-transport Chimere. Les vents horizontaux des réanalyses ERA-I sont également utilisés pour guider le modèle LMDZ. L' émission dépend de façon très non linéaire des tensions de vent en surface. Des simulations menées avec les versions ”physique standard” LMDZ5A et nouvelle physiqueLMDZ5B du modèle basée sur des développement récents des paramétrisations de la couche limite convective et de la convection nuageuse. Cette dernière version améliore la représentation du cycle diurne du vent par rapport aux réanalyses utilisées pour le guidage. Le cycle diurne du vent dans les observations et dans les simulations LMDZ montre un maximum marqué en fin de matinée. L'impact sur le soulèvement des poussières de la meilleure représentation du cycle diurne dans la « Nouvelle Physique » se traduit par un accroissement des émissions d'un facteur 2 à 3, venant confirmer l'importance des émissions matinales de poussières dans cette région du globe. La version LMDZ5B inclut également une paramétrisation des poches froides ou courant de densité créés sous les orages par ré-évaporation des pluies. Ces courants de densité sont connus pour contribuer largement au soulèvement des poussières au Sahel et au Sahara en période de mousson, au travers de la formation de haboobs.On montre ici comment une prise en compte relativement simple des bourrasques de vents associées aux poches(diagnostiquées dans le modèle au travers de la « Available Lifting Energy ») permet d'augmenter de façon significative le soulèvement de poussières, et de réconcilier le cycle saisonnier des simulations des concentrations de surface de la poussières et des épaisseurs optiques (sensibles elles à la colonne intégrée) avec les observations
La diversité des algues rouges du genre Asparagopsis en Nouvelle-Calédonie : Approches in situ et moléculaire by Laury Dijoux( )

1 edition published in 2014 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Seaweeds proliferations may cause major issues to the ecosystems health, and especially in tropical coral reefs. The nature of theses proliferations and the species involved are two essential points to identify before taking environmental management measures. In this context, this study focused on the red algal genus Asparagopsis in New Caledonia. This work comprises two parts that aim to answer to the origins of the recent proliferations observed on Caledonian reefs. First, species and lineage identification occurring in New Caledonia were performed together with a study of the diversity at a worldwide scale. To achieve this, the sampling was extended to overlooked regions. Thanks to this enlarged sampling together with a higher sampling effort per site, a new lineage for A. taxiformis, that are now five and a new clade for A. armata were highlighted. In New Caledonia, only one lineage that has never been described was identified. Distribution and genetic diversity of this lineage highly support the hypothesis of a natural distribution area in New Caledonia. In a second part, attention was made on diversity and genetic structure of Asparagopsis populations in New Caledonia in relation with a seasonal monitoring of four populations for three consecutive years, allowing the characterization of abundance fluctuations of the algae. Field studies with population genetics revealed that blooms previously described were in fact natural fluctuation of a seasonal life cycle of a species that may occasionally reproduce clonally. All of these results revealed many research perspectives, in particular on integrative taxonomy, speciation process study and reproduction ecology
Effets combinés du rayonnement ultraviolet et du réchauffement climatique sur les coraux Scléractiniaires by Lucile Courtial( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les coraux Scléractiniaires se développent généralement dans la zone photique peu profonde, exposée au rayonnement ultraviolet (UVs), la composante la plus dangereuse du rayonnement solaire. Le rayonnement UVs augmente avec le réchauffement climatique et s'ajoute à l'ensemble des pressions auxquelles sont soumis les coraux. Les enjeux de cette thèse ont été 1) de mieux comprendre les effets des UVs sur la réponse physiologique des coraux, les flux de matière organique et les bactéries associées au mucus et au corail; et 2) de caractériser l'effet combiné des UVs et d'une augmentation de température, et/ou d'un changement de disponibilité en sels nutritifs. Les résultats obtenus montrent tout d'abord que l'exposition des coraux aux UVs amplifie l'effet négatif de la température sur leur physiologie. Il en est de même pour l'absence en sels nutritifs, essentiels pour la physiologie corallienne. Nos résultats indiquent également que la sensibilité des coraux à un stress UV dépend de l'espèce étudiée et de la densité de symbiontes présents dans les tissus. L'effet négatif des UVs augmente avec la densité de symbiontes, vraisemblablement dû à la formation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) qui provoquent des dommages à l'organisme. Dans cette thèse, nous avons montré que la voie de signalisation JNK (c-Jun N-terminal kinase), hautement conservée au sein des êtres vivants, est impliquée dans la gestion de ces espèces réactives et que son inhibition entraine un blanchissement très rapide des coraux sous UVs et forte température. Finalement, l'excrétion de matière organique ainsi que les bactéries associées sont également impactés par les UVs ce qui pourrait contribuer à d'importants changements biochimiques dans l'eau des récifs coralliens. Les travaux de cette thèse apportent de nouvelles connaissances sur les effets des UVs sur les coraux et soulignent l'importance de les prendre en considération lors de nos prédictions sur le devenir des récifs coralliens face au réchauffement climatique
The interplay between Fe-limitation, carbon and light in a (photo)heterotrophic bacterium by Coco Koedooder( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Le fer (Fe) est un élément essentiel de la croissance microbienne marine, mais est présent sous forme de trace dans les eaux de surface des océans. Chez les bactéries hétérotrophes, la limitation en Fe affecte particulièrement la production d'ATP et il a été démontré que les bactéries appliquent diverses stratégies pour faire face à la présence de limitation en Fe. Les outils génétiques nous ont permis de tester deux stratégies potentielles au sein de l'organisme modèle Photobacterium angustum S14. Le shunt glyoxylique, une voie métabolique trouvée dans les bactéries aérobies contournant plusieurs étapes de TCA, s'est révélée être régulée à la hausse sous une limitation en Fe et nous proposons que la dérivation du shunt glyoxylique réoriente le métabolisme cellulaire de la chaîne de transport d'électrons, augmentant de ce fait l'efficacité métabolique de la cellule soumise à la limitation en Fe. La protéorhodopsine, une pompe à protons activée par la lumière trouvée dans plusieurs bactéries hétérotrophes, peut atténuer le stress lié au Fe si le gradient de proton produit est couplé à l'ATP synthase. Nos résultats ont montré que la protéorhodopsine augmentait à mesure que les cellules approchaient de la phase stationnaire dans des conditions à la fois remplies de Fe et limitant en Fe, mais étaient absentes pendant la phase exponentielle. Les travaux futurs visant à élucider le rôle de la protéorhodopsine, et en particulier en ce qui concerne la limitation du Fe, devraient donc être axés sur la phase stationnaire d'une cellule bactérienne. Les résultats de ce manuscrit de thèse ont contribué à la littérature actuelle sur la polyvalence des bactéries marines hétérotrophes pour faire face à la limitation en Fe et le rôle de la protéorhodopsine et du shunt glyoxylique dans l'environnement marin
Effets des métaux et des changements climatiques sur les coraux by Tom Biscéré( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Analysis and modelling of soil moisture and evaporation processes, implications for climate change by Anais Barella Ortiz( )

1 edition published in 2014 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse étudie l'évaporation et l'humidité du sol, deux paramètres clefs du cycle hydrologique et du système climatique.L'évaporation potentielle (ETP) est un paramètre clef pour les modèles hydrologiques et agronomiques qui décrit les interactions entre la surface et l'atmosphère. Il constitue la base des estimations de l'évaporation réelle. Nous avons évalué, à l'échelle globale et pour le climat actuel ainsi que pour les changements attendus, des estimations de l'ETP basées sur des principes physiques ainsi que des approches empiriques. La méthode d'estimation du flux potentiel conseillée par la Food and Agriculture Organization (FAO) montre une sous évaluation par rapport au schéma de surface, ce qui a pu être relié à certaines hypothèses faites. Ceci implique aussi une sensibilité plus faible au changement climatique de la formulation proposée par la FAO. Nous avons aussi constaté que les méthodes empiriques ne représentent pas correctement l'impact du changement climatique sur l'ETP.L'humidité du sol est analysée du point de vue de la température de brillance en Bande-L (TB). Cette mesure du rayonnement émis par la surface dans une bande spectrale sensible à l'eau dans les premiers centimètres du sol, constitue une des pistes pour l'estimation de l'humidité de surface depuis l'espace. Des mesures de TB ont été comparées, au dessus de la Péninsule Ibérique, à des données simulées par deux schémas de surface. Un bon accord a été trouvé entre les observations et les simulations sur l'évolution temporelle des signaux. Par contre, les structures spatiales peuvent être très différentes au cours de l'automne et l'hiver à cause de cycles annuels très contrastés
Analyse des variations spatio-temporelles du zooplancton gélatineux et son effet sur les flux de matières à l'aide d'une approche combinant expérimentation et écologie numérique by Simon Ramondenc( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The term “plankton” refers to all the organisms drifting in the water following the currents. Commonly, the vegetable autotrophic and mainly photosynthetic, “phytoplankton” is distinguished from the heterotrophic and animal “zooplankton”. In the last decades, many studies reported an increase in the abundances and spatial distributions of gelatinous zooplankton in many oceans. Even if the concept of “jellyfication of the oceans” needs to be used with caution, jellyfish populations show an increase in Mediterranean Sea over the last 40 years. The species Pelagia noctiluca (Forsskål, 1775) is considered as the most abundant jellyfish in the Mediterranean basin since the 70s. Due to its massive presence in this area, it is essential to evaluate precisely the impact of P. noctiluca on both biogeochemical cycles and pelagic ecosystem structure. Thus, the contribution of P. noctiluca to the two main factors regulating the biological carbon transfer in the oceans: carbon sequestration via the biological carbon pump and carbon transfer through trophic networks. This manuscript is divided in 3 main sections : (i) providing an initial budget of the particulate (POCtotal) and dissolved organic carbon (DOC) in the Mediterranean sea, (ii) building an ecophysiological model of P. noctiluca to estimate its contribution to the biological carbon pump, and (iii) assessing the trophic level of P. noctiluca and its potential impact on lower trophic levels
Effets quantitatifs et qualitatifs de la lumière sur la croissance des microalgues en culture dense et sur leur production de molécules d'intérêt : vers l'optimisation des procédés de production de microalgues by Charlotte Combe( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Microalgae are a promising source of third generation biofuels. The interest on these photosynthetic microorganisms also lies within the extent of the spectrum of molecules that they can produce, such as proteins, pigments, and vitamins. Nevertheless, further progress is still necessary to reduce the economic and environmental costs of cultivation processes and to ensure the viability of this sector. In particular, better understanding of the effect of light on the productivity of dense cultures is an essential step to optimize these processes. The aim of this thesis is to study the quantitative and qualitative effects of light on growth and acclimation mechanisms of two species of microalgae with high biotechnological interest ; Dunaliella salina and Tisochrysis lutea. The first part of this thesis examines the response of Dunaliella salina to rapid light changes, by reproducing irradiance fluctuations typically experienced by microalgal cells in a highly turbid suspension in raceway ponds. In the second part, we analyzed the response of Dunaliella salina and Tisochrysis lutea to different light spectra. Our experimental and theoretical approach allowed us to identify the effect of colored light on productivity and pigment composition of microalgae. Furthermore, our results offer encouraging prospects for elevate understanding and use of light and improve the energy performance of these processes
Impacts du changement climatique dans le Pacifique Sud à différentes échelles : précipitations, cyclones, extrêmes by Cyril Dutheil( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce travail de thèse traite du changement climatique dans le Pacifique Sud, d'ici à la fin du siècle dans le scénario RCP8.5 (=scénario le plus extrême équivalent à augmentation du forçage radiatif de 8.5W.m-2), à plusieurs échelles spatiales ((1) le Pacifique, (2) le Pacifique sud-ouest, (3) et la Nouvelle-Calédonie) et de ses impacts. Les projections climatiques des modèles CMIP5 comportent de nombreuses biais (e.g. double ITCZ, forte dispersion des patrons de changement de SST) dans cette région que nous nous sommes attachés à réduire. Pour ce faire nous avons utilisé un modèle atmosphérique régional (Weather Research and Forecast). (1) A cette échelle nous nous sommes intéressés au devenir de la zone de convergence du pacifique sud (SPCZ). Les simulations de changement climatique ont montré un possible assèchement (-30%) de la SPCZ piloté par des changements de circulation. (2) Nous nous sommes ici intéressés au devenir de la cyclogenèse du Pacifique Sud-Ouest. Les simulations de changement climatique nous ont permis de montrer une diminution de l'intensité des cyclones, une augmentation des précipitations cyclonique, ainssi qu'un possible effondrement du nombre de cyclone (-50%) du à une augmentation du cisaillement vertical du vent. (3) A cette échelle nous nous sommes focalisés sur l'évolution du climat Néo-Calédonien. Les simulations de changement climatique ont montré une diminution moyenne des précipitations de 20%, avec des contrastes très forts en fonction des régions (côte Est vs côte Ouest), ainsi qu'un doublement du nombre de vagues de chaleur. Enfin nous avons montré l'interet de ces simulations régionales pour des études d'impacts appliquées aux écosystèmes
Modélisation numérique des cycles de l'eau et des poussières de la planète Mars et de leurs couplages by Margaux Vals( )

1 edition published in 2019 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Cette thèse porte sur l'amélioration de la représentation de l'atmosphère de la planète Mars par le Modèle de Climat Global (« GCM ») martien du Laboratoire de Météorologie Dynamique (LMD). Le GCM martien développé au LMD en collaboration avec plusieurs équipes européennes (LATMOS, IAA Grenade, University of Oxford, The Open University), et avec le soutien de l'ESA et du CNES, est utilisé pour de nombreuses applications. Ce modèle s'efforce de prédire le comportement détaillé du climat martien décrit par les cycles du dioxyde de carbone, de l'eau, des poussières et de la photochimie, uniquement à partir d'équations universelles. La comparaison des simulations du GCM avec les observations disponibles permet de les interpréter, et révèle parfois que certains processus climatiques martiens restent mal modélisés. Le travail de cette thèse consiste à étudier et paramétriser l'effet de certains de ces mécanismes sous-maille, c'est-à-dire non résolus directement par le modèle. À l'aide de l'analyse et de la modélisation de ces processus on tente de corriger les défauts du modèle concernant la distribution verticale de la vapeur et de la glace d'eau, ainsi que les échanges avec la surface, la distribution verticale des poussières, avec notamment la modélisation des couches détachées de poussière, et bien sûr les effets de leurs couplages. Mais aussi, on s'intéresse aux phénomènes sous-maille de l'atmosphère qui peuvent avoir un impact extrêmement important sur la circulation globale, en particulier les ondes de gravité non-orographiques que j'ai étudiées en analysant les observations de la mission MAVEN
Transport au niveau de la tropopause tropicale et convection by Ann-Sophie Tissier( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce travail de thèse vise à améliorer la compréhension du mécanisme de transport des parcelles d'air nuageuses dans la tropopause tropicale (TTL). Les sommets des nuages convectifs profonds sont déterminés à partir des données de température de brillance CLAUS. Un bon accord statistique entre les trajectoires, intégrées en avant et en arrière dans le temps entre ces sommets et la surface 380K, a été obtenu entre 2005 et 2008. La contribution verticale des sources convectives et les temps de transit associés à chaque sous-régions tropicales ont été quantifiés. Tout au long de l'année, environ 85% des parcelles tropicales à 380K proviennent d'un sommet de nuage convectif. De novembre à avril, les sources de la warm pool prédominent et contribuent jusqu'à 70% du flux de masse ascendant. Durant l'été, la région de la mousson asiatique est le plus grand contributeur. Les régions océaniques et continentales asiatiques contribuent similairement mais les propriétés de transit diffèrent significativement. Le plateau Tibétain, faible contributeur, est la région pour laquelle l'impact de la convection à 380K est la plus importante. Les différences de taux de chauffage entre les réanalyses impacte le transport. Les propriétés de transit sont très largement expliquées par un simple modèle régional unidimensionnel soulignant l'importance de la proximité du niveau de chauffage radiatif nul
Salinité de surface dans le gyre subtropical de l'Atlantique Nord (SPURS/SMOS/Mercator) by Anna Sommer( )

1 edition published in 2016 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

The focus of this work is on sea surface salinity (SSS) variability in the North Atlantic subtropical gyre. We study seasonal SSS variability and its link to the atmospheric freshwater flux at the ocean surface and to ocean dynamics at meso-scales for the period August 2012 - December 2014. The products from the soil moisture and ocean salinity (SMOS) satellite mission corrected from large scale systematic errors are tested and used to retrieve meso-scale salinity features. Furthermore, the PSY2V4R2-R4 simulation produced by Mercator with a high spatial resolution is also used. The comparison of corrected SMOS SSS data and Mercator simulation with drifter's in situ and TSG measurements from the SPURS experiment shows a reasonable agreement with RMS differences on the order of 0.15 pss.The freshwater seasonal flux is the leading term in the SSS seasonal budget. To balance its effect the ocean dynamics strongly contribute. The entrainment of deeper water is strong during the winter time. It usually acts to lower SSS, except in the south of the SSS-max region where it contributes to increase salinity. Advection is the second important component responsible for the SSS variability. It transfers further north the salty water from the evaporation maximum region. The contribution of advertion term is strongly dependent on the type of data used and their spatial resolution
Submesoscale dynamics in the Bay of Biscay continental shelf by Özge Yelekçi( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Ce travail de thèse explore la dynamique à sousmésoéchelle sur le plateau continental du golfe de Gascogne. Dans la première partie, les caractéristiques des processus à sousmésoéchelle sur le plateau sont identifiées à l'aide de données satellites à haute résolution de température de surface de la mer issues du capteur MODIS. Une détection des fronts est réalisées à l'aide d'exposants de singularité, une approche récente pour identifier les irrégularités dans les champs de SST. Les résultats sont complétés par des simulations numériques à 2.5 km de résolution spatiale. Trois types principaux de fronts sont présentés : i) les fronts de marée le long de la côte et plus marqués dans la région d'Ouessant; ii) les fronts au niveau du talus continental liés à l'activité des ondes internes; iii) les fronts d'eaux dessalées aux limites des panaches de rivières en hiver. Dans la seconde partie, un modèle hydrodynamique réaliste du golfe de Gascogne a été mis en place. Cette configuration a une résolution spatiale de 1 km et 40 niveaux verticaux sigma. Un diagnostic est basé sur l'hypothèse que les processus à sousmésoéchelles résultent d'instabilités baroclines. L'énergie potentielle disponible est ainsi convertie en énergie cinétique tourbillonnaire avec des échelles temporelles O(1) jour ou moins grâce à ces processus. L'activité est plus intense dans la région d'Ouessant et les régions côtières en été. En hiver, ces processus ont une échelle temporelle O(1) jour (∼ 30 heures). Ces échelles temporelles sont un indicateur de la présence d'instabilités baroclines à sousmésoéchelle à proximité du panache
La métagénomique pour étudier diversité et fonction des communautés microbiennes marines : un focus sur les Archaea du Marine Groupe II (MGII) by Olivier Pereira( )

1 edition published in 2019 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Marin Group II (MGII) archaea represent the most abundant planktonic archaeal group in ocean surfaces waters. Our understanding of the functional traits has been limited by a lack-cultured representative. Previous observations on the distribution and abundance of MGII are based on PCR amplification, but PCR is recognized to introduce bias in the quantification of complexes microbial communities. In this thesis, we used metagenomic approaches to obtain an integrative and quantifiable view of the diversity and function of the MGII. The distribution of the MGII was considered at both a global and a temporal scale. The global approach identified potential MGII metabolisms and showed that these aerobic heterotrophic microorganisms can use light to produce additional energy. The heterotrophic potential appears to be based on protein and lipid degradation. Complex polysaccharide degradation, motility and adhesion potential were present mostly in the MGIIa. The local temporal analyses showed very low numbers of MGII during summer in the bay of Banyuls-sur-Mer, which contrasts with previous published results. The co-occurrence patterns obtained from metagenomic demonstrated a strong link between communities and taxonomy suggesting an absence of functional redundancy. This hypothesis was further tested and confirmed in this thesis for all microbial communities and for the MGII specifically. The results of this thesis highlight the importance of using metagenomics data to understand the ecology of marine microbial communities
Etude et paramétrisation de la distribution verticale de la biomasse phytoplanctonique dans l'ocean global by Raphaëlle Sauzède( )

1 edition published in 2015 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

This PhD work focuses on the parameterization of the vertical distribution of phytoplankton biomass and community structure in the global open ocean. First we have developed a neural network-based method for the calibration of the fluorescence in chlorophyll a concentration [Chl] associated with the total phytoplankton biomass and with three phytoplankton size classes. This method, (FLAVOR for Fluorescence to Algal communities Vertical distribution in the Oceanic Realm), was trained and validated using a database of ~900 concomitant fluorescence and HPLC-determined pigment profiles. A global database comprising ~49 000 fluorescence profiles was assembled and calibrated with FLAVOR. The resulting database represents a first step towards a global three-dimensional view of phytoplankton biomass and community composition. Second, two neural networks (SOCA for Satellite Ocean Color and Argo data to infer vertical distribution of bio-optical properties) were developed to infer the vertical distribution of two bio-optical proxies of the phytoplankton biomass, [Chl] and the particulate backscattering coefficient, using as input satellite-derived products matched up with a hydrological Argo profile. The SOCA methods were trained and validated using a global database of ~5 000 profiles of bio-optical and hydrological properties collected from Bio-Argo floats with concomitant satellite products. The database used to develop FLAVOR and SOCA originates from various oceanic regions largely representative of the global ocean, making the methods applicable to most oceanic waters. Finally, we proposed a study dedicated to the North Atlantic where the tools developed in this thesis are used in conjunction with a bio-optical primary production model. This allows us to characterize the seasonal cycle of the vertical distribution of the phytoplankton biomass and primary production in various bio-regions of the North Atlantic
 
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École doctorale 129

École doctorale des sciences de l'environnement d'Île-de-France

ED 129

ED Sciences de l'environnement d'Ile-de-France

ED129

SEIF

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