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Le présent rapport, élaboré sous l’égide de la Banque mondiale, est le fruit d’une étude exhaustive sur le Bénin. Il met en relief la situation géographique et économique du pays et se concentre particulièrement sur l’état de l’environnement et les défis auxquels le Bénin doit faire face. La gestion financière globale et le financement des activités prioritaires y sont décrits, ainsi que les allocations aux programmes destinés à l’amélioration de l’environnement et des conditions de vie de la population. Cette étude a été menée en partenariat avec le Bénin et en étroite collaboration avec le Ministère de l’environnement et la protection de la nature, ainsi qu’avec un Comité de pilotage établi par le Directeur général de l’environnement. Cette approche participative a permis plusieurs consultations avec les représentants des différents services et directions liés à l’environnement et avec divers acteurs. Les discussions ont abouti à un accord sur un plan d’action fondé sur les résultats du rapport. L’objectif de l’analyse environnementale du Bénin est d’aider le gouvernement à intégrer l’environnement dans l’élaboration des politiques en procédant à l’analyse des aspects transversaux et des défis que représente une gestion environnementale forte, et de créer une plateforme pour renforcer les capacités du pays afin de permettre la gestion durable des ressources naturelles et de l’environnement. À cette fin, un certain nombre d’actions ont été recommandées, notamment l’établissement de politiques et institutions performantes basées sur une gouvernance forte et un renforcement de l’efficacité, et la mobilisation du financement pour la protection de l’environnement et la gestion des ressources. This report is the product of a comprehensive study on Benin. It highlights the country s geographical and economic situation and concentrates in particular on environmental conditions and the challenges facing Benin. This report covers the financing of priority environmental activities, as well as allocations to programs designed to improve the environment and living conditions of the population. The environmental analysis of Benin seeks to help the Government integrate the environment into policy formulation by analyzing cross-cutting aspects and the challenges of implementing sound environmental management, and creating a platform for strengthening the country s capacities in order to facilitate sustainable natural resource and environmental management. To this end, a number of measures have been recommended, among them the establishment of effective policies and institutions based on sound governance and improved effectiveness, and the mobilization of financing for environmental protection and natural resource management. The study includes the analysis of a case study on three cities: Porto-Novo, Cotonou, and Parakou, and examines the impact of environmental problems and environmental management challenges on these cities.

Au cours de cette synthèse destinée à mon Habilitation à Diriger des Recherches, je dresse dans un premier temps le bilan de mes contributions menées sur la période 2005-2014 et centrées sur l’étude de systèmes hybrides organiques/inorganiques variés pour l’optique non linéaire et l’optoélectronique. En particulier, j’aborderai les spécificités des matériaux inorganiques nanostructurés, puis celles des matériaux organiques -conjugués, avant d’illustrer les phénomènes physiques originaux découlant de leur association. Les développements effectués depuis ma nomination au sein de l’Institut XLIM (UMR 7252, Université de Limoges/CNRS) en 2007 illustreront plus directement mon implication dans le domaine de la conversion photovoltaïque de l’énergie, avec notamment un travail particulier dédié aux cellules solaires hybrides à l’état solide, ainsi qu’aux composites polymères semi-conducteurs / nano-objets. Fort de cette expérience pluridisciplinaire dans le domaine des Nanotechnologies, de la caractérisation physique et optoélectronique, ainsi que des processus photo-physiques associés, je proposerai finalement des contributions à court terme et à plus long terme dans les domaines de la récupération d’énergie et des télécommunications optiques sans fils.

Il est nécessaire de réduire les émissions polluantes des véhicules à moteurs thermiques. L'utilisation de véhicules hybrides électriques d'une part, ainsi que la combustion de biocarburants d'autre part, nous permettent de rendre nos systèmes de transport motorisés moins dommageables pour l'environnement. La combinaison de ces deux technologies est envisagée dans notre étude, réalisée principalement à partir de modélisations informatiques. Sur les cycles normalisés FTP et US06, nous évaluons la réduction des émissions polluantes d'un véhicule hybride électrique alimenté avec un biocarburant, le E85, par rapport au même véhicule alimenté avec un carburant fossile, l'octane. Lors du passage de l'octane vers le E85, en optimisant le moteur et la stratégie hybride du véhicule, la réduction des émissions polluantes se situe entre 21% et 76%, selon le polluant considéré. Cependant, la consommation de carburant augmente d'environ 35% à cause du faible pouvoir calorifique du E85 par rapport à l'octane.

Les changements climatiques ont un impact sur quasiment toutes formes de vie. Des augmentations des moyennes de température ainsi que desfluctuations peuvent causer un stress, particulièrement chez les ectothermes aquatiques sessiles tels que les moules d’eau douce. Cependant, certaines espèces semblent mieux faire face à ces températures stressantes que d’autres. La tolérance au stress thermique peut par exemple expliquer le succès de certaines espèces envahissantes. Il est connu que les mitochondries peuvent jouer un rôle clé dans l’établissement de la thermo-tolérance des ectothermes. Dans cette étude, nous avons visé à caractériser la thermo-tolérance mitochondriale chez des moules d’eau douce endémiques et invasives. À travers l’utilisation de la respirométrie à haute résolution, nous avons analysé la respiration mitochondriale de deux espèces de moules d’eau douce exposées à plusieurs températures différentes. Nous avons remarqué que la moule invasive Dreissena bugensis possédait un métabolisme mitochondrial moins thermo-tolérant que la moule endémique Elliptio complanata. Cette lacune au niveau de la tolérance a été liée à une dépression métabolique aérobique plus marquée à des températures élevées. Ces résultats pourraient potentiellement être associées avec les traits de caractéristiques de vie de ces espèces, car D. bugensis est plus adaptée à des environnements instables dans lesquels les pressions de sélection pour des adaptations de résistance sont réduites. Nos résultats s’ajoutent à la littérature grandissante qui caractérise le métabolisme mitochondrial de plusieurs espèces aquatiques face aux changements climatiques Climate change is impacting many, if not all, forms of life. Increases in extreme temperature fluctuations and average temperatures can cause stress, particularly in aquatic sessile ectotherms such as freshwater mussels. However, some species seem to thrive more than others in face of temperature-related stressors. Thermal tolerance may for example explain invasive species success. It is also known that mitochondria can play a key role in setting an ectothermic species’ thermal tolerance. In this study, we aimed to characterize the mitochondrial thermo-tolerance in invasive and endemic freshwater mussels. With the use of high-resolution respirometry, we analyzed the mitochondrial respiration of two freshwater bivalve species exposed to a broad range of temperatures. We noticed that the invasive dreissenid Dreissena bugensis displayed a less thermo-tolerant mitochondrial metabolism than the endemic unionid Elliptio complanata. This lack of tolerance was linked with a more noticeable depression of aerobic metabolism at elevated temperatures. These findings may be associated with the life history traits of both species, as D. bugensis is more adapted to unstable habitats, where selection pressures for resistance adaptations are reduced. Our findings add to the growing body of literature characterizing the mitochondrial metabolism of many aquatic ectotherms in the context of climate change.

L’Arctique est victime de bouleversements majeurs en raison des changements climatiques. Contrairement au régime général pour la zone économique exclusive, l'article 234 de la Convention des Nations unies sur le droit de la mer de 1982 autorise les États côtiers à adopter et à imposer des standards nationaux (plutôt qu'internationaux) pour prévenir et maîtriser la pollution du milieu marin par les navires mais seulement dans les zones de leur zone économique exclusive recouvertes par les glaces « pendant la majeure partie de l'année ». Or, les données et rapports scientifiques prévoient qu'en raison du réchauffement climatique exacerbé dans la région, l'océan Arctique sera libre de glace pendant plusieurs mois chaque année, et ce, à compter de 2050. Une telle transformation physique semblerait remettre en cause l'applicabilité de l'article 234 et les droits qui en découlent pour les États côtiers. Le mémoire propose donc d'aborder cet enjeu en analysant le contexte et les motivations des États au moment où l'article 234 a été adopté. Une attention particulière sera portée à l’étude du développement du droit de la mer moderne ainsi qu’aux négociations entourant l’article 234, en vue de formuler des arguments en faveur de son applicabilité future, basés sur les méthodes d’interprétation des traités. The Arctic region is the victim of major upheavals due to climate change. Unlike the general regime for the exclusive economic zone, Article 234 of the 1982 United Nations Convention on the Law of the Sea allows coastal states to adopt and impose national (rather than international) standards to prevent and control the pollution of the marine environment by ships, but only in areas of their exclusive economic zone covered by ice "for most of the year". However, the data and scientific reports predict that due to exacerbated global warming in the region, the Arctic Ocean will be free of ice for several months each year, starting in 2050. Such a physical transformation would seem to call into question the applicability of Article 234 and the resulting rights of coastal States. This thesis therefore proposes to address this issue by analyzing the context and the motivations of the States at the time when Article 234 was adopted. Particular attention will be paid to the study of the development of the modern law of the sea as well as to the negotiations around Article 234, in order to formulate arguments in favor of its future applicability, based on treaty interpretation methods.

Organic matter (OM) is a multi-purpose tool in smallholder mixed-farming systems of West African savannas (WAS). It provides people and animals with energy, nutrients and construction materials. Its cycling also ensures the biological maintenance of the system, mainly through allowing and manuring. In the WAS, population grows faster than yields of food crops. Since access to industrial inputs will remain low in the coming years, OM availability can be used as an indicator of sustainability of local farming systems. Carbon (C), nitrogen (N) and phosphorus (P; total in plant, available in soil and noted POD) budgets were thus quantified in a tropical mixed-farming system of southern Senegal to assess its viability from the plot to the village levels.The village territory of the study showed a ring-like, compound-centred organisation. Growingintensification of fertilization and cropping practices, from the periphery to the compounds, led to the distinction of (1) a plateau bush ring under semi-permanent cultivation (2) a compound ring under continuous cultivation receiving manure from night corralling and household wastes (3) lowland, seasonally flooded, rice fields. Soils were sandy Lixisols, except in the lowland (Gleysols). Human and livestock densities were respectively 33 inhabitants and 51 tropical livestock units km-2.According to the plot study set at the beginning of the rainy season, stocks in plant and soil (down to 40 cm deep) increased from 27.8 tC, 2.03 tN and 17.3 kgP ha-1 in groundnut crops of the bush ring to 54.7 tC, 2.63 tN and 43.5 kgP ha-1 in fallows aged more than 10 years. Plant biomass accounted for nearly all of the rise. In soil, fast increase within the very first year (+20 %) was followed by stagnation (C, N) or even decrease (POD) of stocks. In six more or less manured cereal fields of the compound ring, stocks were 29.9 tC, 2.30 tN and 83 kgP ha-1. Large increase of soil POD stocks in comparison to cropped bush fields was recorded at all depths and in all plots. Although significant, increases of soil C and N stocks were restricted to the 0-10 cm layer, and occurred mainly in fields adjoining farmyards, which received organic inputs with highest chemical inputs. Highest C, N and P amounts were found in lowland rice fields as a result of soil fine texture. To account for the weak response of local sandy soils to management, a plant-soil conceptual model, reassessing the thermodynamical signification of soil organic carbon cycling was proposed. In these tropical sandy soils, biota strongly controls soil physical properties and nutrient availability to plant. Perennial rooting systems, or manure exogenous inputs, are thus needed to sustain theecosystem structural and functional integrity, since they fuel the soil biota with C-mediated energy and nutrients.Integrative estimates for manageable stocks of the whole village territory were 29.7 tC, 1.52 tN and 28.6 kgP ha-1 (soil stocks: 0-20 cm layer considered only) in 1997. Main C pools were soil (52 %), woody above-ground biomass (22 %) and stumps (8 %). Crop harvest, livestock, and wood and straw collecting were responsible for respectively 27, 59 and 14 % of the C outflows from the area exploited by the village.Livestock accounted for 79-85 % of the C, N and P returns to the soil. As result of these transfers large C inputs were brought to the compound ring (3.8 tC ha-1 y-1). N and P depletion of the system amounted to 4 kgN and 1 kgP ha-1 y-1, suggesting that the system was close to nutrient balance.Under current demographic growth rate, simulated C depletion of the village farming system may reach 0.38 tC ha-1 y-1 during the next three decades; meanwhile C flows related to livestock activity and crop and wood harvest should double. The viability of the system might thus be called into question within the next few years, if practices of cropping and animal husbandry are not intensified. La matière organique (MO) remplit de multiples fonctions dans les systèmes agro-pastoraux ouest-africains. Or l'offre en ressource organique y diminue depuis plusieurs décennies. Afin d'estimer la viabilité d'un terroir agro-pastoral dans le sud du Sénégal, les bilans (stocks et flux) du carbone (C), de l'azote (N) et du phosphore (P ; assimilable seulement dans le sol et noté POD) y ont donc été établis.Le terroir choisi était organisé en auréoles, avec une intensification croissante des pratiques de la périphérie (auréole de brousse) vers le village (champs de case).Les stocks dans le système sol-plante étaient de 54,7 tC, 2,63 tN et 43,5 kgP ha-1 dans les jachères âgées, soit des croîts respectifs de 97, 29 et 251 % par rapport aux cultures de brousse (l'augmentation ayant lieu essentiellement dans la biomasse végétale). Les stocks mesurés dans le sol des champs de case étaient supérieurs à ceux des cultures de brousse, essentiellement dans l'horizon 0-10 cm. Cependant, la faible réponse globale des stocks de carbone des sols sableux à la jachère et à la fumure ne peut être interprétée qu'en réévaluant le rôle bio-thermodynamique joué par le carbone dans l'intégrité des agroécosystèmes locaux.Les stocks moyens sur le terroir contrôlables par l'homme furent estimés à 29,7 tC, 1,52 tN and 28,6 kgP ha-1 en 1997. Le carbone était stocké surtout dans le sol. Elevage, récoltes et collecte de bois ont représenté respectivement 59, 27 et 14 % des prélèvements de carbone dans le terroir. Grâce à eux, des flux importants de carbone ont été établis vers les champs de case (3,8 tC ha-1 an-1), et les pertes minérales globales ont été estimées à 4 kgN et 1 kgP ha-1 an-1. Le terroir était donc proche de l'équilibre minéral.Mais selon la dynamique démographique actuelle, la perte de carbone pourrait atteindre 0,38 tC ha-1 an-1, et la demande en carbone doubler durant les 30 prochaines années. Sans intensification des pratiques, ceci remettrait en cause la viabilité du système.

Les batteries lithium-ion sont présentement d’excellentes candidates pour le stockage électrochimique d’énergie du futur. Cela dit, les batteries lithium-métal pourraient présenter des propriétés électrochimiques encore plus avantageuses. Cependant, ces types de batteries présentent encore des inconvénients, notamment au niveau de leur sécurité. Un des responsables majeurs de ceux-ci est l’électrolyte liquide organique. Parmi les différentes voies exploitables pour améliorer la sécurité de ces technologies, les électrolytes solides polymères (SPE) sont largement étudiés. Classiquement, ces systèmes sont mis en forme en présence de solvants qui sont ensuite évaporés. Aussi, lorsque le processus d’évaporation de solvants est terminé, les échantillons sont habituellement réexposés à l’air ambient. Or, d’une part, malgré le séchage important d’un échantillon, il se peut qu’il reste du solvant de mise en forme résiduelle. D’autre part, l’eau atmosphérique peut s’infiltrer au sein de celui-ci. Cependant, ce ne sont pas des facteurs qui sont considérés dans la recherche présente dans le domaine. Bien que l’influence des solvants résiduels est parfois mentionnée, elle n’est jamais quantifiée de façon convenable, et cela reste un facteur mal compris et souvent omis. Dans cette étude, des échantillons de différents types de SPE ont été préparés selon des conditions standards, leur teneur en solvants résiduels a été contrôlée et analysée par différentes méthodes développées au cours de cette recherche. Pour la quantification de l’eau, un analyseur d’humidité spécifique a été utilisé, et il a été montré que l’eau résiduelle permet d’augmenter les conductivités ioniques des échantillons. Pour la quantification des solvants résiduels organiques, une méthode analytique employant la chromatographie gazeuse couplée à la spectrométrie de masse a été développée. Il a été observé que comme avec l’eau, les solvants résiduels augmentent la conductivité ionique des échantillons étudiés. Cette étude doit montrer aux chercheurs dans le domaine que le contrôle des solvants résiduels est un facteur primordial dans le développement des SPEs, et que c’est un paramètre qui doit être systématiquement évalué. Lithium-ion batteries are today’s candidates for future long-term electrochemical storage of renewable energies. That said, lithium-metal batteries could offer even more appealing electrochemical properties. However, both types of batteries still suffer from certain technical difficulties such as safety. One of the culprits for their reduced safety is the use of an organic liquid electrolyte. Indeed, the latter is flammable and poses a risk, as numerous battery fire accidents have shown throughout the past years. Luckily, scientific research has been able to propose safer alternatives to liquid electrolytes applicable to lithium batteries by replacing the former by solid state electrolytes. Amongst these systems, solid polymer electrolytes (SPE) can be considered as a promising possibility to eliminating the safety issues. Conventionally, SPEs are prepared in a solvent that is evaporated at the end of the manufacturing. Additionally, atmospheric humidity can infiltrate these materials and alter their properties. However, residual solvent content is seldom mentioned, and even when it is, the specific experimental parameters are lacking which makes it a misunderstood and regularly omitted factor in battery performance evaluation. In this study, residual solvents are quantified in different SPE systems that are prepared according to standard and non-standard procedures. To do so, certain samples have had their solvent content artificially modified in order to control and analyse it. Firstly, water content is assessed using a specific moisture analyser. Secondly, an analytical method employing gas chromatography coupled to mass spectrometry has been developed to determine the residual SPE processing solvent. It has been concluded that, similarly to water, residual solvents also contribute to enhancing ionic conductivities of SPEs. Hopefully, this study will shed light on the importance of controlling residual solvent content in SPEs, and the necessity of systematically assessing that parameter.

L’augmentation pertinente des technologies vertes (énergie renouvelable) dans les réseaux de communication mobile a incité plusieurs groupes de recherche à se concentrer sur la potentialité des énergies renouvelables en tant qu’alimentation prioritaire. Il est démontré que les opérateurs de réseaux mobiles manifestent un intérêt significatif pour l’alimentation des stations de bases (BS) par le biais des sources d’énergies renouvelables. Outre les énormes dépenses que les opérateurs de téléphonie mobile paient pour approvisionner les sites des stations de base, il est souligné que ces sites représentent des polluants majeurs du fait des énormes émissions de gaz à effet de serre (CO₂). Étant donné que les stations de bases (BS) sont d’importants consommateurs d’énergie des réseaux cellulaires et qu’elles contribuent de manière significative aux dépenses opérationnelles, les alimenter en utilisant l’énergie du vent ou du soleil attire l’attention des opérateurs de téléphonie mobile. Cependant, l’une des tâches les plus critiques à accomplir lors de la conception d’un réseau mobile vert est le dimensionnement des différents types d’énergies renouvelables, ce qui implique un échange entre autosuffisance énergétique, continuité de service et contraintes de faisabilité. Dans ce travail, nous avons proposé une stratégie de déploiement de certains types d’énergie renouvelable pour alimenter les stations de base, afin de les rendre plus autonomes, tout en réduisant les dépenses d’investissements (CAPEX) ainsi que celles d’exploitation (OPEX). Nous élaborons également une nouvelle stratégie de commutation ON/OFF des stations de base (BS) (c.à.d. activation et désactivation). En effet, l’implémentation de cette stratégie nous permet de réduire la consommation d’énergie lorsque le trafic est faible en préplanifiant hors ligne (offline) les BS en fonction des prévisions, puis en ligne (online) pour éviter la surcharge lorsque le trafic est dense, un scénario idéal dans le contexte de densification extrême prévu dans les ...

Résumé : Depuis la fin du XXème siècle, l’augmentation du prix du pétrole brut et les problématiques environnementales poussent l’industrie automobile à développer des technologies plus économes en carburant et générant moins d’émissions de gaz à effet de serre. Parmi ces technologies, les véhicules électriques hybrides constituent une solution viable et performante. En alliant un moteur électrique et un moteur à combustion, ces véhicules possèdent un fort potentiel de réduction de la consommation de carburant sans sacrifier son autonomie. La présence de deux moteurs et de deux sources d’énergie requiert un contrôleur, appelé système de gestion d’énergie, responsable de la commande simultanée des deux moteurs. Les performances du véhicule en matière de consommation dépendent en partie de la conception de ce contrôleur. Les véhicules électriques hybrides rechargeables, plus récents que leur équivalent non rechargeable, se distinguent par l’ajout d’un chargeur interne permettant la recharge de la batterie pendant l’arrêt du véhicule et par conséquent la décharge de celle-ci au cours d’un trajet. Cette particularité ajoute un degré de complexité pour ce qui est de la conception du système de gestion d’énergie. Dans cette thèse, nous proposons un modèle complet du véhicule dédié à la conception du contrôleur. Nous étudions ensuite la dépendance de la commande optimale des deux moteurs par rapport au profil de vitesse suivi au cours d’un trajet ainsi qu’à la quantité d’énergie électrique disponible au début d’un trajet. Cela nous amène à proposer une technique d’auto-apprentissage visant l’amélioration de la stratégie de gestion d’énergie en exploitant un certain nombre de données enregistrées sur les trajets antérieurs. La technique proposée permet l’adaptation de la stratégie de contrôle vis-à-vis du trajet en cours en se basant sur une pseudo-prédiction de la totalité du profil de vitesse. Nous évaluerons les performances de la technique proposée en matière de consommation de carburant en la comparant avec une ...

Metadata only record The article examines the application of a geographical information system (GIS) project to the sustainable development of a natural resource within the context of a fisheries production system in the Central Delta of the River Niger in Mali. The project, which takes into account the specific characteristics of the natural and social environment, results from the findings of a research programme carried out between 1986-94 to investigate the organization and dynamics of a production sector which is based on the exploitation of a natural renewable resource. The Central Delta of the Niger contributes around 90% annually of total fish production in Mali. Over recent years, however, increasing interest from developers, restrictions on fishing and conflict between producers have caused a crisis of production. Through the development of a system of spatial representation of the interactions between the social and natural systems of the area, the objectives of the GIS are to solve the conflicts associated with resource use, develop an effective system of resource management and ensure the long term sustainability of the resource. (CAB Abstract)