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Le comportement électrochimique de deux composés issus de la biomasse, le furfural (FF) et le 5-hydroxyméthylfurfural (HMF) a été étudié sur plusieurs matériaux d’électrode (Au, Pt, Cu, C, Ag) dans les liquides ioniques (LIs) 1-butyl-1-méthylpyrrolidinium bis(trifluorométhanesulfonyl)imide ([BMPyrr][NTf2]) et 1-butyl-3-méthylimidazolium bis(trifluorométhanesulfonyl)imide ([BMIm][NTf2]) ainsi que dans le solvant eutectique profond chlorure de choline/glycérol 1:2 (ChCl-Gly).Les techniques électrochimiques (voltampérométrie cyclique, électrolyses potentiostatiques à temps long) et spectroscopiques (FTIR in-situ, RMN haute résolution ex-situ) mettent en évidence deux mécanismes de réduction du FF qui dépendent du milieu utilisé. En [BMPyrr][NTf2], une vague voltampérométrique de réduction entre -2,30 et -2,43 V vs. Fc+/Fc est associée à la formation de l’alcool furfurylique et de deux diastéréoisomères de l’hydrofuroïne. En [BMIm][NTf2], une vague entre -2,13 et -2,30 V est associée à la formation d’un seul produit, la 2,2’-furoïne. Dans le premier milieu, un mécanisme semblable à celui de la réduction électrochimique directe observée en milieu aqueux ou organique a été proposé. Dans le deuxième cas, le mécanisme fait intervenir le carbène imidazol2-ylidène provenant du cation BMIm+ qui catalyse la formation de la 2,2’-furoïne. Dans le solvant eutectique profond ChCl-Gly, la formation de l’alcool furfurylique a été mise en évidence et l’influence de la morphologie de l’électrode (massive ou nanoparticules) sur ce processus été discutée. Concernant l’oxydation du furfural, la réactivité apparait identique dans les deux milieux LIs via la formation à 1,90 V d’un adduit entre l’anion NTf2- et le composé d’intérêt. Le HMF présente un comportement en réduction similaire dans les deux LIs via la présence de signaux voltampérométriques d’adsorption du composé à l’électrode. La spectroscopie FTIR in-situ indique que les fonctions hydroxyméthyle et carbonyle sont toutes deux affectées par la réaction. Cette même technique ...

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Les modifications environnementales qui affectent aujourd'hui les milieux marins recouvrent des problématiques scientifiques et sociétales majeures, d'autant que ces changements devraient s'accélérer au cours du 21ème siècle. Comprendre et anticiper la réponse de la biodiversité marine à ces changements représente un enjeu scientifique d'actualité. Les approches biogéographiques et macroécologiques constituent un cadre scientifique dans lequel il est possible d'étudier, de décrire, et de comprendre les motifs de distribution des espèces à large échelle et d'estimer leur évolution possible face aux changements environnementaux. C'est notamment le cas dans l'océan Austral où les effets du changement climatique se font déjà sentir et où les modifications environnementales associées pourraient avoir des effets profonds sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes. Malgré de récents efforts d'échantillonnage, nos connaissances sur la distribution des espèces dans l’océan Austral comptent encore de nombreuses lacunes attribuables au caractère récent des découvertes, à l'isolement et à l'éloignement de cet océan d'accès difficiles. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse consistaient à mieux comprendre les motifs de distribution d'espèces à l’échelle de l’océan Austral, à mettre en évidence les facteurs qui en sont à l’origine et enfin, à évaluer l’impact du changement climatique sur leur distribution. Pour cela,différents types de modèles de niche écologique (MNE) ont été employés. Les échinides (oursins), organismes communs des communautés benthiques de l’océan Austral ont servi de modèle d'étude pour ce travail. Afin de générer des MNE, notamment de type corrélatif, une base de données d’occurrence des espèces d'échinide a été actualisée. L’effort d’échantillonnage a ainsi pu être cartographié et quantifié pour l'ensemble de l'océan Austral ;il s'est révélé très hétérogène, principalement concentré aux abords des zones peu profondes et des bases scientifiques. Cela peut générer des biais dans la qualité et la performance prédictive des MNE ainsi que dans les projections spatiales associées. La robustesse des MNE corrélatifs a donc été testée au regard de l’effort d’échantillonnage mais aussi en tenant compte de la taille des niches écologiques des espèces étudiées ainsi que des contraintes biogéographiques existantes. Cette approche a permis de souligner l’importance de certains facteurs abiotiques pour expliquer la distribution des espèces à large échelle. Il apparaît aussi qu’une meilleure qualité d'échantillonnage génère des MNE plusrobustes mais que les résultats sont fortement dépendants de la taille des niches écologiques et de la présence de barrières biogéographiques.Ces MNE individuels réalisés pour de nombreuses espèces ont été combinés entre eux et ont permis de définir dix écorégions à l'échelle de l'océan Austral qui se distinguent par leur composition faunique et leurs caractéristiques environnementales. Les résultats montrent une forte individualisation des faunes antarctiques par rapport aux régions subantarctiques ainsi que l'existence de liens fauniques entre l’Amérique du Sud et les îles subantarctiques d'une part, ainsi qu’entre la nouvelle Zélande et la mer de Ross de l'autre. Ils soulignent également l’importance de facteurs environnementaux comme la température de fond, la profondeur et la géomorphologie pour expliquer les motifs de distribution des espèces. Enfin, des modèles prédictifs futurs ont été produits sur la base du scénario RCP 8.5 du GIEC. Ils montrent que les régions subantarctiques pourraient être particulièrement impactées par les changements environnementaux y compris au sein du réseau d’Aires Marines Protégées (AMP) mis en place dans l’océan Austral. Les MNE corrélatifs ont fait l’objet de critiques récurrentes dans la littérature scientifique du fait de leur incapacité à prendre en compte les dynamiques biologiques liant espèce et environnement, et de leurs limites pour l'extrapolation des données et la production de projections futures. Des MNE de types mécanistiques reposant sur l'approche des Dynamic Energy Budget ont donc été produits pour l'espèce Sterechinus neumayeri (Meissner, 1900) grâce aux nombreuses connaissances acquises sur le développement et la croissance de l'espèce. La comparaison entre MNE corrélatifs et mécanistiques a permis d’apprécier leur complémentarité et de proposer des projections robustes pour la période actuelle. En revanche, les projections futures ont montré de fortes divergences entre modèles, soulignant la nécessité d'utiliser plusieurs approches de modélisation pour mieux comprendre la distribution des espèces à large échelle et évaluer l’impact du changement climatique sur la biodiversité marine de l’océan Austral. info:eu-repo/semantics/nonPublished Doctorat en Sciences

Little research has been done to date on French households’ preferences for energy retrofits in the dwelling. However, the economic role of these choices is crucial for implementing an effective and realistic energy policy in the residential sector, both in terms of proposed aid and targets. Are households interested in retrofits with high energy-savings potential? How much are they willing to pay and is it sufficient to cover the up-front costs? How many households have no choice of heating system, and what is their profile?This work sets out to answer these questions empirically using discrete choice models. It starts by analyzing the technical, socio-demographic and spatial constraints that face households and create barriers to domestic energy choices. A method to detect household constraint is devised and applied to the choice of space heating system in 2006 and 2013. The second stage analyzes household preferences for heating equipment and retrofits. This second part is based on a discrete choice experiment specially carried out for this research among 2,000 households. This work sheds light on households’ preferences and heterogeneity, as well as their willingness to pay, the implicit discount rate and other economic impacts. Les préférences des ménages français pour les travaux de rénovation énergétique dans le logement ont été peu étudiées jusqu’à présent. Or, elles sont la clé d’une politique énergétique efficace et réaliste pour le secteur résidentiel, tant au niveau des aides proposées, qu’au niveau des objectifs à réaliser. Les ménages sont-ils intéressés par des travaux à fort potentiel d’économie d’énergie ? Combien sont-ils prêt à payer et est-ce que c’est suffisant pour couvrir les coûts réels ? Combien de ménages n’ont pas le choix de leur mode de chauffage et quel est leur profil ?La thèse s'attache à répondre à ces questions de façon empirique à l’aide de modèles de choix discrets. Il s’agit, dans un premier temps, d’analyser les contraintes techniques, sociodémographiques et spatiales que rencontrent les ménages et qui entravent les choix énergétiques dans le logement. Une méthodologie de détection des ménages contraints a été proposée, puis appliquée au choix du chauffage en 2006 et 2013. Dans un deuxième temps, les préférences des ménages pour les équipements de chauffage et les travaux de rénovation ont été analysées. Cette deuxième partie utilise une enquête expérimentale qui a été réalisée spécialement pour ce travail de recherche auprès de 2000 ménages. Ce travail a permis de comprendre les préférences des ménages, leur hétérogénéité, et d’en déduire les consentements à payer, les taux d’actualisation implicites et les différents effets économiques.

Introduction. Quantifier les stocks de biomasse et de carbone contenus dans les forêts tropicales est devenu une priorité internationale dans le cadre de la mise en œuvre du mécanisme REDD+. La biomasse forestière est estimée à trois échelles spatiales successives : l’arbre, le peuplement et la région. Cet article propose une synthèse des connaissances sur l’estimation de la biomasse et des stocks de carbone contenus dans les forêts tropicales africaines.Littérature. Cette synthèse bibliographique démontre que peu d’équations allométriques, équations qui permettent d’estimer la biomasse de l’arbre à partir de mesures non destructives (diamètre, hauteur), ont été établies pour les forêts tropicales africaines. Au niveau du peuplement, cette synthèse met en exergue les variations spatiales et temporelles connues de la biomasse entre les types de forêts d’Afrique tropicale. Si la reconstitution de la biomasse après une perturbation (l’exploitation forestière, par exemple) est relativement rapide, il existe encore beaucoup d’incertitudes sur les variations spatiales de la biomasse et il n’y a pas de consensus sur une cartographie régionale de la biomasse. La qualité de la cartographie de la biomasse dépend fortement des différents capteurs utilisés (optique, RADAR ou LiDAR) et de l’équation allométrique utilisée pour convertir les données d’inventaires forestiers en biomasse.Conclusions. Considérant le manque de précision des équations allométriques disponibles et des données d’inventaires forestiers à large échelle spatiale, il y a encore beaucoup d’incertitudes sur les estimations de la biomasse et des stocks de carbone contenus dans les forêts tropicales africaines. Biomass and carbon stocks of tropical African forests. A reviewIntroduction. Quantifying the biomass and carbon stocks contained in tropical forests has become an international priority for the implementation of the REDD+ mechanism. Forest biomass is estimated at three successive levels: the tree, the stand and the region level. This paper reviews the state of the art regarding the estimation of biomass and carbon stocks in tropical African forests.Literature. This review highlights the fact that very few allometric equations, equations used for estimating the biomass of the tree using non-destructive measurements (diameter, height), have been established for tropical African forests. At the stand level, the review highlights the spatial and temporal variations in biomass between forest types in Central and Eastern Africa. While biomass recovery after a disturbance (logging, for instance) is rather quick, a great deal of uncertainty still remains regarding the spatial variation in biomass, and there is no consensus on a regional biomass map. The quality of biomass mapping in tropical Africa strongly depends on the type of remotely-sensed data being used (optical, RADAR or LIDAR), and the allometric equation used to convert forest inventory data into biomass.Conclusions. Based on the lack of precision of the available allometric equations and forest inventory data and the large spatial scale involved, many uncertainties persist in relation to the estimation of the biomass and carbon stocks contained in African tropical forests.

Les réservoirs résultant de la construction de barrages noient de la végétation et des sols. Leur évolution suit trois phases.[br/] - Dynamique initiale : les nouvelles niches écologiques ouvertes ainsi que les stocks de carbone et de nutriments contenus dans la végétation vivante et morte contribuent à une hausse brutale du niveau trophique et de la productivité des réservoirs. Ce phénomène, appelé « trophic upsurge », est d’importance et de durée variables. Il s’accompagne d’une désoxygénation et d’émissions de CO2 et de CH4, d’autant plus fortes que la température est élevée.[br/] - Dynamique à moyen terme : le marnage induit par l’exploitant exonde temporairement les sols noyés, qui sont alors soumis à l’érosion par le batillage des vagues. Dès que la pente dépasse 5 %, les matériaux érodés sont redistribués dans la zone toujours en eau, contribuant au « trophic upsurge » et à la sédimentation. Ces phénomènes ont été très peu quantifiés. Des résultats récents obtenus sur la retenue de Sarrans (Aveyron) suggèrent que ce phénomène est à l’origine d’une proportion importante de l’accumulation sédimentaire. L’influence écologique de l’apport de nutriments associé à la redistribution des sols pourrait être significative dans les environnements oligotrophes. On connaît très mal l’évolution des sols ennoyés au fond des retenues. Des observations préliminaires effectuées sur la retenue de Sarrans montrent que les sols conservent leur structure d’origine. Elles suggèrent aussi que des sols bruns de prairie, ennoyés en permanence depuis 80 ans, ou exondés occasionnellement, ont perdu 30 % de leur carbone, par minéralisation.[br/] - Dynamique à long terme : A long terme, ce sont les sols du bassin versant et de la zone de marnage en pente faible qui influencent l’écologie des retenues. Les sols du bassin versant dans la mesure où le contexte écologique influence l’érosion et l’apport de nutriments. Les sols de la zone littorale dans la mesure où ils soutiennent une production végétale, qui peut contribuer à filtrer l’eau, mais aussi à l’alimenter en carbone organique minéralisable. Il semble que l’émission de gaz à effet de serre par les réservoirs est, toutes choses égales par ailleurs, plus importante que celle des lacs naturels, probablement en raison de la forte sédimentation, et des variations de pression qui favorisent l’émission de CH4, en particulier lors du passage en turbine. Reservoir establishment results in the submersion of soils and vegetation. Their ecological evolution follows 3 main phases.[br/] - Initial: carbon and nutrients stored in living and dead vegetation biomass supply for a rise of the trophic level and productivity of the lake. During this phase, named « trophic upsurge », which duration and intensity are variable, water anoxia, CO2 and CH4 emissions also rise especially when temperature is high.[br/] - Mean Term: Water level fluctuates according to seasonal energy needs. Waves erode submerged soils along the shoreline. If the slope is steeper than 5%, soils are redistributed downslope and this flux contributes to the trophic upsurge and to sediment accumulation. These phenomena have been poorly studied and quantified. Our measurements at Sarrans reservoir suggest that soil redistribution is a major contributor to sediment accumulation. The ecological influence of carbon and nutrient inputs to the lake may be significant in oligotrophic environments. The evolution of permanently submerged soils is poorly known. Preliminary measurements at Sarrans reservoirs show that grassland cambisols (almost) permanently submerged have lost 30% of their original carbon store since impoundment.[br/] - On the long term, both catchment soils, through erosion and nutrient supply, and soils of the littoral zone, which support vegetation communities, influence reservoir ecology. The accumulation of sedimentary carbon in reservoirs appears much higher than in natural lakes, even eutrophic, and reasons for this are many. Greenhouse gas emission is also higher, because of higher sedimentation rate and increased water level fluctuations that favour methane bubbling and water degassing at the turbine outlet.

Les forêts du Bassin du Congo constituent l’un des plus importants réservoirs de biodiversité dans le monde. Elles fournissent des moyens de subsistance à plus de 75 millions de personnes qui comptent sur les ressources naturelles locales. Mais à cause de la mauvaise gouvernance observée, cette richesse tend à disparaître au fil des temps, ce qui représente une menace pour la survie des populations qui y sont installées. De nombreuses initiatives ont vu le jour pour pallier cette situation parmi lesquelles la certification forestière, REDD+ et les APV-FLEGT. Les pays du bassin du Congo ont fait de la gouvernance forestière une priorité au sein de la Commission des Forêts d’Afrique Centrale (COMIFAC). Pour y parvenir, il est évident que toutes les parties prenantes à la gestion durable des forêts se sentent concernées et doivent s’impliquer. Dans cette perspective, le projet C4CV, cofinancé par l’Union européenne et le DFID a organisé le Forum régional sur la Gouvernance Forestière (FGF) en République du Congo. Ce projet est mis en œuvre au Cameroun, en République centrafricaine, en République démocratique du Congo, au Gabon et en République du Congo. Sous la direction du CIDT de l’université de Wolverhampton, les organisations partenaires dudit projet dans les cinq pays sont : le Centre pour l’Information Environnementale et le Développement Durable (CIEDD), le centre pour l’Environnement et le Développement (CED) et Forêts et développement Rural (FODER) au Cameroun ; l’Observatoire de la Gouvernance Forestière (OGF) en RDC ; Brainforest au Gabon ; le Cercle d’Appui à la Gestion Durable des Forêts (CAGDF) en République du Congo, y compris le Field Legality Advisory Group (FLAG) en tant que partenaire régional et le World Resources Institute (WRI) en tant que partenaire international. Calqué sur le modèle des réunions semestrielles de mise à jour sur l’exploitation illégale à Chatham House, le FGF vise à contribuer aux buts plus étendus du projet CV4C à travers le partage d’expériences et la sensibilisation, et en promouvant le profil des processus APV-FLEGT et REDD+. La 11ème édition du FGF a été organisée en collaboration avec le Partenariat pour les Forêts du Bassin du Congo (PFBC), en vue de la préparation de la Rencontre des Parties de haut niveau, prévue pour la semaine du 26 novembre 2018 à Bruxelles. ; Forum sur la gouvernance forestière, 30-31 octobre 2018, Brazzaville, DR Congo.

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This thesis was submitted for the award of Doctor of Philosophy and was awarded by Brunel University London ; Projected increasing temperatures and reduced summer precipitation in the UK raises questions about the sustainability of aspects of the agriculture industry and food security. This study investigates the potential impact of precipitation changes on sugar beet yield in Eastern England. Observations of precipitation was examined for the period 1971-2000 and the expected changes in precipitation were investigated using seven CMIP5 climate models for the historical phase (1971-2000) and RCP45 and RCP85 future scenarios (2021-2050). Three out of the seven models were found to show good agreement with observations but the MOHC ensemble mean was the closest to the observed means and was used for further precipitation analyses. Statistical analysis of the future precipitation changes were performed using the Met Office Hadley Centre (MOHC) model focused on changes between the historical phase and RCP45 and RCP85. Results showed a consistent and significant reduction in annual May-October precipitation under future scenarios. The study then investigated the impact of reduced future precipitation changes on sugar beet yield by applying controlled watering regimes informed by the CMIP5 projections to sugar beet plants in a greenhouse experiment over two seasons – the use of CMIP5 projections in this way is a first. In the first experiment carried out in 2014, a climatological watering regime (i.e. where the total seasonal rainfall for the different scenarios was applied in equal and regular watering events) was applied to the plants, which meant a 16% reduction in precipitation in the “future” category relative to a “control” category. Analysis of the yields indicated a statistically significant reduction in mean tuber wet mass: mean of 360g for the control and 319g for the future (p-value 0.03). This implies a potential yield reduction of 11% by 2050. In the second experiment carried out in 2015, a “realistic ...