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1,671 Research products

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  • Authors: Courault, Romain; Cohen, Marianne; Ronchail, Josyane;

    International audience; Atmospheric circulation patterns, impact of climate change and reindeer demographic changes in northern Scandinavia. To better understand the climate system in Lapland and impacts of climate change on traditional reindeer husbandry, we crossed time series of atmospheric circulation indexes with climate data from nearby districts where demographic changes of herds are informed. For 1950-2013, increasing occurrence of the winter NAO is observed from 1981 at the expense of SCAND. From 1967 to 2013, the overall trend is warming with increasing occurrence of positive anomalies of AO and NAO in winter and decreasing in cold days and snow depth in autumn beneficial on reindeer. Population fluctuations of wild reindeer in Svalbard are positively correlated to the Arctic Oscillation.; Afin de mieux comprendre le système climatique en Laponie, et les impacts du changement climatique sur l'élevage traditionnel de rennes, on croise les séries temporelles de quatre indices de circulation atmosphérique avec des données climatiques de districts où l'évolution démographique des cheptels est renseignée. Entre 1950 et 2013, on observe une occurrence plus grande de la NAO + hivernale à partir de 1981, au détriment de l'indice de SCAND. De 1967 à 2013, la tendance générale est au réchauffement, avec augmentation d'occurrence des anomalies positives d'AO et de NAO en hiver, diminution des journées froides et de la profondeur de la neige en automne, favorables aux troupeaux de rennes. Les fluctuations démographiques de rennes sauvages au Svalbard sont positivement corrélées à l'Oscillation Arctique

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  • Authors: Balan, Ovidiu Mihai;

    In the energy transition context, large scale energy storage technologies are considered as one of the options that can facilitate a high penetration of renewable energy sources. The Thesis focuses on evaluating the implementation of Power-to-Gas in the Romanian energy market that recorded a significant growth in the share of renewables and will potentially face the related issues. After establishing a general approach, the two technical pathways of Power-to-Gas, Hydrogen and SNG, are technically sized and economically evaluated from an investor’s point of view in two temporal scenarios (2015 and 2030), in order to assess the current economic feasibility and the required price premiums that have to be put in place in order to reach a positive business case. Results indicate that high capacity factors are needed to compensate for the high capital costs, but even in this situation price premiums are required for economic feasibility, 68.1 Euro/MWh for the Hydrogen pathway and 112 Euro/MWh for Power-to-Gas SNG. The balancing market is also investigated as a high-value market in the French context, with results indicating a 4% improvement in NPV, but also highlighting the limitations of the proposed analysis framework. A significant benefit in terms of GWP impact and fossil energy use has been identified in. the basic life cycle assessment of multiple Power-to-Gas scenarios that also revealed the importance of the source of electricity used for hydrogen compression.; Dans le contexte de la transition énergétique, les grandes technologies de stockage d’énergie à grande échelle sont considérées comme l’une des options qui peut faciliter une pénétration élevée des sources d’énergie renouvelables. La thèse est concentrée sur l’évaluation de la mise en œuvre le Power-to-Gas sur le marché énergétique roumain, qui a enregistré une croissance significative des énergies renouvelables et les enjeux auxquels devra faire face. Après avoir établi l’approche générale, les deux voies techniques du Power-to-Gas, l’Hydrogène et SNG, sont techniquement dimensionnés et économiquement évalués du point de vue des investisseurs dans deux scénarios temporels (2015 et 2030), afin d’évaluer la situation économique actuelle et les prix appliqués pour atteindre une rentabilité positive. Les résultats indiquent que des facteurs de grande capacité sont nécessaires afin de compenser les coûts d’investissement élevés, mais même dans cette situation un prix élevé est nécessaire pour la faisabilité économique, 68,1 Euro / MWh pour la voie Hydrogène et 112 Euro/MWh pour Power-to Gas SNG. Le marché d’équilibrage est également étudié comme un marché à haute valeur ajoutée dans le contexte français, avec des résultats indiquant une amélioration de 4% de la NPV, mais soulignant également les limites dans le cadre de l’analyse. Un avantage significatif, en termes d’impact GWP et utilisation de l’énergie fossile, a été identifié dans l’évaluation du cycle de vie de base de plusieurs scénarios d’alimentation au gaz, qui a également révélé l’importance de la source d’électricité utilisée pour la compression d’hydrogène.

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  • Authors: Reynaud, Clément;

    Since Einstein's and De Broglie's works in the early XXth century, the double nature of light being a set of particles as well as a wave is admitted in the scientific community. Today, both solar energy production and light detection are based on the photovoltaic effect which relies on the corpuscular description of light. To investigate a new way to produce electricity out of light, the concept of rectifying antenna is derived from the wave description. As an electromagnetic wave, light can be haversted by an antenna just like a radiowave. Although the first theoretical descriptions of this phenomena go back to the late sixties, it has just been a decade since a few experimental demonstrations of rectifying antennas designed for visible and infrared light have been published. This is explained by the recent progresses of the nanofabrication processes. This thesis aim to propose an innovative design of rectifiying nanoantennas able to address the two main challenges which are: the fabrication of reproducible nanoantennas at the nanoscale; and the rectification of the alternative current which arises when light is absorbed in the nanoantennas.; Depuis les travaux d’Einstein et de De Broglie au début du XXème siècle, il est admis que la lumière peut être décrite à la fois comme une onde ou comme un ensemble de particules appelées photons. La production d’énergie solaire et la détection de la lumière reposent aujourd’hui sur l’effet photovoltaïque qui exploite la description corpusculaire. Pour explorer une autre voie de transformation de lumière en électricité, le concept d’antenne rectifiante exploite cette fois la nature ondulatoire de la lumière. En tant qu’onde électromagnétique, la lumière peut être absorbée par une antenne à l’instar d’une onde radio. Les premiers arguments théoriques sur ce principe remontent à la fin des années soixante, mais ce n’est que depuis une dizaine d’années que les tentatives de réalisation expérimentale d’antennes rectifiantes pour les fréquences du visible et du proche infrarouge voient le jour grâce aux progrès des méthodes de nanofabrication. L’objet de cette thèse est de proposer une conception innovante de nano-antennes rectifiantes qui réponde aux deux verrous technologiques principaux que sont la fabrication d’antennes à l’échelle nanométrique et la rectification du courant alternatif térahertz qui s’y établit lorsque la lumière y est absorbée. Cette proposition est accompagnée d’une étude théorique optique dont l’objectif est de fournir une compréhension fine de l’interaction lumière-matière dans les structures étudiées. La fabrication et la caractérisation de nano-antennes à partir de nanoparticules en solution colloïdales est ensuite détaillée et comparée aux modèles théoriques. Enfin, l’étude d’une diode moléculaire synthétisée sur mesure présente une solution pour combiner des propriétés mécaniques de greffage de nanoparticules et des propriétés électroniques de rectification à haute fréquence. L’approche multidisciplinaire de ce travail qui combine nanophotonique et électronique moléculaire ouvre une nouvelle perspective pour la réalisation d’un dispositif de conversion de lumière en électricité fondamentalement innovant.

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    Doctoral thesis . 2019
    Data sources: HAL AMU
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    Doctoral thesis . 2019
    Data sources: Hal-Diderot
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      Doctoral thesis . 2019
      Data sources: HAL AMU
      Hal-Diderot
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  • Authors: Lallart, Mickaël;

    Les avancées, plus ou moins récentes, dans le domaine des matériaux et dispositifs de conversion d’énergie à petite échelle ont permis un essor formidable des “systèmes et matériaux intelligents” ( smart materials and systems), notamment dans les communautés académiques et scientifiques. Cependant, la compréhension des phénomènes mis en jeux dans ces matériaux, ainsi que leur utilisation dans des applications réalistes suscitent toujours un grand nombre de questionnements. D’un point de vue purement scientifique, appréhender les phénomènes physiques permettant le lien entre un domaine physique et le domaine électrique permet de dégager des possibilités d’amélioration de la conversion, voire même de percevoir de nouvelles thématiques de recherche. D’un point de vue industriel, démontrer les capacités de ces matériaux dans différents domaines est hautement nécessaire afin d’assurer un transfert et une utilité technologiques couronnés de succès, permettant de ne pas rendre stérile des années d’efforts scientifiques. Dès lors, il convient concernant ce type de matériaux et systèmes d’assurer une synergie entre recherche scientifique appliquée et problèmes industriels, en dégageant de grands questionnements scientifiques de ces derniers afin de faire à la fois avancer les connaissances scientifiques et en faire émerger de nouveaux concepts, et d’assurer que ces recherches ne soient pas vaines et servent le bien-être général. C’est dans ce cadre que s’inscrivent mes travaux entrepris en tant que Maître de Conférences à l’Institut National des Sciences Appliquées de l’INSA de Lyon (INSA Lyon), et plus particulièrement dans le Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité (LGEF) pour l’aspect recherche, et au Département de Génie Electrique (GE) pour la partie enseignement. Les travaux exposés ici, couvrant la conversion électromécanique (notamment via les éléments piézoélectriques et électrostrictifs), ainsi qu’électrothermique (dans une moindre mesure cependant), se proposent d’offrir une vision relativement générale, allant du matériau et sa modélisation au système global, avec des applications à la récupération d’énergie et au contrôle vibratoire.

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    Other literature type . 2016
    License: CC BY NC ND
    Data sources: Hal-Diderot
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  • Authors: Ghorra-Gobin, Cynthia;

    International audience; New Urbanism is a North-American planning movement which seeks to offer an alternative to urban sprawl. It seeks to provide an urban form favoring walkability and density. Is it a model for sustainability or a set of ideas and practices for improving architects and planners's intervention? The article which is based on interviews and visists to some American NU projects is to answer the question.; Le New Urbanism est un courant de pensée nord-américain qui propose une alternative à l'étalement urbain. Il promeut une forme urbaine réhabilitant la marche à pied et favorisant la compacité. Peut-il toutefois prétendre à viser la soutenabilité et à s'ériger comme modèle? Ne peut-il être qualifié de corpus d'idées et de valeurs destinés à infléchir les pratiques des professionnels? L'article propose de répondre à ce double questionnement à partir d'un travail de terrain mené dans quelques lotissements NU aux Etats-Unis.

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  • Authors: Bonfanti, Jonathan;

    In a changing world soil biodiversity is threatened. Yet the ecological functioning of soils depends on its biodiversity. The study of functional traits allows us to establish the mechanistic link between an organism an ecosystem function. This PhD thesis focuses on the current use of traits in Collembola to answer climate change related questions. It particularly addresses the variability of traits in their use in existing databases. It also examines the emergence of new traits of interest allowing an organism to respond to climatic variations of the environment. We then suggest an approach in three steps. Firstly, about (i) quantifying the intraspecific trait variability of the body length of Collembola, a widely used trait, between populations from different biogeographical areas in Europe, and (ii) to study the implications of this variability in the evaluation of the community response. Secondly, we propose a new trait of interest likely to respond specifically to climate change: the ecomorphosis strategy of European species of Collembola, that enable an extended climatic niche to the animal by the switch of a set of traits from their normal form to their ecomorphic form. We thus test its potential to respond to different climatic gradients at the alpha, beta and gamma scales. Thirdly, the acquired knowledge on the body size and the ecomorphic traits are applied in a case study: functional responses of collembolan communities to an experimental climatic manipulation on the field, with a short, mid and long-term monitoring. Our main PhD thesis results show that: (i) body length is a robust trait with a stable species hierarchy; populations tend to follow a climatic pattern that make them bigger in Northern Europe compared to the rest of the continent; it is recommended to take this intraspecific variability between populations into account, otherwise the mean responses of communities could be miscalculated; (ii) in the mountains, the presence of ecomorphosis is higher in communities located at higher altitude than those at lower altitude, reflecting the temperature stress at higher thermic amplitudes; (iii) moderate climatic modifications do not have any significant effect on the temporal functional trajectory of collembolan communities. The results of this last case study do not necessarily force us to re-evaluate our previous methodological and ontological propositions but we consider pursuing these considerations in other contexts. Finally, we discuss the spatial, temporal and taxonomic limits of collembolan communities responding to climatic gradients and suggest new directions for future works.; Dans un monde qui change, la biodiversité des sols est menacée. Or le fonctionnement écologique des sols dépend de leur biodiversité. L’étude des traits fonctionnels permet de relier les organismes au fonctionnement de leur écosystème par une approche mécaniste. Cette thèse porte sur l'utilisation actuelle des traits chez les collemboles pour répondre aux questions relatives aux changements climatiques. Elle interroge particulièrement la variabilité des traits dans l'utilisation qui en est faite aujourd'hui à travers les bases de données existantes. Elle questionne aussi l'émergence de nouveaux traits d'intérêt permettant de répondre aux variations climatiques du milieu. Nous avons alors proposé une démarche en trois temps. Premièrement, il s’agit de (i) quantifier la variabilité intraspécifique de la longueur du corps des collemboles, un trait fréquemment utilisé, entre des populations issues d’aires biogéographiques différentes en Europe, et (ii) d’étudier les implications de cette variabilité dans l’évaluation des réponses communautaires. Deuxièmement, nous proposons un nouveau trait d’intérêt susceptible de répondre spécifiquement aux modifications climatiques du milieu : la stratégie d’écomorphose chez les collemboles d’Europe, qui confère à l’animal une niche climatique étendue par le basculement d’une série de traits de leur forme normale à leur forme écomorphique. Nous testons alors son potentiel à répondre à différents gradients climatiques à des échelles alpha, beta et gamma. Troisièmement, les savoirs acquis sur ces deux traits sont confrontés à un cas d’étude : les réponses fonctionnelles des communautés de collemboles à une manipulation climatique expérimentale sur le terrain, avec un suivi à court, moyen et long terme. Les résultats principaux montrent que : (i) la longueur du corps est un trait robuste avec une hiérarchie stable des espèces ; les populations semblent suivre un patron climatique les conduisant à être plus grandes dans le nord de l’Europe que sur le reste du continent ; la prise en compte de cette variabilité intraspécifique au niveau des populations est recommandée, sous peine de mésestimer les réponses moyennes des communautés ; (ii) en montagne, la présence d’écomorphoses dans les communautés est plus importante pour les altitudes élevées que pour les altitudes basses, reflétant des amplitudes thermiques stressantes ; (iii) des modifications climatiques modérées n’ont pas d’effet significatif sur la trajectoire temporelle fonctionnelle des communautés de collemboles. Les résultats de ce dernier cas d’étude ne remettent pas en question nos propositions méthodologiques et ontologiques effectuées précédemment et nous envisageons de poursuivre ces réflexions dans d’autres contextes. Nous discutons enfin des limites spatiales, temporelles, taxonomiques des communautés de collemboles répondant à des gradients climatiques et proposons d’autres pistes de travaux futurs.

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  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Authors: Zárate Toledo, Ezequiel;

    Dans cet exposé, nous analyserons la manière dont une institution territoriale collective dénommée ejido traverse un processus de transformation dérivé de la mise en route de l’ensemble de parcs éoliens le plus important d’Amérique latine dans la région de l’isthme de Tehuantepec, au Mexique. Nous élaborerons cette analyse dans le cadre de l’émergence d’une nouvelle territorialité rurale issue d’un ensemble de réformes politiques et juridiques que le gouvernement mexicain a mis en place dès les années 1990 afin de moderniser le secteur rural. Nous nous focaliserons en particulier sur les actions visant à affaiblir ou à détruire la propriété sociale de la terre et à faire disparaître l’ejido comme autorité politique et administrative. Ceci a conduit à la fragilisation des dynamiques locales d’action collective, dont notamment la capacité de réaction des communautés face aux développeurs privés transnationaux en charge du projet éolien. In this paper, we will analyse how a local community authority called ejido, located in the Isthmus of Tehuantepec, Mexico, has changed following the installation of the widest wind parks of Latin America. The analysis will be made in the context of the new rural territoriality emerged from the series of political and legal reforms undertaken by the Mexican government since the 1990s to modernize rural areas. We will focus on the actions accomplished to weaken or destroy the social ownership of the land and remove the ejido as a political and administrative local authority, which have led to the weakening of the local dynamics of collective action, including the response capacity of communities against transnational private developers in charge of the wind farm project.

    image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Hyper Article en Lig...arrow_drop_down
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  • Authors: Requier-Desjardins, Mélanie; Ikhlef, N.;

    La désertification, entendue comme la perte de capacités productives de terres liée à la combinaison de variations climatiques et d'activités humaines (CNULCD, 1994) est reconnue comme un problème d'environnement mondial et de développement rural. Dans cet article, les auteurs montrent comment les projets de lutte contre la désertification (LCD) engendrent la création d'espaces fonciers de transition, le temps de leur mise en oeuvre. Les deux cas présentés concernent des projets pastoraux de LCD, l'un en Algérie (2004-2008) et l'autre au nord-Cameroun (1978-1983). L'évaluation ex post des deux projets montre que ces processus transitoires de transformation du foncier pastoral conduisent à une transformation radicale de la ressource considérée ainsi que de ses modes d'appropriation. Desertification is the land loss of productive capacities due to the combination of climate variability and human pressure. It is understood both as a global environmental and a rural development issue. In this paper, the authors show how projects to combat desertification can create new land tenure during the time they are implemented and how these temporary changes can lead to some definitive transformation of both the concerned resources and the way they are appropriated. The two cases analyzed deal with pastoral projects to reverse desertification trend in arid areas of Algeria (2004-2008) and North-Cameroon (1978-1983). Ex post assessments show how these two projects have led to both the transformation of pastoral resources and their tenure, exacerbating local inequalities.

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  • Authors: Lafaye, Murielle; Adam-Poupart, Ariane; Chalvet-Monfray, Karine; Cohen, Jean-Claude; +11 Authors

    Les changements climatiques, définis comme une variation de l’état du climat qui persiste pendant de longues périodes de temps, font partie du « changement global ». Ce dernier, parfois qualifié de « changement environnemental global », a été défini par le groupe de travail en charge de l’expertise comme l’ensemble des modifications environnementales et sociétales majeures à l’échelle planétaire, produites aussi bien par des activités anthropiques que par des facteurs naturels. Le changement climatique est notamment susceptible d’affecter la santé humaine, avec des effets spécifiques ou aggravés sur la santé de certains professionnels. La loi de programmation n° 2009-967 du 3 août 2009 relative à la mise en œuvre du « Grenelle de l’environnement » prévoyait la préparation d’un PNACC dans le cadre de l’engagement de l’État pour l’adaptation du territoire national face au changement climatique. Suite à une concertation élargie, la France s’est dotée, en 2011, d’un PNACC intersectoriel et interministériel regroupant des recommandations traduites en fiches-action pour une période de 5 ans. La fiche concernant les questions de santé comportait une action relative au développement de la prévention sanitaire prenant en compte les conséquences des évènements extrêmes et l’adaptation des systèmes de vigilance et d’alerte. L’action 4, mesure 4.2, visait à renforcer la gestion des risques professionnels induits par le changement climatique.Dans ce contexte, il a été demandé à l’Anses de mener une expertise scientifique permettant de :- « dresser, à travers une revue de la littérature, les effets qualitatifs potentiels du changement climatique sur la santé en général ;- identifier les aléas climatiques exceptionnels ou durables les plus susceptibles d’augmenter en fréquence et / ou en intensité pour étudier leurs effets en priorité, compte tenu notamment des nombreux effets potentiels et des incertitudes liées à la probabilité de leur réalisation ;- à partir d’un panorama plus spécifique pour la santé et la sécurité des travailleurs, identifier les secteurs d’activité et / ou métiers exposés aux effets considérés ;- évaluer et qualifier les risques et estimer les impacts potentiels chez les travailleurs exposés ;- formuler des recommandations pour supprimer, réduire ou prévenir les risques identifiés ;- et, le cas échéant, formuler des recommandations de recherche. »Les deux premiers points font ou ont fait l’objet de travaux réalisés par d’autres organismes plus directement impliqués que l’Anses sur ces sujets. L’Agence a donc rapporté et synthétisé les conclusions de ces organismes dans le rapport d’expertise associé à cet avis, afin d’établir le contexte scientifique du changement climatique dans lequel se sont inscrits ses travaux. Les travaux d’expertise visaient donc initialement, avant d’évaluer les risques, à identifier les activités professionnelles susceptibles d’être impactées par le changement climatique et à les prioriser. Cependant, compte tenu de l’extrême diversité des métiers et des différentes conditions d’expositions qui peuvent être associées à une même activité professionnelle, les objectifs de l’expertise ont été réorientés, en concertation avec les demandeurs, vers l’identification des risques professionnels susceptibles d’être impactés par le changement climatique.

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  • Authors: Buhot, Michel;

    Before the coronavirus pandemic, the French overseas tourist territories in the southern hemisphere (New Caledonia, French Polynesia and Reunion) had a lower level of tourism development than competing destinations. The aim here is to analyse the representations of tourism actors (tourists, local populations, professionals in the sector), elements that are practically never taken into account in works on the subject, in order to propose avenues for a new tourism, at least for a reorientation of tourism. These representations have been studied on the basis of surveys conducted in the field or online and, above all, on the basis of numerous vectors of representation, whether they are for tourism purposes (travel guides, postcards, promotional campaigns) or not (films, novels, television series, comic strips, stamps, documentaries, songs, etc.). The mass of documents studied allows us to bring to light imaginary images or representations that are already well identified, but also to evoke others that are more implicit. Recommendations are then made to influence the representations themselves (by undermining, ignoring or reinforcing them) as well as the reality behind certain representations.; Les territoires ultramarins français touristiques de l’hémisphère sud (Nouvelle-Calédonie, Polynésie française et Réunion) connaissaient, avant la pandémie de coronavirus, un développement touristique inférieur aux destinations concurrentes. Il s’agit d’analyser ici les représentations des acteurs du tourisme (touristes, populations locales, professionnels du secteur), éléments pratiquement jamais pris en compte dans les travaux sur le sujet, afin de proposer des pistes de développement d’un nouveau tourisme ou, au moins, d’une réorientation du tourisme. Ces représentations ont été étudiées à partir d’enquêtes menées sur le terrain ou en ligne et surtout à partir de nombreux vecteurs de représentations qu’ils soient à finalité touristique (guides de voyage, cartes postales, campagnes promotionnelles) ou non (films, romans, séries télévisées, bandes dessinées, timbres, documentaires, chansons, etc.). La masse de documents étudiés permet de mettre à jour des imaginaires ou des représentations déjà bien identifiés mais aussi d’en évoquer d’autres plus implicites. Des recommandations sont ensuite formulées afin d’influer sur les représentations elles-mêmes en les minorant, en les ignorant ou en les renforçant ainsi que sur la réalité à l’origine de certaines représentations.

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  • Authors: Courault, Romain; Cohen, Marianne; Ronchail, Josyane;

    International audience; Atmospheric circulation patterns, impact of climate change and reindeer demographic changes in northern Scandinavia. To better understand the climate system in Lapland and impacts of climate change on traditional reindeer husbandry, we crossed time series of atmospheric circulation indexes with climate data from nearby districts where demographic changes of herds are informed. For 1950-2013, increasing occurrence of the winter NAO is observed from 1981 at the expense of SCAND. From 1967 to 2013, the overall trend is warming with increasing occurrence of positive anomalies of AO and NAO in winter and decreasing in cold days and snow depth in autumn beneficial on reindeer. Population fluctuations of wild reindeer in Svalbard are positively correlated to the Arctic Oscillation.; Afin de mieux comprendre le système climatique en Laponie, et les impacts du changement climatique sur l'élevage traditionnel de rennes, on croise les séries temporelles de quatre indices de circulation atmosphérique avec des données climatiques de districts où l'évolution démographique des cheptels est renseignée. Entre 1950 et 2013, on observe une occurrence plus grande de la NAO + hivernale à partir de 1981, au détriment de l'indice de SCAND. De 1967 à 2013, la tendance générale est au réchauffement, avec augmentation d'occurrence des anomalies positives d'AO et de NAO en hiver, diminution des journées froides et de la profondeur de la neige en automne, favorables aux troupeaux de rennes. Les fluctuations démographiques de rennes sauvages au Svalbard sont positivement corrélées à l'Oscillation Arctique

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  • Authors: Balan, Ovidiu Mihai;

    In the energy transition context, large scale energy storage technologies are considered as one of the options that can facilitate a high penetration of renewable energy sources. The Thesis focuses on evaluating the implementation of Power-to-Gas in the Romanian energy market that recorded a significant growth in the share of renewables and will potentially face the related issues. After establishing a general approach, the two technical pathways of Power-to-Gas, Hydrogen and SNG, are technically sized and economically evaluated from an investor’s point of view in two temporal scenarios (2015 and 2030), in order to assess the current economic feasibility and the required price premiums that have to be put in place in order to reach a positive business case. Results indicate that high capacity factors are needed to compensate for the high capital costs, but even in this situation price premiums are required for economic feasibility, 68.1 Euro/MWh for the Hydrogen pathway and 112 Euro/MWh for Power-to-Gas SNG. The balancing market is also investigated as a high-value market in the French context, with results indicating a 4% improvement in NPV, but also highlighting the limitations of the proposed analysis framework. A significant benefit in terms of GWP impact and fossil energy use has been identified in. the basic life cycle assessment of multiple Power-to-Gas scenarios that also revealed the importance of the source of electricity used for hydrogen compression.; Dans le contexte de la transition énergétique, les grandes technologies de stockage d’énergie à grande échelle sont considérées comme l’une des options qui peut faciliter une pénétration élevée des sources d’énergie renouvelables. La thèse est concentrée sur l’évaluation de la mise en œuvre le Power-to-Gas sur le marché énergétique roumain, qui a enregistré une croissance significative des énergies renouvelables et les enjeux auxquels devra faire face. Après avoir établi l’approche générale, les deux voies techniques du Power-to-Gas, l’Hydrogène et SNG, sont techniquement dimensionnés et économiquement évalués du point de vue des investisseurs dans deux scénarios temporels (2015 et 2030), afin d’évaluer la situation économique actuelle et les prix appliqués pour atteindre une rentabilité positive. Les résultats indiquent que des facteurs de grande capacité sont nécessaires afin de compenser les coûts d’investissement élevés, mais même dans cette situation un prix élevé est nécessaire pour la faisabilité économique, 68,1 Euro / MWh pour la voie Hydrogène et 112 Euro/MWh pour Power-to Gas SNG. Le marché d’équilibrage est également étudié comme un marché à haute valeur ajoutée dans le contexte français, avec des résultats indiquant une amélioration de 4% de la NPV, mais soulignant également les limites dans le cadre de l’analyse. Un avantage significatif, en termes d’impact GWP et utilisation de l’énergie fossile, a été identifié dans l’évaluation du cycle de vie de base de plusieurs scénarios d’alimentation au gaz, qui a également révélé l’importance de la source d’électricité utilisée pour la compression d’hydrogène.

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  • Authors: Reynaud, Clément;

    Since Einstein's and De Broglie's works in the early XXth century, the double nature of light being a set of particles as well as a wave is admitted in the scientific community. Today, both solar energy production and light detection are based on the photovoltaic effect which relies on the corpuscular description of light. To investigate a new way to produce electricity out of light, the concept of rectifying antenna is derived from the wave description. As an electromagnetic wave, light can be haversted by an antenna just like a radiowave. Although the first theoretical descriptions of this phenomena go back to the late sixties, it has just been a decade since a few experimental demonstrations of rectifying antennas designed for visible and infrared light have been published. This is explained by the recent progresses of the nanofabrication processes. This thesis aim to propose an innovative design of rectifiying nanoantennas able to address the two main challenges which are: the fabrication of reproducible nanoantennas at the nanoscale; and the rectification of the alternative current which arises when light is absorbed in the nanoantennas.; Depuis les travaux d’Einstein et de De Broglie au début du XXème siècle, il est admis que la lumière peut être décrite à la fois comme une onde ou comme un ensemble de particules appelées photons. La production d’énergie solaire et la détection de la lumière reposent aujourd’hui sur l’effet photovoltaïque qui exploite la description corpusculaire. Pour explorer une autre voie de transformation de lumière en électricité, le concept d’antenne rectifiante exploite cette fois la nature ondulatoire de la lumière. En tant qu’onde électromagnétique, la lumière peut être absorbée par une antenne à l’instar d’une onde radio. Les premiers arguments théoriques sur ce principe remontent à la fin des années soixante, mais ce n’est que depuis une dizaine d’années que les tentatives de réalisation expérimentale d’antennes rectifiantes pour les fréquences du visible et du proche infrarouge voient le jour grâce aux progrès des méthodes de nanofabrication. L’objet de cette thèse est de proposer une conception innovante de nano-antennes rectifiantes qui réponde aux deux verrous technologiques principaux que sont la fabrication d’antennes à l’échelle nanométrique et la rectification du courant alternatif térahertz qui s’y établit lorsque la lumière y est absorbée. Cette proposition est accompagnée d’une étude théorique optique dont l’objectif est de fournir une compréhension fine de l’interaction lumière-matière dans les structures étudiées. La fabrication et la caractérisation de nano-antennes à partir de nanoparticules en solution colloïdales est ensuite détaillée et comparée aux modèles théoriques. Enfin, l’étude d’une diode moléculaire synthétisée sur mesure présente une solution pour combiner des propriétés mécaniques de greffage de nanoparticules et des propriétés électroniques de rectification à haute fréquence. L’approche multidisciplinaire de ce travail qui combine nanophotonique et électronique moléculaire ouvre une nouvelle perspective pour la réalisation d’un dispositif de conversion de lumière en électricité fondamentalement innovant.

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    Doctoral thesis . 2019
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  • Authors: Lallart, Mickaël;

    Les avancées, plus ou moins récentes, dans le domaine des matériaux et dispositifs de conversion d’énergie à petite échelle ont permis un essor formidable des “systèmes et matériaux intelligents” ( smart materials and systems), notamment dans les communautés académiques et scientifiques. Cependant, la compréhension des phénomènes mis en jeux dans ces matériaux, ainsi que leur utilisation dans des applications réalistes suscitent toujours un grand nombre de questionnements. D’un point de vue purement scientifique, appréhender les phénomènes physiques permettant le lien entre un domaine physique et le domaine électrique permet de dégager des possibilités d’amélioration de la conversion, voire même de percevoir de nouvelles thématiques de recherche. D’un point de vue industriel, démontrer les capacités de ces matériaux dans différents domaines est hautement nécessaire afin d’assurer un transfert et une utilité technologiques couronnés de succès, permettant de ne pas rendre stérile des années d’efforts scientifiques. Dès lors, il convient concernant ce type de matériaux et systèmes d’assurer une synergie entre recherche scientifique appliquée et problèmes industriels, en dégageant de grands questionnements scientifiques de ces derniers afin de faire à la fois avancer les connaissances scientifiques et en faire émerger de nouveaux concepts, et d’assurer que ces recherches ne soient pas vaines et servent le bien-être général. C’est dans ce cadre que s’inscrivent mes travaux entrepris en tant que Maître de Conférences à l’Institut National des Sciences Appliquées de l’INSA de Lyon (INSA Lyon), et plus particulièrement dans le Laboratoire de Génie Electrique et Ferroélectricité (LGEF) pour l’aspect recherche, et au Département de Génie Electrique (GE) pour la partie enseignement. Les travaux exposés ici, couvrant la conversion électromécanique (notamment via les éléments piézoélectriques et électrostrictifs), ainsi qu’électrothermique (dans une moindre mesure cependant), se proposent d’offrir une vision relativement générale, allant du matériau et sa modélisation au système global, avec des applications à la récupération d’énergie et au contrôle vibratoire.

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    Other literature type . 2016
    License: CC BY NC ND
    Data sources: Hal-Diderot
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  • Authors: Ghorra-Gobin, Cynthia;

    International audience; New Urbanism is a North-American planning movement which seeks to offer an alternative to urban sprawl. It seeks to provide an urban form favoring walkability and density. Is it a model for sustainability or a set of ideas and practices for improving architects and planners's intervention? The article which is based on interviews and visists to some American NU projects is to answer the question.; Le New Urbanism est un courant de pensée nord-américain qui propose une alternative à l'étalement urbain. Il promeut une forme urbaine réhabilitant la marche à pied et favorisant la compacité. Peut-il toutefois prétendre à viser la soutenabilité et à s'ériger comme modèle? Ne peut-il être qualifié de corpus d'idées et de valeurs destinés à infléchir les pratiques des professionnels? L'article propose de répondre à ce double questionnement à partir d'un travail de terrain mené dans quelques lotissements NU aux Etats-Unis.

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  • Authors: Bonfanti, Jonathan;

    In a changing world soil biodiversity is threatened. Yet the ecological functioning of soils depends on its biodiversity. The study of functional traits allows us to establish the mechanistic link between an organism an ecosystem function. This PhD thesis focuses on the current use of traits in Collembola to answer climate change related questions. It particularly addresses the variability of traits in their use in existing databases. It also examines the emergence of new traits of interest allowing an organism to respond to climatic variations of the environment. We then suggest an approach in three steps. Firstly, about (i) quantifying the intraspecific trait variability of the body length of Collembola, a widely used trait, between populations from different biogeographical areas in Europe, and (ii) to study the implications of this variability in the evaluation of the community response. Secondly, we propose a new trait of interest likely to respond specifically to climate change: the ecomorphosis strategy of European species of Collembola, that enable an extended climatic niche to the animal by the switch of a set of traits from their normal form to their ecomorphic form. We thus test its potential to respond to different climatic gradients at the alpha, beta and gamma scales. Thirdly, the acquired knowledge on the body size and the ecomorphic traits are applied in a case study: functional responses of collembolan communities to an experimental climatic manipulation on the field, with a short, mid and long-term monitoring. Our main PhD thesis results show that: (i) body length is a robust trait with a stable species hierarchy; populations tend to follow a climatic pattern that make them bigger in Northern Europe compared to the rest of the continent; it is recommended to take this intraspecific variability between populations into account, otherwise the mean responses of communities could be miscalculated; (ii) in the mountains, the presence of ecomorphosis is higher in communities located at higher altitude than those at lower altitude, reflecting the temperature stress at higher thermic amplitudes; (iii) moderate climatic modifications do not have any significant effect on the temporal functional trajectory of collembolan communities. The results of this last case study do not necessarily force us to re-evaluate our previous methodological and ontological propositions but we consider pursuing these considerations in other contexts. Finally, we discuss the spatial, temporal and taxonomic limits of collembolan communities responding to climatic gradients and suggest new directions for future works.; Dans un monde qui change, la biodiversité des sols est menacée. Or le fonctionnement écologique des sols dépend de leur biodiversité. L’étude des traits fonctionnels permet de relier les organismes au fonctionnement de leur écosystème par une approche mécaniste. Cette thèse porte sur l'utilisation actuelle des traits chez les collemboles pour répondre aux questions relatives aux changements climatiques. Elle interroge particulièrement la variabilité des traits dans l'utilisation qui en est faite aujourd'hui à travers les bases de données existantes. Elle questionne aussi l'émergence de nouveaux traits d'intérêt permettant de répondre aux variations climatiques du milieu. Nous avons alors proposé une démarche en trois temps. Premièrement, il s’agit de (i) quantifier la variabilité intraspécifique de la longueur du corps des collemboles, un trait fréquemment utilisé, entre des populations issues d’aires biogéographiques différentes en Europe, et (ii) d’étudier les implications de cette variabilité dans l’évaluation des réponses communautaires. Deuxièmement, nous proposons un nouveau trait d’intérêt susceptible de répondre spécifiquement aux modifications climatiques du milieu : la stratégie d’écomorphose chez les collemboles d’Europe, qui confère à l’animal une niche climatique étendue par le basculement d’une série de traits de leur forme normale à leur forme écomorphique. Nous testons alors son potentiel à répondre à différents gradients climatiques à des échelles alpha, beta et gamma. Troisièmement, les savoirs acquis sur ces deux traits sont confrontés à un cas d’étude : les réponses fonctionnelles des communautés de collemboles à une manipulation climatique expérimentale sur le terrain, avec un suivi à court, moyen et long terme. Les résultats principaux montrent que : (i) la longueur du corps est un trait robuste avec une hiérarchie stable des espèces ; les populations semblent suivre un patron climatique les conduisant à être plus grandes dans le nord de l’Europe que sur le reste du continent ; la prise en compte de cette variabilité intraspécifique au niveau des populations est recommandée, sous peine de mésestimer les réponses moyennes des communautés ; (ii) en montagne, la présence d’écomorphoses dans les communautés est plus importante pour les altitudes élevées que pour les altitudes basses, reflétant des amplitudes thermiques stressantes ; (iii) des modifications climatiques modérées n’ont pas d’effet significatif sur la trajectoire temporelle fonctionnelle des communautés de collemboles. Les résultats de ce dernier cas d’étude ne remettent pas en question nos propositions méthodologiques et ontologiques effectuées précédemment et nous envisageons de poursuivre ces réflexions dans d’autres contextes. Nous discutons enfin des limites spatiales, temporelles, taxonomiques des communautés de collemboles répondant à des gradients climatiques et proposons d’autres pistes de travaux futurs.

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  • image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
    Authors: Zárate Toledo, Ezequiel;

    Dans cet exposé, nous analyserons la manière dont une institution territoriale collective dénommée ejido traverse un processus de transformation dérivé de la mise en route de l’ensemble de parcs éoliens le plus important d’Amérique latine dans la région de l’isthme de Tehuantepec, au Mexique. Nous élaborerons cette analyse dans le cadre de l’émergence d’une nouvelle territorialité rurale issue d’un ensemble de réformes politiques et juridiques que le gouvernement mexicain a mis en place dès les années 1990 afin de moderniser le secteur rural. Nous nous focaliserons en particulier sur les actions visant à affaiblir ou à détruire la propriété sociale de la terre et à faire disparaître l’ejido comme autorité politique et administrative. Ceci a conduit à la fragilisation des dynamiques locales d’action collective, dont notamment la capacité de réaction des communautés face aux développeurs privés transnationaux en charge du projet éolien. In this paper, we will analyse how a local community authority called ejido, located in the Isthmus of Tehuantepec, Mexico, has changed following the installation of the widest wind parks of Latin America. The analysis will be made in the context of the new rural territoriality emerged from the series of political and legal reforms undertaken by the Mexican government since the 1990s to modernize rural areas. We will focus on the actions accomplished to weaken or destroy the social ownership of the land and remove the ejido as a political and administrative local authority, which have led to the weakening of the local dynamics of collective action, including the response capacity of communities against transnational private developers in charge of the wind farm project.

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  • Authors: Requier-Desjardins, Mélanie; Ikhlef, N.;

    La désertification, entendue comme la perte de capacités productives de terres liée à la combinaison de variations climatiques et d'activités humaines (CNULCD, 1994) est reconnue comme un problème d'environnement mondial et de développement rural. Dans cet article, les auteurs montrent comment les projets de lutte contre la désertification (LCD) engendrent la création d'espaces fonciers de transition, le temps de leur mise en oeuvre. Les deux cas présentés concernent des projets pastoraux de LCD, l'un en Algérie (2004-2008) et l'autre au nord-Cameroun (1978-1983). L'évaluation ex post des deux projets montre que ces processus transitoires de transformation du foncier pastoral conduisent à une transformation radicale de la ressource considérée ainsi que de ses modes d'appropriation. Desertification is the land loss of productive capacities due to the combination of climate variability and human pressure. It is understood both as a global environmental and a rural development issue. In this paper, the authors show how projects to combat desertification can create new land tenure during the time they are implemented and how these temporary changes can lead to some definitive transformation of both the concerned resources and the way they are appropriated. The two cases analyzed deal with pastoral projects to reverse desertification trend in arid areas of Algeria (2004-2008) and North-Cameroon (1978-1983). Ex post assessments show how these two projects have led to both the transformation of pastoral resources and their tenure, exacerbating local inequalities.

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