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Dimensionality reduction for groundwater forecasting under drought and intensive irrigation with neural networks
No full textInternational audienceThis study focuses on the Berrechid aquifer system in northern Morocco. Study Focus: The research explores Principal Component Analysis (PCA) for optimizing input selection in groundwater level forecasting using neural networks. PCA efficiently reduces input dimensionality while preserving critical information, making it beneficial for neural network modelling of natural systems with extensive input variables in a low-resource scenarios requiring feature engineering. A Long Short-Term Memory (LSTM) model predicted groundwater levels in six monitoring bores using four hydro-climatic variables, precipitation, land surface temperature (LST), actual evapotranspiration (AET), and the normalized difference vegetation index (NDVI). Model performance was compared using two approaches: the LSTM-XGB model with the bestselected input features and the LSTM-PC1 model based on the first principal component (PC1). New Hydrological Insights for the Region: Results showed that NDVI, AET, and LST were the dominant inputs across different monitoring bores. On average, PC1 accounted for 68.3 % of the variance in hydro-climatic variables, with an eigenvalue of 2.75, surpassing the combined variance of two individual hydro-climatic variables. Both models performed effectively, achieving R² values of 0.982-0.999 during training and 0.885-0.999 during validation. The models successfully captured groundwater fluctuations and the declining trend during drought. LSTM-XGB slightly outperformed LSTM-PC1 in certain cases, but the differences were minimal. The use of PC1 not only mitigates overfitting risks but also allows for generalized predictions across multiple monitoring sites, making it a practical choice for large datasets
Optimal ANOVA-Based Emulators of Models With(out) Derivatives
No full textInternational audienceThis paper proposes new ANOVA-based approximations of functions and emulators of high-dimensional models using either available derivatives or local stochastic evaluations of such models. Our approach makes use of sensitivity indices to design adequate structures of emulators. For high-dimensional models with available derivatives, our derivative-based emulators reach dimension-free mean squared errors (MSEs) and a parametric rate of convergence (i.e., O(N−1)). This approach is extended to cope with every model (without available derivatives) by deriving global emulators that account for the local properties of models or simulators. Such generic emulators enjoy dimension-free biases, parametric rates of convergence, and MSEs that depend on the dimensionality. Dimension-free MSEs are obtained for high-dimensional models with particular distributions from the input. Our emulators are also competitive in dealing with different distributions of the input variables and selecting inputs and interactions. Simulations show the efficiency of our approach
Aide à la planification environnementale au voisinage d'une capitale Africaine (Libreville) : apport du système de comptabilité écosystémique du capital naturel
No full textIn a widespread situation of climate change and biodiversity erosion, the sustainable management of territories and natural resources has become a central question in the development policies of countries. In Gabon, on the one hand, Libreville has developed into the main urban centre, rapidly concentrating a high demographic density compared with the rest of the country since the country first gained independence in the early 1960s. In addition, like the rest of the country, Gabon's capital is home to ecosystems that are rich in biodiversity and of major ecological importance (terrestrial forests and mangroves), which play an important role at local, regional and even international scale (sequestration of atmospheric carbon). The main aim of this thesis is therefore to study the impact of land artificialisation on Libreville's natural carbon sinks over a two-decade period from 2001 to 2022. Methods for the physical valuation of natural resources are built on the principle of strong sustainability, i.e. the maintenance of natural capital, and help to meet the requirements of sustainable development, in that they give natural capital an intrinsic value that has no equivalent in other types of capital, and therefore prevent any degradation of nature aiming to be compensated for by financial means. Ecosystem-based natural capital accounting, as used in the present study, allows natural resources to be physically assessed by means of accounting tables analysing their stocks, flows and state of health over a given period. The issue raised here is the difficulty of implementing such an approach on a sub-national scale and in an economically and socially disadvantaged region. To address these issues, it was decided to use mainly satellite remote sensing data from the Landsat series. Initially, the land cover maps produced using supervised classification of satellite images showed a predominance of dense forest in Libreville, with 274,738 ha in 2001, corresponding to 63% of terrestrial ecosystems, and 245,478 ha in 2022, corresponding to 57%. A shrinking forest cover has been observed over the years, and the nature of the changes observed has been determined through a diachronic analysis of land cover maps (2001-2014 and 2014-2022). Secondly, land cover and its dynamics were used as a proxy to analyse natural capital in physical terms, specifically vegetation biomass stocks and their changes. The total stock of carbon contained in biomass followed the same regressive trend as forests, falling from 160,411,151 tonnes to 154,921,690 tonnes between 2001 and 2022, a total loss of 5,489,461 tonnes. Finally, this work also looked at the efficiency of the public authorities' nature conservation actions, as reflected through the Arc d'Emeraude protected areas, despite the increasing land artificialisation in the Libreville region.Dans un contexte généralisé de changements climatiques et d'érosion de la biodiversité, la gestion durable des territoires et des ressources naturelles est devenue une question centrale dans l'élaboration des politiques de développement des pays. A l'échelle du Gabon, d'une part, Libreville a évolué en centre urbain principal, en concentrant très rapidement, depuis l'accession du pays à son indépendance au début des années 1960, une forte densité démographique comparée à l'échelle nationale. D'autre part, à l'instar de l'ensemble du territoire, la capitale gabonaise abrite des écosystèmes riches en biodiversité et d'importance écologique majeure (forêts terrestres et mangrove) qui jouent un rôle important aussi bien au niveau local que régional, voire international (séquestration du carbone atmosphérique). Cette thèse a donc pour objet principal l'étude de l'impact de l'artificialisation des sols sur les puits naturels de carbone de Libreville, sur une période de deux décennies allant de 2001 à 2022. Les méthodes d'évaluation physique des ressources naturelles s'appuient sur le principe la soutenabilité forte, c'est-à-dire le maintien du capital naturel et permettent de répondre aux exigences de développement durable, en ce sens qu'elles donnent au capital naturel une valeur intrinsèque qui n'a pas d'équivalence dans les autres types de capitaux et empêchent donc toute dégradation de la nature visant à être compensée par des moyens financiers. La comptabilité écosystémique du capital naturel, utilisée ici, permet d'évaluer physiquement les ressources naturelles à travers des tableaux comptables analysant leurs stocks, leurs flux ainsi que leur état de santé, sur une période donnée. La problématique soulevée ici fait état de difficultés liées à la mise en œuvre d'une telle démarche à une échelle infranationale et en contexte socioéconomique peu favorisé. Pour y faire face, il a été décidé de s'appuyer principalement sur des données de télédétection satellitaires issues de la série Landsat. Dans un premier temps, les cartographies de l'occupation du sol produites à partir de la classification supervisée des images satellites ont montré une prédominance des forêts denses à l'échelle de Libreville, 274 738 ha en 2001, soit 63 % des écosystèmes terrestres et 245 478 ha en 2022, 57 %. Une diminution du couvert forestier a pu être observée au fil des années et la nature des changements observés a été déterminée grâce à l'analyse diachronique des cartes d'occupation du sol (2001-2014 et 2014-2022). Dans second temps, l'occupation du sol et sa dynamique ont été utilisées comme proxy afin d'analyser le capital naturel de manière physique, notamment les stocks de biomasse végétale et leur évolution. Suivant la même tendance régressive que les forêts, le stock total de carbone contenu dans la biomasse est passé de 160 411 151 tonnes à 154 921 690 tonnes de 2001 à 2022, soit une perte totale de 5 489 461 tonnes. Pour finir, ce travail s'est également intéressé à l'efficacité des actions de conservation de la nature des pouvoirs publics, matérialisée à travers les aires protégées de l'Arc d'Emeraude face à l'artificialisation des sols en constante progression dans la région de Libreville
Le discours publicitaire de la marque Nana, entre prétention militante et valorisation du produit
No full textInternational audienceThis paper deals with the advertising communication of feminine hygiene brand Nana, through which we question the tendency of feminine hygiene brands to claim discourses of social activism about period-related issues. How is this activist discourse produced and how does it cope with the commercial purpose of advertising discourse? In order to answer this question, we conducted a qualitative corpus analysis of activist and advertising discourses produced by Nana. Our analysis highlights the coexistence of two contradictory scenographies, one focusing on brand activism and the other focusing on the product. Hence, Nana’s communication oscillates between deconstructing and perpetuating stereotypes surrounding menstruation.Cet article analyse la communication publicitaire de la marque Nana et interroge la capacité des marques de protections périodiques à adopter un discours résolument engagé concernant les enjeux sociétaux liés à la menstruation. Comment la prétention militante de la marque se manifeste-t-elle en discours et comment s’articule-t-elle avec les impératifs marchands du discours publicitaire ? Pour répondre à cette question, un corpus composé de supports publicitaires est analysé dans une approche qualitative. Nos analyses mettent en exergue deux scénographies contradictoires, l’une centrée sur les engagements de la marque et l’autre sur le produit. La communication publicitaire de Nana oscille ainsi entre la déconstruction et la perpétuation des stéréotypes associés à la menstruation
Exploring Bird Gut Microbiota Through Opportunistic Fecal Sampling: Ecological and Evolutionary Perspectives
No full textInternational audienceWetland ecosystems are facing alarming rates of destruction and degradation, posing significant challenges for avian populations reliant on these habitats. Bird health is closely linked to the composition of their intestinal microbiota, which is primarily influenced by local conditions, primarily through diet. Building on our previous work identifying dietary variations among bird populations in marshes within a Ramsar site along the Somme and Avre rivers (France), this pilot study aimed to assess the relevance of using fecal samples collected from the ground to characterize avian intestinal microbiota via 16S rRNA metabarcoding. We hypothesized that this noninvasive sampling method would capture how bird traits and environmental factors shape fecal microbiota composition. Sampling was conducted during the breeding season at seven locations (six within the Ramsar site and one on its outskirts) spanning rural or peri‐urban environments. A total of 52 fecal samples from nine bird species or families, predominantly waterbirds, were analyzed for bacterial composition. At the phylum level, Firmicutes and Proteobacteria were predominant, with the relative abundance of genera such as Clostridium , Rothia , Bacillus , Caldilinea and Pseudomonas varying among bird species. The potential enteropathogen Campylobacter was primarily detected in samples from peri‐urban sites. Multivariate analyses revealed significant variations in bacterial composition associated with bird trophic guild, ecology, body length, pond surface and habitat location. Additionally, a weak correlation was observed between host phylogeny and microbiota composition. Although the limited sample size, particularly for some species, constrains the robustness of these findings, the observed trends align with ecological expectations. This study highlights the potential of opportunistically collected fecal samples as a low‐impact tool for exploring the relationship between bird gut microbiota and their habitat
Évaluation des effets de mélanges contenant du chlordécone et deux produits phytosanitaires, l’azoxystrobine et l’AMPA, à concentrations environnementales sur un invertébré aquatique modèle, l’hydre d’eau douce
No full textNational audienceLa chlordécone (CLD), un insecticide organochloré, pollue encore certains écosystèmes aquatiques aux Antilles françaises malgré son interdiction en 1993. Dans l'environnement, elle est associée à d'autres produits phytosanitaires et l'évaluation écotoxicologique de ces molécules en mélange reste à renseigner. Dans ce cadre, nous avons évalué les effets de mélanges ternaires contenant de la CLD et 2 polluants associés aux pratiques agricoles actuelles, l’azoxystrobine (AZO, fongicide) et l’acide aminométhylphosphonique (AMPA), produit de dégradation du glyphosate (herbicide) et des phosphonates lessiviels. Le choix de ces contaminants a été défini en fonction de leur fréquence d’occurrence dans ces cours d’eau (Wintz & Pak, 2021). L'évaluation écotoxicologique a été conduite sur un animal modèle, l'invertébré d'eau douce Hydra vulgaris Pallas, 1766. Le clone d’hydre est issu d’un individu récolté dans la rivière de Case-Pilote (Martinique) candide vis à vis des trois molécules sélectionnées. Du fait de sa sensibilité, de ses caractéristiques morphologiques, de son mode de développement et de sa capacité de régénération, l’hydre est un modèle animal permettant une détermination des effets sur un panel de réponses biologiques allant de la molécule à la population. Ici, trois paramètres biologiques ont été étudiés : l’altération de la morphologique, le taux de reproduction et la capacité de régénération. La modélisation des réponses biologiques a été réalisée à l'aide de plans d’expérience, une méthode innovante dans le domaine de la toxicologie environnementale. Elle permet de prédire les réponses biologiques produits par une infinité de conditions de mélanges à partir d'un nombre limité de conditions expérimentales. Ici, 15 mélanges ternaires ont été choisis mathématiquement pour illustrer toutes les combinaisons possibles lorsque les concentrations environnementales en CLD varient de 0,1 à 8 µg/L et celles en AZO et AMPA varient de 0,1 à 1 µg/L.Nos principaux résultats montrent que, après 14 jours d'exposition, les atteintes morphologiques sont surtout liées à la présence de CLD dans le mélange. Lorsque les 3 composés sont à leur concentration minimale, il n'y a que peu d'effets sur la morphologie. Dans ce mélange, si la concentration en CLD varie de 0.1 à 4 µg/L, des altérations morphologiques apparaissent. L’augmentation conjointe des concentrations en AMPA et en AZO jusqu’à 0.5 µg/L accentue ce phénomène. Au-delà de 0.5 µg/L, une amplification des altérations AZO-dépendantes uniquement est observée. Si les concentrations en CLD augmentent, les altérations morphologiques s’aggravent. Elles sont les plus importantes à la concentration maximale de CLD testée (8 µg/L). À cette concentration, l’augmentation des concentrations en AZO dans le mélange accroit les effets délétères de la CLD alors que des concentrations en AMPA proches de sa valeur maximale (1 µg/L) semblent atténuer les effets du couple CLD-AZO. Après ces 14 jours d’exposition et dans la gamme de concentrations testées, les mélanges ternaires n'impactent pas le taux de reproduction des hydres. Les expérimentations évaluant la capacité de régénération, reflet de la tératogénicité des mélanges, sont en train d’être menées et les premiers résultats de la modélisation sont en cours d’acquisition. La méthodologie des plans d'expérience a permis de mettre en évidence et de modéliser des effets biologiques complexes de ces 3 molécules en mélange. Les effets toxiques observés après exposition chronique ne sont pas tous concentration-dépendants. Pour finir, les taux de reproduction ne sont pas impactés tandis que des altérations morphologiques individuelles sont observées. De ce fait, il semblerait que lors d’une exposition chronique aux mélanges ternaires étudiés, les hydres privilégient la pérennité de la population au détriment de la santé des individus
Passé, Présent et Avenir à Mayotte : contribution à l’étude des temporalités en contexte pluriculturel
No full textInternational audience« Mayotte entre passé, présent et avenir » est le titre donné à ce colloque qui interroge d’emblée la linéarité a priori du temps et des temporalités dans le contexte territorial Mahorais. Le territoire de Mayotte fait se rencontrer des systèmes de connaissances culturelles des mondes de façon intriquée (Lambek, 2018), entre islam, cultures africaines, malgaches, françaises et arabes, ce qui participe parfois de certaines sources de confusion, voire de crispation, quant à la définition d’un objet partagé comme le temps. Au travers d’une recherche théorique sur le concept de temps prenant appui sur divers auteurs tels que Kosseleck (1990), Hartog (2003, 2020, 2022), ou encore Chesneaux (1996), en passant par le concept antique de Chronos, nous proposons un modèle à vocation heuristique, baptisé « chronoglyphe » que nous mobilisons pour l’analyse des temporalités selon une approche contrastive (Yllera, 2001) en contexte pluriculturel. Après avoir présenté notre modèle, nous en proposerons une mise en application dans le contexte mahorais, au travers du concept d’umri tel que décrit par Blanchy (1988), et nous proposerons une discussion sur les conséquences contemporaines de cette conception temporelle
L'approche de la réponse à l'intervention appliquée à l'enseignement de la lecture et de l'écriture
No full textCette synthèse cherche à fournir une vue d'ensemble des fondements théoriques et empiriques de l'approche de la réponse à l'intervention dans le contexte des systèmes de soutiens à paliers multiples. Nous présentons une description détaillée de ses principales voies d'action, notamment l'enseignement universel comme première mesure de prévention des difficultés d'apprentissage de la lecture et de l'écriture, le repérage des élèves à risque de rencontrer ces difficultés, l'intensification de l'enseignement à l'intention de ces élèves et le suivi des progrès réalisés consécutivement à cette intensification. Ces voies d'action découlent d'un ensemble de principes directeurs (p. ex. l'équité, l'inclusion, la prévention) et elles ne constituent qu'une partie des moyens qui peuvent être déployés pour appuyer la réussite éducative de tous les élèves
Cartographier les variables essentielles de biodiversité côtière par imagerie satellite multi et hyperspectrale : Projet SCO-BioEOS
No full textInternational audienceSoutenu par le Centre national d'études spatiales (CNES) et labellisé par l'Observatoire spatial du climat (SCO), le projet BioEOS vise à développer des outils d'observation pour caractériser la dynamique spatiotemporelle de la biodiversité côtière. Cette initiative permettra de cartographier les changements et de produire des indicateurs opérationnels en soutien à la conservation et à la restauration dans les Aires marines protégées (AMP). Le projet s'appuie principalement sur des séries temporelles d’images provenant de systèmes satellitaires multispectraux (Pléiades, Sentinel-2, Vénus) et hyperspectraux (EnMAP, PRIS-MA). Un ensemble de métriques, proxy de la biodiversité, sont extraites grâce à l’intégration d'algorithmes à SRL (Scientific Readiness Level) élevés, largement utilisés par la communauté scientifique. Cette approche permet de générer des informations sur la bathymétrie, l'abondance des types d'habitats/fonds et les estimations des propriétés de la colonne d'eau. Les récifs coralliens et les herbiers marins de la région sud-ouest de l'océan Indien (La Réunion, Mayotte, Glorieuses et Bassas da India) sont les premiers écosystèmes ciblés pour cette expérimentation. Nous proposons de présenter les principales avancées d'un démonstrateur fournissant des variables essentielles contribuant à diverses utilisations finales à travers quatre cas d'utilisation distincts. De plus, nous discuterons des points forts et des limites des systèmes satellitaires employés, à la lumière des objectifs initiaux fixés