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Thèse soutenue par Mikhail ROGOV, le 18 janvier 2021, Institut de géographie et durabilité (IGD)

Following the Russian involvement in the Ukrainian crisis in 2014, some countries in Europe, North America and Australia imposed economic sanctions towards Russia. These sanctions, along with the devaluation of the national currency and decline of oil prices facilitated internal structural economic problems that resulted in the comprehensive national economic crisis lasting until 2016. In this thesis I aim to understand how Russian cities reacted to this economic crisis and why they were affected differently. 

Cities develop and maintain in interaction with other cities. Based on the evolutionary theory of urban systems (Pumain, 2006, 2009; Rozenblat, 2010), we argue that cities’ resilience is shaped by the synchronicities of different processes on three urban levels: macro that focuses on inter urban flows creating system of cities; micro focusing on the behavior of individual and collective urban actors; and meso, considering a city as an integrated system between micro and macro. Every level of urban processes has a different adaptation path following diverse shocks, and we argue that synchronicities of these multilevel adaptive dynamics create urban resilience (Rogov, Rozenblat, 2020). 

Considering the economic shocks of 2014 of a top-down nature, the thesis starts with the construction of inter-urban networks of multinational firms. Using the ORBIS-BvD database on the 3,000 largest corporate networks, the inter-urban linkages were constructed. The firms, both headquarters and subsidiaries, were located in the delimited Large Urban Regions (LUR), encompassing over 80% of all the firms located in Russia. Using the datasets for 2010, 2013, 2016 and 2019 we wondered how a relative position of Russian cities in the global economic networks changed before, during and after the economic crisis of 2014-2016. 

The analysis of the evolution of the inter-city networks reveals that throughout the last ten years there was a drastic decline of the number of linkages in Russian cities (both intra-urban and inter-urban). However, despite the general shrinkage of the system, we observed the increase of the international linkages and decrease of the intranational. Along with the growing diversity of cities’ connections, it shows stable internationalization of Russian cities and its growing embeddedness into the world economic networks. Visualizing the network of cities (only direct linkages), we demonstrated the increasing role of Western European and Northern American cities in the system, and that during the last ten years they became more embedded in the system by establishing new connections with different Russian cities. Also, we demonstrated the rapid growth of offshore cities, and in particular, Cyprus offshores Nicosia and Limassol. 

With trajectories of cities, we illustrated that most of the Russian cities declined both strength (in and out weighted degree) and diversity (in and out unweighted degree) of connections, however the proportion of firms in different economic activities did not change for the last ten years. Nevertheless, the largest cities despite of the loss of strength demonstrated growth of diversity, and the proportion of multinational firms shifted towards finance and other service activities. The cities of the North with the very specialized local economy in mining and mineral extraction did not demonstrate a single trend: some of them lost firms of many unrelated sectors and thus became more specialized in terms of a share of mining multinationals in a city; however, others (fewer cities) became more service oriented and diversified.

Thèse soutenue par Inigo IRARRAZAVAL, le 13 novembre 2020, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

Les glaciers sont des indicateurs clés du changement climatique. De plus, les prévisions concernant la réaction des glaciers au changement climatique incluent des conséquences telles que l’élévation du niveau de la mer, la réduction du stocke d’eau douce ainsi que l’augmentation des inondations dues aux débordements des lacs glaciaires. Par conséquent, un effort scientifique important a été consacré à la compréhension de l’évolution des glaciers et de leur réaction au changement climatique. Il a été remarqué que la pression de l’eau à l’interface glace-sol joue un rôle crucial dans l’écoulement de la glace. Cependant, l’étude de l’écoulement de l’eau au niveau de l’interface reste un défi majeur. L’eau s’écoule dans des réseaux complexes de chenaux et de cavités interconnectés avec une géométrie qui s’ajuste en permanence. De plus, comme l’interface est pratiquement inaccessible, on ne dispose généralement que de peu d’observations et uniquement d’observation indirectes.

L’objectif principal de cette thèse est de développer une méthodologie permettant de simuler les réseaux de chenaux à la base des glaciers qui sont en accord avec les observations sur le terrain. Comme les données sont rares, la méthodologie peut renvoyer de multiples solutions qui sont toutes en accord avec les observations.

Le travail est présenté à travers trois chapitres. Tout d’abord, une méthode qui simule l’écoulement de l’eau à l’interface glace-roche, permettant de trouver les réseaux de chenaux qui sont en accord avec les données. La méthode est testée dans une géométrie de calotte glaciaire théorique (chapitre II).

Ensuite, la méthode est améliorée pour s’adapter à un scénario réel. Ici, nous avons choisi le glacier du Gorner car il possède l’un des ensembles de données les plus complets. On constate que même en présence d’un set de données dense comme dans le cas du glacier du Gorner, différents réseaux de chenaux peuvent correspondre aux observations (chapitre III).

La dernière étape vise à transférer la méthodologie développée dans un cadre alpin au glacier Exploradores dans les Andes patagoniennes. Une collecte de données exhaustive a été effectuée sur le terrain, comprenant huit relevés répétitifs par drone, ainsi que la surveillance du niveau de l’eau des lacs glaciaires. L’ensemble des données a été utilisé pour caractériser le glacier Exploradores et sert de base de référence pour les futures modélisations (chapitre IV).

Thèse soutenue par Sassi BENKADDOUR, le 15 octobre 2020, Institut des dynamiques de la surface terrestre (IDYST)

Les oxydes de manganèse à feuillets, nanoparticules très souvent présentes dans les sols et les océans, réagissent avec de nombreux composés que l’on retrouve dans l’environnement. Ces oxydes sont capables de modifier l’état de ses composés, comme par exemple oxyder l’eau en oxygène, dégrader des molécules organiques ou encore incorporer des métaux de manière à réduire leur toxicité. Cette importante réactivité est due à leurs nombreuses propriétés structurelles. En revanche, il est difficile d’établir un lien direct entre ces propriétés structurelles et la réactivité de ces oxydes.

Ce travail vise à comprendre le rôle de chacune des propriétés structurelles des oxydes de manganèse à feuillets dans la réactivité du manganèse. Pour cela, nous avons étudié la réactivité de différents types d’oxydes de manganèse à feuillets en faisant varier leurs propriétés structurelles de manière à déterminer quelles propriétés sont au coeur de la réactivité du manganèse. À l’aide d’outils de pointe, nous avons pu mesurer la réactivité des différents oxydes et nous avons caractérisé les oxydes afin de recueillir des informations sur leur structure et sur leur composition.

Les résultats présentés ici mettent en évidence le rôle critique que jouent les défauts de structure dans la détermination de la réactivité des oxydes de manganèse à feuillets. L’utilisation d’un composé organique à la surface des oxydes suggère que les oxydes de manganèse à feuillets possédant des défauts structurels sont de meilleurs oxydants que les oxydes de manganèse à feuillets ne possédant pas de défauts structurels.

De plus, la taille des particules joue aussi un rôle important dans la photoréactivité des oxydes de manganèse à feuillets tout comme la nature des composants de ces oxydes permettant une meilleure attraction des composés réducteurs. Les résultats issus de cette dissertation apportent de nouvelles connaissances permettant de mieux comprendre le lien entre la structure et la réactivité des oxydes de manganèse à feuillets et permettent l’élaboration d’oxydes de métaux possédant des propriétés rédox spécifiques.