Climate and socio-political conflicts in Mediterranean pyro-geography : historical analysis and modeling | Climat et troubles socio-politiques dans la pyrogéographie Méditerranéenne : analyse historique et modélisation

Английский. Countries bordering the Mediterranean basin have a high propensity for recurrent wildfires that affect their ecosystems. Climatic constraints of drought and temperature primarily explain the temporal variability of wildfires associated with the spatial organization of fuel and the socio-economic context for the regional variability. The Southern and Eastern shores of the Mediterranean basin are underrepresented in studies addressing the issue of wildfires and have experienced significant geopolitical upheavals since the Arab Spring of 2011. This thesis aims to provide a transnational overview of the Eastern Mediterranean by analyzing the history of wildfires and their drivers, in order to disentangle the climatic and socio-political constraints in this complex region. Firstly, in the absence of reliable and comprehensive fire data, a historical reconstruction effort of burnt areas in Lebanon (2001-2020) was carried out using historical archives of high-resolution Landsat and Sentinel-2 satellite images combined with the detection of thermal anomalies from VIIRS and MODIS sensors (MCD14ML) for dating. This work provided an initial characterization of the wildfire regime in Lebanon and identified a particular bimodal seasonality of wildfires for a Mediterranean climate. Secondly, the results illustrate that the loss of forest cover during the study period was only partially linked to wildfires but was associated with a combination of economic, sanitary (Covid-19), and political (mass influx of Syrian refugees) crises. Subsequently, this thesis provides an identification and description of the biophysical, environmental, climatic, and socio-political factors associated with wildfire occurrence. Firstly, the quantification of the influence of 14 biophysical and anthropogenic factors on wildfire occurrence probability allowed for the identification and mapping of vegetation areas most susceptible to wildfires and revealed specific control factors in heavily urbanized areas. Then, the analysis of historical ERA5-Land climate series outlined a preliminary description of the daily climatic conditions associated with wildfire events in Lebanon, where high air humidity in August and prolonged drought generate a unique bimodal seasonality in the Mediterranean. Finally, a comparative approach between Lebanon and Syria over 1984-2020 highlighted abrupt changes in wildfire activity and unusual fire behaviors during periods of geopolitical instability, aside from the climatic context. This thesis proposes a multi-tool methodology for the first historical characterization of wildfires in this undocumented Mediterranean zone. Our results complement existing work on the Southern shore of the Mediterranean basin (Algeria, Tunisia, and Morocco) and the fairly comprehensive data from European countries, contributing to a better overall understanding of fire patterns in the Mediterranean region, illustrating the greater contribution of geopolitical hazards than climate to the temporal variability of this disturbance.

Французский. Les pays bordant le bassin méditerranéen ont une forte propension aux incendies récurrents affectant leurs écosystèmes. Les contraintes climatiques de sécheresse et de température expliquent principalement la variabilité temporelle des incendies associée à l'organisation spatiale du combustible et le contexte socio-économique pour la variabilité régionale. Les rives Sud et Est de la Méditerranée restent sous représentées dans les études traitant la problématique du feu, et ont subi depuis le printemps arabe de 2011 de forts bouleversements géopolitiques. Cette thèse propose de dresser un état des lieux transnational sur la rive Est de la Méditerranée en analysant l'historique des incendies et leurs moteurs, afin de déconvoluer les contraintes climatiques et socio-politiques dans cette région complexe. Dans un premier temps, en l’absence de données fiables et exhaustives, un effort de reconstitution historique des surfaces incendiées au Liban (2001-2020) a été réalisé à partir des archives historiques d'images satellitaires Landsat et Sentinel-2 à haute résolution spatiale combinés à la détection des anomalies thermiques issues des capteurs VIIRS et MODIS (MCD14ML) à haute résolution temporelle pour leur datation. Ce travail a permis de fournir une première caractérisation du régime des incendies au Liban et d’identifier une saisonnalité bimodale des incendies particulière pour un climat méditerranéen. Dans un deuxième temps, les résultats illustrent que la perte de couvert forestier pendant la période d’étude n’a été que partiellement reliée aux incendies, mais associée à une conjonction de crise économique, sanitaire (Covid-19) et politique (afflux massif de déplacés syriens). Ensuite, cette thèse fournit une identification et une description des facteurs biophysiques, environnementaux, climatiques et socio-politiques associés à l’occurrence des incendies. Tout d’abord, la quantification de l'influence de 14 facteurs biophysiques et anthropiques sur la probabilité d'occurrence des incendie, permet d’identifier et de cartographier les zones de végétation les plus susceptibles à l’occurrence des incendies et de dévoiler des facteurs de contrôle particuliers en zone fortement anthropisée. Par la suite, l’analyse des séries climatiques historiques ERA5-Land, permet d'esquisser une première description des conditions climatiques quotidiennes associées aux événements d'incendies au Liban où les fortes humidités de l’air au mois d’août et les sécheresses prolongées génèrent une saisonnalité bimodale unique en méditerranée. Finalement, une approche comparative du régime de feu entre le Liban et la Syrie sur 1984-2020 met en lumière les changements brusques dans l'activité des incendies et les comportements inhabituels du feu pendant les périodes d'instabilité géopolitique, hormis le contexte climatique. Cette thèse propose une méthodologie multi-outils pour une première caractérisation historique des incendies dans cette zone méditerranéenne encore non documentée. Nos résultats viennent compléter les travaux déjà réalisés sur la rive Sud de la Méditerranée (Algérie, Tunisie et Maroc) et les données assez complètes des pays européens, contribuant à une meilleure compréhension globale des schémas de feux dans la région méditerranéenne, illustrant la plus forte contribution des aléas géopolitiques que du climat sur la variabilité temporelle de cette perturbation.