Dissertations / Theses: 'Érosion sols'

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Mehenni, Abdelwadoud. "Comportement hydromécanique et érosion des sols fins traités." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0299/document.

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Abstract:

L’évolution actuelle du contexte socio-économique oblige les différents acteurs du secteur des travaux publics à s’adapter aux problématiques du développement durable. Dans le domaine des ouvrages en terre, les entreprises doivent proposer des solutions techniques de valorisation des matériaux situés dans l’emprise des projets afin de limiter les emprunts extérieurs et la mise en dépôt des sols non utilisés. Les techniques de traitement des sols constituent une possibilité de valoriser ces matériaux. Cette étude se focalise sur quatre produits de traitement (kaolinite, bentonite, chaux et ciment) ainsi que sur leurs effets sur le comportement hydromécanique et la résistance à l’érosion interne d’un limon fin. Un dispositif d’érosion interne HET optimisé a été spécialement conçu dans le cadre de ce travail pour déterminer les caractéristiques d’érosion des sols traités notamment à la chaux et au ciment. Au-delà de la caractérisation des effets du traitement sur le comportement hydromécanique à court terme des sols, le travail de cette étude s’étend sur la durabilité des traitements et l’évolution du comportent hydromécanique à long terme des sols traités soumis à des sollicitations hydriques de séchage-humidification. Cette étude de la durabilité est effectuée à travers une approche multi-échelle fondée sur des données d’études en laboratoire sur des éprouvettes de sol traité et des investigations in situ sur des ouvrages hydrauliques en sol traité. L’étude montre que les sollicitations hydriques peuvent dégrader les performances du sol traité. Cette dégradation se traduit par une augmentation de la conductivité hydraulique, une diminution de la résistance mécanique et aussi une diminution de la contrainte critique qui exprime une diminution de la résistance à l’érosion interne. La cinétique de perte de performances est conditionnée par la nature du produit de traitement et son dosage utilisé, et aussi par le niveau d’exposition, le nombre et l’intensité des cycles hydriques. Cependant, l’étude in situ montre qu’il est possible de diminuer la cinétique de dégradation des performances de sols à travers des dispositions constructives adaptées
The current evolution of the social and economic context requires from the different actors of the public works sector to adapt their practices to the challenges of sustainable development. In the field of earthworks, companies must offer technical solutions to reuse the materials located in the vicinity of the projects in order to limit the borrowing materials and unused soils deposits. Soil treatment may allow the reuse of these materials. This study was focused on four treatment products (kaolinite, bentonite, lime and cement) as well as their effects on the hydro-mechanical behavior and internal erosion resistance of a fine silt. An enhanced HET device was designed in the framework of this study to determine the internal erosion characteristics of treated soils especially with lime and cement. Beyond the characterization of treatment effects on short-term hydro-mechanical behavior of soils, the work of this study extends to the durability of treatment and the evolution of long-term hydro-mechanical behavior of treated soils subjected to drying-wetting cycles. This study of sustainability was carried out through a multi-scale approach based on laboratory study data on soil samples and field investigations on hydraulic structures made of treated soil. The study showed that hydraulic conditions variations can decrease the performance of treated soils. These degradations result on an increase in hydraulic conductivity, a decrease of the mechanical strength and also a reduction in the critical shear stress which expresses a decrease of the internal erosion resistance. The kinetic of performance loss depends to the nature of the treatment product and percentage used as well as the exposure level, the number and amplitude of the hydraulic variations. However, the field study showed that it is possible to reduce the kinetic degradation of the soil performance through an appropriate construction design

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Tarog, Ioana. "Perméabilité et érosion interne des mélanges sable-argile : Combustion théorique et expériemntale." Lyon, INSA, 2000. http://www.theses.fr/2000ISAL0068.

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Abstract:

Ce travail est une étude de l'érosion interne des sols et remblais artificiels. L'érosion par arrachement mécanique des particules de sol est analysée à l'aide de l'évolution de la conductivité hydraulique d'un milieu poreux pré-fissuré sous l'action d'un écoulement. Les deux premières parties sont consacrées d'une part au phénomène d'érosion interne sous les aspects de la typologie, de l'origine et des mécanismes d'évolution, et d'autre part à la notion de perméabilité, ainsi qu'aux approches théoriques et empiriques utilisées pour l'estimation de la conductivité• hydraulique des milieux poreux ou de mélanges sable-argile. Ces deux parties, à caractère bibliographique, permettent de poser les bases de ce travail et de comprendre les mécanismes qui gouvernent le phénomène étudié. La troisième partie concerne les modélisations théoriques, par une méthode auto cohérente, de la perméabilité de mélanges bi-composite (matériaux perméable et imperméable, de type mélange sable/argile, pour les sols compactés), et tri-composite (matériaux perméable, imperméable et infiniment perméable, de type mélange sable/argile/poche d'eau, pour les sols partiellement compactés). La quatrième partie présente le dispositif expérimental conçu, qui permet de suivre les caractéristiques hydrauliques d'un matériau pré-fissuré, lors du développement de l'érosion interne, ainsi que les essais entrepris sur des échantillons de mélanges de sable/argile. Ce dispositif consiste en la juxtaposition d'un essai hydraulique et d'un système mécanique de création de fissure. A partir des mesures de conductivité hydraulique, nous déduisons la variation de l'ouverture de la fissure qui fournit des indications sur la cinétique de l'érosion interne. La vitesse moyenne de l'écoulement dans la fissure, la contrainte de cisaillement sur les parois de la fissure, la masse solide érodée, et la concentration de solide érodé dans le fluide érosif, sont évalués
This work is a study of the internal erosion of the grounds and fill artificial. Erosion by mechanical wrenching of the particles of ground is analyzed using the evolution of the hydraulic conductivity of a porous environment prefissured under the action of a flow. The first two parts are devoted on the one hand to the phenomenon of internal erosion under the aspects of typology, the origin and the mechanisms of evolution, and on the other hand with the concept of permeability, as well as with the theoretical and empirical approaches used for the estimate of the hydraulic conductivity of the porous environments or of mixtures sands - clay. These two parts, in bibliographical matter, make it possible to pose the bases of this work and to understand the mechanisms which control the studied phenomenon. The third part relates to theoretical modelings, by a self-coherent method, permeability of bicomposite mixtures (materials permeable and impermeable, of type mixes sand/clay, for the ground compacted), and tri-composite (materials permeable, impermeable and infinitely permeable, of type mixes sand/clay/pocket of water, for the ground partially compacted). The fourth part presents the designed experimental device, which makes it possible to follow the hydraulic characteristics of a prefissured material, during the development of internal erosion, as well as the tests undertaken on samples of mixtures of sand/clay. This device consists of the juxtaposition of a hydraulic test and a mechanical system of creation. Of crack. From measurements of hydraulic conductivity, we deduce the variation from the opening of the crack which pro vides indications on the kinetics of internal erosion

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Gafrej, Raoudha. "Modélisation conceptuelle du transfert des matières en suspension : effets d'échelles spatio-temporelles." Paris 6, 1993. http://www.theses.fr/1993PA066372.

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Abstract:

L'erosion des terres et le transfert des matieres en suspension (m. E. S. ) jusqu'au cours d'eau sont extremement complexes et commandes par des facteurs physiques et humains divers. L'evaluation des risques et toute mesure de prevention passent par une modelisation quantitative. Notre recherche a donc ete de construire un modele de transfert pour evaluer les apports de m. E. S. Dans le bassin de la marne, jusqu'aux secteurs aval (bassin de 12800 km#2) ou ils posent une menace pour le traitement de l'eau potable. Le manque de donnees des mecanismes elementaires nous a conduit a nous interesser aux petits bassins. Le materiau de recherche constitue par les chroniques de donnees anciennes du bassin de melarchez (7 km#2) s'est avere assez riche pour amorcer la modelisation du transfert de m. E. S. Etant donne l'insuffisance des informations sur les caracteristiques du milieu au debut de cette recherche, nous nous sommes limite a ne considerer que l'effet des facteurs hydrologiques mesures en continu. Le modele conceptuel ainsi etabli, a permis une bonne reproduction des flux de m. E. S. L'introduction de la notion de stock a contribue a reduire l'effet du phenomene d'hysteresis que plusieurs approches negligent. De meme l'effet de la pluie est bien mis en evidence a l'aide de ce modele empirique. L'application du modele a differentes echelles spatio-temporelles du bassin de la marne et au bassin de naizin en bretagne a permis une tentative d'explication de l'evolution spatiale des parametres

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N'Simba, François. "Approche économique de lutte contre les pertes des sols." Bordeaux 4, 1997. http://www.theses.fr/1997BOR40030.

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Abstract:

Le phenomene d'erosion du fait de ses implications economiques et environnementales est devenu un des problemes majeurs auxquels sont confrontes les gestionnaires du milieu naturel. L'erosion est un phenomene naturel mais qui peut-etre accentue par les pratiques agricoles modernes. L'erosion des sols entraine des dommages non seulement a l'echelle de l'exploitation agricole, mais aussi a l'exterieur de l'exploitation. Les consequences les plus immediates sont une diminution de la fertilite des terres (avec les consequences que cela entraine sur le plan de la production et des rendements) qui necessite, en retour des apports massifs de fertilisants. L'erosion des terres enrichies par les engrais contribue au depart de particules du sol, vers les cours d'eau. Ces produits d'erosion provenant des terres agricoles ont un impact negatif pour l'approvisionnement en eau, les activites recreatives, les couts du traitement de l'eau et la vie sauvage. Il s'agit la d'effets externes car non pris en compte dans le processus de decision de l'agriculteur en ce qui concerne les choix des pratiques. Ces couts externes doivent donc etre pris en compte dans l'elaboration des programmes de conservation des sols. Ces programmes de conservation des sols ont aussi des impacts sur le revenu des agriculteurs, les prix, la production agricole et la qualite de l'eau. Pour atteindre les objectifs de prootection des sols, les pouvoirs publics peuvent faire appel a la reglementation, a des mesures incitatives ou aux activites de conseil
The phenomenon of erosion, because of its economic and environmental implications, has become one of the major problems confronted by those who manage our natural environment. Erosion is a natural phenomenon which can, however, be accentuated by modern agricultural methods. Soil erosion causes damage not only on an agricultural level, but also in areas unconnected with farming. The most immediate consequences are a reduction in the earth fertility (with all the attendant consequences regarding production and yields), which in return calls for a massive use of fertilisers. The erosion of earth enriched by fertilisers contributes to the deposit of soil particles in lakes and rivers. These products of erosion coming from agricultural land have a negative effet on water supply, on leisure activities, the cost of water treatment and wild life. These are external effects, as they are not taken into account in the farmer's decision-making process when it comes to choosing farming methods. These external costs must therefore be taken into account in the drawing up of soil conservation programmes. These soil conservation programmes also have an impact on farmer's income, prices, agricultural production and water quality

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Diallo, Drissa. "Erosion des sols en zone soudanienne du Mali : transfert des matériaux érodés dans le bassin versant de Djitiko (Haut-Niger)." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2000. http://www.theses.fr/2000GRE10142.

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Abstract:

Dans un bassin versant de 103 km 2 du haut niger, en zone soudanienne du mali, ruissellement et erosion sont caracterises en milieu reel en 1998 et 1999. Des echantillons de sol sont etudies au laboratoire, en vue d'identifier des indicateurs d'erodibilite. Les donnees de terrain et de laboratoire ont permis d'analyser le transfert des materiaux erodes des versants vers l'exutoire du bassin versant. Le ruissellement et l'erosion varient en fonction des types de sol, de leur occupation, des techniques culturales et de la taille de la parcelle experimentale. Pour les deux campagnes, sous jachere et sur parcelle de 100 m 2, les valeurs moyennes du coefficient de ruissellement annuel moyen (kram) sont : 10% (sol caillouteux), 22% (sol brun vertique et sol ferrugineux rouge), 42% (sol gravillonnaire). La mise en culture, avec la pratique du labour, favorise l'augmentation du ruissellement : le kram, peut atteindre 45%. Par contre, la pratique du travail minimum du sol favorise une diminution du ruissellement : kram = 26% et 18%, respectivement sur sol brun vertique et sol ferrugineux rouge. L'erosion varie de 0,3 a 5,6 t ha - 1 an - 1 sur parcelle de 100 m 2, sous jachere en fonction du type de sol. La pratique du labour favorise une nette augmentation de l'erosion (10 a 20 t ha - 1 an - 1) alors que la pratique du travail minimum du sol le maintient a un niveau comparable a ce qui est observe sous jachere. Les tests de stabilite des agregats et des mottes mettent en evidence la sensibilite des sols a l'erosion et peuvent fournir des informations utiles pour la cartographie des risques d'erosion a l'echelle du bassin versant. Seulement 7% des sediments produits dans le bassin versant sont transferes a l'exutoire, le reste des materiaux erodes restant pieges dans le paysage. Deja, d'une parcelle de 100 m 2 a une parcelle de 1000 m 2, l'erosion mesuree diminue (rapport de 2 a 5). L'amenagement en agriculture soudanienne doit beaucoup insister sur la gestion de la biomasse a l'echelle parcellaire. La pratique du labour doit etre limitee.

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Khalil, Tony. "Modélisation du transport réactif en milieux poreux saturé : étude des processus chimio-hydro-mécaniques." Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0056.

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Abstract:

Les sols et les sous-sols urbains peuvent être contaminés par des polluants divers. En effet, leur mobilité est régie par différents processus physico-chimiques de transport et de rétention/libération (la rétention tend à freiner la propagation des particules tandis que la libération accélère le transport des particules). Ainsi, il est nécessaire de comprendre les mécanismes du transport des polluants dans des sols et de prédire cette migration à long terme. Tout d’abord, nous détaillerons un modèle de transport et d’écoulement en milieu poreux saturé, qui est basé sur les EDPs. De plus, ces équations se réfèrent au transport de masse en milieu poreux saturé qui est régi en général par la classique équation de type convection-dispersion-diffusion. En bref, les équations de l'écoulement et du transport avec des effets de viscosité et la densité sont mises en œuvre dans les codes de différences et éléments finis en utilisant la Librairie d’éléments finis Diffpack. Ensuite, nous proposons de coupler le modèle de transport avec l’érosion interne. Pour atteindre ce but, nous avons proposé un modèle mathématique de l’érosion interne et nous l’avons validé par des tests expérimentaux. De même, nous avons montré que l’érosion influe directement sur le transport des particules. Ceci nous a amené à définir un couplage entre le transport, l’érosion et le transfert de polluants. En outre, le modèle développé est basé sur le transport réactif qui tente de simuler les processus d’écoulement-transport, les réactions physico-chimiques. Enfin, nous avons introduit le comportement des milieux déformables dans le modèle pour ainsi étudier le rôle de la déformation du sol dans le transport
Soil and urban basement may be affected by various pollutants. Indeed, their mobility is governed by different physical and chemical processes of transport and retention / release. The retention tends to reduce the spread of the particles while the release accelerates the transport of particles. Thus, it is necessary to understand the mechanisms of pollutants transport in the soil and to predict the long-term migration. First, we will describe a model of transport and flow in porous and saturated media which is based on PDEs. In addition, these equations refer to the mass transport in saturated and porous medium which is governed generally by the classical convection-dispersion-diffusion equation. Briefly, the equations of flow and transport with effects of viscosity and density are implemented in the codes of differences and finite elements using the software Diffpack. Then, we propose to couple the transport model with internal erosion. Thus, we proposed a mathematical model of internal erosion and we validated it by experimental tests. Similarly, we have shown that erosion has a direct influence on particle transport. This led us to define a coupling between the transport, erosion and pollutants. In addition, the developed model is based on reactive transport that attempts to simulate the process of flow-transportation, physical and chemical reactions. Finally, we attempt to model the effect of the transport of eroded particles on deformable media, with respect to the role of the deformation of the ground

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Bah, Abdoul Salam. "Les problèmes d'érosion hydrique et les stratégies de mise en valeur des sols au Mali sud : étude du cas d'une zone libéréee d'onchocercose : le terroir de Fonsébougou." Bordeaux 3, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR30005.

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Abstract:

Au mali sud, a fonsebougou, les sols sont l'objet d'une intense erosion avec son cortege de problemes depuis que leur amenagement a des fins agricoles notamment la culture cotonniere a ete entrepris. Or leur fonctionnement actuel est en relation etroite avec le bioclimat. Apres une presentation du terroir qui est en soi une approche explicative de certains facteurs de l'erosion (roches, climat, vegetation, sols, etc) nous avons essaye d'apprehender l'organisation du ruissellement la genese et les formes de l'erosion : d'apprecier l'impact des facteurs anthropiques. Une demarche experimentale a ete tentee sur le terrain pour quantifier le ruissellement, les pertes de terre et d'elements mineraux. Les donnees de cette etude ont servi de support a une analyse informatique a l'issue de laquelle nous avons essaye de rechercher une equation de prevision du ruissellement. A la lumiere de ces recherches, nous avons propose parmi tant d'autres des strategies d'amenagement conservatoire qui doivent etre appliquees en rapport avec la geomorphologie du terroir et la dynamique de l'eau (pluies, eaux d'ecoulement). Elles doivent non seulement proteger les sols en limitant leur erosion mais aussi assurer le developpement de l'agriculture et le l'elevage dans les limites ecologiques du terroir
In fonsebougou, souther mali, the soils have suffered from an intense erosion and all the degradations that are entailed it ever since their improsement for agricultural purposes was undertaken, especially for the cultivation of cotton. It is true that their present functioning is closely related of the bioclimate. We first tried to study certain factors of erosion (rock composition, climate, vegetation, soils, etc) through the presentation of the village ground. This is followed by an attempt to understand the water streaming process, the origin and forms or erosion, as well as to asses the impact of antropic facters. An experimental approach has been undertaken on the ground in order to quantify the water streaming, the loss of earth as well as the loss of mineral elements. A computer analysis was based or our findings ; after which we tried to elaborate an equation which would predict future water streaming. We then proposed many strategies among which, that of structural preservation, which should be appreciated in accordance which geomorphology of the land and the water dynamics (rain-water flow). .

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Santiago, Romero Hector. "Influence du type d'outil, de la vitesse et de la pente sur l'intensité de l'érosion aratoire." Toulouse, INPT, 2001. http://www.theses.fr/2001INPT001A.

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Abstract:

L'érosion aratoire est le résultat du mouvement des sols par les outils de travail. Elle consiste en un déplacement puis une redistribution de sol sur le versant cultivé. Le passage des outils, des plus simples comme la houe, aux plus complexes comme la charrue, provoquent un arrachement des sols. Le travail du sol est un phénomène érosif dont les outils sont l'agent. Après une revue bibliographique de méthodes et de travaux existants on a choisi d'utiliser les graviers silicieux comme traceur pour étudier l'érosion aratoire. La première expérience a été réalisée sur deux parcelles : l'une avec une pente nulle et l'autre avec une pente uniforme de 23 %. Les résultats montrent que la charrue érode 5,8 fois plus que mle chisel et que l'érosion aratoire augmente avec la vitesse. Quel que soit l'outil u7ilisé, le travail montant est loin de compenser l'érosion aratoire du sol due au travail descendant. La deuxième expérience a été réalisée, sur un versant de forme complexe (convexe, uniforme, concave) avec des pentes variables. Ici on a étudié l'influence de la pente sur l'érosion aratoire provoquée par la charrue à une seule vitesse. Le facteur forme de pente détermine la masse de sol déplacé : en convexité, l'érosion est plus forte que sur une concavité ou une surface de pente uniforme. De manière générale, l'augmentation de pente entraîne une augmentation de la masse de sol déplacée en travail descendant et une décroissance de la masse déplacée en travail montant. Mais finalement, c'est surtout la forme de la pente qui joue sur la masse de sol déplacé. L'influence de l'outil, de la vitesse et de la pente se fait aussi ressentir, sur la distribution du déplacemnt, sur la vitesse virtuelle de descente du sol et sur la perte d'énergie potentielle du versant.

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Zhong, Chuheng. "Study of soil behavior subjected to an internal erosion process." Thesis, Nantes, 2019. http://www.theses.fr/2019NANT4055.

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Abstract:

La suffusion érode de manière sélective les fines particules de la matrice du sol. En cours de suffusion, les particules érodées sont déplacées par l'écoulement et peuvent être filtrées par la fraction grossière. Ce phénomène couplé se traduira par des modifications de la vitesse d'infiltration, du gradient hydraulique et du coefficient de perméabilité, etc. Un dispositif de grandes dimensions est utilisé pour étudier le processus de filtration en érosion interne et le mécanisme de suffusion. Grâce aux prises de pression situées le long de la paroi rigide du dispositif, il est possible d’étudier localement le processus de suffusion. Les résultats d'un autre petit appareil sont utilisés pour comparer les résultats du grand appareil afin de rechercher l'effet d'échelle spatial. A partir de trois lois d'érosion, trois modèles sont proposés sur la base des équations d'équilibre et en distinguant quatre types de constituants : le squelette solide supposé stable, les particules fines érodables, les particules fluidisées et le fluide pur. La méthode des différences finies est utilisée pour résoudre les équations différentielles de contrôle
Suffusion selective erodes the fine particles from the soil matrix. In the process of suffusion, eroded particles are moved by the seepage and filtered by the coarse fraction. This coupled phenomenon will result in the changes in seepage velocity, hydraulic gradient and permeability coefficient and so on. A large device is selected to study the filtration process in internal erosion and the mechanism of suffusion. Thanks to the pressure measuring ports along the rigid wall of the large device, local process of suffusion can be studied. The results from another small device are used to compare with the results of the large device to research the scale effect of the specimen. The basic filtration equation indicates the final state of the filtration process. In the suffusion process, the filtration process ends when the fine content is closed to the value computed by the basic filtration equation. A small number of fine particles can still affect the hydraulic response. Suffusion is a heterogeneous process and the position of the maximum value of the local hydraulic gradient is transferred from upstream to downstream. The grain size of eroded particles becomes huger with the development of the suffusion. And the erosion process can be divided into three stages: « grain adjustment » stage, « seepage stability » stage, and « seepage change » stage. The specimen size has some influence on the erosion process. The criteria based on particle size will lead to a high risk, but energy method is compatible. Combining three erosion laws, three erosion models were formulated based on the mass balance of four assumed constituents: stable fabric of the solid skeleton, erodible fines, fluidized particles, and pure fluid. The finite difference method is used to solve the governing differential equations

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Guinle-Thenevin, Isabelle. "Influence des valeurs extrêmes (millennales) des données physiques de l'environnement naturel sur le sol et le proche sous-solApplication aux sites de stockage de déchets." ENSMP, 1998. http://www.theses.fr/1998ENMP0809.

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Abstract:

Cette étude apporte une contribution à l'examen des effets d’événements climatiques extrêmes sur la pérennité des couvertures de stockage superficiels de déchets radioactifs, toxiques et des résidus miniers en France métropolitaine. Trois phénomènes sont quantifiés : l’érosion ou décapage résultant des averses orageuses, la profondeur de sol atteinte par le gel lors des hivers rigoureux et l’épaisseur de sol desséché par des étés secs. La quantification de ces phénomènes passe par l’évaluation quantitative et statistique des événements climatiques correspondants (érosivité des averses, indice de gel, indices de sécheresse), l’étude des caractéristiques des matériaux naturels liées à chacun des phénomènes (pétrographie, propriétés thermiques et hydrauliques), et la modélisation numérique des matériaux (méthodes aux éléments finis ou aux différences finies). Enfin chaque méthode est appliquée à un site français choisi en fonction de son climat et de sa proximité avec un stockage existant ou en projet. Les paramètres critiques du dimensionnement des couvertures de stockage vis à vis des événements climatiques extrêmes sont ainsi mis en évidence.

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Habib, Nejad-Roshan Mahmoud. "Le Bassin-versant du Sefid-Rud (Iran) : milieu naturel, érosion des sols et aménagement." Aix-Marseille 1, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX10039.

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Abstract:

L'etude porte sur l'erosion des sols dans le bassin versant du sefid-rud (flanc sud du massif de l'elbourz), region semi-aride et contimentale. Des sols peu evolues occupent les hautes cretes. Les plateaux portent des sols isohumiques ou chatains plus evolues. Les sols sales sont localises sur les marnes. Les principales formes d'erosion sont dues au ruissellement diffus, au ravinement et aux mouvements de terrain. Elles se distribuent en fonction de l'etagement bioclimatique et surtourt des lithofacies. Les paysages de badlands caracterisent surtout les marnes gypseuses neogenes. La sedimentation dans la retenue de sefid-rud avoisine 56 millions de tonnes par an, soit une erosion moyenne annuelle de 10 tonnes hectare an. D'apres nos estimations, dans les zonnes de badlands de sarcham, l'erosion est plus elevee : entre 100 et 120 tonnes hectare an. L'homme a profondement modifie le couvert vegetal du bassin. L'erosion est aggravee actuellement par la poussee demographique et le developpement de la mecanisation agricole. L'amenagement du bassin versant, comme la reduction des pertes en terre, passe par la restauration du couvert vegetal.

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Cerdan, Olivier. "Analyse et modélisation du transfert de particules solides à l'échelle de petits bassins versants cultivés." Orléans, 2001. http://www.theses.fr/2001ORLE2017.

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Abstract:

Dans le nord ouest du Bassin Parisien ainsi que dans de nombreuses zones cultivées de la ceinture loessique du nord de l'Europe, des problèmes économiques et environnementaux graves dus à l'érosion des sols sont de plus en plus fréquents. Les conditions à la surface du sol, i. E. La structure de surface, la rugosité et le couvert végétal, jouent un rôle majeur sur les capacités d'infiltration, et la sensibilité à l'érosion. La connaissance et la compréhension de l'hétérogénéité spatiale et de la dynamique temporelle de ces conditions de surface sont des points clé pour la modélisation de l'érosion hydrique des sols cultivés. L'objectif de cette étude est l'élaboration d'un modèle d'érosion à l'échelle du bassin versant qui intègre ces connaissances. A cet effet, de récentes expérimentations ont fourni des références quantitatives de taux de ruissellement et d'érosion à différentes échelles et pour différentes situations en termes de caractéristiques climatiques, d'état de surface, d'occupation du sol et de pratiques agricoles. Ces références ont été utilisées afin de développer des règles de décisions qui permettent d'évaluer la capacité d'infiltration, la concentration potentielle en sédiment du ruissellement et la sensibilité à l'incision des parcelles agricoles. Un réseau de circulation du ruissellement élaboré à partir du modèle numérique d'altitude combiné avec des informations sur les motifs agraires permet de calculer la hauteur d'eau ruisselée, le transport de sédiment par érosion diffuse ainsi que la localisation et la quantification de l'érosion linéaire en tout point du bassin versant.

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Jacome, Pereira Andrès. "MNT à très haute résolution spatiale pour la représentation 3D de ravines d’érosion en montagne." AgroParisTech, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/docs/00/60/19/37/PDF/ajacome_2010-memoire-these-final.pdf.

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Abstract:

Le suivi et la compréhension de la dynamique spatio-temporelle de l’érosion par ravinement en zones de Badlands ont besoin de méthodes de caractérisation détaillée, rapide et facilement reproductibles de ces phénomènes et de leurs manifestations sur le terrain. Nous avons testé deux approches d’observation spatiales afin de répondre à ces besoins : une approche aérienne (stéréophotogrammétrie d’images drone), et une approche terrestre (LiDAR terrestre). Pour l’approche aérienne, une combinaison adéquate de la préparation de terrain, la compensation des erreurs systématiques issues de l’acquisition d’images et la stratégie de corrélation d’image, nous a permis d’obtenir une précision, un détail et une cohérence hydrographique des MNT drone à la limite de la donnée (résolution d’image originale au sol autour de 3 cm). Par rapport à l’approche terrestre, l’analyse du bruit de la mesure LiDAR sur tôles avec des formes géométriques connues nous montre une dispersion autour de 1 cm pour une distance de mesure de 30 m. L’application d’une moyenne simple à un pas régulier d’un centimètre permet de réduire le bruit et aussi de récréer les formes de plus de 3 cm. Le rapport « avantages-contraintes » entre ces deux approches nous montre que l’approche aérienne produit des MNT avec une étendue et une continuité importante, tandis que l’approche terrestre produit des MNT plus précis et détaillé. Les résultats révèlent l’énorme potentiel du vecteur drone pour le développement des MNT peu coûteux. D’autre part, le LiDAR terrestre se révèle comme un système de lever de terrain permettant une rapidité et une répétitivité de mesure, ainsi qu’un niveau de détail intéressant
Assessment and comprehension of gully erosion dynamics at their temporal and spatial scale in Badlands (marl’s geology, south of French Alps need fast and easy reproductible methods of characterization of these phenomena. We tested two approaches of spatial observation in order to accomplish this goal: an aerial approach by stereophotogrammetry from unmanned aerial vehicle (drone) images, and a terrestrial approach by ground laser scanner. For the aerial approach an adequate combination of ground preparation, systematic errors compensation (resulting from image acquisition) and an image matching strategy enabled us to obtain a drone DTM with resolution, accuracy, and hydrologic coherence within the limit of the data (average image ground resolution 3 cm). In regard to the terrestrial approach, results of LiDAR measurement test on different geometric surfaces show that the noise is of 1 cm from a measure distance of 30 m. The application of a simple average filter in a regular grid of 1 cm makes it possible to reduce the noise and also to recreate geometric forms of more than 3 cm large. The “advantage-constraints” ratio between these two approaches shows us that the aerial approach produces DTM with better extent and continuity, while the terrestrial approach produces more precise and detailed DTM. These results reveal the enormous potential of drone images for the development of inexpensive DTM. In addition, ground LiDAR arises as an interesting topographic surveying system for the monitoring of elementary processes of gully erosion, allowing for very detailed measurements in space and time

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Gumiere, Silvio José. "Contribution à la modélisation déterministe spatialisée de l'érosion hydrique des sols à l'échelle des petits bassins versants cultivés." Montpellier SupAgro, 2009. http://www.theses.fr/2009NSAM0022.

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Abstract:

La pression anthropique liée à l’agriculture intensive est souvent à l’origine d’une accélération des processus érosifs, avec des taux d’ablation souvent supérieurs aux vitesses de formation des sols. En Europe et dans le monde, l’érosion hydrique affecte quasi- ment toutes les zones géographiques, `a des degrés divers. La modélisation de l’érosion hydrique peut fournir des informations utiles pour la mise en oeuvre de mesures anti- érosives sur les bassins versants agricoles afin de conserver les ressources en sol et diminuer le transport de sédiments vers les cours d’eau. L’objectif général de cette thèse a été de mener une réexion et une analyse critique sur la problématique de la modélisation de l’érosion hydrique, avec différents angles d’attaque : conceptuel, exploration de modèle et paramétrisation. Nous avons effectué dans un premier temps une analyse bibliographique sur deux des questions qui semblent les plus problématiques dans les modèles d’érosion actuels : la première sur la paramétrisation de l’érosion diffuse et la seconde sur le fonctionnement des éléments d’interfaces du paysage comme les ban- des enherbées. Nous avons ensuite développé un modèle d’érosion hydrique distribué et `a base physique applicable aux échelles du bassin versant et de l’événement plu- vieux. Cette modélisation permet de prendre en considération les éléments d’interface du paysage tout en s’appuyant sur une paramétrisation distribuée facilitée par le re- cours aux systèmes d’information géographique (SIG). Le modèle développé a été calé et validé sur un bassin versant Méditerranéen, en utilisant une procédure de calage multi-échelles. Un autre résultat de ce travail a été le développement d’un cadre général pour l’analyse de sensibilité des modèles d’érosion aux paramètres d’entrée et à leur distribution spatiale, et ceci pour des modèles distribués conçus pour différentes échelles d’espace et de temps. Cette procédure d’analyse a été appliquée à quatre modèles d’érosion (MHYDAS-Erosion, STREAM, MESALES et PESERA). Les résultats montrent des similitudes de comportement pour les différents modèles testés par rapport aux paramètres d’entrée
Anthropogenic activity associated with intensive agricultural production is often the origin of an acceleration in soil erosion processes, such that the rate of erosion will exceed the rate of soil formation. In Europe and the world, water erosion affects all types of landscapes to different degrees. Water erosion models may provide helpful information for the development and application of land management practices in catchments with soil and water conservation concerns. The objective of this work was to reflect on and then critically analyse the problem of water erosion modelling from different points of view: conceptually, model exploration and model parameterisation. From this reflection, and after a literature review, which focused on two of the main problems identified with present-day erosion models, namely model parameterisation and sedimentological connectivity, we have developed a physically based and distributed water erosion model, able to provide dynamic information about soil loss and sediment transport within small agricultural catchments during rainfall events. The model takes into account the effects of land management practices on sediment transport using a distributed GIS parameterisation. The model was calibrated and validated for a Mediterranean catchment, using an automatic and multi-scale calibration procedure. Another result from this work was the development of a sensitivity analysis framework to provide an exploratory analysis of distributed erosion models at different space and time scales. This framework has been applied to four water erosion models (MHYDAS-Erosion, STREAM, MESALES and PESERA). Results have shown a similarity in behaviour of the four erosion models with regards to input parameter variations

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Pham, Tuan Long. "Erosion et dispersion des sols argileux par un fluide." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00353451.

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Abstract:

Les ouvrages en terre des infrastructures linéaires de transport peuvent être sollicités par des évènements climatiques exceptionnels générant une élévation du niveau des eaux. Le passage d'une crue s'accompagne normalement d'érosions latérales dues au courant affectant en premier lieu les talus des remblais. Nous nous intéresserons ici plus particulièrement aux conséquences de la mise en charge des remblais voire de la surverse lorsque le niveaux des eaux dépasse les remblais, entraînant une rupture progressive causée par un phénomène d'érosion externe ou interne. Le présent travail étudie la caractérisation des processus du phénomène d'érosion et de dispersion des sols argileux. Premièrement, l'érosion du sol a été étudiée par le dispositif d'Erodimètre à Jets Mobiles (EJM) du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). Ce type d'essai permet de caractériser de manière simple la sensibilité à l'érosion de différentes textures de sol aussi bien au laboratoire que sur le terrain. Deuxièmement, cette étude a été poursuivie par des essais d'érosion de trou à l'aide d'un dispositif de « Hole Erosion Test » (HET), conçu et développé au LCPC. Pour différentes textures de sol, l'évolution du taux d'érosion en fonction de la contrainte de cisaillement à l'interface solfluide est évaluée et l'érosion interne est caractérisée à l'aide d'une loi d'érosion semiempirique. Cette étude expérimentale a été complétée par des observations de la surface du sol avant et après érosion avec un Microscope Electronique à Balayage Environnemental (MEBE). Troisièmement, la dispersion du sol a été étudiée par le nouvel l'essai d'émiettage (« Crumb Test » amélioré). L'amélioration de l'essai normalisé par l'ASTM aux résultats principalement qualitatifs nous a permis d'accéder à des mesures quantitatives. Les mesures du potentiel zêta avec la zétamètre sont des apports complémentaires dans la description de la dispersion. Finalement, la comparaison des différents essais d'érosion et de dispersion a été abordée, les tendances similaires observées nous permettent d'évaluer le phénomène d'érosion de manière globale.

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Sail, Yacine. "Caractérisation exprérimentale de l'érosion de volume de matériaux pulvérulents." Ecole centrale de Nantes, 2012. http://www.theses.fr/2012ECDN0008.

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Abstract:

L’érosion interne est l’un des mécanismes majeurs d’instabilité d’ouvrages hydrauliques en terre. L’objectif de ce travail est d’améliorer la compréhension et de caractériser les phénomènes mis en jeu lors de l’érosion de volume des sols, notamment en ce qui concerne leur développement et leur incidence sur le comportement mécanique du matériau. Pour atteindre cet objectif, un oedo-perméamètre de grande dimension a été développé, permettant le suivi dans le temps: des variations locales de densité et de pression interstitielle, de la masse érodée, du débit injecté, et du tassement de l'échantillon. Nous avons ensuite réalisé une campagne d’essais paramétriques sur des mélanges de billes de verre. Cette campagne a permis de valider le montage expérimental et les mesures réalisées en s’assurant du recoupement de ces dernières. Les processus d’initiation et de développement de l’érosion de volume ont été identifiés sur des échantillons à granulométrie discontinue contenant 40% et 20% de fines. Différentes interprétations basées sur le gradient hydraulique, la vitesse d’écoulement, la contrainte de cisaillement, et la puissance d’érosion ont été étudiées. La sensibilité et/ou l'invariance de chacune de ces approches vis-à-vis de la longueur de l'échantillon, du pourcentage de fines, de la contrainte axiale et de l’historique de chargement sont discutées. Le tassement induit de l'échantillon est également étudié en relation avec le volume de particules érodées, et les variations locales de densité. Enfin, des essais ont été effectués sur un sol provenant d’une digue du Rhin, au cours desquels on montre l'importance du mode de réalisation des échantillons
Internal erosion is one of the major instability mechanisms in hydraulic earth structures. This work aims to improve the understanding and to characterize the phenomena involved during the internal erosion of soils. In particular we focus on the development of such phenomena and their impact on the mechanical behaviour of soil. To achieve this objective, a large oedo-permeameter device was developed allowing the monitoring of the local variations in density and interstitial pressure, the eroded mass, the injected flow and the axial deformation of sample. Parametric tests were performed on mixtures of glass beads. Firstly, the experimental device and measurements have been validated by ensuring the cross checking of these latter. Then initiation and development processes of internal erosion were identified for gap-graded samples containing 40% and 20% of fines. Different interpretations based on hydraulic gradient, flow velocity, shear stress and erosion power were studied. Sensitivity and/or invariance of each approach are discussed with respect to the sample length, the percentage of fines, the axial stress and the loading history. The induced settlement of sample is also studied in relation to the eroded particle volume, and local variations in density. Finally, the importance of the way of building samples was showed thanks to tests conducted with a soil from dikes of Rhine

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Angéliaume, Alexandra. "Ruissellement, érosion et qualité des eaux en terre de grande culture : étude comparée de deux bassins versants du Laonnois et du Soissonnais (02)." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-338-1.pdf.

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Gosselin, Pascale. "Érosion thermique du pergélisol en milieu fluvial arctique : rivière Duval, Pangnirtung, Nunavut." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29621/29621.pdf.

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Abstract:

Cette étude porte sur les impacts géomorphologiques de la crue extrême de la rivière Duval, qui s’est produite en juin 2008, dans la communauté de Pangnirtung au Nunavut. L’action combinée de l’érosion mécanique et thermique (thermo-érosion) du puissant torrent a rapidement causé l’érosion de 90 000 m3 de pergélisol près de l’embouchure de la rivière, endommageant de façon permanente les deux ponts situés au centre de la communauté. Un événement d’une telle envergure a soulevé de nombreuses inquiétudes dans la communauté notamment en ce qui a trait à la pérennité des infrastructures routières et résidentielles, à la sécurité des habitants ainsi qu’au risque de récurrence d’une telle crue. Cette étude a pour objet de quantifier les facteurs qui contribuent au processus à savoir, la température de l’eau, le débit fluvial, la température du pergélisol et sa teneur en glace et d’intégrer leur impact combiné dans une analyse numérique afin de mieux cerner les conditions dans lesquelles l’événement catastrophique s’est produit, d’évaluer les risques de récurrence d’une telle crue et de déterminer le degré de susceptibilité du cône alluvial de Pangnirtung face au processus d'érosion fluviale et de la thermo-érosion.

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Delahaye, géographe Daniel. "Approches spatialisées et analyses expérimentales des phénomènes de ruissellement et d'érosion des sols : Application aux systèmes de production agricole du Calvados." Caen, 1992. http://www.theses.fr/1992CAEN1099.

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Abstract:

Une étude prospective menée dans le nord-ouest de la France, et plus précisément dans le département du Calvados a permis de caractériser en matière d’érosion les principaux schémas de fonctionnement. Le bocage est la principale région touchée par ces phénomènes, le développement de ces processus passe par la fragilisation d’un mode d’exploitation traditionnel auparavant stable. Une démarche expérimentale spatialisée a été menée, reposant sur des emboîtements d’échelle allant de la micro-parcelle au bassin versant. Les résultats obtenus permettent de proposer une gamme de techniques anti-érosives simples et aisées à intégrer dans la pratique agricole
A research study conducted in northwest France, more precisely in the Calvados department, has permitted the identification of the principal types of erosion. The bocage is the principal region affected by the phenomenon. The development of these erosional processes has been induced by a reduction of the traditional types of cultivation. A spatial approach has been taken which uses a scale ranging from the micro-plot to the water shed. The results obtained permit the proposal of a range of simple anti-erosion techniques easily integrated into agricultural practices

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Sechi-Sapowicz, Serafina. "Les Archives sédimentaires témoins des phases d'érosion : approche géo-archéologique appliquée au bassin versant de la Basse Vallée de la Seine (Normandie, France) et au Campidano Septentrional (Sardaigne, Italie)." Rouen, 2012. http://www.theses.fr/2012ROUES045.

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Abstract:

L'étude des archives sédimentaires de l'ensemble des compartiments géomorphologiques du bassin versant de la Basse Vallée de la Seine (Normandie), ainsi que sur les sites de piedmont du Campidano Septentrional (Sardaigne Centre-Occidental), nous a permis de déterminer plusieurs phases d'érosion et de sédimentation. Ces phases marquent des changements importants qui découlent de l'impact direct ou indirect de plusieurs facteurs ou de leurs combinaisons. Ainsi, les marqueurs d'érosion révèlent des "crises" morphogénétiques contrôlées par les propriétés lithologiques internes du système étudié, les signaux climatiques et anthropiques. Dans nos régions d'étude, les premières phases d'érosion rencontrées (de la fin du Pléistocène jusqu'au début de l'Holocène) répondent aux changements climato-eustatiques majeurs reconnus à l'échelle globale. L'impact prépondérant du facteur climatique perdure au moins jusqu'au début du Néolithique. A partir du Néolithique moyen-final jusqu'à l'époque protohistorique, l'Homme devient un acteur plus actif dans le déséquilibre des sols (déboisement, d'une agriculture mono spécifique à une agriculture professionnalisée). De la fin de l'Âge du Fer à l'époque romaine il devient un facteur aggravant (fort déboisement, exploitation intensive des terres), puis du Moyen-Âge à l'époque Contemporaine il est le facteur déclenchant (les terres deviennent des mosaïques d'espaces agricoles exploités et on va vers une agriculture attelée lourde) qui a un impact direct sur les phases majeures d'érosion. Une fois franchi un certain seuil de déséquilibre, accéléré par les activités anthropiques qui ont rendu les sols plus sensibles aux aléas de la météorologie, la résilience du milieu cesse et répond aux fluctuations climatiques même mineures
The study of sedimentary archives of all geomorphological compartments of the Lower Seine Valley watershed (Normandy), as well as sites of piedmont in the Septentrional Campidano (Central Western Sardinia), enabled us to identify several erosion and sedimentation phases. These phases mark important changes resulting from the direct or indirect impact of several factors or from their combinations Thus erosion markers reveal morphogenetic "crises" controlled by the internal lithologic properties of the studied system, as well as by the climatic and anthropogenic signals. In our study areas, the first erosional phases we have encountered (from the late Pleistocene to the early Holocene) correspond to the major climatic and eustatic changes identified on a global scale. The main impact of the climatic factor continues at least until the beginning of the Neolithic era. From the middle final Neolithic to the Protohistory era, Man became a more active player in causing soil imbalance (i. E: deforestation, switch from a mono-specific agriculture to a professionalized agriculture). From the end of the Iron Age to the Roman period, Man became an aggravating factor (i. E: high deforestation, intensive land use). Later, from the Middle-Ages to the Contemporary era, Man became the triggering factor (i. E: the land becomes a mosaic of cropped agricultural areas with a shift towards agriculture with heavy animal tractation) that has a direct impact on the major erosional phases. Once it passed a certain threshold of imbalance accelerated by human activities that made the soil more susceptible to the weather hazards, the resilience of the environment stops and follows to climate fluctuations however minor

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Liégeois, Marie. "Des aléas et des hommes : élaboration d'une méthode de diagnostic de la vulnérabilité à l'aléa érosion." Lyon, Ecole normale supérieure, 2005. http://www.theses.fr/2005ENSF0031.

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Abstract:

Les processus d'érosion hydrique présents dans le département de l'Aisne se manifestent dans leurs formes les plus violentes par des coulées de boue. Leur impact est envisagé comme un risque, c'est-à-dire le produit d'un aléa et d'une vulnérabilité. C'est plus précisément sur le concept de vulnérabilité, très peu abordé dans le cas de l'érosion que porte cette thèse. L'objectif consiste à élaborer une méthode simple et pédagogique pour diagnostiquer la vulnérabilité des terres agricoles et du bâti villageois. Elle est basée sur l'utilisation de deux indicateurs : la résistance et la valeur, eux-mêmes renseignés par de multiples paramètres. L'identification, la pondération et la hiérarchisation des paramètres a ceci de singulier qu'elle se fonde largement sur les savoirs locaux et d'une certaine manière sur la subjectivité des populations locales, leurs perceptions et leurs représentations. La méthode propose un outil de diagnostic de la vulnérabilité simple d'utilisation qui garantit une meilleure acceptation et compréhension des résultats par les locaux et permet des mises à jour aisées. Elle est aussi une tentative de vulgarisation de ce concept. Obscur, opaque et méconnu du grand public, il devient, par ce biais, accessible, compréhensible et directement exploitable.

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Armand, Romain. "Étude des états de surface du sol et de leur dynamique pour différentes pratiques de travail du sol : mise au point d’un indicateur de ruissellement." Strasbourg, 2009. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2009/ARMAND_Romain_2009.pdf.

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Abstract:

Ce travail s’intéresse à l’érosion hydrique observée dans les secteurs de collines limoneuses d’Alsace. Il aborde le cas de la monoculture de maïs grain, dont l’état de surface (EDS) influe fortement sur la formation du ruissellement au cours du printemps. Notre objectif est d’étudier les différences d’états de surface entre différents itinéraires techniques : technique conventionnelle (basée sur le labour), techniques sans labour et semis-direct. L’organisation spatiale des EDS créée par le travail du sol a été particulièrement explorée. Ces observations de surface ont été complétées par des mesures sous pluies naturelles et artificielles. Les principaux résultats indiquent une diminution du ruissellement et de l’érosion en non-labour et en semis-direct. Les observations de surface montrent que, entre pratiques culturales, les différences d’EDS portent essentiellement sur les interrangs. Ces résultats ont été synthétisés dans un indicateur estimant l’apparition d’EDS ruisselants
This study concerns water erosion occuring on loamy hills of Alsace (France). It focuses on continuous grain corn, whose surface state characteritics (SSC) strongly influences runoff formation during spring. Our goal is to study the differences of surface state characteristics (EDS) amongst different tillage treatments: conventional technique (based on plough use), no-tillage techniques and direct-drilling. The SSC’s spatial variability created by tillage has been particularly investigated. Measurements of runoff and erosion have been carried out under natural and artificial rainfalls to complete surface observations. Main results indicate a decrease in runoff and erosion in no-till and direct-drilling treatments. Most of SSC differences between tillage treatments were observed on interrows. Based on SSC and runoff measurements, an indicator estimating the rainfall amounts required to observed runoff was built

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Albaradeyia, Issa. "Modélisation de l'érosion en zone montagneuse semi-aride." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Albaradeyia.pdf.

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Abstract:

L'objectif du présent travail a été de déterminer les facteurs majeurs à l'origine de l'érosion des sols affectant la région des montagnes centrales située dans les territoires palestiniens. Ainsi, nous avons étudié l'effet de l'utilisation des différents terrains sur les propriétés du sol et choisi les meilleurs outils de modélisation pour prédire l'érosion des sols dans la région. L'analyse des paramètres pluviométriques a été effectuée ainsi que le calcul des paramètres pris en compte dans la modélisation de l'érosion des sols: érodibilité des sols et érosivité des précipitations. De même, l'analyse statistique a été réalisée pour vérifier l'effet des différents types d'utilisation de terrains sur les propriétés de sol, l'écoulement et l'érosion ainsi que pour définir la relation qui les relie. Deux logiciels "Hillslope" du projet de prévision d'érosion par l'eau (WEPP) et Réseau de Neurones Artificiels (RNA) ont été utilisés pour simuler l'écoulement et l'érosion des sols en s'appuyant sur divers scénarii. Concernant le RNA, une étude approfondie à base d'analyses de sensibilité utilisant la capacité de sensibilité d'analyse de RNA et d'analyse statistique, a été réalisée pour choisir les variables d'entrée les plus influentes. L'étude a montré que l'érosion dans le secteur d'étude dépend fortement de taux et de la durée des précipitations ainsi que son intensité comme souvent mentionnée dans la littérature. Les résultats obtenus par le modèle WEPP sont faibles en comparaison aux valeurs observées. Par contre, le modèle RNA donne des résultats très satisfaisants. Ainsi, le modèle global RNA, incluant l'ensemble des données issues des différents terrains utilisés, représente le meilIeur modèle en raison des résultats obtenus très proches de ceux mesurés. Le travail de thèse comporte cinq chapitres qui présentent successivement une synthèse bibliographique sur l'érosion des sols, la zone d'étude, une analyse des données de pluie, une analyse des mesures effectuées sur cinq parcelles et enfin la vérification de différents modèles sur les données collectées.

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Wertz, Sophie. "Impact d'une érosion de la diversité microbienne du sol sur le fonctionnement et la stabilité des communautés hétérotrophes, dénitrifiantes et nitrifiantes." Lyon 1, 2006. http://www.theses.fr/2006LYO10092.

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Abstract:

Une préoccupation majeure en écologie est d'évaluer les conséquences d'érosions de la biodiversité sur le fonctionnement et la stabilité des écosystèmes. L'impact d'une réduction de la diversité microbienne du sol sur le fonctionnement et la stabilité des communautés hétérotrophes, dénitrifiantes et nitrifiantes (nitritantes et nitratantes) a été déterminé en utilisant une approche de type suppression d'espèces éliminant préférentiellement les espèces les moins abondantes. Un outil DGGE basé sur le gène fonctionnel norA des nitratants a été développé pour étudier leur diversité. Nous avons pu montrer qu'une réduction de diversité de ces communautés n'affectait pas leur fonctionnement et leur stabilité suite à une perturbation modèle (chaleur). Ces résultats suggèrent que le niveau de redondance fonctionnelle chez les communautés microbiennes du sol est fort, même pour des communautés spécialisées

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Roy, Hari Gobinda. "Évolution de l’évolution de l’occupation du sol (1950-2025) et impacts sur l’érosion du sol dans un bassin versant méditerranéen." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016AZUR2024/document.

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Abstract:

La question du changement de la couverture terrestre est devenue importante dans le monde entier au cours des dernières années, non seulement pour les chercheurs, mais aussi pour les planificateurs urbains et les écologistes qui préconisent l'utilisation durable des terres dans l'avenir. En Europe méditerranéenne, les caractéristiques de couverture du sol ont considérablement changé depuis la Seconde Guerre mondiale en raison des activités humaines intensives, de la croissance de la population, et de l'étalement urbain et touristique. La plupart des études antérieures sur les changements de l’occupation du sol dans la région méditerranéenne se sont centrées sur un problème particulier et / ou ont décrit un type spécifique de changement de la couverture terrestre. Peu de recherches ont pris en compte les transformations de plusieurs catégories d’occupation du sol en même temps. De même, rares sont les travaux qui considèrent plusieurs variables dans le changement de l’occupation du sol au cours du temps, au-delà des traditionnels effets de l’altitude et de la pente. Nous souhaitons ici intégrer la variété des catégories et des composantes d’évolution. En outre, si certaines études à propos de la modélisation des mutations de la couverture terrestre se concentrent sur les variables d’influence, peu se penchent sur l’influence de la période historique et des échelles de temps différentes sur la prédiction. Ainsi, dans cette thèse, les changements de l’occupation du sol ont été prédits en utilisant différentes échelles de temps pour évaluer les impacts de la période historique dans la prédiction de la carte de la couverture terrestre d'ici 2025. Enfin, si l’étendue spatiale varie dans les différentes recherches, il semble utile de s’interroger sur les effets de la taille du terrain d’étude et de la résolution des cellules prises en compte, dans la prédiction. Les transformations de l’occupation du sol ont un impact significatif sur la dégradation des terres, y compris l'érosion des sols
The European Mediterranean coastal area has experienced widespread land cover change since 1950 because of rapid urban growth and expansion of tourism. Urban sprawl and other land cover changes occurred due to post-war economic conditions, population migration, and increased tourism. Land cover change has occurred through the interaction of environmental and socio-economic factors, including population growth, urban sprawl, industrial development, and environmental policies. In addition, rapid expansion of tourism during the last six decades has caused significant socioeconomic changes driving land cover change in Euro-Mediterranean areas. Mediterranean countries from Spain to Greece experienced strong urban growth from the 1970’s onwards, and a moderate growth rate is projected to continue into the future. Land cover change can result in environmental changes such as water pollution and soil degradation. Several previous studies have shown that Mediterranean vineyards are particularly vulnerable to soil erosion because of high rainfall intensity and the fact that vineyards are commonly located on steeper slopes and the soil is kept bare during most of the cultivation period (November to April) when precipitation is at its highest. The main objective of this thesis is to predict long-term soil erosion evolution in a Mediterranean context of rapid urban growth and land use change at the catchment scale. In order to achieve this, the following specific aims have been formulated: (i) to analyze the spatial dynamics of land cover change from 1950 to 2008; (ii) to compare the impact of historical time periods on land cover prediction using different time scales; (iii) to test the impacts of spatial extent and cell size on LUCC modeling; and (iv) to predict the impact of land cover change on soil erosion for 2025

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Rochim, Abdul. "Characterization of suffusion susceptibility of granular soils." Nantes, 2015. https://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show/show?id=ee2ad57c-d766-46d7-aae0-03a86dc0f87b.

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Abstract:

Une majeure partie des ruptures d’ouvrages hydrauliques en terre (digues, levées, ou barrages) est due aux mécanismes d’érosion interne. Parmi ces mécanismes, la suffusion mobilise la fraction fine des sols constituant l’ouvrage ou le sol de fondation. Ce phénomène est complexe car il combine trois processus : détachement, transport et l’éventuelle filtration d’une partie des grains transportés. Aucune classification de la sensibilité des sols à la suffusion n’est décrite dans la littérature. A l’aide d’un appareillage spécifique, une campagne d’essais de suffusion est menée. Une étude approfondie est également réalisée pour caractériser l’effet de l’historique de chargement hydraulique. L’analyse des résultats montre que les méthodes d’interprétation basées sur le gradient hydraulique ou sur la contrainte de cisaillement hydraulique ne permettent pas d’obtenir une caractérisation unique du processus de suffusion pour différents historiques de chargement hydraulique. La nouvelle analyse basée sur l’énergie dissipée par l’écoulement du fluide interstitiel permet la proposition d’une classification de sensibilité des sols à la suffusion. Des essais sur un modèle physique réduit de digue sont également réalisés. Les premiers résultats soulignent la possibilité d’aboutir à la même classe de sensibilité à la suffusion à l’échelle du modèle physique. Cette caractérisation expérimentale est complétée par des simulations numériques avec le code Plaxis. L’ensemble de ces travaux souligne la complexité des phénomènes mis en jeux et ouvre des perspectives de recherche sur l’applicabilité aux ouvrages des caractérisations réalisées en laboratoire
Most of instabilities of hydraulic earth structures (dikes, levees or dams) are due to internal erosion processes. Among these processes, suffusion concerns the fine fraction from structure made of soils or from soil of foundations. This process is complex as it combines three processes: detachment, transport and possibly the filtration of some transported particles. No susceptibility classification for suffusion process exists in literature. Thanks to a specific device, a series of suffusion tests is performed. An advanced study is also realized about the effect of hydraulic loading history. The results show that methods characterizing the erosion susceptibility based on hydraulic gradient or rate of erosion don’t lead to a unique characterization of suffusion process for different histories of hydraulic loading. Thanks to a new analysis based on energy expended by the seepage flow to characterize the hydraulic loading, we propose a susceptibility classification for suffusion process. Some tests are performed with a small scale model of dike. First results show that it is possible to obtain the same soil susceptibility classification at the scale of this physical model. The experimental characterization is completed by some numerical simulations with Plaxis software. All these results highlight the complexity of studied processes and open the way to further research opportunities concerning the applicability to earth structures of laboratory characterizations of internal erosion

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Grellier, Séraphine. "Invasion ligneuse par l'Acacia sieberiana dans un pâturage raviné du KwaZulu-Natal (Afrique du Sud)." Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066308.

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Abstract:

L’invasion d’espèces ligneuses et l’érosion en ravine sont deux phénomènes participant à la dégradation des pâturages dans le monde entier. Cette étude apporte des réponses sur les interactions entre les principaux facteurs de contrôle et sur les conséquences de l’invasion sur l’érosion en ravine et les propriétés du pâturage en prenant pour exemple un pâturage raviné du KwaZulu-Natal en Afrique du Sud envahi par l’Acacia sieberiana. Il a été montré que la teneur en argile du sol joue un rôle sur la répartition spatiale de cet acacia. Le couvert herbacé s’est avéré être le principal obstacle au recrutement des plantules favorisant un effet indirect positif du feu et de l’herbivorie sur la survie des plantules. D’autre part, l’A. Sieberiana présente une adaptation de la profondeur de prélèvement de l’eau au cours des saisons pouvant favoriser sa persistance. Malgré leurs effets positifs sur la strate herbacée et les sols, les acacias augmentent l’érosion en ravine et favorisent la présence d’une astéracée, Senecio inaequidens, toxique pour les vaches. Une gestion spatiale de l’invasion est proposée pour ces pâturages ravinés.

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Nouvellet, Yann. "Mesure des processus d'érosion." Paris 7, 2001. http://www.theses.fr/2001PA070020.

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Abstract:

Les dynamiques des processus d'érosion des paysages soudano-sahéliens du centre-sud du Sénégal sont aujourd'hui à mettre en relation avec un espace totalement anthropisé. L'érosion laminaire et l'érosion concentrée ont été mesurées entre 1998 et 2000 dans une zone de 400 km2 du département de Nioro du Rip. Une soixantaine de parcelles a été installée en fonction de différents paramètres (topographie, pédologie et type de cultures). Pour la mesure à l'aide d'un rugosimètre électronique des processus d'érosion laminaires et des petites formes d'érosion concentrée. La surface peut subir des variations d'altitudes relativement importantes, jusqu'à plusieurs millimètres d'une année sur l'autre. Les paramètres topographiques, de texture, de types de cultures et de pluviosité n'expliquent pas les variations de niveau des sols mesurées. Les profils topographiques montrent que deux processus d'érosion semblent contrôler les valeurs d'érosion laminaire. Le modèle de répartition des formes d'érosion concentrée le plus significatif ne distingue pas les rigoles et les ravines, mais présentent la valeur de pente comme déterminant le plus important. .
The dynamics od soil erosion in the Soudano-Sahelian region of southern-central Senegal is directly related to high population pressure. Inter-rill erosion was measured between 1998 and 2000 in a 400 km2 zone in the department of Nioro du Rip. Sixty plots were set up in order to study the influence of a series of parameters (topography, soil and land-use) on inter-rill erosion and on a few small rills. The mean elevation of each plot was mesured each year with an electronic relief-meter. The elevation of soil surface may vary from year to year as largely as a few millimetres. These variations are independent from slope and other topographic parameters, soil texture, or crop type. Moreover, plots which received significantly more rainfall were not significantly more eroded. The topographic profiles studied indicate that two erosion processes could determine the rate of inter-rill erosion. Inter-rill erosion is usually limited. The location of the test plots could explain the values observed due to either tillage erosion or to water erosion. However, the low slope values and the limited impact of agricultural implement do not support the hypothesis that tillage erosion is a significant factor in the evolution of the landscape. In a catchment area of 20 km2, a hundred of topographic index, calculated from a Digital Elevation Model, were used to predict the occurence of rills and gullies in the area. Nine models were selected for validation with an independent dataset. The study shows that the so-called rills and gullies do not appear to be linked to a specific erosion index. The slope gradient is presented as being the most significant factor. The results show the importance of discontinuous erosion features in the dynamic of the landscape. In conclusion, it is noted that high population densities and intensive crop production do not automatically lead to high levels of erosion. One of the least studied factors involved is the role of prevailing aeolian erosion, in the redistribution of soil particles in the landscape

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Kardous, Mouldi. "Quantification de l'érosion éolienne dans les zones arides tunisiennes : approche expérimentale et modélisation." Paris 12, 2005. https://athena.u-pec.fr/primo-explore/search?query=any,exact,990002281750204611&vid=upec.

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Abstract:

En Tunisie, seule une modélisation des flux horizontaux peut permettre de quantifier l'érosion éolienne. Le modèle développé au LISA reproduit bien le flux d'érosion dans les déserts hyper-arides mais son application aux zones arides nécessitait un complément de paramétrisations, en particulier pour traiter des surfaces labourées. Les effets du labourage ont été paramétrés à partir d'expérimentations en soufflerie. Une expression prédictive des flux d'érosion, fonction des caractéristiques géométriques des billons, a pu être proposée et validée pour les surfaces labourées en billons. Des expérimentations sur deux parcelles labourées avec des techniques différentes ont également été menées. Elles confirment les tendances mises en évidence en soufflerie et montrent que le labourage pose problème quand il affecte un sol préalablement protégé de l'érosion. Cette campagne a également permis de valider in situ les nouvelles paramétrisations
In Tunisia, only modelling the horizontal fluxes can allow to quantify aeolian erosion. The model developed in LISA reproduces satisfyingly the erosion fluxes in hyper-arid deserts but complementary parameterizations are needed when applied to arid areas, especially to account for tilled surfaces. The effects of the tillage have been parameterized by performing wind tunnel experiments. A predictive relation for horizontal fluxes depending only on the geometric characteristics of ridges has been developed and validated for tilled surfaces. Experiments on two parcels tilled with differnet tools have also been performed. They confirm the results obtained in wind tunnel and point out that tillage generate erosion problem only for areas previously protected again erosion. These experiments have also allow to validate in situ the new parameterizations

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Trevisan, Dominique. "Comportement hydrique et susceptibilité à l'érosion de sols limoneux cultivés : Etude expérimentale au champ sous pluies simulées." Orléans, 1986. http://www.theses.fr/1986ORLE0409.

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Abstract:

On mesure au champ, sur des parcelles de 1 m2 le ruissellement provoqué par des averses artificielles d'intensités contrôlées, de 32 parcelles représentatives de 9 "situations culturales" distinctes. Ce protocole expérimental permet d'apprécier la variabilité spatiale du comportement hydrodynamique au sein de chaque situation, d'évaluer l'influence du traitement agricole et ceci a deux périodes de l'itinéraire cultural (hiver et été). L'exportation des matériaux est influencée par l'intensité du splash, l'énergie de charriage du ruissellement et la présence d'obstacles à la surface du sol, susceptibles de contrecarrer le charriage. On montre alors qu'une surface battue, même couverte et peu sensible au splash, est le siège d'épisodes érosifs fréquents, par suite de la précocité et de l'intensité du ruissellement

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Boli, Baboule Zachée. "Fonctionnement des sols sableux et optimisation des pratiques culturales en zone soudanienne humide du nord-Cameroun (expérimentation au champ en parcelles d'érosion à Mbissiri)." Dijon, 1996. http://www.theses.fr/1996DIJOS016.

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Abstract:

Au nord Cameroun, du fait de la pression démographique, de l'introduction de nouvelles cultures et des pratiques culturales mal adaptées, on observe une baisse continue des rendements entrainant des migrations de population en cascades et une détérioration des ressources en sols et en eau. En effet, sur les sols sableux à faible pente (1 à 2,5%) de la zone soudanienne humide, l'intensification de la culture du cotonnier en rotation avec le maïs ou le sorgho aboutit aussi, après 10 à 15 ans de culture continue, à la baisse de rendements et au recours à la culture itinérante. Cette étude a pour objet une meilleure compréhension du fonctionnement des systèmes agro-pédo-climatiques, afin de prévenir la diminution des rendements sur les nouvelles terres et de restaurer la productivité sur celles qui sont déjà dégradées. Un suivi spatio-temporel des constituants, des organisations et du fonctionnement des sols a été effectue sur 57 parcelles d'érosion de 100 à 1080 m#2 pendant 4 ans à Mbissiri, sur une savane, une nouvelle défriche et une défriche dégradée par environ 30 ans de culture, pour quantifier 3 descripteurs de fonctionnement: ruissellement, pertes en terre et rendement. La pluviosité est très agressive pour le sol et pour la culture par les caractéristiques des pluies individuelles (pluie de fréquence annuelle = 90 mm ; imax5' = 180mm/h) ou par des séries de pluies. Elle entraine 4 principaux risques: érosion, battance, sècheresse et asphyxie racinaire. Les pratiques culturales déterminent les états de surface qui orientent le fonctionnement du système sol-plante-atmosphère et qui déterminent plus ou moins directement l'intensité du ruissellement, des transports et des pertes de terre et l'importance des rendements. Les pratiques culturales commandent ainsi les flux d'eau et d'air dans le sol et par là, prédéterminent les processus responsables de la production végétale et de la dégradation des sols. Ainsi, partant du système de culture vulgarise, base sur le labour, on observe que le dysfonctionnement intervient lorsque le sol est fragilise par le travail du sol et qu'il est laisse nu après le semis. Ce système permet une bonne production a court terme (1,5-2,5t/ha de coton graine et 4-5 t/ha de maïs grain) ; mais comme il favorise l'appauvrissement du sol, celui-ci devient très instable et très sensible aux risques de battance, d'érosion et de sécheresse. Le ruissellement (16-41%) et l'érosion (6-30t/ha/an) deviennent dangereux et affectent le rendement en réduisant le nombre de plants récoltes et en spoliant le sol de ses facteurs de fertilité. Les systèmes de travail réduit du sol avec une litière à la surface, réduisent fortement le ruissellement (0,3-9%) et l'érosion (1-4t/ha/an). Mais leur forte infiltrabilité induit, à l’ occasion des séries de pluies, une asphyxie des racines et secondairement, une indisponibilité en nitrates. Le rendement peut alors baisser de plus de la moitié de celui du labour conventionnel. Une fertilisation azotée adaptée a la pluviosité et les semis précoces permettent de minimiser ce risque. Entre le labour conventionnel et les systèmes de travail réduit, le paillage d'un labour montre des ruissellements annuels variables (2,6-32%), des pertes en terre modérées (3-5 t/ha/an) et des rendements peu différents de ceux du labour classique. L'enfouissement du fumier n'a pas montre d'amélioration nette sur le ruissellement et les pertes en terre au bout des quatre années ; mais il améliore spectaculairement le rendement si l'érosion n'est pas forte. Les sols dégradés se caractérisent par une forte instabilité a l'eau et une compacité élevée. On les remet en conditions de productivité optimale en les stabilisant, soit par une jachère de courte durée, de préférence améliorée a l'aide d'une légumineuse de couverture, soit en les recouvrant d'une litière après un labour profond accompagne d'une incorporation d'un bon fumier. En définitive, les systèmes de travail du sol réduit sous litière apparaissent comme la principale base du développement d'une agriculture durable dans la savane soudanienne humide. Mais pour disposer des résidus de culture nécessaires aux semis précoces, il est indispensable que les pratiques pastorales évoluent en même temps. Les questions de l'intégration de l'agriculture et de l'élevage, ainsi que la gestion sociale des feux et des pâturages se situent ainsi au-delà des simples préoccupations techniques

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Fellag, Rachid. "Phénomènes d'érosion interne dans les graves et les sols grossiers : Application aux digues et aux barrages." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1111/document.

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Abstract:

L’érosion interne est la cause principale de ruptures des ouvrages hydrauliques en terre, tels que les digues et les barrages. Les conséquences de telles ruptures sont conséquentes et couteuses. L’objectif de cette thèse est de mieux comprendre une catégorie particulière de processus d’érosion, la suffusion, en en caractérisant l’initiation et l’évolution. Cette recherche, à dominante expérimentale, s'appuie sur une modélisation physique unidimensionnelle. Les essais sont réalisés dans une conduite en plexiglas de 18 cm de diamètre intérieur, équipée de capteurs de pression, d’un débitmètre et d’un turbidimètre. Un dispositif de collecte des particules érodées est installé à l’aval de la conduite pour quantifier les particules érodées à des intervalles de temps choisis. Dans cette étude, on a réalisé une série d’essais sur des matériaux pulvérulents. Dans ce type de matériaux, l’érosion se manifeste par suffusion. Elle correspond à l’arrachement et au transport des particules fines à travers l’espace poral des particules grossières. Dans un premier temps, un protocole de reconstitution de matériaux pulvérulents est élaboré. Le principe consiste à réaliser des mélanges humides avec une teneur en eau relative à la masse des particules fines. Pour surmonter les problèmes rencontrés dans la réalisation des essais, la conduite est disposée verticalement, et les matériaux testés sont reconstitués à partir de mélanges de particules sableuses. Une étude paramétrique est menée sur l’influence de certains paramètres, tels que la granulométrie, la pression d’écoulement, la nature et la teneur en particules argileuses ainsi que la densité de mise en place. Les résultats obtenus montrent que l’érodabilité des matériaux dépend de la forme des courbes granulométrique. En effet, l’érosion est plus accentuée pour les matériaux contenant moins de particules fines. Elle est également plus forte quand la courbe granulométrique est discontinue. L’ajout de particules argileuses augmente la résistance à la suffusion des matériaux testés. Trois catégories de matériaux argileux ou fins sont testées : une illite (argile verte de Velay), une kaolinite (Speswhite), et du sable broyé (C10). Les résultats montrent que les matériaux contenant de l’illite sont plus résistants à la suffusion que les matériaux contenant de la kaolinite, tandis que les matériaux contenant du sable broyé sont les moins résistants. Cette résistance à la suffusion augmente avec la teneur en particules argileuses. L’érosion des matériaux dépend aussi de la densité initiale des matériaux testés. En effet, pour la même pression d’entrée, la quantité des particules érodées diminue en augmentant la densité de mise en place
Internal erosion is the main cause of failure of hydraulic structures such dykes and dams. The consequences of such failures are substantial and costly. The objective of this thesis is to better understand one of the erosion phenomena, the suffusion, and to characterize the initiation and the evolution of this phenomenon. A physical modeling approach is used for this study. Tests are carried out in a Plexiglas pipe of 18 cm inner diameter, equipped with pressure sensors, flowmeter and turbidimeter. A device for collecting the eroded particles, at selected time intervals, is installed in the downstream part of the device. In this study we performed a series of tests on coarse cohesionless soil. In this type of material, erosion is manifested by suffusion. It corresponds to the detachment and transport of fine particles through the pore space of the coarse particles. First, a cohesionless soil reconstitution protocol is developed. The idea is to make wet mixtures with water content depending on the fine particle content. To overcome some problems encountered in carrying out the tests, the device is arranged vertically, and the materials tested are reconstituted from mixtures of sand particles. A parametric study on the influence of several parameters such as particle size distribution, flow pressure, nature and content of clay particles and initial density are conducted. The results show that the erodibility of the material depends on the shape of the particle size distribution. Indeed erosion is more pronounced for materials containing less fine particles. This erodability is more pronounced when the curve is gap-graded. Erodibility of the tested soils increases with the hydraulic load. The addition of clay particles increases the resistance to suffusion of the soils. Three categories of clayed or fine soils are tested: illite (Argile Verte de Velay), kaolinite (Speswhite), and crushed sand (C10). The results show that materials containing illite are more resistant to suffusion than materials containing kaolinite, whereas materials containing crushed sand are less resistant. This resistance to suffusion increases with clay particle content. The erosion of materials also depends on the initial density of the soil tested. Indeed, for the same applied pressure, the quantity of eroded particles decreases with increasing the initial density

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Mabit, Lionel. "Estimation de l'érosion hydrique des sols par la méthode du Cesium-137 : application aux bassins versants de Vierzy (France) et Lennoxville (Québec)." Paris 1, 1999. http://www.theses.fr/1999PA010504.

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Abstract:

L'érosion hydrique est une des causes essentielles de la dégradation des sols cultivés des plaines tempérées océaniques et continentales. De nombreuses recherches ont été engagées à l'échelle de la parcelle ou du bassin versant grâce aux méthodes traditionnelles de mesure de charge sédimentaire. Mais l'intégration des variabilités interannuelles liées au milieu naturel et aux sociétés humaines impose des résultats sur plusieurs dizaines d'années. De plus, avant toute intervention de lutte anti-érosive, il apparait nécessaire de procéder à un diagnostic spatial de la ressource sol, ce que ces méthodes ne permettent pas de réaliser. Dans ce contexte, l'utilisation d'un radio-traceur, le cesium-137 (@cs), constitue une approche plus rapide et adaptée à cette problématique et complémentaire des autres techniques d'estimation des pertes en terre. Cette méthodologie nous a permis de quantifier, spatialiser et de cartographier la résultante de l'érosion hydrique, à l'échelle de deux bassins versants agricoles : un de 180 ha du nord de la France, dans le soissonnais (Vierzy), et un de 80 ha sur le piedmont des Appalaches, au sud du Québec (Lennoxville). Les sorties nettes sont estimées à 1,9 t/ha/an et 3 t/ha/an respectivement pour Vierzy et Lennoxville. Les redistributions internes de matériels varient de -18 t/ha/an a + 19 t/ha/an pour le site français et de - 20 t/ha/an a + 12 t/ha/an pour le site québécois. La variabilité et les différences de répartition et d'amplitude "des mouvements des sols", ainsi que les sorties nettes aux exutoires, s'expliquent par les pratiques agricoles, l'érosivité des cultures et les conditions morphoclimatiques auxquelles sont soumis ces deux sites agricoles. Parmi les résultats, il apparait que les taux de dénudation sont 12 à 30 fois supérieurs aux processus de pédogenèse en zone tempérée, remettant en cause a plus ou moins long terme la fertilité et la durabilité des agrosystèmes actuels de cette zone climatique
Water erosion is one of the major source of soil degradation on the oceanic and continental temperate plains. Many research works have been undertaken using conventional sediment loading measurements, at spatial scales ranging from plots to watersheds. However, such measurements have to be carried over several tens of years to integrate the interannual variability of climate and cropping practices. Besides, a spatialized assessment of the problem seems essential previously to the implementation of any conservation plan. In this context, the use of the caesium-137 (@cs) radiotracer appears as a fast and well adapted method that complements the other soil erosion assessment techniques. Using this methodology made possible to quantify, spatialize and map net soil movements on two agricultural watersheds : a 180 ha one, located in the soissonnais, northern France (Vierzy), and a 80 ha one, on the appalachian piedmont, in southern Quebec (Lennoxville). The net sediment output was estimated at 1,9 and 3 t/ha/yr in Vierzy and Lennoxville respectively. The internal soil redistribution rates ranged from -18 to +19 t/ha/yr for the french site, and from -20 to +12 t/ha/yr in Quebec. The variability and the differences between the two sites, in terms of net sediment production and of spatial redistribution and magnitude of soil movements, reflect the differences of the morphoclimatic conditions and of the cropping practices encountered in the two watersheds. It appears that the soil loss rates are 12 to 30 times higher that the average pedogenetic processes rates under temperate climate conditions. The long term sustainability of the present agricultural systems are thus questionned

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Martinat, Audrey. "Érosion des sentiers en moyenne montagne auvergnate." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2015. http://www.theses.fr/2015CLF20025/document.

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Abstract:

L’érosion des sentiers de moyenne montagne auvergnate est étudiée dans cette thèse à travers l’évolution morphologique de quatre secteurs présentant des stades d’érosion et des rythmes d’évolution différents, répartis dans le Massif du Sancy et la Chaîne des Puys. Notre approche méthodologique repose sur le croisement de trois jeux de données inédits collectés sur le terrain : relevés topographiques, données climatiques et cartographie du comportement des randonneurs. Les relevés topographiques fins mobilisent trois méthodes complémentaires de collecte de données (lasergrammétrie, GPS différentiel et relevés manuel). L’analyse croisée de l’ensemble de ces données nous a permis de : (1) quantifier des volumes d’érosion et de dépôt ; (2) cartographier les secteurs les plus sensibles à l’érosion ; (3) identifier une saisonnalité des processus érosifs ; (4) proposer un outil d’aide à la gestion des sentiers.Nos résultats de quantification de l’érosion des sentiers indiquent une différenciation des secteurs étudiés. Ce gradient d’érosion constaté s’explique par : le contexte climatique local qui commande la saisonnalité des processus d’érosion, la fréquentation touristique inégale et l’érodabilité du substrat. En réponse à cette érosion, nous avons observé la mise en place de divers aménagements (fils guide, fascines, murets, rigoles d’évacuation…), globalement efficaces. Néanmoins, il apparaît qu’un affinement du positionnement de ces derniers, sur la base d’une compréhension des processus érosifs sur un temps plus long, optimiserait le rôle protecteur de ces ouvrages
In this thesis, weathering of hiking trails has been studied in the low mountain ranges of the Massif Central (Auvergne, France) through the morphological comparison of four sectors in the Massif du Sancy and the Chaîne des Puys, each one presenting different erosion stages and rhythms of evolution. Our methodological approach is based on the crossing of three unpublished field datasets: topographic data, climate data and cartography of hiker behavior. High resolution topographic data mobilized three complementary data collection methods (terrestrial laser scanning, GPS monitoring and manual monitoring). Cross-analysis of all these data allowed us to: (1) quantify erosion and depositional volumes; (2) map the weathering sensitivity of studied areas; (3) identify the seasonality of weathering processes; (4) propose an operational evaluation tool for the management of hiking trails in low mountain ranges. Weathering quantification results show a clear differentiation of the studied areas. This contrasting erosion gradient has been proved to be linked to: local bioclimatic parameters which command the seasonality of weathering processes, irregular touristic attendance and substratum durability. In response to this erosion, varied management were introduced (guideline, wattle fence, low wall, water bars ...) and globally effective. Nevertheless, it appears that a refinement of the positioning adjustments, based on an understanding of weathering processes over a longer period would optimize the protective role of these structures

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Lombart, Olivier. "Etude des processus et quantification de l'érosion hydrique dans la partie marnaise du vignoble champenois." Reims, 1998. http://www.theses.fr/1998REIML001.

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Abstract:

Dans le vignoble champenois, les phénomènes d'érosion hydrique sont une gène pour la gestion des cultures. Ces processus ont été étudiés. Deux méthodes sont utilisées : cartographie des manifestations de l'érosion hydrique et mesure des quantités de particules déplacées. Cette thèse donne de nombreux résultats et permet de montrer que les surfaces affectées par ce type d'érosion sont importants sur argiles, qu'un rythme saisonnier se dessine et que parmi les facteurs explicatifs la pente semble jouer un des rôles les plus importants
In the vineyard of champagne, the phenomenas of rill erosion are an embarrassment for the managment of the cultivation. For the studies of these processes, two methods was used : the cartography of the rill erosion and the measurement of the quantities of the displaced particles. This study allows to show that the surfaces affected by this type of erosion are important on the clays, that a seasonal rythm appears and that among the explicative factors, the slope seems to have an important part

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Abdel, Moeti Gamal El sayed Abdel baki. "L'érosion du sol et effets sur l'environnement à Aix-en-Provence, au sud de la France." Aix-Marseille 1, 2002. http://www.theses.fr/2002AIX10012.

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Abstract:

Après une phase de mesure sur l'observation de l'érosion actuelle sur la bordure méridionale du massif de la Sainte-Victoire sur environ 10 ans pour l'érosion concentrée du ravin, 4 ans pour l'érosion diffuse du glacis et plus d'un an pour l'érosion en nappe du vignoble, de la jachère et des sentiers. On constate que cette érosion demeure forte dans les bad-lands (argilite crétacé) de 5,3 mm/an ou 74,7 t/ha/an et sur les sentiers (du chemin) de 78,4 t/ha/an. Celle-ci est moyenne dans les sentiers à carrefour (25,2 t/ha/an) et du vignoble (21 t/ha/an), mais elle est faible dans la jachère (12,7 t/ha/an) et du glacis à la garrigue (13,9 t/ha/an). On note une recrudescence des phénomènes d'éboulis secs (26kg/m2), d'éboulis humides (33,4kg/m2), des coulées de débris (21,3kg/cône) et de transport des cailloux par le ruissellement concentré (20,24m /an). L'érosion régressive du ravin est de 20,8 mm/an, un plus élevée que le sapement des berges (16,1 mm/an). La fragmentation mécanique d'argilite est de 6,5 mm/an. L'érosion actuelle est influencée par la stratification, la fissuration, la pente, la précipitation, la température, le vent, la végétation, les insectes fouisseurs surtout les fourmis, et l'homme. Le glissement sur les versants argileux des bad-lands a provoqué un éboulement de 62,5 kg/m2 et le volume moyen de terre mobilisé par les fourmis serait d'environ 2,268 kg/m2 occupé. L'indice de fragmentation argileuse sur le terrain est 0,86g/mm/J en moyenne entre 5,4g/mm/J de la période froide et 0,251g/mm/J de la période chaude.

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Mathieu, Renaud. "Erosion hydrique des sols granitiques de la Cordillère cotière du Chili central : cartographie et utilisation de l'imagerie spatiale." Marne-la-Vallée, 1998. http://www.theses.fr/1998MARN0026.

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Abstract:

La cordillere cotiere du chili central est sensible aux processus d'erosion hydrique. Un defrichement historique incontrole a conduit au developpement generalise de processus d'erosion en nappe et par ravinement qui ont parfois abouti a la formation de badlands. La presente recherche vise a proposer une methode, fondee sur l'imagerie spatiale, permettant d'etablir un bilan de l'etendue, de la distribution et de l'intensite de ce phenomene. Apres une breve presentation du milieu, on recherche les indicateurs de l'erosion en s'appuyant sur une etude pedologique classique de plusieurs toposequences, sur la description des etats de surface et de la couleur du sol. La variation de la couleur du sol est liee aux variations de la teneur en matiere organique, de la teneur en oxydes de fer (hematite, goethite) et de la proportion de mineraux clairs herites de l'arene granitique (feldspaths, quartz) par la suite, on cherche a substituer des indicateurs spectraux, adaptes a l'utilisation de l'imagerie satellitaire de haute resolution spatiale, aux indicateurs de terrain. Une etude spectrophotometrique de laboratoire est entreprise pour preciser les relations entre la couleur et la reflectance d'echantillons pedologiques. L'adequation des indices radiometriques pour modeliser les indicateurs de terrain est verifiee sur des donnees acquises sur les etats de surfaces de toposequences naturellement erodees. Enfin dans le dernier chapitre, deux indicateurs spectraux, l'indice de rougeur et l'indice de brillance, sont appliques a deux images spot, couvrant deux secteurs distincts de la cordillere cotiere, pour aboutir a une cartographie presentant divers degres d'erosion. Celle-ci est validee par un jeu de sites de references decrits sur le terrain. Cette information est egalement susceptible d'acquerir une dimension temporelle afin de contribuer au developpement d'un systeme de surveillance sur la degradation des terres. Une discussion est proposee afin de faire ressortir les differentes difficultes rencontrees au cours de ce travail

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Regazzoni, Pierre-Louis. "Confrontation et analyse d'érodimètres et caractérisation de la sensibilité à l'érosion d'interface." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2131.

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Le Jet Erosion Test et le Hole Erosion test sont deux appareils qui permettent de caractériser les deux principaux mécanismes d'érosion d'interface : la surverse et le renard. Une étude bibliographique est effectuée afin de présenter et d'analyser les méthodes d'interprétation proposées dans la littérature. Une campagne d'essais est réalisée à l'aide des deux érodimètres sur un ensemble de sols naturels qui représentent une large place de sensibilité à l'érosion et qui sont compactés suivant le protocole Proctor. La première interprétation des essais est effectuée avec les méthodes présentes dans la littérature. Les valeurs ainsi obtenues du coefficient d'érosion et de la contrainte seuil ainsi que la classification de la sensibilité des sols à l'érosion sont dépendantes de l'appareil utilisé. Une analyse des échanges énergétiques entre le fluide et le sol est menée et permet de proposer une méthode d'interprétation pour les deux érodimètres. Un nouvel indice de sensibilité à l'érosion est proposé et ses valeurs obtenues avec les deux érodimètres sont confrontées. Deux gammes d'énergie dissipée par le fluide sont identifiées et la classification des sols ainsi obtenue est identique pour les deux appareils. Une analyse statistique est réalisée pour les sols compactés au voisinage de l'optimum Proctor et permet d'aboutir à l'expression de l'indice de sensibilité à l'érosion en fonction de quelques paramètres physiques des sols. Une étude de la variabilité de la sensibilité à l'érosion est effectuée de part et d'autre de l'optimum Proctor. L'influence du degré de saturation est mise en évidence et une corrélation entre la sensibilité à l'érosion et la perméabilité est proposée
The Jet Erosion Test and the Hole Erosion Test are two devices allow characterizing the two main interface erosion mechanisms : overtopping and piping phenomena. A bibliographical review is carried out to analyze and study the different methods of interpretation for the tests. A comparative study is carriedout with the two erodimeters on natural soil samples, compacted with the Proctor protocol and representing a panel of sensitivity to erosion. The first interpretation is based on the methods coming from the litterature. The obtained values for the erosion coefficient and for the critical shear stress and the stoil classification are dependent on the used device. An energetical approach between the fluid and the soil is done in order to propose a method of interpretation for the two devices. A new erosion sensitivity index is proposed and the obtained values are compared between the two apparatus. Two dissipated hydraulic energy scales appear and an identical soil classification is built with the two devices. A statistical analysis is carried out for the compacted soils which gives an expression of the index of sensitivity to erosion in some physical parameters. A study concerning the variation observed on the soil « erodibility » from the dry side to the wet side is done. The influence of the saturation degree is pointed out. In addition, a relation is proposed between the permeability and the index of sensitivity to erosion

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Nguyen, Duc Manh. "Méthode Hydro-Géomécanique de caractérisation de la susceptibilité des sols à l'érosion interne." Thesis, Grenoble, 2013. http://www.theses.fr/2013GRENI052.

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Abstract:

L'érosion interne est le résultat de l'arrachement des particules d'un sol sous l'action d'un écoulement hydraulique. Ce phénomène est à l'origine des ruptures hydrauliques des barrages et des digues. Sur le plan mondial, 46% des désordres observés, sur les ouvrages en terre, ont pour origine l'érosion interne. En France, 70 cas critiques ont déjà été détectés. Malheureusement, à cause du phénomène d'érosion lui-même, la prévision du risque reste délicate et les autorités ont du mal à mettre en place des plans d'urgence. Compte tenu du risque potentiel, la compréhension des phénomènes à l'origine de l'érosion interne apparaît comme un enjeu scientifique majeur. L'objectif du travail de thèse est de mettre au point une méthode de diagnostic de l'érosion interne dans les digues et autres ouvrages en terre. Nous cherchons à établir un protocole qui nous guidera sur les essais à faire et qui nous aidera à interpréter les résultats. Cette méthode permettra d'expertiser les risques d'érosion interne. (i) Dans un premier temps, les principaux résultats des reconnaissances géomécaniques permettent d'identifier des couches géotechniques de sol de caractéristiques homogènes dans lesquelles sont réalisés les essais pressiométriques. L'analyse cluster des résultats des essais pressiométriques permet de déterminer le type, la nature de sol, ainsi que les caractéristiques géotechniques moyennes. (ii) Les résultats obtenus servent ensuite à déterminer si le sol est instable et quel est son seuil de sensibilité à l'aide du logiciel expert. Ce logiciel permet de calculer les critères d'érosion interne et de qualifier la sensibilité du sol à l'érosion en déterminant son seuil érosif. (iii) Un nouveau dispositif expérimental appelé l'Essai d'Erosion Transverse (Cross Erosion Test - CET) permet de caractériser expérimentalement le sol par rapport au risque d'érosion interne. Cet essai consiste à injecter de l'eau dans un forage, puis à pomper cette eau dans un forage parallèle au premier. L'eau extraite est chargée en particules produites par l'érosion interne du sol. L'érosion est estimée en se basant sur la mesure de l'évolution de la masse des particules recueillies au cours du temps. Les résultats montrent que cette expérience permet de caractériser l'érosion interne dans un sol spécifique. L'avantage de cette technique c'est qu'elle est transposable in situ et qu'elle peut être utilisée pour prédire le risque de suffusion dans les barrages et les digues. (iv) La validation de l'expérience est faite par un modèle numérique 3D réalisé avec le logiciel Comsol Multiphysics 4.3b. Ce modèle permet de montrer que sous les conditions de perméabilité observées, le gradient hydraulique se concentre autour des points d'injection et de pompage. Une modélisation de base en 2D est développée. Cette première approche permet de décrire le phénomène d'érosion et le transport des particules fines dans le milieu poreux du sol
Internal erosion is the displacement of the fine particles of a soil under the action of an internal flow. This mechanism could be the origin of the damage on embankments and earth dams. In the word, 46% of failure observed on earthwork, are caused by internal erosion. In France, 70 critical cases have been detected. Unfortunately, due to internal erosion, the prediction of risk remains difficult. The understanding of this phenomenon of internal erosion appears as a major scientific challenge. The aim of this thesis is to develop a diagnostic method of internal erosion in dams and other earthworks. We seek to establish a protocol that will guide us to the test and help us to interpret the results. This method allows concluding about the risk of internal erosion appearance. (i) Initially, the main results of geotechnical survey allow identifying the layers of homogeneous characteristics of soil which are measured by the pressuremeter test. The results of cluster analysis of pressuremeter tests allow determining the localisation, the nature and the mean geotechnical characteristics of the soil. (ii) The results are used to determine the threshold of sensibility to internal erosion with the help of expert software. This software allows to calculate the criteria of internal erosion and to describe the sensitivity of the soil to internal erosion. (iii) A new experimental device is developed in our laboratory. This experiment called “Cross Erosion Test" (CET) allows determining the experimental resistance of the soil to the risk of internal erosion. The test consists of the injection, in a first drilling, of clear water and of the recovery, in another drilling, of water charged with eroded particles. For different initial state of the soils, it is possible to measure and to characterize the internal erosion by visualisation of the water flow and the measurement of the weight of the extracted eroded particles. The results show that this experience allows characterizing the internal erosion in a specific soil. The advantage of this technique is that it can be used in situ to predict the risk of suffusion in dams and dikes. (iv) A validation of experiences, with a 3D finite element method is carried out with the help of the Comsol Multiphysics 4.3b software. This model shows that under experiment hydraulic conditions, the hydraulic gradient is concentrated around the injection and the pumping. A finite element 2D model is developed to simulate erosion process. This approach describes the phenomenon of internal erosion and transport of fines particles in the porous medium of soils tested

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Lupker, Maarten. "Dynamique sédimentaire, érosion physique et altération chimique dans le système himalayen." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL038N/document.

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Abstract:

L'altération chimique de la croûte terrestre fournit à l'ensemble des cycles bio-géochimiques de la surface les éléments essentiels à leur fonctionnement. L'érosion de grands orogènes, comme la chaîne Himalayenne s'accompagne de flux d'érosion et d'altération significatifs, susceptibles d'avoir un impact à l'échelle globale. L'objectif de cette thèse est de comprendre comment les processus physiques et chimiques façonnent le signal sédimentaire afin de quantifier l'érosion et l'altération actuelle ainsi que leur variations passées. L'étude détaillée de la dynamique du transport sédimentaire et des caractéristiques physiques et géochimiques des sédiments dans le bassin du Gange montre qu'actuellement environ 10 % du flux sédimentaire érodé en Himalaya est séquestré dans la plaine alluviale du Gange. L'utilisation des isotopes cosmogéniques (10Be) dans les sédiments de rivières montrent des taux d'érosions stables entre 1.3 et 1.4 mm par an pour l'ensemble de la chaîne drainée par le Gange. De plus, le transfert de sédiments dans la plaine s'accompagne d'un appauvrissement en éléments mobiles marquant l'altération chimique de ceux-ci. Cette altération a été quantifié et suggère que la plaine du Gange joue un role dominant dans l'altération des sédiments Himalayens. Les échanges cationiques lors du passage des sédiments au domaine marin restent limités dans le cas du système Himalayen et ne permettent d'augmenter le bilan de stockage de carbone à long terme que de 20 % environ. Enfin, l'enregistrement de la Baie du Bengale, qui couvre les produits issus de l'érosion Himalayenne sur les derniers 20 000 ans, montre que les sédiments exportés au Dernier Maximum Glaciaire (DMG) étaient significativement moins altérés qu'à l'actuel. Le système Himalayen n'est donc pas tamponné vis-à-vis des forages climatiques à haute fréquence du Quaternaire et les taux d'altération actuels ne peuvent très extrapolés dans le passé
Chemical weathering of the earth crust supplies the essential elements for numerous biogeochemical cycles. Physical erosion of large orogens, such as the Himalayan range, is accompanied by significant weathering fluxes possibly affecting the global environment. The objective of this PhD is to understand how surface processes affect river sediment properties in order to asses current erosion and weathering rates but also to decipher their past variations. To answer this question we studied the transport dynamics, the physical and the geochemical characteristics of the sediments in the Ganga basin. This study suggests that about 10 % of the flux eroded in the Himalayas is currently stored in the Ganga floodplain. Cosmogenic isotopes (10Be) measured in river sediments show stable erosion rates between 1.3 and 1.4 mm/yr for the entire Himalayan range drained by the Ganga. Furthermore, we show that River sediments are progressively depleted in the most mobile elements, as weathering proceeds during transfer in the floodplain. By comparing this flux to the weathering flux of the Himalayan range, we show that floodplain weathering is predominant in weathering Himalayan sediments. Cation exchange occurring when Ganga and Brahmaputra (G&B) sediments enter the marine environment are limited and enhances the long term carbon storage, linked to silicate weathering by only ca. 20 %. Finally, the Bay of Bengal sedimentary record, which documents the last 20 000 years of Himalayan erosion shows that the sediments exported during the last glacial maximum (LGM) were significantly less weathered compared to the sediments currently exported. The Himalayan system is thus not buffered towards the high frequency climate forcing changes of the Quaternary and modern weathering rates cannot easily be extrapolated over the past

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Dubucq, Michel. "Identification et cartographie par télédétection des sols érodés : application au Lauragais toulousain (Sud-Ouest France)." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU30208.

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Abstract:

Ce travail porte sur la reconnaissance qualitative et quantitative des zones degradees hydromorphes, dans les vallees, et des zones erodees, dans les coteaux de terrefort lauragais (france). Pour ce faire l'auteur a utilise les possibilites offertes par la teledetection aerienne et spatiale. Une etude morphologique approfondie est proposee: la dichotomie "versant court - versant long" generalement admise etant insuffisante pour classer les differents paysages observes sur les photographies aeriennes et les images spot. Une carte des sols et une carte de leur comportement par rapport a l'erosion ont ete etablies a partir des photographies aeriennes et de l'experience acquise sur le terrain. L'interpretation des compositions colorees repose sur les memes principes que ceux utilises en photographies aeriennes i. R. F. C. Les indices de vegetation et de brillance appliquees aux images spot permettent d'aboutir a un classement semblable une fois integree la notion de pente, donnee par un modele numerique de terrain (m. N. T. ). D'autres methodes de classement ont ete testees. La methode barycentrique pourrait donner un resultat equivalent a condition de pouvoir definir plus precisement les sites-tests et en la combinant avec un mnt

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Crosaz, Yves. "Lutte contre l'érosion des sols en montagne méditerranéenne : connaissance du matériel végétal et quantification de son impact sur l'érosion." Aix-Marseille 3, 1995. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00008567.

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Abstract:

Les différentes études menées sur la dynamique naturelle du couvert végétal, les propriétés germinatives des semences, le développement du système racinaire et la production grainière aboutissent à une meilleure connaissance d'une quinzaine d'espèces végétales herbacées autochtones. Ainsi, le comportement germinatif des semences de Graminées est contrôlé par une inhibition tégumentaire qui disparaît plus ou moins rapidement en fonction du temps et des conditions de conservation ; les semences des Papilionacées sont dites dures et ne peuvent germer qu'après la fissuration du tégument. En conditions contrôlées et sur le substrat naturel, les vitesses d'enracinements observées vont de 2. 2 mm/j pour la Koelérie du Valais à 5. 7 mm/j pour le Brome érigé ; elles augmentent lorsque la granulométrie du substrat est plus fine. En outre, les Poacées favorisent la production de matière racinaire alors que les Papilionacées favorisent la production de matière aérienne. Les simulations de pluie sur micro-parcelles et le suivi du fonctionnement érosif de 2 ravines élémentaires végétalisées et instrumentées montrent l'importance de la couverture végétale quant à la réduction des matériaux transportés. La faisabilité de la végétalisation des marnes noires de la Durance est démontrée.

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Kakule, Vyakuno Emmanuel. "Pression anthropique et aménagement rationnel des hautes terres de Lubero en R. D. C. : rapports entre société et milieu physique dans une montagne équatoriale." Toulouse 2, 2006. http://www.theses.fr/2006TOU20006.

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Abstract:

Dans les hautes terres de Lubero, en République Démocratique du Congo, on enregistre des problèmes environnementaux et sociaux dus à des facteurs physiques et anthropiques. Ces problèmes, qui se manifestent après le dépassement de la capacité de charge démographique des milieux, ce sont la dégradation de la végétation, la baisse de la fertilité des terres, l'érosion des sols, la violation des aires protégées, la pénurie des terres et les conflits fonciers. Ils résultent, du point de vue physique, de la raideur des pentes, de la forte altération des roches, de la granulométrie des sols, du faible recouvrement végétal et du potentiel érosif du climat. Du côté social, ils découlent de l'occupation progressive de l'espace, des densités humaines, du régime foncier, de l'utilisation du milieu et des modes de mise en valeur des terres. Pour résoudre ces problèmes, parmi lesquels celui de l'érosion des sols est le plus important, cette thèse propose un aménagement rationnel intégrant une intervention sur le milieu physique et des mesures sociales et économiques. L'arrêt de l'érosion des sols nécessite l'aménagement des terrasses et des haies anti-érosives, la pratique de l'agroforesterie, l'application des méthodes de conservation du sol, le reboisement et un certain degré de mécanisation de l'agriculture. L'exécution de ces travaux exige au préalable la sensibilisation des acteurs et la réforme foncière. Elle s'accompagne de l'émigration de la population, du planning familial et de la diversification des activités autres que l'agriculture. Ainsi, la protection de l'environnement fait apparaître le rapport étroit qui existe entre l'homme et la nature en matière d'aménagement du territoire
In the Lubero highlands, in Democratic Republic of Congo, there are environmental and social problems which depend on natural and social factors. These problems, which appear once the demographic carrying capacity of the lands has been surpassed, are the vegetation degradation, the fall of soils' fertility, the soils' erosion, the protected areas violation, the land scarcity and the land conflicts. As far as the physical environment is concerned, they depend on the slopes, the deep rocks' alteration, the soils' granulometry, the low vegetal cover and the erosive potential of the climate. For the society, they are caused by the progressive occupation of the land, the human densities, the landed system, the exploitation of the nature and the development of lands. To resolve these problems, and more particularly the problem of soils' erosion, which is the most important, this thesis proposes a rational planning integrating an intervention on the physical environment as well as social and economical measures. The controlling of soils' erosion requires the construction of terraces and anti-erosive hedges, the practice of agroforestery, of soil conservation methods, the reforestation and some degree of agricultural mechanization. Execution of these requires foremostly the actors' awareness and the land reforms, accompanied by population emigration, family planning and diversification of activities apart from agriculture. So, the protection of the environment shows that there is a narrow relation between man and nature in territory's planning matter

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Brenot, Jérôme. "Quantification de la dynamique sédimentaire en contexte anthropisé : l'érosion des versants viticoles de Côte-d'Or." Phd thesis, Université de Bourgogne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00177201.

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Abstract:

Les versants viticoles de Côte d'Or (Bourgogne, France) sont soumis aux effets conjugués de processus de ruissellement et de pratiques culturales intenses. Cette étude s'est intéressée à quantifier la dynamique de redistribution des sédiments sur plusieurs échelles de temps et d'espace. Des bilans sédimentaires ont permis de montrer que les versants étudiés, dont les sols sont rendus très sensibles aux phénomènes de ruissellement par la viticulture, sont soumis à des vitesses d'érosion de l'ordre de plusieurs millimètres par an. Les distances de transfert des sédiments associés à l'initiation et au développement des rigoles sont dépendantes d'un seuil de ruissellement. L'existence de ce seuil a été vérifiée dans l'analyse de la distribution spatiale des vitesses d'érosion et de la distribution temporelle des séquences pluviométriques. Le forçage anthropique se manifeste paradoxalement de deux manières : d'abord par l'ablation des sols sur les coteaux, et ensuite par la compensation partielle ou totale de l'érosion, notamment par les remontées de terre. Cet équilibre est à l'origine de la variabilité de la dynamique sédimentaire sur les versants étudiés.

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Galy, Albert. "Étude géochimique de l'érosion actuelle de la chaîne himalayenne." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1999_GALY_A.pdf.

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Abstract:

L'étude de la géochimie des particules exportées par les rivières himalayennes ainsi que la chimie des éléments dissous ont permis de préciser la quantification du couplage entre la tectonique active, caractéristique de l'Himalaya et le climat ainsi que de définir les principaux processus qui caractérisent l'érosion actuelle de la chaîne himalayenne. Les caractéristiques principales de l'érosion de la chaîne himalayenne sont : - Un important fractionnement minéralogique entre la matière en suspension et la charge de fond des rivières. Pour l'ensemble du Gange-Brahmapoutre (G-B), le transport par les MES est < 50% de l'érosion totale qui est de 2. 4 ± 0. 5 109 tonnes/an pour le bassin du G-B. - La corrélation entre le taux d'érosion et l'intensité annuelle des précipitations, tant a l'échelle des larges bassins (G-B) qu'à l'intérieur de la chaîne. Le taux d'érosion de la chaîne est de 2. 3 ± 0. 6 mm/an pour la partie drainée par le Gange et de 3. 4 ± 0. 7 mm/an pour celle drainée par le Brahmapoutre alors que les écoulements spécifiques des parties himalayennes de ces fleuves sont respectivement de 1. 2 et 2. 1 m/an. Au Népal central, le flanc sud, soumis aux précipitations de mousson, s'érode plus de 6 fois plus vite que le flanc nord, soumis à un climat aride et sec. - Un taux maximal d'érosion physique localisée à l'endroit où la surrection tectonique, les précipitations et les glaciers sont les plus importants. C'est à l'aplomb de la rampe crustale du chevauchement himalayen (MHT) que se trouve la haute chaîne, les plus fortes précipitations et les glaciers. A cet endroit, l'érosion physique est au moins 2 fois plus élevée que dans le reste de la chaîne. – Une érosion dominée par le broyage mécanique et non l'altération et la pédogenèse. Pour l'ensemble du G-B, plus de 55% des carbonates sont érodés et transportes sous forme particulaire et seulement 1. 3% des silicates sont dissous. - La limitation de l'altération par la forte érosion physique. Le flanc sud de la haute chaîne est caractérisé par la plus faible altération et la plus forte érosion. Dans la chaîne, le couplage tectonique-altération montre un seuil au delà duquel la tectonique limite l'altération. L'altération du matériel himalayen a principalement lieu dans le bassin d'avant chaîne. - Le flux d'alcalinité liée a l'altération des silicates est de 2. 7 10¹¹ mol/an ce qui représente 2. 3% du flux global. Le bilan de l'altération implique une forte dominance de l'altération des carbonates et un caractère surtout sodique des silicates dissous. La consommation a long terme de C0₂ atmosphérique par l'altération dans le bassin du G-B est de 6. 4 1010 mol/an. - Une altération abiotique qui représente 14 Eq% de l'alcalinité. L'oxydation des sulfures des séries sédimentaires, principalement, dans la partie tibétaine de la chaîne produit 70% des sulfates dissous du G-B. Des émanations de C0₂ métamorphique, lie à la décarbonatation en profondeur, peuvent localement contribuer à l'altération. - Le découplage du budget du Sr dissout et celui de l'alcalinité liée aux silicates. L'altération des carbonates dans la partie aride de la chaîne est in congruente et libère une quantité importante de Sr faiblement radiogénique alors qu'une faible altération des terrains silicates anciens (> 2Ga) joue le rôle de Spike de ⁸⁷Sr. Ainsi le G-B (6. 5 108 mol/an de Sr et un ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr- 0. 730) a un impact primordial sur le budget océanique du Sr. - La prépondérance de l'enfouissement de C organique par rapport à l'altération vis à vis du cycle du carbone. L'érosion physique de l'orogenèse maintient des taux de sédimentation très élevés dans le bassin d'avant chaîne et le cône du Bengale. L'enfouissement et la préservation de carbone organique actuel est d'un ordre de grandeur plus élevée que la consommation de C0₂ atmosphérique via l'altération. Elle représente une faible quantité (5%) de l'enfouissement global, cependant suffisante pour engendrer une perturbation dans le cycle naturel du carbone
The aim of this study was to give some new constrains on the Himalayan erosion, using the geochernistry of dissolved and particulate matter carried by Himalayan rivers. The main results are : - The supended load is not representative of the total erosion load. For the Ganges-Brahmaputra (G-B), it represents less than 50% of the total particulate discharge. The total erosion in the G-B is therefore 2. 4 ± 0. 5 109 ton/yr. - The location of intense erosion corresponds to the location of heavy rain in the range or at the G-B scale. The erosion rate are 3. 4 ± 0. 7 mm/yr. For the Brahmaputra Himalaya and 2. 3 ± 0. 6 for the Ganges Himalaya while the run off of these 2 domains are 2. 1 and 1. 2 m/yr. , respectively. In central Nepal, erosion rates follow the climatic contrast between the south and the North flank of the range : the erosion of the South flank of the high range is more than 6 times higher than that of the North flank. - The highest erosion rate is located just above the crustal ramp of the main Himalayan thrust, bellow the heaviest rain and on glaciated terranes. Tectonic convergence and the geometry of the crustal thrust focus the vertical uplift in the narrow zone of the south flank of the high range, where the erosion is twice more important than everywhere else. - The Himalayan erosion is buffered by physical processes. For the G-B, more than 55% of the eroded carbonate are carried by the particulate phase and no more than 1. 3% of the eroded silicate have been dissolved. - The high erosion rate acts as a restriction of the weathering. In the south flank of the high range, where the erosion rate is the highest, the weathering of rocks is the lowest. This result implies that there is not a general and positive relationship between tectonic and weathering. This link is even more complex for the whole orogenie process since the weathering of highly divided material in the foreland basin has to be taken into account. - The alkalinity flux corresponding to silicate weathering is 2. 7 1011 mol/yr. Corresponding to 2. 3% of the global flux. The budget of the weathering implies a dominant contribution of the carbonate dissolution to the riverine chemistry and that weathered silicate are mostly sodic. The long term atmospheric co2 consumption by silicate weathering has been estimated to be 6. 4 10¹⁰ mol/yr. For the whole G-B. - 14 Eq% of the alkalinity corresponds to an abiotic alteration. The main is the sulfide oxidation that produces around 70% of the dissolved sulfate load of the G-B. Some metamorphic C02 degassing, along Tibetan graben account for less than 1% of the who le alkalinity, but is loc ally significant. - Dissolved Sr budget and silicate alkalinity budget are uncoupled. An incongruent dissolution of carbonate in the Tibetan part of the range is the main source of dissolved Sr while the small weathering of old crustal terranes (> 2Ga) on the south flank acts as a ⁸⁷Sr spike for the Himalayan rivers. The G-B (6. 5 108 mol/yr. Of dissolved Sr with ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr- 0. 730) plays a key role of the Sr oceanic budget but has a few impact on the alkalinity. - The global impact on the carbon cycle by the Himalayan erosion lies in its ability to preserve and bury organic carbon. This burial is one order of magnitude higher than the long term atmospheric CO₂ consumption by silicate weathering and represents 5% of the global C burial. This enhanced C removal from the ocean-atmosphere reservoir by the erosion of the Himalaya could be sufficient to destabilize the global carbon cycle

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Leguédois, Sophie. "Mécanismes de l'érosion diffuse des sols : modélisation du transfert et de l'évolution granulométrique des fragments de terre érodés." Phd thesis, Université d'Orléans, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00516390.

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Abstract:

Cette étude analyse l'effet de la structure du sol sur le transfert particulaire par l'érosion hydrique diffuse. Le travail s'appuie sur des simulations de pluie en laboratoire et sur la détermination de la composition granulométrique agrégée des fragments de sol produits par les processus érosifs. Chacun des processus érosifs — désagrégation, mise en mouvement par la pluie, transfert par splash et transport par le ruissellement — est étudié séparément afin de mieux appréhender les mécanismes physiques impliqués. La réalisation de bilans de masse à partir des flux mesurés permet d'identifier la sélectivité granulométrique de la mise en mouvement par la pluie et du transport par le ruissellement. Du fait de cette sélectivité, la composition des fragments de sol mis à disposition des processus conditionne l'intensité des flux érodés. À partir de ces résultats, un modèle de prédiction de l'exportation des sédiments par l'érosion diffuse est ébauché. Ce modèle conduit à la prise en compte de la dynamique structurale des sols dans la modélisation déterministe de l'érosion hydrique diffuse.

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Karoui, Tarek. "Etude expérimentale de l'érosion de sols homogènes et hétérogènes." Thesis, Le Havre, 2015. http://www.theses.fr/2014LEHA0018/document.

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Abstract:

AL’érosion interne est l’une des principales causes d'instabilité des ouvrages de retenue hydrauliques tels que les digues, les levées et les barrages. Cette pathologie peut mener à la ruine de l’ouvrage avec des pertes humaines et d’importants dégâts matériels. Ce travail de thèse est consacré à la caractérisation de la suffusion dans les sols homogènes et hétérogènes, et participe aux études menées dans le cadre du projet national ERINOH (ERosion INterne des Ouvrages Hydrauliques). Les essais menés sur l’EFA ont été effectués sur des échantillons homogènes constitués de sables et de fines (Kaolinite, Illite ou Silt) reconstitués au laboratoire. Les résultats ont montré l’importance du type et du pourcentage des fines sur la résistance à l’érosion. Par la suite, les résultats de ces essais ont été comparés aux résultats obtenus avec les mêmes matériaux réalisés à l’IFFSTAR (Paris) avec le dispositif d’érosion de trou HET. Les résultats des classifications selon les deux dispositifs placent chaque matériau testé dans des catégories similaires. Les deux approches expérimentales (EFA et HET) peuvent donc être complémentaires pour la classification des sols vis-à-vis de l’érosion interne. L’utilisation de l’EFA se révèle être plus appropriée pour des sols à faible proportion de fines qui ne peuvent pas être testés au HET. Les essais réalisés en colonne ont été effectués sur deux types de matériaux : des sols homogènes et des sols hétérogènes. Les essais sur sols homogènes ont été menés sur des matériaux constitués de sables et de fines (Argiles et Limon) à différentes proportions. Les essais ont montré également l’influence du type et du pourcentage de fines sur l’initiation et la cinétique de l’érosion. Quant aux essais sur sols hétérogènes, ils sont répartis en trois catégories : les essais sur sol bi-couches, les essais sur sol ségrégé et les essais sur sol naturel. Les essais sur sol bi-couhes ont servi à montrer l’influence sur la suffusion d’une hétérogénéité géométrique créée par une discontinuité granulométrique sur l’érosion. Ces essais ont montré aussi qu’un sol ségrégé pouvait dans certaines conditions être légèrement plus résistant à l’érosion. Dans ces essais, l’étude de l’évolution de la perméabilité en cours d’essai et l'analyse granulométrique après essai montrent une redistribution granulaire au sein de l’échantillon, qui peut mener à une meilleure résistance à la suffusion. Les essais sur le sol naturel (graves du Rhin) ont montré que ce dernier présente une résistance à la suffusion sous les sollicitations hydrauliques, en raison de la propriété d’auto-filtration. Les mesures de pressions le long de l’échantillon ont permis de mettre en évidence la variation des gradients hydrauliques locaux, paramètres indirects de redistribution de fines dans l’échantillon avec un colmatage potentiel
AInternal erosion is one of main causes of instabilities of hydraulic retaining structures such as dykes, levees and dams. This problem can lead to the collapse of the structure with considerable material damage and sometimes human losses. This study is devoted to characterisation of suffusion in homogeneous and heterogeneous soil. It also participates to other studies performed in the framework of the the national project ERINOH (INternal ERosion in Hydraulic Structures). Tests using the device EFA (Erosion Function Apparatus) were performed on homogeneous samples made of sand and fines (Kaolinite, Illite ou Silt) prepared in the laboratory. The results showed the importance of the type and the percentage of fines on the erosion resistance. Thereafter, these results were compared to other results obtained from similar samples and performed at IFFSTAR (Paris) using HET (Hole Erosion Test) device. This comparison showed important differences on estimating the hydraulic shear stress. Nevertheless, classification results for both devices place tested samples in similar categories. These two devices (EFA and HET) can be complementary in soil classification against internal erosion. The EFA showed that it can perform tests on samples containing lower percentage of fines which cannot be tested on the HET device. Tests on erosion columns were performed on two different kinds of soils : homogeneous et heterogeneous soils. Homogeneous soils were made of sand and fines (clays and Silt) at different fines contents in the whole composition. The results showed the importance of the type and the percentage of fines on the initiation and evolusion of the suffusion. Tests performed on heterogeneous soils were splitted into three different categories : Two-layers sample tests, segregated sample tests and tests carried out with natural soils. Test using two-layers sample showed the influence of a geometrical heterogeneity created by granulometric discontinuity on suffusion. Segregation tests showed that under fixed conditions segregated sample can be slightly more resistant against internal erosion. The observation of permeability and post-test grain size analysis showed redistribution of soil particles that can lead to better resistance against suffusion. Test performed on natural soil (Rhine gravels) showed substancial resistance against suffusion under hydraulic load due to auto-filtration properties. Pressure measurments along the sample showed the variation of local hydraulic gradients, indirect parameters of fines redistribution in the sample with partial clogging

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Hauchart, Valérie. "Culture du coton et dégradation des sols dans le Mouhoun (Burkina Faso)." Reims, 2005. http://theses.univ-reims.fr/exl-doc/GED00000232.pdf.

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Abstract:

Intégré aux filières économiques internationales et produit dans quelques pays du Sud, le coton est de plus en plus cultivé dans les régions occidentales burkinabé où les sols et le climat lui sont favorables. Après observations de terrain et entretiens menés auprès des exploitants du Mouhoun, il apparaît que la région est affectée par des mécanismes dynamiques d'érosion hydrique et éolienne visibles dans les paysages, actifs à différentes échelles spatiales et variables selon les unités topographiques. La culture cotonnière s'est développée dans les systèmes de culture traditionnels des régions de savane, ces systèmes reposant sur l'itinérance des cultures et la pratique de la jachère. Cependant, les logiques de production spécifiques du coton ont progressivement modifié les systèmes traditionnels par l'intensification et la mécanisation qu'elles induisent, causant simultanément une différenciation entre les exploitants. La modernisation des itinéraires techniques n'étant pas toujours adaptée aux milieux locaux naturellement vulnérables à l'érosion, la dégradation des terres se trouve accélérée et majorée par la surexploitation des ressources et le mésusage des pratiques culturales importées. Conscients que la terre " se fatigue " et s'érode, les exploitants du Mouhoun mettent spontanément en œuvre des mesures anti-érosives, lesquelles sont complétées par des programmes nationaux et internationaux de préservation durable de l'environnement
Integrated into international economic networks and produced in some countries of the South, cotton is more and more cultivated in the western parts of Burkina Faso where soils and weather conditions are favourable. After some field observations and interviews carried on with the farmers of Mouhoun, the area seems to be affected by dynamics mechanisms of water and wind erosion which are visible in the landscapes, active at various scales and variable according to the different topographical units. The cultivation of cotton has developed in traditional farming systems of savanna areas, these systems being based on moving farming and the pratice of fallowing land. However, the specific logics of cotton growing have gradually changed the traditional systems through the intensification and mechanization they involve, thus simultaneously causing a differenciation among farmers. As the modernization of technical practices is not always adapted to the local environments which are by nature vulnerable to erosion, the land is increasingly weakening and the damage process is made worse owing to overexploitation of resources and misuse of imported farming methods. Aware that the land is “getting tired” and eroding, the farmers in Mouhoun are spontaneously implementing erosion management, the latter being associated to national and international programmes for sustainable preservation of the environment

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Louhichi, Kamel. "Essai de modélisation bio-économique de la relation agriculture-environnement : le cas de l'érosion en Tunisie." Montpellier 1, 2001. http://www.theses.fr/2001MON10031.

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Abstract:

Complexe, discontinue et non convexe, telle est la spécificité fondamentale de la relation agriculture environnement. Qu'il s'agisse de la pollution des nappes, de l'érosion du sol ou de la salinité, ce sont les effets externes associés au processus de production agricole qui revêtent une apparence complexe et non linéaire. Les apprécier au travers d'une simple réduction aux règles habituelles de l'internalisation, renvoie, non seulement, aux ambigui͏̈tés classique d'une économie de bien-être au sens de Pareto mais aussi à des problèmes de conception et de choix de l'instrument d'analyse. Adopter une approche pluridisciplinaire associant l'économie et l'agronomie, basée sur le couplage d'une modèle bio-physique et d'un modèle économique de programmation mathématique de type multipériode récursif, se révèle très utile dans un domaine où les phénomènes bio-physiques et les facteurs non marchands sont très présents. Appliquée en Tunisie et à une échelle régionale, la région de Zagouhan, cette approche bio-économique a permis d'estimer physiquement les fonctions d'externalités de l'érosion générées par le mode de production actuel et d'évaluer les effets attendus à long terme, d'une part de l'introduction de la politique de conservation des eaux et des sols (CES) et, d'autre part, de l'application de l'instrument contractuel à travers la proposition d'un cahier de charges conditionnant les subventions au respect d'un code de bonnes pratiques
Discontinuities and non-convexities are among the fundamental specificities of the relationship between agriculture and environment. Whereas it concerns groundwater pollution, the erosion of soils or salinity, the externalities associated to the process of agricultural production are complex and mostly non-linear. To evaluate them through the simple way of the usual rules of internalisation is not completely satisfactory. Thus we have adopted a multidisciplinary approach, associating economics and agronomy via a model coupling a bio-physical simulator and an economic programme, optimising the producers behavioury. This model introduces some sophistications, namely a dynamic recursif approach. .

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Nguyen, Van Thiet. "Aménagements hydroélectriques et conséquences environnementales dans le nord du Vietnam." Thesis, Toulouse 2, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU20031/document.

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Abstract:

La thèse pose l’hypothèse que la construction des barrages hydroélectriques pourrait être un moteur de développement harmonieux entre montagnes et plaines. L’objectif serait de relier politiques de développement des barrages hydroélectriques et politiques agricoles en fonction des stratégies individuelles et des contraintes physiques et socio-économiques. Depuis les années 2000, dans toute l’Asie du Sud-Est, de nombreux projets de grands barrages hydroélectriques sont construits ou en construction pour répondre à la forte croissance de la demande en énergie, entraînant de grandes menaces sur la gestion de l’eau et l’environnement d’une part, et imposant d’importants déplacements de population d’autre part. Dans ces régions de montagne, les processus d’érosion représentent un risque majeur à la fois pour le comblement des lacs de barrage et pour la productivité agricole. Aussi grands investisseurs, pour la durée de vie des barrages hydroélectriques, et petits exploitants, pour leurs moyens de subsistance, se retrouvent également impactés. Le défi est de reformuler la relation entre la planification et la gestion des barrages hydroélectriques, et la planification et la gestion des terres agricoles des zones amont des barrages. Même si l’accompagnement socio-économique a été très largement amélioré de la part de l’Etat vietnamien, les agriculteurs déplacés et non-déplacés sont encore largement à subir les mutations sociospatiales régionales en cours. En effet, malgré des bonnes intentions gouvernementales et internationales, le manque de concertation au niveau local et le manque de connaissance en hydro-écologie restent les contraintes majeures pour le succès de la protection environnementale et l’équité entre les populations concernées, deux conditions obligatoires à la durabilité des projets de barrages hydroélectriques. Pour conclure, il semble que le succès d’implantation d’un grand barrage hydroélectrique soit lié à la capacité des décideurs à comprendre les interactions complexes entre systèmes écologiques et systèmes socio-économiques
The thesis project assumes that the construction of hydropower dams could be a driven force for a harmonious economic development between mountains and plains. The aim would be to link policies for hydropower dam development, and policies for agriculture in mountains, within individual strategies, in relationship with physical and socio-economic constraints. Since 2000’s, throughout Southeast Asia, many projects of large hydropower dams are built or being built to meet the strong growth in demand for energy, causing great threats to water management and the environment on the one hand, and imposing important population displacement on the other hand. In these mountainous regions, the erosion process is a major risk for both the filling of reservoirs and agricultural soil productivity. Then major investors, for the lifespan of hydropower dams, and small farmers, for their livelihoods, are equally impacted. The challenge is to reformulate the relationship between planning and management of hydropower dams, and planning and management of agricultural uplands in upstream areas of dams. Although the socio-economic support has been very much improved from the Vietnamese State, displaced and non-displaced farmers are still largely undergoing regional socio-spatial changes on-going. In spite of good government and international intentions, the lack of consultation at local level and the lack of knowledge in hydro-ecology remain major constraints to the success of environmental protection and equity between the concerned populations, two mandatory conditions for sustainability of hydroelectric dam projects. In conclusion, it appears that the successful implantation of a large hydroelectric dam is related to the ability of policymakers to understand the complex interactions between ecological and socio-economic systems

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Dissertations / Theses on the topic 'Érosion sols'

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