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Dissertations / Theses on the topic 'Hydrologie agricole'
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Daou, Mehdi. "Le Tadla : aménagement hydro-agricole et processus d'urbanisation." Paris 1, 1988. http://www.theses.fr/1988PA010631.
Full textAbstract:
L'objet de cette étude est de montrer l'impact de l'aménagement hydro-agricole sur le processus d'urbanisation du Tadla. Cet impact se traduit par le fait que des activités secondaires et tertiaires, liées directement ou indirectement à cet aménagement, ont été implantées dans le Tadla et ont engendré d'une part le dynamisme des centres existants et d'autre part l'émergence de nouveaux foyers urbains. La comparaison de l'effectif de la population urbaine ou du nombre des centres au début du siècle et aujourd'hui est très significative de la rapidité de cette croissance urbaine et de sa relation avec les transformations du milieu rural. Le phénomène urbain se caractérise par sa concentration dans les zones modernes au détriment des zones traditionnelles et aussi par l'inégal dynamisme des centres selon leur situation géographique et leur rôle socio-économique.
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NEDELEC, Yves. "Interactions en crue entre drainage souterrain et assainissement agricole." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00009180.
Full textAbstract:
En période de crue, le rejet d'eaux de drainage dans les émissaires à surface libre apparaît comme une cause possible de formation d'inondations, car il introduit dans le réseau hydrographique des eaux qui auraient pu circuler de manière diffuse en l'absence de drainage (infiltration ou ruissellement). Il apparaît aussi comme une source de pollution du milieu naturel, en déversant des nutriments ou certains traitements phytosanitaires lessivés. Les modifications liées à la présence du drainage sont cependant difficiles à évaluer.En revanche, le rôle du réseau d'émissaires peut être mieux évalué et maîtrisé, dans la mesure où les écoulements empruntent des cheminements connus. La profondeur du débouché des collecteurs enterrés est un facteur aggravant pour la formation de certaines crues car la capacité de transfert des fossés est augmentée par leur approfondissement. Une manière possible de compenser ce facteur est de favoriser le ralentissement des crues dans le réseau en surcapacité.Le débouché des collecteurs joue ainsi un double rôle : il apporte par le rejet des eaux de drainage une contribution aux crues et aux pollutions, mais peut aussi être le point où le fonctionnement du drainage perd de son efficacité si l'on intervient pour ralentir les écoulements dans le fossé.Le présent travail vise à préciser ce double rôle. Il s'appuie sur des expérimentations de terrain, menées sur un réseau de drainage et d'assainissement agricoles en Seine-et-Marne. Les débit de rejet de collecteurs de drainage enterrés sont suivis en continu pendant les crues, conjointement aux débits et hauteurs de l'eau dans le fossé d'assainissement. Les données d'une expérimentation sur modèle réduit hydraulique viennent compléter les observations de terrain. Ce modèle réduit est constitué de la jonction d'une conduite circulaire et d'un canal rectangulaire, alimentés par des débits contrôlés indépendamment.La compréhension des processus hydrauliques de cette jonction particulière, et leur modélisation par une loi de comportement, sont effectuées dans un objectif plus global de connaissance du fonctionnement de certains petits bassins versants agricoles fortement drainés.Ces recherches débouchent sur des conséquences en termes d'ingénierie, pour l'évaluation d'impacts d'activités anthropiques sur le milieu naturel, ou la maîtrise des écoulements afin de réduire les risques d'inondation. Elles améliorent également la connaissance de processus hydrauliques et hydrologiques clés dans le domaine des rejets.
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Smyth, Jill. "Utilisation des données RADARSAT pour l'observation de l'orientation des labours comme paramètre du ruissellement en milieu agricole." Sherbrooke : Université de Sherbrooke, 2001.
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Arlot, Marie-Pierre. "Nitrates dans les eaux : Drainage acteur, drainage témoin ? Les enseignements d'une approche hydrologique et hydraulique sur (1) l'influence du drainage agricole sur la contamination diffuse des eaux par les nitrates et (2) sur les possibilités d'utiliser les parcelles drainées pour l'analyse de la dite contamination." Paris 6, 1999. http://www.theses.fr/1999PA066018.
Full textAbstract:
L'analyse s'interesse aux resultats des nombreuses experimentations caracterisant le lessivage du nitrate en sortie de reseaux de drainage pour analyser (1) l'influence du drainage agricole sur le lessivage du nitrate et (2) l'influence des pratiques agricoles sur l'intensite de ce lessivage. Une premiere etape de caracterisation experimentale et typologique du lessivage du nitrate permet de montrer que le lessivage est essentiellement determine des logiques hydrauliques : lessivage saisonnier par dilution d'un stock initial ; lessivage evenementiel fortement determine par les debits de pointe typiques du fonctionnement du drainage. Une analyse theorique permet ensuite d'expliciter les mecanismes hydrauliques de transfert qui gouvernent ces logiques hydrauliques de lessivage, avec une attention particuliere portee a la discussion des phenomenes de transferts dits preferentiels, ainsi qu'a la mise en evidence du role de la nappe drainee dans le lessivage. L'approche theorique est prolongee par la definition de fonctions simplifiees de lessivage de stock, construites par association des approches saturees de modelisation du drainage (modele sidra-2, equation de boussinesq) et de modelisation du transport de solute par fonctions de transfert (modele exponentiel et modele adapte du modele de burns). Le test de l'applicabilite in situ de ces fonctions de lessivage de stock conduit a en proposer des adaptations qui sont ensuite validees sur site. Les fonctions de lessivage s'averent finalement constituer un outil simple qui aide a poser un diagnostic des facteurs ou processus dominants influencant le lessivage et a discuter de l'influence du drainage sur le lessivage du nitrate. Des recommandations methodologiques sont egalement donnees pour mieux exploiter les parcelles drainees comme des lysimetres geants permettant d'analyser l'influence des pratiques culturales sur le lessivage du nitrate.
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Le, Forner Sylvie. "Modélisation hydrologique des échanges surface-souterrain avec réseau de fossés en milieu agricole méditérranéen." Montpellier 2, 2001. http://www.theses.fr/2001MON20098.
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Aidaoui, Salah Bonnefont Jean Claude Sary Michel. "Ressource en eau et aménagement hydro-agricole dans la région de Biskra "Ziban" [Algérie]." Nancy : Université Nancy 2, 1994. http://cyberdoc.univ-nancy2.fr/htdocs/docs_ouvert/doc83/1994NAN21012.pdf.
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Guillou, Mikael. "Analyse hydrologique et morphologique d'un cours d'eau agricole de la plaine du Saint-Laurent." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/29245/29245.pdf.
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Lachhab, Abdelkader. "Le rôle de l’eau de la source Ain Asserdoun dans l’aménagement de l’espaceurbain et agricole de Beni Mellal." Nancy 2, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN21037.
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Afouda, Fulgence. "L'eau et les hommes dans le Bénin septentrional : étude de la variabilité des bilans de l'eau dans leurs relations avec le milieu rural de la savane africaine." Paris 4, 1990. http://www.theses.fr/1990PA040099.
Full textAbstract:
Cette etude porte sur les pays de savane compris entre 8 et 12on, a climat de type sud et nord soudanien. L'objectif de la these est de montrer la fragilite du systeme pluviometrique, d'etudier la precarite des types de bilans hydriques et d'en tirer les consequences sur les activites de developpement agricole et l'ecologie. La particularite essentielle de l'organisation des pluies est la preponderance des manifestations orageuses. De cette particularite decoule une perte notable de l'eau precipitee par fort ruissellement et evaporation. C'est pourquoi ici plus qu'ailleurs la notion de precipitations efficaces ou effectives importe beaucoup. Les bilans agroclimatiques du modele brochet - gerbier seront ameliores de cette notion de peff. Ces bilans reveleront l'ampleur de l'indigence hydrique des pays de savanes, notamment par le biais du deficit d'eva- poration (etp - etr) et de l'indice agroclimatique (etp - ter etp) tres eleves. Les recessions pluviometriques des deux dernieres decennies, qui ne sont pas cycliques, aggravant cet etat et mettent en danger les nappes profondes. Cette situation rend delicats les problemes de developpement agricole et de sauvegarde de la vegetation. La pratique des cultures perennes est limitee, celle de l'irrigation aussi. L'incendie annuel de la vege- tation aggarave tout, accreditant la these de charney sur le cycle de la secheresse<br>This work treats about the savana countries situated between 8 to 12o30n. (south and north sudanian climates) we aim to show in this thesis the fragility of the rainfall system, to study the precariousness of types of water balances in order to found out the consequences on the activities of agricultural development and ecology. The main characteristic of the organisation of rains resides in the preponderance of thundery manifestations. It ensued a significant loss of precipitations by a strong flowing and evaporation. This is why the notion of effective and real rainfall is extremely important here. The agroclimatic water balance like brochetgerbier's pattern will be improved with this notion. These assessments will show the scope of water indigence of savana countries, particularly through the evaporation deficit (etp-etr) and the very high level of the agroclimatic index (etp-etr etp). The rainfall recessions of the last two decades, which are not cyclicales, aggravate this situation and throw the underground aquifers into danger. This situation makes delicate the problem of agricultural development and the protection of the vegetation. The practice of perennials and irrigation are limited. The annual bush-fire aggravates the whole situation, confirming the theory of charney on the drought cycle
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Lachhab, Abdelkader. "Le rôle de l’eau de la source Ain Asserdoun dans l’organisation de l’espace agricole et urbain de Beni Mellal." Nancy 2, 1991. http://www.theses.fr/1991NAN21007.
Full text
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Holah, Noha. "Potentiel des nouveaux capteurs radar multipolarisation et polarimétrique pour la caractérisation des états de surface en milieu agricole." Orléans, 2005. http://www.theses.fr/2005ORLE2010.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est d'analyser l'information issue du nouveau capteur radar ASAR d'ENVISAT et des futurs capteurs polarimétriques en bande X pour l'estimation de la rugosité et de l'humidité du sol. Les résultats obtenus par le capteur aéroporté RAMSES montrent le faible potentiel des radars en bande X à 30° pour la discrimination des classes de rugosité. Néanmoins, cette étude a montré qu'il est possible d'identifier un état structural de surface dégradé en raison de la présence d'une croûte de battance et de distinguer les parcelles fraîchement labourées. L'utilisation du capteur ASAR a permis de définir les configurations radar optimales pour une meilleure estimation de l'humidité (polarisation HH, et faibles incidences) et de la rugosité du sol (polarisations HH et HV, et fortes incidences). Après avoir observé une faible corrélation entre les mesures expérimentales et celles simulées par le modèle de rétrodiffusion IEM, nous avons appliqué la calibration semi-empirique du modèle IEM proposée par Baghdadi et al. (2004) dans le but de mieux reproduire le coefficient de rétrodiffusion radar sur des sols nus en milieu agricole. Les résultats obtenus montrent que cette calibration permet de mieux restituer le signal radar. Des procédures d'inversion ont été utilisées pour estimer l'humidité à partir des signaux ASAR. Les résultats obtenus montrent une nette amélioration de l'estimation de l'humidité quand deux angles d'incidence sont utilisés (l'une faible et l'autre élevé). L'utilisation des données en mode multi-polarisation n'améliore pas l'estimation de l'humidité par rapport à l'utilisation d'une seule polarisation (amélioration inférieure à 1%).
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Aidaoui, Salah. "Ressource en eau et aménagement hydro-agricole dans la région de Biskra "Ziban" [Algérie]." Nancy 2, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/NANCY2/doc83/1994NAN21012.pdf.
Full textAbstract:
La région des Zibans, située au pied des montagnes qui s'étendent de part et d'autre de Biskra, constitue une région présaharienne. Au nord du Bas-sahara les Zibans sont des oasis de piémont. Structuralement, la région des Zibans constitue un contact entre deux domaines morpho-structuraux nettement différents : l'Atlas saharien et le Sahara. Le climat de la région est influencé par un climat semi-aride à tendance méditerranéenne qui règne sur les hautes plaines et l'Atlas saharien et les influences du climat désertique du Sahara. Favorisée par sa position au pied des reliefs atlasiques, cette région est une exception dans le Bas-sahara du fait qu'elle utilise les eaux de surface et les eaux souterraines. Ces facteurs physiques expliquent la nette opposition dans la répartition des palmeraies entre le ZAB CHERGUI oriental et le ZAB GHERBI occidental<br>The Zibans area situated at the foot of the mountains which stretch from ine side of Biskra to the other, forms a pre-saharian region. In the north of the Bas-sahara, the Zibans region is made up of Piedmont oasises. Structurally speaking, this region represents a contact between two morpho-structural domains which are clearly different : the Sahara Atlas and the Sahara. The climate of the region is influenced by a mediterranean-like half-orren climate, which prevails over the high and the influences of the desert climate of the Sahara. Favoured by its position at the foot of the "Atlasic" relieves this region is an exception is the Bas-sahara, for it uses both surface water and subterranean water. These physical factors explain the clear opposition in the geographical distribution of the palm groves between the eastern ZAB CHERGUI and the western ZAB GHEBI
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Martin, Charlotte. "Mécanismes hydrologiques et hydrochimiques impliqués dans les variations saisonnières des teneurs en nitrate dans les bassins versants agricoles." Rennes 1, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003939v2.
Full textAbstract:
Différents types de cycles saisonniers de teneurs en nitrate dans les bassins versants agricoles sur socle sont observés. Le plus souvent, les teneurs sont maximales en hiver et diminuent en été. Des cycles saisonniers inverses ou intermédiaires sont également observés. Ce travail a permis d'identifier, par le biais d'approches expérimentales de terrain et de modélisation hydrologiques, les processus hydrologiques et hydrochimiques impliqués dans les variations saisonnières des teneurs en nitrate. Il a été mis en oeuvre que deux bassins versants armoricains (Kerbernez et Kerrien). La combinaison des différents résultats obtenus montre comment le comportement hydrologique des bassins versants, ainsi que les caractéristiques physiques (taille des compartiments, teneur en argile, conductivité hydraulique) et chimiques (distribution spatiale des teneurs en nitrate) du milieu peuvent conditionner la contribution relative des différents réservoirs, conduisant à l'obtention de différents types de cycles saisonniers.
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Feeny, Véronique. "Comportement d'un aquifère crayeux karstifié. Incidences des eaux d'origine agricole (surfaces cultivées) sur la ressource en eau du département de l'Eure." Rouen, 1993. http://www.theses.fr/1993ROUES044.
Full textAbstract:
Dans le département de l'Eure, l'utilisation de la ressource souterraine pour l'alimentation en eau est contrariée par différents types de pollution ; les nitrates, les matières en suspension, les contaminations bactériennes, les produits phytosanitaires pour l'essentiel. La nature karstique du sous-sol favorise l'écoulement rapide des eaux de surface non épurées vers l'aquifère. L'évolution de ces vingt dernières années a vu une intensification des pratiques culturales, même si celle-ci est maintenant suivie d'une limitation des volumes de production. Le drainage constituait alors un outil de maîtrise des coûts de production et une sécurité du revenu de l'agriculteur. Cependant, le drainage est incriminé par son impact sur le régime et la qualité des eaux souterraines. Le drainage concentre localement aux bouches de décharges des réseaux, les flux de polluants qui auparavant étaient plus diffus. Cette concentration conduit à des modifications de la répartition spatiale des rejets avec des conséquences locales pour l'alimentation de l'aquifère. Les eaux de drainage au chimisme particulier (nitrates,. . . ) comme les eaux de ruissellement (matières en suspension, phosphates, ammonium, pesticides,. . . ) conditionnent le régime et la qualité des eaux souterraines essentiellement pendant les épisodes pluvieux hivernaux. Le drainage détourne une fraction des eaux d'infiltration (transfert), celles-ci atteignent alors l'aquifère avec les eaux de ruissellement, par les bétoires (transit). Les impacts du drainage sont nuancés, et il est essentiel de l'adapter au contexte géologique régional
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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.
Full textAbstract:
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<br>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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Humbert, Guillaume. "Déterminisme hydro-climatique de la composition et du transfert des matières organiques dissoutes dans un bassin versant agricole." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S151/document.
Full textAbstract:
Potentiel stock de carbone dans les horizons minéraux des sols, sources de nutriments et vecteurs de polluants dans les écosystèmes aquatiques, les matières organiques dissoutes (MOD), leurs origines, et leurs transferts des sols à la rivière sont encore mal connus. Cette thèse a pour objectif de caractériser la variabilité temporelle et spatiale de la quantité et de la qualité des MOD des sols et des rivières et d'en identifier les facteurs de contrôle. Ce travail s'appuie sur le bassin versant expérimental de Kervidy-Naizin (Morbihan, Observatoire de Recherche en Environnement AgrHys). Ce site de 5 km² bénéficie de 13 années de suivi journalier des concentrations en carbone organique dissous (COD) dans la rivière et hautes fréquences des paramètres hydro-climatiques (débit, niveaux piézométriques, climat). Un suivi au moins bimensuel de la quantité et de la qualité des MOD de sols hydromorphes soumis à différents usages (culture, prairie, bois) et de rivières a été réalisé sur 2 cycles hydrologiques. L'exploitation des données long-terme a permis de proposer un schéma complet et cohérent des processus hydrologiques contrôlant les exports de MOD, leur relais dans le temps (en proposant une définition objective des saisons hydrologiques) et leur importance relative variable suivant le contexte climatique de l'année. L'exportation hivernale des MOD produites dans les sols pendant l'été contrôle la dynamique intra-annuelle décroissante des concentrations en COD des eaux de rivière. L'effet compensatoire de ces mécanismes de production et d'exportation explique la relative stabilité des concentrations moyennes annuelles de la rivière. La caractérisation des MOD par spectroscopie de fluorescence 3D, couplée à la modélisation PARAFAC (parallel factor analysis) des matrices d'excitation-émission générées, a permis d'identifier des exportations de MOD d'origine agricole, faiblement aromatiques, protéiques et dérivées de l'activité microbienne. Ces MOD sont exportées saisonnièrement pendant les périodes d'inter-crue des hivers très humides, par remontée de la nappe dans les sols cultivés des versants, et ponctuellement au printemps, lors de crues suivant l'épandage d'effluents d'élevage sur les sols du bassin. L'organisation spatiale des dynamiques temporelles de la quantité et de la qualité des MOD des sols suggère un contrôle hydro-pédo-topographique des différences rapportées. Les MOD faiblement aromatiques des horizons organo-minéraux sont préférentiellement exportées depuis les sols situés dans les pentes de versant. Les MOD exportées depuis les horizons minéraux sont partiellement compensées par les apports de MOD provenant des sols situés en amont. L'instauration de conditions réductrices dans les sols de bas de versant, produit des MOD aromatiques uniquement exportées en crue. La composition et la position dans le bassin des MOD des sols agricoles les rendent donc sensibles au processus d'exportation. La question du devenir de ces MOD est posée<br>The role of dissolved organic matter (DOM) as carbon storage in mineral soil horizons and the impacts of DOM on aquatic ecosystems, either as a source of nutrients, or a vector of pollutants, raise the need to understand its origin, and the mechanisms linked to its transport from soils to stream. This work aims to characterize the temporal and spatial dynamics of the amount and the quality of DOM in soil and stream water, and to identify the controlling factors. It is based on the Kervidy-Naizin catchment of 5 km² (Morbihan ; Environment Research Observatory AgrHyS). This site benefits from 13 years of daily stream dissolved organic carbon (DOC) concentrations and high frequency of hydro-climatic parameters (discharge, groundwater table depths, and meteorological variables). DOM concentration and composition of soil water under contrasted land uses (cropland, grassland, or woodland) and stream water were assessed at least fortnightly during 2 hydrological cycles. A comprehensive and consistent pattern of hydrological processes that control the DOM exports, their changes in time (by providing an objective definition of hydrological seasons), and the changes of their relative importance according to the climatic context of the year was proposed. The exports of DOM produced in the soils during summer control the intra-annual decrease of stream DOC concentrations. This suggests a compensatory mechanism whereby increased winter exports can balance the summer production of DOM resulting in a relatively uniform mean annual DOC concentration. The DOM composition of soil and stream water was determined by fluorescence spectroscopy combined with PARAFAC (parallel factor analysis) modeling built from excitation-emission matrices. Exports from agricultural sources characterized by low aromatic, protein-like, microbial-derived DOM were reported. This DOM is transported to the stream seasonally during inter-storm periods of very wet winters, by rising of the water table in arable hillslope soils, and occasionally in spring, during storm events that follow the animal manure application on catchment soils. The spatial organization of temporal dynamics of the DOM concentration and composition of soil waters suggested that they were controlled by combined effects of hydrology, soil properties and topography. DOM with fewer aromatic moieties is preferentially exported from organo-mineral horizons of hillslope soils. DOM loss from mineral soil horizons are partially balanced by DOM inputs from upper soils. The onset of reducing conditions in downslope soils produces aromatic DOM that is transported to the stream only during storm events. Hence, DOM from agricultural soils is more susceptible being transport to stream due to its composition and its location within the catchment. The question of the fate of these DOM in aquatic ecosystems is raised
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Augeard, Bénédicte. "Mécanismes de genèse du ruissellement sur sol agricole drainé sensible à la battance : études expérimentales et modélisation." Paris, ENGREF, 2006. https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-00085072.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de décrire et de hiérarchiser les processus à l'origine du ruissellement sur les parcelles artificiellement drainées, en prenant en compte non seulement les fluctuations de la nappe superficielle, mais aussi la dégradation éventuelle de la structure du sol en surface. A cet effet, trois axes complémentaires de recherche ont été développés. Le premier axe est consacré à l'étude de l'évolution de la structure de l'horizon travaillé du sol au cours d'une pluie en présence de nappe superficielle, grâce à des simulations de pluie en laboratoire. Les profils de masse volumique mesurés par radiographie aux rayons X indiquent que l'effondrement et le changement de masse volumique lié à la croûte de battance sont plus marqués en conditions initiales très humides. Le modèle proposé d'évolution de la masse volumique avec la profondeur et au cours de la pluie, reproduit correctement cet effet. Le deuxième axe a pour objectif de déterminer les propriétés hydrodynamiques de la croûte de battance à partir de données issues de nouvelles simulations de pluie associées à un modèle s'appuyant sur la distribution de la masse volumique du sol avec la profondeur. Les paramètres de ce modèle, estimés par méthode inverse, sont comparables aux mesures de masse volumique effectuées par rayons X, et permettent de correctement reproduire le comportement hydraulique du système, confirmant la forte baisse de la conductivité hydraulique en surface due à la croûte de battance. Enfin, le troisième axe s'appuie sur le suivi expérimental d'une parcelle agricole drainée du bassin versant de Mélarchez (Seine et Marne) associé à une modélisation (logiciel HYDRUS 2D)<br>This study aims at describing and organizing into a hierarchy the processes leading to surface runoff on artificially subsurface drained area, by considering not only the perched water table fluctuations, but also the possible soil surface sealing. Three complementary research issues have been developed. First, the evolution of the tilled layer structure during rainfall in the presence of a shallow water table was observed using laboratory rainfall simulation. Bulk density profiles measured by X-ray radiography show that the increase of bulk density due to sealing and slumping are more significant in the wettest conditions. The proposed bulk density evolution model correctly reproduces this effect. Second, seal hydraulic properties were determined from a model based on bulk density profiles using other simulated rainfall experiments. The estimation of model parameters by inverse method led to an accurate simulation of the measured flows and water pressures, and conformed to the measured bulk density profiles. Hydraulic conductivity greatly decreases at the soil surface due to sealing process. The third issue was based on a drained field investigation in Mélarchez watershed (Seine et Marne) associated to flow modelling (Hydrus 2D). Data recorded in winter 2003-2004 show that drainage limits surface runoff amount. Saturation excess runoff is the most frequent observed process, even if soil sealing, especially due to saturation excess surface runoff, increases runoff amount. Other rainfall conditions were tested using Hydrus 2D. The condition of water table reaching soil surface was particularly analysed in terms of infiltration-runoff flows and return time of the correspond
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Hanafi, Hamid. "Aménagement hydro-agricole et processus d'urbanisation dans la Basse-Moulouya (Maroc-oriental)." Paris 1, 1993. http://www.theses.fr/1993PA010621.
Full textAbstract:
Située à l'extrême nord-est du Maroc, la basse-Moulouya a une position excentrique et frontalière. Elle a connu des transformations formidables. Cette région dont le climat est semi-aride, a été dotée par une infrastructure hydraulique très importante à des fins agricoles. L'irrigation a complètement transformé les paysages et l'économie de la région. On est passé d'un système traditionnel ou la monoculture vivrière prédominait à une culture moderne et intensive tournée vers le marché. De nouvelles cultures ont été introduites et il s'est produit une évolution des schémas de production et de la productivité agricole. Cependant, des problèmes ne sont pas toujours résolus. Sur le plan urbain, la région a connu une urbanisation très rapide. Le nombre de villes s'est multiplié et le rythme de la croissance de la population citadine était remarquable à cause d'un taux de croissance naturelle très élevé et d'un exode rural massif. Cette urbanisation n'est pas le résultat d'une croissance économique c'est pourquoi ces villes connaissent des difficultés énormes : chômage, équipement, logement,. . . Etc.
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Sorel, Luc. "Paysages virtuels et analyse de scénarios pour évaluer les impacts environnementaux des systèmes de production agricole." Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440205.
Full textAbstract:
L'évaluation environnementale des systèmes de production agricole est un enjeu majeur pour le développement de pratiques agricoles durables, la préservation ou la restauration du bon état écologique des ressources naturelles. Cependant, cette évaluation est compliquée à réaliser par expertise ou par expérimentation à cause de la diversité des processus de transformation et de transfert de la matière organique au sein des paysages agricoles, leurs interactions et leurs dynamiques. L'objectif de ce projet était de de proposer une méthodologie d'évaluation environnementale qui soit spatialisée et dynamique afin d'intégrer les effets du milieu physique, du climat et des pratiques agricoles. L'approche suivie dans ce projet est basée sur le développement d'une plateforme de modélisation des paysages agricoles (Qualscape), comme support conceptuel commun aux différentes étapes de ce travail : <br> - l'analyse de successions culturales parcellaires observées afin d'identifier les déterminants spatiaux et temporels des transitions de cultures ; l'occupation du sol spatialisant les pratiques agricoles ; <br> - à partir du bassin versant de Naizin (12 km2, Morbihan, France) caractérisé par des activités d'élevage bovin et porcin intensives, la construction d'un jeu de paysages agricoles virtuels différant par leur milieu physique, les forçages climatiques et les pratiques agricoles auxquels ils sont soumis ; <br> - la réalisation d'une évaluation environnementale multi-cibles et multi-critères de ces agrosystèmes en permettant le couplage et l'intégration des sorties entre le modèle agro-hydrologique TNT2 et un modèle de bilan de phosphore du sol. Stochastree, un modèle de transition de cultures basé sur des arbres de décision stochastiques a été développé. Il a notamment permis de maintenir la distribution spatiale des cultures autour du corps d'exploitation, tout en respectant des contraintes d'hydromorphie des sols et d'objectif de production des exploitations. L'évaluation environnementale des paysages virtuels a quantifié l'influence du climat, du milieu et des systèmes de culture sur différents indicateurs agricoles, pédologiques et hydrologiques. Nous avons constaté que l'adoption d'un système de culture modéré (réduction d'intrants, intercultures hivernales) réduit significativement les flux excédentaires de phosphore vers les sols et accroît l'efficience des apports d'azote et de phosphore. Cependant, cet effet s'atténue pour des indicateurs incorporant des processus de transformation et de transfert de la matière organique, comme la concentration en nitrate à l'exutoire. De plus, les effets des interactions sol-climat sur cette concentration sont du même ordre qu'une réduction de 15% des apports totaux d'azote. Ainsi, la définition de pratiques agricoles alternatives devant satisfaire un objectif environnemental précis (cf. le non-dépassement du seuil des 50 mg NO3.l-1 dans les cours d'eau) ne peut se faire qu'en lien avec les caractéristiques du paysage et que leur transposition directe à un autre paysage peut ne pas atteindre l'effet escompté.
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Diallo, Mamadou. "Le développement rural de la région de San et de Tominian, à travers la modernisation agricole (CMDT) et la maîtrise de l'eau (Mali Aqua Viva)." Rouen, 1991. http://www.theses.fr/1990ROUEL117.
Full textAbstract:
C'est répondant aux objectifs du Mali en matière de développement rural, qu'agissent dans les cercles de San et de Tominian, situes au sud-est du pays, la compagnie malienne pour le développement des textiles (CMDT) et mali viva (MAV). La CMDT, dans le cadre de la modernisation agricole, par une approche intégrée du monde rural, en s'appuyant sur les cultures commerciale (coton, dah, arachide) et vivrière (mil, sorgho, riz) et des paysans organises dans les formes coopératives, essaye d'amorcer le développement rural de San et de Tominian. Elle a pour autres objectifs de satisfaire les besoins monétaire et vivrier des producteurs de la région. Mali aqua, par l'exploitation des eaux souterraines, tente de résoudre les besoins d'eau auxquels les populations peuvent être confrontées. L'intervention, de ces deux projets dans l'espace rural de la région, s'est soldée par des incidences géographique et socio-économique qui sont traitées dans la présente étude. Si les actions de la CMDT et de MAV ont abouti à des résultats satisfaisants, l'on ne peut conclure pour autant sur un développement rural de la région de San et de Tominian<br>It is in order to meet the objectives of Mali in matter of rural development in the areas of san and Tominian located in the south-east of the country, that the Malian company for the development of textiles (CMDT) and Mali aqua viva (MAV) operate. CMDT, in the field of the modernization of agriculture, by an integrated approach of the rural area, by leaning on commercial farming (cotton, dah, peanuts), food-producing (millet, sorghum, rice) and formers organized in cooperative formes, tries to initiate the rural development of san and Tominian. It has as other objectives to satisfy the monetary and subsistence needs of the producers of the region. Mali aqua viva by the exploitation of underground waters, tries to solve the needs in water to which the people can be confronted. The intervention of these two organizations within the rural space of the region has ended in geographical and socio-economic incidences that are dealt with present study. If the actions of cmdt and mav have resulted in these satisfying results, one for that cannot conclude on a development rural of the region of san and tominian
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Kauark, Leite Luiz Augusto. "Réflexions sur l'utilité des modèles mathématiques dans la gestion de la pollution diffuse d'origine agricole." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529963.
Full textAbstract:
Cette étude comporte deux objectifs principaux. Le premier est de contribuer à l'évaluation des deux approches, empirique et conceptuelle, de modélisation du transport de polluants diffus d'origine agricole quant à leur capacité à représenter l'évolution temporelle des concentrations et des flux des matières en suspension, des nitrates et du phosphore, à l'exutoire d'un petit bassin versant agricole. Nous avons validé deux modèles représentatifs de chacune des approches ; le premier modèle est inspiré des modèles CREAMS et SWRRB et le deuxième est modèle le HSPF. Le deuxième objectif est d'analyser l'utilité des modèles mathématiques dans la gestion de la pollution diffuse d'origine agricole et ceci par rapport à cinq critères de décision auxquels sont confrontés les gestionnaires : (1) estimation des flux polluants, (2) évaluation du risque de dépassement d'une concentration, (3) description de mécanismes de transport de polluants , (4) détermination et quantification des sources de polluants et (5) évaluation de l'impact sur la qualité de l'eau des changements des pratiques agricoles. La première partie de ce mémoire décrit les enjeux de la pollution diffuse d'origine agricole, analyse les phases du processus de gestion de la qualité de l'eau dans les bassins versants agricoles et situe les diverses méthodologies d'aide à la gestion dans les différentes étapes de ce processus. On met en évidence de quelle manière la modélisation peut apporter une aide aux gestionnaires et aux décideurs. Elle comporte également une description des différentes étapes de la mise en oeuvre d'un modèle et une analyse des principaux problèmes extrinsèques aux modèles qui limitent leur application par les gestionnaires. La deuxième partie décrit les mécanismes mis en jeu dans le transport de polluants d'origine diffuse et les principales approches de modélisation de chaque processus individuel par cycle : l'eau, l'érosion, l'azote puis le phosphore. Enfin nous présentons les principaux modèles mathématiques de simulation du transport des polluants agricoles en les classant, en mettant en évidence leurs avantages et leurs inconvénients, et en précisant leur domaine d'application. La troisième partie présente la démarche de modélisation suivie, les modèles mathématiques utilisés et les résultats obtenus individuellement pour chacun des modèles pour le bassin versant de l'Orgeval (à Mélarchez). Finalement, nous présentons les résultats de nos réflexions sur l'utilité des modèles mathématiques dans la gestion de bassins agricoles afin d'évaluer le réel intérêt d'une telle démarche dans la résolution des problèmes concrets qui sont posés aux gestionnaires. Considérés comme outils de simulation des concentrations ou des débits à l'exutoire, ces modèles sont trop complexes par rapport à l'information disponible dans les données ce qui conduit à une sous-détermination des paramètres. De plus, l'évolution temporelle des concentrations de polluants à l'exutoire est en général mal représentée notamment lors les événements à fortes concentrations. Considérés comme outils de gestion, ces modèles ne sont guère plus performant dans l'estimation des flux polluants à l'exutoire que des modèles plus simples. Par ailleurs, ces modèles pourraient en principe simuler l'évolution d'autres variables d'état (e.g., stock d'azote du sol) ou simuler l'impact de changements des pratiques agricoles sur la qualité de l'eau tels que les modifications des surfaces cultivées ou de la rotation de différentes espèces végétales ou des changements dans la quantité ou dans le mode d'apport de fertilisants. Pour cela ils devraient être validés sur leur réalisme physique, c'est-à-dire, sur leur capacité de décrire fidèlement les processus essentiels responsables de la dynamique de polluants dans le bassin versant. Cependant, comme ils ne sont jamais validés sur cette propriété et comme aucune mesure à l'intérieur du bassin ne permet de justifier a priori la validité de la représentation, on ne peut encore raisonnablement leur accorder confiance pour la prise de décision en matière de gestion.
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Fritsch, Jean-Marie. "Les effets du défrichement de la forêt amazonienne et de la mise en culture sur l'hydrologie de petits bassins versants : opération ECEREX en Guyane française." Montpellier 2, 1990. http://www.theses.fr/1990MON20242.
Full textAbstract:
En guyane francaise, dix petits bassins versants entierement recouverts par la foret primaire ont fait l'objet d'un suivi hydrologique pendant 2 ans. Puis, sept bassins ont ete defriches mecaniquement selon divers protocoles, un bassin a ete defriche manuellement pour une culture traditionnelle sur brulis et deux bassins temoins sont restes en foret primaire. Differents amenagements ont ete implantes sur les bassins apres defrichement: prairie paturee, verger d'agrumes, plantations sylvicoles de pins et d'eucalyptus, recru spontane de la foret. Les modifications provoquees par les differentes utilisations du sol sur l'ecoulement et les debits de pointe sont mises en evidence par la methode des bassins apparies (paired watershed technique). Sur sol nu, l'annee du defrichement, les ecoulements ont augmente de +66 a +200%, selon les bassins. Ces gains ont diminue sur les bassins amenages. Apres 3 a 6 ans, les ecoulements ne sont plus significativement differents de ceux du milieu naturel, sauf sur la prairie paturee (gain de +27%). Sur sol nu, les debits de pointe ont augmente de +17% a +166%, selon les bassins versants et les methodes d'estimation. Sur les bassins amenages, les debits de pointe ont retrouve des valeurs proches du milieu naturel sur les amenagements incluant l'arbre (sylviculture, recru), alors que sur la prairie, et apres 4 annees, les pointes depassaient encore leur valeur naturelle de +76%
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MARTIN, Charlotte. "Mécanismes hydrologiques et hydrochimiques impliqués dans les variations saisonnières des teneurs en nitrate dans les bassins versants agricoles. Approche expérimentale et modélisation." Phd thesis, Université Rennes 1, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003939.
Full textAbstract:
Différents types de cycles saisonniers de teneurs en nitrate dans les eaux superficielles des bassins versants sur socle sont observés. Dans la majorité des cas, les concentrations sont élevées en automne - hiver et diminuent progressivement pour atteindre leurs valeurs minimales en période estivale. Dans d'autres cas, les variations de concentration peuvent être inversées, c'est à dire minimales pendant les périodes de fort drainage et maximales pendant les périodes d'étiage estival. Ce travail a permis d'identifier les processus hydrologiques et hydrochimiques impliqués dans les variations saisonnières des teneurs en nitrate dans les bassins versants sur socle. Il s'est basé sur l'étude du fonctionnement hydrologique et hydrochimique des bassins versants de Kerrien et Kerbernez (Finistère, France), présentant deux types de cycles différents. Une étude expérimentale de terrain, couplée à une approche de modélisation des transferts d'eau et de nitrate a été développée, afin d'identifier les caractéristiques physiques et chimiques des compartiments hydrologiques contribuant à l'alimentation des rivières. Les résultats montrent que pour le bassin versant de Kerbernez, les faibles amplitudes de variations des débits et des teneurs en nitrate sont dues à la contribution majeure d'un réservoir de volume important, le cycle de concentration étant attribué aux processus de mélange à l'intérieur de ce compartiment. Pour le bassin versant de Kerrien, le mélange entre deux compartiments marqués par une dynamique plus rapide, ainsi que des processus de dénitrification dans la zone humide de fond de versant expliquent l'amplitude plus importante des débits et variations de teneurs en nitrate dans la rivière. L'approche de modélisation a montré que les écoulements d'eau dans les bassins versants étaient contraints par la distribution spatiale des paramètres hydrodynamiques plus que par la géométrie des réservoirs. La distribution spatiale des teneurs en nitrate dans les bassins versants, elle-même issue de l'histoire des apports agricoles dans le bassin, ainsi que les processus de dénitrification conditionnent le type de cycle saisonnier observé dans les rivières des bassins versants sur socle. Pour les deux bassins versants, la réponse de la nappe à une modification des conditions de recharge est marquée par des temps de mise à l'équilibre importants.
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Ribeyreix-Claret, Catherine. "Agriculture et environnement en Gascogne gersoise : érosion du sol et pollution diffusé par le phosphore : le cas du bassin versant d'Aurade (Gers)." Toulouse 2, 2001. http://www.theses.fr/2001TOU20004.
Full textAbstract:
Dans les bassins versants agricoles, le phosphore joue un role reconnu dans la pollution diffuse des eaux de surface. Les eaux de ruissellement et l'erosion sur les versants cultives sont les principaux agents de transfert de cet element. Apres un rappel de l'emergence des questions environnementales, liees a l'entensification de l'agriculture en gascogne gersoise, cette etude presente un certainnombre de donnees relatives a l'erosion, et les resultats d'un suivi de la dynamique du phosphore de janvier 1996 a septembre 1997, dans un bassin versant de 328 ha et un sous-bassin de 100 ha. Le bassin versant d'aurade, etabli dans les coteaux molassiques a fortes pentes, couvert de sols de terreforts argilo-calcaires, est caracterise par un systeme de cultures intensives a base de cereales d'hiver, de colza et de tournesol. Le ruissellement et l'erosion se manifestent sur des semis mal proteges par la culture, generalement peu de temps apres que les sols soient fertilises. En hiver, les pluies abondantes saturent regulierement les sols. Au printemps, des averses repetees a forte intensite aggravent le risque d'erosion. Malgre l'existence de bandes enherbees au bord des ruisseaux, les sediments erodes parviennent aux ruisseaux. Le phosphore dissous, les matieres en suspension (mes) et le phosphore particulaire fixe aux mes ont ete suivis dans les eaux au pas de temps bimensuel. Les resultats montrent que les concentrations en phosphore dissous augmentent en periode de crues liees a des phases de ruissellement sur les versants. Une concentration elevee peut en partie provenir du phosphore fixe aux mes, et etre independante de la lame d'eau ecoulee. Les teneurs en phosphore particulaire varient avec les concentrations de mes. Le phosphore est essentiellement exporte sous sa forme particulaire, notamment lors de violents orages. Les flux annuels restent cependant moderes compte tenu d'une forte capacite d'adsorption des sols argilo-calcaires.
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Kerbe, Jehad. "Climat, hydrologie et aménagements hydro-agricoles de Syrie /." Lille : Talence : Atelier national de reproduction des thèses ; Diffusion Presses universitaires de Bordeaux, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376676886.
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Kingpaiboon, Sununtha. "Intégration de données exogènes à des données satellitaires pour la cartographie et l'analyse de l'évolution de milieux agricoles sous la dépendance de l'eau : application à la province de Khon Kaen, région du Nord-Est, Thai͏̈lande." Montpellier 2, 1991. http://www.theses.fr/1991MON20283.
Full textAbstract:
Le principal travail effectue avec cette presente etude etait de cartographier une zone agricole dans la region de khon kaen au nord-est de la thailande moyennant le traitement informatique de deux images satellite spot des annees 1986 et 1989 et de donnees bio-physiques recueillies dans des etudes de terrain. Par croisement des cartes d'etat de surface obtenues a partir de ces images, les cartes finales refletent non seulement l'etat agro-ecologique, mais aussi l'evolution des paysages dans le temps. La combinaison des informations des images satellites aux donnees exogenes dans le systeme d'information geographique (sig) a permis de detecter l'aptitude des sols a la culture des rizieres et aux cultures seches. L'analyse texturale des images classees a conduit a l'etablissement de cartes des unites agro-ecologiques qui servent a une meilleure et plus facile lisibilites des cartes
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Ndiaye, Yéro. "Aménagements hydroagricoles dans la moyenne vallée du fleuve Sénégal, rive mauritanienne : Les problèmes d'encadrement." Rouen, 1987. http://www.theses.fr/1987ROUEL029.
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Dans une région sahélienne fragilisée davantage par la persistance de la sècheresse, l'après-barrage semble rassurer les décideurs qui voient dans la culture irriguée le meilleur moyen pour atteindre l'autosuffisance alimentaire. Cependant développer cette technologie dans un environnement ignorant jusque-là les traditions hydroagricoles implique "un encadrement -formation" de qualité capable d'en assumer la vulgarisation. Ainsi nous tentons de montrer à travers ce travail centré sur la rive mauritanienne de la moyenne vallée du fleuve Sénégal le caractère aléatoire actuel de l'irrigation. Cette situation résulte d'un encadrement défaillant : la variante technico-économique est prédominante alors que la dimension humaine, la participation paysanne véritable occultées. "Le développement n'est ni une obligation, ni une loi, c'est un projet social parmi d'autres" J. Gallais<br>In a sahelian region made more precarious by the persitent drought, the new use of dams seems to reassure decision-makers, who in irrigated culture, see the best means self-sufficieney in food. Yet, the development of this technology in an environment, which, up to now, is ignorant of hydro-agricultural traditions, implies good quality training capable of making it popular. . . So, in this study centered upon the mauritanean bank of the middle valley of the Sénégal river, we try and show the risky aspect of irrigation just now. This situation is the result of a lack of good training. The variable technico economy element predominates, whereas the human dimension, the real countrymen's participation are neglected. "Development is neither an obligation nor a law it is a social project among others". J. Gallais
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Jarry, François. "Le Ruissellement sur les terres agricoles approche par simulation de pluie et par télédétection /." Lille 3 : ANRT, 1988. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37606168q.
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Netto, André Maciel. "Transfert d'eau et de solutés dans un sol agricole hétérogène : analyse de différents types de mesures, de la variabilité spatiale et modélisation monodimensionnelle." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00801928.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude était de caractériser les transferts d 'eau et de solutés dans un sol hétérogène pour prédire le devenir de polluants dans le sol et vers l'aquifère sous-jacente. Une série d'essais a été conduite sur le site observatoire de La Côte Saint-André. Les variabilités spatio-temporelles des variables hydriques et des concentrations de différentes molécules ( isotope de l'eau, anions, pesticide, nitrate) ont été mesurées selon différentes méthodes: suivi stationnel (sonde à neutrons, tensiomètres, cellules de prélèvements), percolation à travers un Iysimètre, prélèvements destructifs sur un plan vertical ou dans un volume cylindrique. Une analyse géostatistique et statistique montre que les vari ables ne sont pas corrélées à courte distance et qu'environ 80 % des distributions suivent une loi normale. L' hétérogénéité des variables (estimée par le coefficient de variation) permet de les classer par ordre croissant: masse volumique sèche, teneurs en eau (massique et volumique) et concentrations. Les cartographies des concentrations en solutés obtenues après analyse des échantillons (destructifs) dans des plans verticaux indiquent des écoulements préférentiels d'eau que l'on modélise à une taille supérieure (m) par la partition de l'eau en fractions mobile et immobile. Cette approche est confirmée par les transferts globaux de so lutés à travers Ie Iysimètre pour des flux d'eau élevées. La comparaison entre les cartographies des teneurs en eau (prélèvements) et les mesures non-destructives par sonde à neutrons montre que cet appareil a un bon pouvoir intégrateur sur un volume de l'ordre de quelques dm3. On peut également utiliser ces cartographies pour optimiser la taille du guide d 'onde des sondes TDR. La confrontation entre concentrations en soluté mesurées par prélèvements du sol ou par extractions à l'aide de bougies poreuses fournit des résultats contrastés: pour les fortes valeurs de concentrations (nitrate par exemple), les mesures sont comparables, mais pour de faibles concentrations (traceur et pesticide) les mesures divergent. Enfin, la modélisation d'un milieu équivalent vertical ne semble pas trop mauvaise avec différents comportements: l' un à l'échelle annuelle où les temps de séjour convectifs de l'eau sont suflïsants pour que les cinétiques physiques et chimiques d 'échange soient négligeables (équilibre local) et l' autre à l'échelle de temps de l'épisode pluvieux (intense) où l'on doit tenir compte des cinétiques (comme la partition d'eau mobile - immobile). La base de données expérimentale peut encore être largement exploitée, notamment pour servir de support à une modélisation stochastique.
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Foucher, Anthony. "Reconstitution de la cascade sédimentaire en contexte de plaine agricole drainée : sources, voies de transfert et stockage de matière dans le bassin versant du Louroux (Indre et Loire)." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR4031/document.
Full textAbstract:
L’érosion des sols est reconnue comme l’un des principaux facteurs à l’origine de la dégradation physico-chimique des environnements aquatiques. Ce phénomène, bien que largement décrit dans des régions topographiquement contrastées, reste, pour les régions de plaine agricole très peu détaillé en dépit d’une connectivité optimale entre les sources de matière et les masses d’eau. Dans ce contexte, nous avons développé une approche intégrée multi-paramètres permettant de retracer la cascade sédimentaire sur une plaine agricole drainée (bassin du Louroux : 47.16°N – 0.78°E) en partant des sources de matière jusqu’à leur accumulation dans un réceptacle sédimentaire, l’étang médiéval du Louroux. Dans les objectifs initiaux, il s’agissait (i) de quantifier à long (<60 ans) et court terme (<10 ans) l’évolution de la dynamique érosive en lien avec les perturbations anthropiques (remembrement, mise en place de réseaux de drainage, fossés), (ii) de tracer l’origine des sédiments transitant dans les cours d’eau (iii) et d’identifier les modali-tés de départs de la matière au niveau des berges<br>Soil erosion is identified as one of the main factors influencing the physico-chemical degradation of the aquatic environments. This phenomenon has been largely described on contrasted topographic areas but there is a gap of knowledge about sediment mobilization/transfer in lowland areas despite the high connectivity level between the potential sources of sediment and the water bodies. In this context we have implemented an integrated multi-parameter approach allowing to track the sediment dynamics in a drained lowland area (the Louroux pond catchment: 47.16°N – 0.78°E) by starting from the sources of sediment to their accumulation in a sedimentary receptacle: the middle-age Louroux pond. The aims of this study are (i) to quantify at long (approx. 60 years) and short time scales (<10 years) the evolution of the erosion rate in the hillslope in link with the increase of the anthropogenic pressures (land consolidation, implementation of the drain network, ditches design), (ii) to track the origin of sediment reaching the pond, (iii) to identify and quantify the parameters influencing bank erosion, that is one of the main source of sediment transfers
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Mansour, Rana. "Anthropisation d'un petit bassin versant sahélien : influence sur l'infiltration et le ruissellement." Montpellier 2, 2000. http://www.theses.fr/2000MON20185.
Full textAbstract:
Le bassin versant de samniweogo est un petit bassin sahelien qui couvre une superficie du 3,22 km 2. Il est situe au burkina faso, a 50 kilometres au nord de la province du yatenga. Sur ce petit bassin versant, l'orstom (nouvellement ird) a realise de 1984 a 1991 des observations hydrologiques a differentes echelles (m 2, ha, km 2). Ces observations nous ont permis d'analyser les processus d'infiltration et de ruissellement sur ce bassin en relation avec l'itineraire cultural du mil. A l'echelle du metre carre, juste apres le sarclage et sous pluies simulees, la conductivite hydraulique maximale du sol decroit tres rapidement en relation avec la somme des pluies tombees apres le sarclage. A l'echelle des parcelles agronomiques, le second sarclage favorise nettement plus l'infiltration que le premier. Les cordons pierreux cloisonnes reduisent le debit maximum des crues (plus de 50%). L'impluvium accroit l'encroutement de la partie cultivee, augmentant de maniere importante les volumes ruisseles en aval des parcelles. A l'echelle du bassin versant de samniweogo, on observe une forte evolution interannuelle des superficies cultivees (28% en 1987, 45% en 1988). On retrouve un effet plus important du second sarclage sur l'infiltration. Le developpement de la vegetation herbeuse provoque un allongement de la duree de la crue (20%) et un ralentissement de sa vitesse de propagation. L'utilisation d'un modele hydrologique semi-distribue a base physique, le modele abc, a permis de preciser le comportement hydrologique des sols cultives a l'echelle elementaire. A l'echelle des parcelles agronomiques, l'utilisation du modele abc montre que les cordons pierreux modifient fortement la rugosite de la surface du sol. A l'echelle du bassin versant, son utilisation nous a permis de simuler le fonctionnement du bassin dans differentes conditions de mise en culture et de developpement du couvert vegetal.
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Habyarimana, Laurent. "La cartographie et les systèmes d'information géographique, SIG, une application en hydrologie des bassins versants agricoles." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1999. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape8/PQDD_0026/MQ41918.pdf.
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Chahinian, Nanée. "Paramétrisation multi-critère et multi-échelle d'un modèle hydrologique spatialisé de crue en milieu agricole." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20010.
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Younis, Mahmoud. "Le barrage de Tabqa sur l'Euphrate au nord de la Syrie : étude d'impact et propositions d'aménagement." Paris 1, 1992. http://www.theses.fr/1992PA010560.
Full textAbstract:
Principal projet de développement agricole en Syrie, le barrage de Tabqa, sur l’Euphrate, retient un lac de 640 km2 de superficie et d'un volume estimé à 14 milliards de m3. Construit en 1973, ce barrage était destiné à assurer l'irrigation de 640. 000 hectares de terres et la production de 2 milliards de kwh d'électricité par an en moyenne. Notre recherche s'articule autour de trois axes principaux : (1) l'étude géologique du bassin de l’Euphrate (hydrologie, climatologie, géologie, pédologie, etc. . . ) et les conséquences des données naturelles pour l'avancée des travaux de bonification des terres. Nous étudierons également ici le contentieux international autour du partage des eaux de l’Euphrate entre la Turquie, la Syrie et l'Irak. (2) L'étude des projets d'irrigation réalisés actuellement, leurs performances économiques, les problèmes rencontrés dans la production agricole et dans la bonification de nouvelles terres. (3) L'évaluation des changements sociaux et urbanistiques intervenus après la construction du barrage<br>The Tabqa dam on the Euphrates, the principal agricultural development project in syria, covers an area of 640 square kilometres and contains an estimated volume of 14,000 million cubic metres of water. Constructed in 1973, this dam was intended to irrigate 640,000 hectares of land and to produce an average of 2,000 million kwh of electricity a year. Our research concentrates on three main lines : (1) a geophysical study of the Euphrates basin (hydrology, climatology, geology, pedology, etc. ) and the consequences of the natural characteristics of the area on the progress of soil-improvement work. We also discuss the international dispute on the sharing of the water of the Euphrates basin between turkey, syria and irak. (2) The study of irrigation projects carried out to date, their economic performances, the problems encountered in agricultural production and in improving new areas of agricultural land. - We will determine the character of agricultural development in the region - whether brought under control or not - as well as the shortcomings in planning, financing, management, technological competence and infrastructure
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Ferrant, Sylvain. "Modélisation agro-hydrologique des transferts de nitrates à l'échelle des bassins versants agricoles gascons." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/779/.
Full textAbstract:
Ce travail a eu comme objectif de comprendre et quantifier les transferts d'azote agricoles dans les rivières des bassins versants Gascons, afin d'évaluer l'efficacité de scénarii agricoles sur la teneur en azote nitrique des rivières. Un protocole de mesure en continue dans le petit bassin versant agricole d'Auradé (Gers, Sud-Ouest de la France) de 3. 3km2 a été mis en place pour mesurer la variabilité de la teneur en nitrate. Les variations infra-journalières des concentrations lors d'évènements de crue sont fortes, les flux correspondant sont importants à l'échelle annuelle. L'approche de modélisation à base physique du bassin versant d'auradé a ensuite été envisagée pour calculer les bilans hydriques et agronomiques de ce type de bassin. Deux modèles de bassin versant ont été choisis : TNT2, entièrement distribué, adapté aux petits bassins versants à nappe superficielle, SWAT, semi distribué, développé pour de plus larges bassins versants. Leur utilisation a permis de : - montrer qu'aucun n'est capable de prédire l'intensité journalière des flux d'azote nitrique observée dans la rivière en période de crue, même si l'approche de SWAT est mieux adaptée pour simuler les transferts rapides - simuler un bilan d'eau et d'azote proche pour les deux modèles mais avec des processus simulés opposés - montrer l'importance de la simulation de la dénitrification et de la minéralisation pour conclure sur la capacité des modèles à reproduire la réalité. TNT2 a été jugé plus adapté pour simuler des scénarios agricoles imaginés ou déjà implantés sur le bassin versant d'Auradé. Les résultats de simulation montrent que les mesures agro-environnementales implantées auraient eu une efficacité de 16% de diminution des flux d'azote nitrique annuels à l'exutoire, à laquelle s'ajouterait encore 18% de diminution en cas d'implantation de Culture Intermédiaire de Piège à Nitrate. Le paramétrage global de SWAT sur la Save, bassin versant de 1110km2 contenant le bassin d'Auradé, a ensuite été modifié pour le contexte agro-pédologique d'Auradé, représentant 25% de la surface du bassin de la Save. Les paramètres hydrologiques majeurs calibrés sur le bassin d'Auradé sont transposés sur cette surface. L'amélioration des prédictions à l'exutoire de la Save est significative, et montre la contribution importante de ces zones aux débits à l'exutoire de la Save lors de certains évènements pluvieux. Une meilleure prise en compte de l'occupation du sol est à envisager pour améliorer ces prédictions<br>The present work aimed to assess nitrogen trasfer and transformation in stream of agricultural catchment of Gascogne region, in order to evaluate agricultural practices change to decrease nitrate river contamination. A continuous in situ sampling protocol was used at the outlet of the small agricultural catchment in Auradé (3. 3 km2 in Gers district, South-West of France) to measure the fine temporal variation of nitrate concentration. Infra-daily high variations of concentrations have been observed during flood events, the high concentrations explain a significative part of annual nitrogen loads during these hydrological events. The spatially, physically based modelling approach of the Auradé catchment has then been used to evaluate water and nitrogen balance at the small catchment scale. Two catchment models have been chosen : TNT2, whitch is fully distributed and developped for small catchment with shallow groundwater, and SWAT, semi-distributed and developped for larger catchment. The use of both models permits to : - show that both of them failed to simulate accurately the daily nitrogen losses intensity in river observed during flood events, even if modelling approach of SWAT is more adapted to simulate processes involved - simulate a same global water and nitrogen balance with opposing simulated processes - show the main influence of mineralisation and denitrification dynamic simulated to conclued on ability of models to represent reality. TNT2 has been evaluated to be more adapted to simulate agricultural changes designed or already implemented in Auradé catchment. Results of this virtual experimentation show that agricultural changes already implemented would have decresed for 16% the annual nitrogen losses, and that if catch crop had been implemented, nitrogen losses would have decrease of 18% more. SWAT has after been calibrated at the larger scale of the Save catchment of 1110km2 whitch include Auradé catchment. The global parametrisation has been modified for the agro-pedological context of Auradé catchment, context area whitch represent 25% of the total Save catchment area. Major hydrological parameters calibrated on Auradé catchment has been used for calibrating this area. The increase of discharge prediction quality is significative and show the contribution of these areas to daily discharge at the Save catchment outletduring some rainy events. Predictions of water and nitrogen concentration may be improved in taking land cover spatialisation into account
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Tortrat, Florent. "Modélisation orientée décision des processus de transfert par ruissellement et subsurface des herbicides dans les bassins versants agricoles." Phd thesis, Agrocampus - Ecole nationale supérieure d'agronomie de rennes, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012049.
Full textAbstract:
L'utilisation des produits phytosanitaires dans l'agriculture moderne pose un problème pour l'équilibre des écosystèmes et la santé de l'homme. Un des problèmes majeurs est la dégradation de la qualité de l'eau de surface et de l'eau souterraine pour la consommation et la qualité des écosystèmes aquatiques.<br /><br />Il existe un réel besoin d'outils opérationnels facilitant l'agrégation des processus de transferts au niveau des bassins versants à des fins de maîtrise des contaminations des eaux par les produits phytosanitaires. La plupart des outils opérationnels sont des indicateurs environnementaux, rapides et simples d'utilisation. Cependant, ils ne donnent que un niveau de risque et n'intègrent pas ou très peu l'incertitude liée à des critères spatiaux et temporels.<br /><br />Cette thèse propose un modèle orienté décision des transferts par ruissellement et subsurface des herbicides. Il vise à produire une évaluation semi-quantitative de la contamination des eaux de rivière par les herbicides à l'échelle de petits bassins versants agricoles (quelques dizaines km²) au cours des quelques mois suivant les traitements. Une nouvelle représentation spatiale a été proposée. Elle est basée sur la spatialisation des pratiques agricoles et des processus physiques de transferts du bassin versant sous la forme d'un arbre d'exutoires de parcelles. Ce niveau de représentation permet une modélisation réaliste, opérationnelle et répondant aux besoins des acteurs locaux.<br /><br />Le modèle intègre le réseau hydrographique, le réseau de fossés et le réseau de haies structurant l'espace du bassin versant. Les processus majeurs de transfert des herbicides dans les bassins sur socle sont le ruissellement et les écoulements de subsurface. Ces processus sont modélisés de manière simple mais explicite. Le ruissellement est calculé en fonction des états de surface du sol et le degré de contamination par subsurface est calculé en fonction de la profondeur de nappe.<br /><br />Pour permettre de générer des scénarii réalistes d'itinéraires techniques de désherbage sur des bassins versants comprenant un nombre important de parcelles, un modèle décisionnel est développé et couplé au modèle de transfert. Ce modèle décisionnel simule les décisions des agriculteurs à différents niveaux d'organisation (parcelle, exploitation).<br /><br />L'application du modèle porte sur le bassin versant du Frémeur, bassin versant du réseau Bretagne Eau Pure.
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Busch, Daniel. "Application de la methode radio magneto-tellurique aux etudes du proche sous-sol : exemple du drainage des terres agricoles dans la nievre." Clermont-Ferrand 2, 1992. http://www.theses.fr/1992CLF21295.
Full textAbstract:
Le parametre resistivite, s'il est facilement analyse lorsque nous sommes en presence d'un fort contraste, necessite beaucoup plus d'attention si l'amplitude des variations s'amenuise considerablement. Ceci passe par une minutieuse experimentation in situ dans le but d'une meilleure comprehension des phenomenes. L'utilisation de la radio-magneto-tellurique (radio m. T. ) dans la mesure de la resistivite des sols et son application au drainage agricole en terrains sedimentaires a permis de montrer les capacites de cette methode meme dans les cas difficiles, mais il est necessaire d'avoir toujours a l'esprit que la radio m. T. Ne peut se suffire a elle-meme et doit etre associee a une bonne connaissance des problemes geologiques locaux. L'autre volet de ce travail est celui de l'application de la radio m. T. A la geotechnique, dans le cadre de la reconnaissance du proche sous-sol. Les exemples cites dans cet ouvrage ont montre l'interet que pouvait presenter la radio m. T. Dans le cadre de recherche de sub-surface. Cependant, l'appareil utilise devra evoluer afin de faciliter les prospections et de baisser les couts d'utilisation afin de generaliser l'emploi de la methode radio-magneto-tellurique
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Ogilvie, Andrew. "Caractérisation des ressources et usages de multiples hydro-sociosystèmes : les retenues collinaires du bassin du Merguellil (Tunisie centrale)." Thesis, Montpellier, 2015. http://www.theses.fr/2015MONTS092/document.
Full textAbstract:
Les retenues collinaires connaissent un essor dans les zones semi-arides pour leur capacité à réduire l'érosion et l'envasement de barrages, et à mobiliser des ressources pour la petite agriculture. Face aux incertitudes sur la faible valorisation de ces ressources et au manque de données sur le potentiel hydrique de ces aménagements, les disponibilités en eau de multiples retenues collinaires sont quantifiées à l'aide d'observations hydrologiques, modélisation numérique et télédétection. Un indice MNDWI appliqué à 546 images Landsat et combiné avec un modèle GR4J+bilan hydrique à l'aide d'un filtre de Kalman d'ensemble est développé pour estimer les disponibilités en eau entre 1999 et 2014 de 50 retenues dans le bassin amont du Merguellil, Tunisie Centrale. Les erreurs sur la disponibilité moyenne journalière sont de l'ordre de 10 000 m3 sur des retenues aux capacités initiales variant de 20 000 m3 à plus de 1 000 000 m3 et permirent de quantifier et caractériser le potentiel hydrique de chaque retenue en saison sèche. En parallèle, la combinaison d'inventaires, d'enquêtes agricoles et entretiens ethnographiques permit de recenser l'hétérogénéité des pratiques, caractériser les bénéfices des retenues et éclairer les contraintes additionnelles freinant l'exploitation agricole. Au delà de prélèvements limités, cette approche multi-échelle permet d'apporter des éclairages sur la diversification des pratiques agricoles, sur les bénéfices indirects (citernes, élevage, recharge de puits), et sur l'intérêt porté par les riverains pour cette ressource, au sens large du terme. La confrontation entre les pratiques et le potentiel hydrologique confirme que la disponibilité en eau est un facteur limitant sur 80% des retenues mais rarement suffisant pour expliquer les disparités inter et intra retenues observées. La majorité des agriculteurs ont été inhibés par des problèmes d'accès à l'eau (d'ordre économique mais également politique) et ne sont pas équipés de stratégies permettant de composer avec la forte variabilité. Les quelques succès recensés sont le fruit d'entreprises individuelles, possédant un capital et une résilience économique, leur permettant notamment de surmonter les pénuries à l'aide d'autres ressources économiques (pour acheter des citernes) ou physiques (accès à d'autres points d'eau). Une approche intégrée et un appui sur le long terme de l'état auraient pu favoriser un développement plus large et équitable des ressources. Au vu des capacités limitées et des sécheresses durables, les retenues collinaires dans ce contexte climatique doivent cependant maintenir leur objectif initial d'irrigation de complément et non chercher à soutenir une intensification à plus grande échelle de l'agriculture<br>Small reservoirs and other water and soil conservation techniques have become increasingly widespread across semi-arid regions, due to their ability to reduce transportation of eroded soil and harvest scarce and unreliable rainfall for local users. Revealing diverse but often limited levels of agricultural water use, the reasons behind these were explored based on assessments of water availability, practices and associated drivers upscaled across 50 small reservoirs in the Upper Merguellil catchment (Central Tunisia). MNDWI on 546 treated Landsat images over 1999-2014 were used in combination with extensive field data to develop and validate water availability assessments for all reservoirs. An Ensemble Kalman Filter approach was used to combine remotely sensed surface area with a GR4J-water balance model and notably reduce runoff uncertainties arising from highly variable and localised rainfall intensities. These notably reduced mean annual availability RMSE to the order of 10 000 m3 on lakes where initial capacities vary between 20 000 m3 and over 1 000 000 m3, and identified the potential of each lake to support agriculture during the dry season.In parallel, rapid surveys, quantitative questionnaires and semi directed interviews were used to identify water uses and socio economic and institutional drivers influencing the smallholder livelihoods around these reservoirs. Using multi-stage samples of farmers allowed to progressively narrow and refine the analysis which were then upscaled based on typologies of lakes. Results confirmed withdrawals remained limited and focussed essentially on the occasional watering of fruit trees. On a handful of lakes, water resources were a limiting factor but rarely a sufficient factor to explain the heterogeneous water uses observed around reservoirs. Most farmers were not equipped with the suitable capabilities to increase their withdrawals as a result of problems over pumps, water access and conflicts, compounded through limited and short term government assistance. Individual successes were observed as a result of farmers possessing adequate economic resilience and/or means to secure alternate water supplies during dry spells. Faced with limited available storage capacities and prolonged droughts, small reservoirs must in this climatic context retain their supplementary irrigation focus and not strive to support widespread intensification of practices
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Kao, Cyril. "Fonctionnement hydraulique des nappes superficielles de fonds de vallées en interaction avec le réseau hydrographique." Phd thesis, ENGREF (AgroParisTech), 2002. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00003957.
Full textAbstract:
L'objectif de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension du fonctionnement hydraulique d'un système de nappe superficielle de fond de vallée, alimentée par un versant et drainée par un fossé en régime transitoire. Ceci doit aboutir à terme à un outil de modélisation permettant de tester des scénarios de gestion ou d'aménagements de ces zones humides. Le parti (pari ?) choisi a été de fonder les efforts de modélisation sur l'approche " saturée 1D " (équation de Boussinesq), tout en utilisant des modèles plus sophistiqués (Laplace, Richards) afin de servir de référence lors de la discussion et l'élaboration des hypothèses simplificatrices. En particulier, certaines conditions aux limites ont été étudiées : (i) hétérogénéité de la recharge de la nappe ; (ii) déterminisme des phénomènes de surface de suintement ; (iii) l'affleurement ; (ij) une condition aval transitoire. Des expérimentations ont été menées sur modèle physique au laboratoire (maquette MASHyNS) et sur le terrain (bassin versant du Ru de Cétrais, Loire Atlantique). Un modèle (SIDRA 2+), fondé sur une résolution numérique de l'équation de Boussinesq, a été utilisé et adapté à la prise en compte des conditions aux limites particulières évoquées. Le modèle a été calé et validé à partir des données expérimentales et a permis de prédire avec une excellente précision la position de la surface libre de la nappe à différentes distances du ru de Cétrais, en période hivernale.
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Henine, Hocine. "Couplage des processus hydrologiques reliant parcelles agricoles drainées, collecteurs enterrés et émissaire à surface libre : intégration à l'échelle du bassin versant." Paris 6, 2010. http://www.theses.fr/2010PA066631.
Full text
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Lévesque, Étienne. "Évaluation de la performance hydrologique du modèle SWAT pour de petits bassins versants agricoles du Québec." Thesis, Université Laval, 2007. http://www.theses.ulaval.ca/2007/24766/24766.pdf.
Full text
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Salmon-Monviola, Jordy. "Modélisation agro-hydrologique spatialement distribuée pour évaluer les impacts des changements climatique et agricole sur la qualité de l'eau." Thesis, Rennes, Agrocampus Ouest, 2017. http://www.theses.fr/2017NSARD081/document.
Full textAbstract:
L'objectif général de cette thèse est axé sur l’amélioration de modèles agro-hydrologique spatialement distribués pour l’analyse d'agro-hydrosystèmes, sous contrainte de changements climatiques et anthropiques. Cette thèse est structurée autour de trois questions de recherche liées à : i) la représentation de la dynamique spatio-temporelle des systèmes de cultures pour leur utilisation en entrée de modèles agro-hydrologiques distribués ; ii) la représentation du niveau exploitation agricole et des décisions des agriculteurs dans les modèles agro-hydrologiques distribués ; iii) la capacité de ces modèles à simuler des changements climatiques et anthropiquesDes éléments de réponse à ces questions sont apportés par des approches de modélisation réalisées dans différents contextes et à différentes échelles d’espace et de temps. Ces différentes approches sont discutées en les comparant notamment avec d’autres travaux réalisés. Ces différentes études soulèvent la nécessité de développer des méthodologies permettant i) d’une part l’acquisition de données et leur intégration dans les modèles agro-hydrologiques distribués ii) et d’autre part l’amélioration de l’exploitation des simulations, notamment pour les transformer en informations pertinentes et accessibles pour les parties prenantes au niveau d’un territoire. Des perspectives, portant à la fois sur la prise en compte des incertitudes des simulations des modèles agro-hydrologiques et l’analyse de la robustesse de ces modèles, sont également considérées<br>The general objective of this thesis is to improve spatially distributed agro-hydrological models for agro-hydrosystems analysis, under climatic and anthropogenic changes, in order to contribute to the identification of levers of action to mitigate effects of non-point source agricultural pollution. This thesis is structured around three research questions related to: i) the representation of spatio-temporal dynamics of cropping systems for their use as input in distributed agro-hydrological models; ii) the representation of farm level and decisions of farmers in distributed agro-hydrological models; and iii) the ability of these models to simulate climate and anthropogenic changes.Elements of response to these questions are provided by modeling approaches carried out in different contexts and at different scales of space and time. These approaches are discussed by comparing them with other works carried out. These different studies raise the need to develop methodologies allowing (i) the acquisition of data and their integration in distributed agro-hydrological models (ii) and, the improvement of the use of simulations results, in particular to transform them into relevant and accessible information for stakeholders at territorial level. Perspectives, covering both uncertainties of the simulations of the agro-hydrological models and the analysis of the robustness of these models, are also considered
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Hallema, Dennis. "Modélisation de l'impact des terrasses agricoles et du réseau d'écoulement artificiel sur la réponse hydrologique des versants." Thesis, Montpellier, SupAgro, 2011. http://www.theses.fr/2011NSAM0022.
Full textAbstract:
L'aménagement des versants méditerranéens en terrasses et en fossés avait pour but d'augmenter la surface agricole et de permettre une meilleure gestion de l'eau. La dégradation des terrasses et des drains peut conduire à une augmentation des risques d'inondation, d'érosion et de maintien des cultures. Pour améliorer la connaissance de l'impact réel sur la réponse hydrologique des versants, cette thèse suit différentes approches de modélisation. D'abord la réponse hydrologique d'un bassin versant méditerranéen (0.91 km2) avec des terrasses et des fossés aménagés est simulée à l'aide d'un modèle distribué, événementiel, à base physique, adapté aux bassins versants agricoles. La performance est très satisfaisante pour certains événements simulés, même si le modèle ne tient pas compte des terrasses. Afin de modéliser l'impact des terrasses agricoles et de l'écoulement artificiel, nous avons conçu un nouveau modèle distribué et parcimonieux qui utilise une distribution linéaire du temps de réponse, combiné avec l'hydrogramme unitaire instantané géomorphologique. Les simulations sur des versants et bassins virtuels avec un réseau non-optimal de drainage (non-OCN) montrent que (i) pour de longues interfaces entre une parcelle et un cours d'eau la réponse hydrologique est plus rapide et le débit de pointe plus élevé; (ii) la vitesse du ruissellement de surface a un plus grand impact sur le débit de pointe que la vitesse d'écoulement dans les fossés; et (iii) la densité de drainage accrue combinée avec la création de terrasses résulte en un débit de pointe plus élevé en aval et moins élevé en amont<br>Terrace cultivation and artificial drainage were implemented on Mediterranean hillslopes for multiple reasons: agricultural terraces increase arable land surface and artificial drainage allows for better water management. Degradation of terraces and channels inevitably leads to an increase in flood risk, erosion and, eventually, crop damage. Little is known about their effect on hillslope hydrologic response, and therefore this thesis presents an integrated method where we compare different modelling approaches. We first simulated the hydrologic response of a Mediterranean catchment (0.91 km2) with terrace cultivation and artificial drainage using a physically-based, fully distributed storm flow model for agricultural catchments. Simulation performance is impressive for some storms, even though the model does not account for terraces. In order to model the effects of terrace cultivation and artificial drainage on hillslope hydrologic response explicitly, we subsequently developed a new distributed model with only geometric and flow velocity parameters, using a linear response time distribution combined with the hillslope geomorphologic instantaneous unit hydrograph. Simulations on virtual hillslopes and catchments with a non-optimal channel network suggest that (i) drainage is faster and attains higher peak flows for longer interface lengths between agricultural fields and drainage channels; (ii) overland flow velocity has greater influence on peak flow than channel flow velocity; and (iii) the combined effect of increased drainage density and introduction of terrace cultivation is enhanced peak flow at the outlet, and a reduction of peak flow from upstream terraces
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Kao, Cyril. "Une hydrologie des versants à nappes superficielles drainées : approches multi-processus et multi-échelles." Habilitation à diriger des recherches, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00472456.
Full textAbstract:
Le présent mémoire propose une synthèse de près de 12 années de recherche et d'expertise au Cemagref, successivement au sein des Unités de Recherche « Ouvrages pour le Drainage et l'Etanchéité » (DEAN) et, depuis 2005, « Hydrosystèmes et Bioprocédés » (HBAN). Sur le plan disciplinaire, les recherches menées se situent à l'interface entre l'hydrologie à base physique et le génie rural. Cette dualité s'est imposée par l'objet même support des travaux : les hydrosystèmes à nappes superficielles drainées. Les hydrosystèmes à nappes superficielles sont relativement ubiquistes. Les petits bassins versants agricoles (ordre 1 à 3) du nord et de l'ouest de l'Europe comportent souvent des zones hydromorphes d'extension plus ou moins importante. Ces zones se situent soit dans les fonds de vallées, soit sur les plateaux où elles font alors le plus souvent l'objet de drainage agricole. Le drainage des terres agricoles a été (et continue d'être) un acte majeur de maîtrise de la contrainte en eau pour de nombreux bassins versants à dominante agricole. On estime en effet à 10% de la Surface Agricole Utile (SAU) la surface drainée artificiellement en France, 25% aux USA, 30% en Allemagne, voire plus de 50% au Royaume Uni... Des superficies tout à fait considérables, souvent le produit d'une longue histoire, et dont les récentes évolutions ont accompagné l'intensification de l'agriculture. Au niveau hydrologique, le caractère hydromorphe se caractérise par la présence d'une nappe temporaire ou permanente, perchée ou non, très proche de la surface du sol en période humide. La connexion de ces nappes avec le réseau hydrographique naturel (ru, rivière) ou anthropique (drainage, fossés d'assainissement) détermine alors fortement le transfert des écoulements souterrains et de surface (ruissellement) vers le réseau. La dynamique de la nappe superficielle est dans ce contexte un élément clé de compréhension des processus liant hydrologie des versants et hydraulique du réseau. La connaissance des processus contrôlant le fonctionnement hydrologique des systèmes à nappes superficielles drainées est ainsi déterminante afin : (i) de comprendre leur rôle vis à vis des fonctions de stockage et de transfert dans les bassins versants ; (ii) d'évaluer l'impact des aménagements hydro-agricoles sur le régime et la qualité des eaux, et en particulier des pratiques de dimensionnement de ces aménagements ; (iii) de proposer à terme des critères de choix, de dimensionnement et de localisation d'actions de réhabilitation de ces zones, dans une perspective de restauration/utilisation de leurs capacités tampons. Le mémoire présente un état des lieux des travaux et des collaborations menés par l'auteur et son équipe sur l'ensemble de ces questions et propose un ensemble de pistes de recherches. Les travaux menés touchent : (1) à la connaissance et à la modélisation des processus de transfert d'eau et de solutés à l'échelle parcellaire ; (2) à l'analyse et à le représentation d'une hiérarchie des processus à l'échelle du petit bassin versant drainé (1 à 50 km²) ; (3) à une réflexion sur les pistes de modélisation visant à intégrer efficacement les aménagements hydro-agricoles dans les modèles hydrologiques spatialisés. Le document détaille par ailleurs les titres et travaux de l'auteur ainsi que ses contributions à des actions d'enseignement, d'encadrement et d'expertise.
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Bsaibes, Aline. "Evaluation d'une approche multi-locale d'estimation spatiale de l'évapotranspiration sur un bassin versant agricole hétérogène en région méditerranéenne." Montpellier 2, 2007. http://www.theses.fr/2007MON20003.
Full text
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Dasylva, Sylvestre. "Les bas-fonds des sables dunaires de la région de Dakar : potentialités agricoles et contraintes urbaines." Paris 1, 2001. http://www.theses.fr/2001PA010578.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée aux bas-fonds des sables dunaires de la Région de Dakar. Ces bas- fonds occupent des dépressions interdunaires à nappe affleurante ou sub-affleurante ou servant de lieu de convergence des eaux de ruissellement. Ils présentent une certaine originalité, comparés à ceux d'Afrique intertropicale jusqu'ici étudiés. Leur usage à des fins agricoles et d'urbanisation suscite principalement deux problèmes qui constituent les axes majeurs de cette étude. Les bas-fonds à forte potentialité agricole disparaissent de plus en plus du paysage à cause, en partie d'un bilan hydrologique déficitaire dû à la péjoration des conditions climatiques. Pour déterminer le rôle du paramètre hydrique dans cet assèchement, le bilan hydrodynamique de la nappe phréatique des sables quaternaires est calculé, en comparant les hauteurs de sa recharge et de sa décharge. Pour les estimer, il n'est tenu compte que de la variation mensuelle nette du niveau statique. Les termes du bilan sont calculés selon trois scénarios pluviométriques (Normale, Décennale humide et sèche). En milieu urbain, l'occupation des bas-fonds engendre des problèmes d'inondation dans les quartiers bâtis dans ces sites. La maîtrise des eaux pluviales pose problème même dans les zones dotées d'ouvrages d'assainissement. Cette situation a conduit à émettre des critiques quant à l'efficacité des solutions " classiques " et à proposer un élargissement du champ des actions à préconiser. La cartographie des bas- fonds urbanisés (par M. N. T. ) et l'identification du processus hydrologique responsable de la formation de la nappe d'inondation ont constitué des outils intéressants pour connaître leur fonctionnement physique, estimer le risque encouru par la population, et déterminer les types de solutions complémentaires à préconiser.
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Oeurng, Chantha. "Transport des matières en suspension et du carbone organique à l'échelle d'un bassin versant agricole : analyse de la dynamique et modélisation agro-hydrologique (SWAT)." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00741915.
Full textAbstract:
L'étude du transport fluvial des matières en suspension (MES) et du carbone organique dans les rivières du monde informe sur le taux d'érosion des continents, le cycle du carbone et la contribution du carbone terrestre à l'océan. Les objectifs du travail sont, d'une part, de décrire, analyser et quantifier la dynamique des MES et du carbone organique, particulaire (COP) et dissous (COD), lors des périodes de crue, d'évaluer la contribution des événements de crue sur les flux annuels et, d'autre part, de quantifier ces flux sur le long terme par une approche de modélisation agro-hydrologique. L'étude expérimentale est basée sur l'échantillonnage à l'exutoire des données par un prélèvement manuel et automatique dans un bassin versant agricole de 1 110 km2 du Sud-ouest de la France, la Save, un affluent de la Garonne, de Janvier 2007 à Juin 2009. Concernant l'approche de modélisation, le modèle SWAT 2005 (Soil and Water Assessment Tool) est utilisé pour décrire le transport et quantifier le flux des MES et du COP sur du long terme (1999-2008) intégrant les données hydro-climatiques, l'occupation du sol et les itinéraires techniques des pratiques agricoles dans ce bassin. Les résultats montrent la forte variabilité temporelle de la dynamique de transport des MES, COP et COD durant les différentes crues saisonnières. Ces flux sont notamment transportés au printemps grâce aux fréquences importantes des crues et à la durée des crues. La quantification de flux (MES, COP et COD) pendant les crues contribuant aux flux annuel à été estimé. Le flux annuel des MES en 2007 est de 16 614 tonnes, représentant 15 t km-2 (85% du flux annuel transporté en crue pour 16% de la durée annuelle) et il est de 77 960 tonnes représentant 70 t km-2 en 2008 (95% du flux annuel transporté en crue pour 20% de la durée annuelle). Le transport du COP et COD durant les crues est respectivement de 76% et 62% du flux total pour 22% de la durée totale (Janvier 2008 à Juin 2009). Les flux de COP et COD exportés de la Save sont de 3091 tonnes et 1238 tonnes, représentant respectivement, 1,8 t km-2 an-1 et 0,7 t km-2 an-1. En utilisant des analyses statistiques, les facteurs hydro-climatiques qui conditionnent la dynamique du transport montrent de bonnes corrélations entre la précipitation totale, le débit de crue, le flux d'eau et les flux de MES, COP et COD. De plus, la dynamique des MES, COP et COD pour les différents crues a été examinée, en utilisant l'analyse des hystérésis. Les résultats du modèle agro-hydrologique SWAT montrent la forte variabilité temporelle des flux annuels de MES et COP (1999-2008). Le flux annuel de MES varie de 4 766 tonnes à 123 000 tonnes, représentant un flux spécifique de 48 t km-2 an-1 et le flux annuel de POC varie de 120 tonnes à 3 100 tonnes, représentant un flux spécifique de 1,2 t km-2 an-1. La régression entre le flux d'eau annuel et le flux de MES simulé a été établie et les zones potentielles d'érosion sont également identifiées par modélisation pour le bassin versant de la Save.
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Giraud, François. "Modélisation hydrologique d'une zone humide agricole : application au transport d'azote et de phosphore dans le réseau hydrolique : cas du marais de Moëze, Charente-Maritime." Rennes 1, 1992. http://www.theses.fr/1992REN10167.
Full textAbstract:
Ce travail s'insère dans le programme scientifique de l'action concertée de recherche sur les marais de l'ouest. L'objectif est de quantifier les impacts hydrologiques du drainage a l'échelle du marais : 1) modification des écoulements dans le réseau hydraulique, 2) évolution de la qualité physico-chimique des eaux de surface et 3) calcul des flux d'azote, de phosphore et de matières en suspension exportés du marais vers la vasière littorale (baie de Marennes-Oléron, premier site ostréicole français). La modélisation hydraulique s'est faite en 3 étapes: 1) modélisation de la transformation pluie-débit par un modèle hydrologique à réservoirs (sidra), 2) transport de ces débits dans les canaux avec un modèle hydraulique (mage), et 3) mesures expérimentales in situ des pertes par évapotranspiration et par infiltration des canaux. Nous montrons que l'évolution des flux exportés est plus due à l'augmentation des débits qu'à l'augmentation des concentrations de nutriments. Nous avons également simulé plusieurs scenarios de drainage (de 0 a 82% de marais draines)
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Dewaele, Hélène. "Intégration de données satellitaires dans le modèle ISBA pour le suivi des céréales à paille pluviales et l'estimation de la réserve utile en eau du sol." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30203/document.
Full textAbstract:
Le climat, les sols et les ressources en eau sont des facteurs essentiels de la production agricole et conditionnent la disponibilité des ressources alimentaires mondiales. La nécessité de quantifier, d'évaluer et de prédire les pressions exercées sur les ressources en eau et les ressources agricoles dans un contexte de changement climatique représente un enjeu majeur. Pour répondre à ces problématiques, des modèles numériques du fonctionnement des surfaces continentales sont développés. Ils permettent de simuler de nombreux processus naturels tels que le cycle de l'eau, du carbone, la croissance et la sénescence de la végétation, et les flux à l'interface sol-atmosphère. Ces outils puissants sont très largement utilisés par la communauté scientifique mais présentent de nombreuses incertitudes dans la représentation des différents processus biophysiques pris en compte et dans l'estimation des paramètres qui les pilotent. L'absence de données d'observation de variables clefs du cycle hydrologique ou de variables clefs de la végétation à grande échelle spatiale et temporelle est un frein majeur pour la validation de ces modèles. L'objectif général de ce travail de thèse est d'évaluer dans quelle mesure l'intégration de données satellitaires disponibles depuis une trentaine d'années dans un modèle générique des surfaces continentales permet de mieux représenter les sécheresses agricoles à différentes échelles spatiales. Le modèle ISBA-A-gs développé par le CNRM est utilisé. Il représente la variabilité interannuelle de la biomasse végétale en lien avec les ressources en eau du sol. Des études précédentes ont montré que les simulations du système sol-plante en condition de stress hydrique sont très sensibles à la valeur de la réserve utile du sol, et que la représentation par ce type de modèle de la variabilité interannuelle de la production des céréales à paille est difficile. Une méthodologie de calibration/validation du modèle basée sur l'intégration de séries temporelles satellitaires d'indice de surface foliaire (Leaf Area Index ou LAI) observées à 1km de résolution dans ISBA-A-gs a été développée afin d'estimer la réserve utile du sol pour des cultures de céréales à paille pluviales. Le LAI satellitaire est préalablement désagrégé pour les céréales à pailles. La validation de cette méthodologie est fondée sur la comparaison de la biomasse simulée et des rendements agricoles observés. Une méthode simple de modélisation inverse par minimisation d'une fonction coût a été confrontée à une méthode plus complexe : l'assimilation séquentielle de données. Cette dernière permet de combiner de manière optimale les séries temporelles de LAI observées et simulées par ISBA-A-gs afin de fournir une analyse du LAI, de la biomasse aérienne, et de l'humidité du sol. L'assimilation repose sur la chaîne LDAS-Monde développée par le CNRM. Elle donne des résultats plus réalistes que la modélisation inverse en terme de biomasse simulée et de réserve utile estimée. La représentation de l'impact négatif des sécheresses et des années très humides sur les rendements est améliorée grâce à cette méthode. Les réserves utiles obtenues sur les zones céréalières françaises ont permis la construction d'un modèle de régression linéaire simple permettant d'estimer les réserves utiles directement à partir des valeurs annuelles maximales de LAI satellitaires (LAImax). La cartographie de la réserve utile à partir du LAImax est comparée à la carte au millionième de l'INRA sur la France. La possibilité d'utiliser cette méthode à l'échelle locale est évaluée, ainsi que son extension à d'autres zones agricoles en Eurasie et en Amérique du Nord<br>Climate, soils and water resources are essential factors of agricultural production and affect the availability of world food resources. The need to quantify, assess and predict pressures on water resources and agricultural resources in the context of climate change is a major issue. To answer these questions, numerical models of the processes at stake over continental surfaces are developed. They simulate many natural processes such as the water cycle, the carbon cycle, vegetation growth and senescence, and the fluxes at the soil-atmosphere interface. These powerful tools are widely used by the scientific community but present many uncertainties in the representation of the various biophysical processes taken into account and in the estimation of the parameters that drive them. The lack of observation data for key hydrological cycle variables or key vegetation variables of large spatial and temporal scales is a major obstacle to the validation of these models. The general objective of this thesis is to evaluate how the integration of satellite data available over the last thirty years in a generic model of continental surfaces allows a better representation of agricultural droughts at different spatial scales. The ISBA-A-gs model developed by CNRM is used. It represents the interannual variability of plant biomass in relation to soil water resources. Previous studies have shown that simulations of the soil-plant system under water stress conditions are very sensitive to the value of the soil maximum available water content, and that the representation by this type of model of the interannual variability of cereal straw is difficult. A model calibration / validation methodology based on the integration of Leaf Area Index (LAI) satellite time series observed at 1 km resolution in ISBA-A-gs was developed. The objective is to estimate the soil maximum available water content for non-irrigated straw cereal crops. The satellite LAI is first disaggregated for straw cereals. The validation of this methodology is based on a comparison of the simulated above-ground biomass with observed agricultural yields. A simple method of inverse modeling by minimizing a cost function is compared with a more complex method: sequential data assimilation. The latter allows optimal combinations of the LAI time series observed and simulated by ISBA-A-gs to provide an analysis of LAI, above-ground biomass, and soil moisture. The assimilation is based on the LDAS-Monde chain developed by CNRM. It gives more realistic results than inverse modeling in terms of simulated biomass and of soil maximum available water content. The representation of the negative impact of droughts and very wet years on yields is improved by this method. It is found that the soil maximum available water content retrieved on the French cereal areas correlates with the maximum annual values ??of satellite LAI (LAImax). A simple linear regression model can be used to estimate the soil maximum available water content directly from LAImax . The mapping of the soil maximum available water content as derived from LAImax is compared with the one millionth map of INRA over France. The possibility of using this method at a local scale is evaluated, as well as its extension to other agricultural areas in Eurasia and North America
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Lennoz-Gratin, Christiane. "Hydraulique à l'interface sol/drain : application à la prévision du risque de colmatage minéral des drains agricoles." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20240.
Full textAbstract:
Les reseaux de drainage peuvent etre victimes d'accidents de fonctionnement compromettant leur perennite. Un des accidents les plus graves concerne le colmatage mineral des drains, c'est un phenomene irreversible. Il existe des criteres granulometriques pour la prevision du risque de colmatage mineral des drains agricoles, mais leurs limites ont ete souvent mises en evidence par la pratique du drainage. Prevoir le risque de colmatage mineral des drains implique le connaitre et de comprendre le comportement du sol pres du drain. Trois grands types de phenomenes ont ete mis en evidence a l'interface sol/drain: l'organisation des ecoulements dans le sol a l'approche du drain, l'action de l'eau en mouvement sur le sol traverse, le cycle sedimentation/erosion/transport des particules de sol a l'interieur du drain. Seuls les deux premiers phenomenes sont abordes dans la presente etude; ils permettent de comprendre la premiere partie du colmatage mineral interne des drains, c'est-a-dire la penetration de particules de sol par les perforations. Une serie d'experiences en cuve de sable couplee avec un modele numerique aux elements finis permet de visualiser l'organisation de l'ecoulement a l'interface sol/drain et de connaitre les valeurs maximales atteintes par le gradient hydraulique, donc d'evaluer les forces hydrodynamiques qui s'exercent sur les partiucles de sol. Parallelement, un test a ete mis au point qui permet d'evaluer la resistance des sols a l'action de l'eau s'ecoulant vers les perforations du drain. Les resultats des tests associes a des donnees de terrain permettent de proposer une typologie des comportements des sols