Academic literature on the topic 'Océanographie chimique – France – Bretagne (France)'

Editorial
 
 Este quarto volume anual da Holos é lançado à comunidade científica, integrando as ações do Gabinete Itinerante da Reitoria do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Norte (IFRN) realizado nesta data no Campus Santa Cruz do IFRN, situado na região do Trairi do Estado do Rio Grande do Norte. 
 Com isso, reafirmamos nosso compromisso de valorar o trabalho de difusão científica realizado com a interiorização dos Institutos Federais. Além dessa difusão interna, destacamos também a ampliação das possibilidades de alcance desta revista, no momento em que ocorre sua indexação ao Directory of Open Access Journals (www.doaj.org), ambiente de difusão de periódicos com acesso aberto em todo o mundo.
 Os artigos constantes desta edição apresentam grande sintonia entre sociedade e academia, com alternativas aos problemas discutidos. Para os interessados em temas ambientais, oferece-se oportunidade para discutir as seguintes questões: utilização de aterro sanitário para a redução de gases de efeito estufa; geoprocessamento como elemento de estudos de prevenção ao alagamento decorrente de chuvas; segurança química em residências; e atividade de carcinicultura.
 Ainda se discorre sobre temas da engenharia, a saber: avaliação de propriedades termofísicas de fluidos para refrigeração; análise do desempenho de óleos biodegradáveis e comparação com os óleos minerais; e análise de um queimador infravermelho comercial adaptado com ejetor e verificação de seus níveis de emissões de poluentes.
 Na área de ensino, são apresentados trabalhos que tratam de ensino de química e física para a área de educação profissional e, na área de química orgânica, abordam-se temas sociocientíficos, com enfoque em Ciência, Tecnologia e Sociedade. No ensino de física, tem-se a experimentoteca como proposta alternativa para ensino médiom além da análise do estudo de óptica no ensino fundamental.
 Os trabalhos na área de informática, por sua vez, foram selecionados entre os melhores artigos do evento Escola Potiguar de Computação e suas Aplicações (EPOCA), ação que busca difundir a produção acadêmica resultante de eventos científicos realizados com os parceiros do IFRN, como a UFERSA, a UERN e a UFRN. Na oportunidade, verificam-se artigos tratando dos seguintes temas: algoritmo para reconstrução de imagem com aplicações na área de sísmica; criação de um WebSig para Mossoró; e cognitio como processo para reúso de requisitos. 
 Na área multidisciplinar, são apresentados trabalhos que tratam do espaço urbano e politicas públicas, do panorama estatístico socioeconômico e educacional do Rio Grande do Norte e dos processos de mudanças institucionais do IFRN.
 Chegando ao fim desta apresentação, aproveitamos a oportunidade para comunicar à comunidade científica brasileira nosso pesar pelo falecimento do pesquisador búlgaro, Prof. Dimiter Hadjiev, da Universidade da Bretanha/França. Hadjiev foi um pesquisador que difundiu sementes da cultura de inovação tecnológica nos quatro cantos do mundo, recheadas de humanismo e solidariedade, com quem tivemos a oportunidade de conviver. A ciência, seus amigos e sua família perdem prematuramente um conselheiro e um semeador de boas causas. Estes editores registram suas homenagens à memória deste pesquisador, reconhecendo sua valorosa contribuição e se solidarizando com a sua família.
 Nesse contexto, aprendemos que a vida deve estar pautada pelo humanismo, com colaborações de saberes. Por isso renovamos o anseio de continuar contribuindo para a produção e difusão do conhecimento, convidando-o(a) à leitura de mais uma edição da Holos!
 
 Os Editores,
 
 Prof. José Yvan Pereira Leite e Prof. André Luis Calado de Araújo
 
 Editorial
 
 Le quatrième volume de la revue HOLOS sera rendu public à la communauté scientifique, dans le cadre du travail du rectorat itinérant du IFRN au Campus de Santa Cruz. C’est une initiative qui veut mettre en valeur la diffusion scientifique liée à l’intériorisation des Instituts Federaux dans tout le Brésil. 
 La publication de la revue au Campus Santa Cruz du IFRN représente le compromis de l’Institution avec le développement centré sur la diffusion scientifique de cet important réseau d’Éducation, Sciences et Technologie.
 Dans ce context la HOLOS gagne l’intérieur brésilien et le monde, du fait que ses éditions s’elargissent par l’indexation au Directory of Open Access Journals (www.doaj.org), une plateforme d’accès ouvert au monde. 
 La lecture peut être regroupée pour les intéressés aux thèmes concernant l’environnement qui dissertent sur: l’utilisation des décharges sanitaires pour la réduction de l’émission des gas à effet de serre; le SIG comme matériel d’étude pour la prévention des innondations due aux pluies; la sécurité chimique des logements; et les activités liées a l’élevage de crevettes. Ces articles font converger société et academie et présentent des alternatives aux problèmes discutés.
 Il est possible aussi d’ouvrir des discutions sur les thèmes d’ingénierie comme: l’évaluation des propriétés thermophysiques des liquides pour réfrigération , l’analyse de performance des huiles biodégradable en comparaison avec les huiles minérales; ou encore l’analyse d’un brûleur commercial infrarouge adapté á un éjecteur et la vérification de leurs niveaux d'émission de polluants.
 Dans le domaine de l’enseignement les articles présentés traitent spécifiquement de l’enseignement de la phisyque et de la chimie pour l’éducation professionnelle. Dans le domaine de la chimie organique, les thèmes socio-scientifiques mettent l’accent sur la Science, la Technologie et la Societé. Dans l’enseignement de la physique, deux travaux sont presentés: l’”experimentothèque” comme alternative à l’enseignement au lycée et l’analyse de l’enseignement de l’optique a l’école primaire. 
 Les travaux dans le domaine de l’informatique ont été sélectionnés parmi les meilleurs articles presentés dans le cadre de “L’ école Potiguar d’informatique et ses applications (EPOCA)”. Les travaux traitent de l’algoritm pour la reconstruction de l’image en sismologie, de la création d’un WebSig pour la ville de Mossoró et du “cognitio”, comme processus de réutilisation des produits d’entrée.
 Dans le domaine multidisciplinaire les travaux présentés s’intéressent à l’espace urbain et aux politiques publiques, au panorama statistique, socioéconomique et educationnel de l’État de Rio Grande do Norte et aux changements institutionnels de l’ IFRN.
 Dans cette édition nous communiquons à la communauté scientifique brésilienne le départ du chercheur bulgar, le Prof. Dimiter Hadjef, de l’Université de la Bretagne en France. Hadjef, que j’ai eu l’occasion de connaître, a parsemé aux quatre coins de la planète les graines d’une culture de renouvellement téchnologique, enrichie d’humanisme et de solidarité.
 La science, ses amis et sa famille perdent prématurément un conseiller et un semeur de bonnes causes. Ces éditeurs rendent hommage à la mémoire de ce chercheur en reconnaisant la grande valeur de sa contribution et se solidarisent avec sa famille.
 Avec lui nous aprennons que la vie doit être remplie d’humanisme et de collaboration entre les différents savoirs.
 Nous vous invitons à la lecture de cette nouvelle édition de Holos.
 
 Les Éditeurs
 
 Prof. José Yvan Pereira Leite e Prof. André Luis Calado de Araújo

Cette étude est consacrée a la spéciation des métalloïdes et plus particulièrement de l’arsenic en milieu estuarien Dans une première partie, deux méthodes pour l’analyse du sélénium et de l’arsenic inorganique dans l’eau de mer par chronopotentiométrie par redissolution anodique sur électrode à film d’or ont été mises au point. Avec une limite de détection de 0,29 nM pour As (III) et 0,71 nM pour l’arsenic inorganique total dissous, les performances de cette méthode pour l’analyse de l’arsenic en milieu marin sont meilleures que celles précédemment développées par voie électrochimique. Dans une seconde partie, le cycle biogéochimique de l’arsenic dans un estuaire macrotidal (Penzé-Bretagne) a été étudié lors d’un cycle saisonnier. Les teneurs en arsenic dissous relevées dans les eaux estuariennes sont contrôlées entre autres par le débit et l’activité phytoplanctonique des eaux fluviales. Les teneurs élevées en arsenic particulaire ont été reliées aux activités d’épandage du lisier porcin sur le bassin versant. Au sein de l’estuaire deux processus majeurs contrôlent le comportement de l’arsenic dissous. Tout d’abord des apports benthiques à la fois d’As (III) et d’As (V) enrichissent la colonne d’eau, puis, la co-précipitation du métalloïde avec les hydroxydes de fer provoque une redistribution de celui-ci vers la phase particulaire. Le calcul des flux d’arsenic entre les différents compartiments du système illustre la forte réactivité de cet élément. L’arsenic, apporté principalement sous forme particulaire (73 %), est exporté vers le plateau continental sous forme dissoute (77 %); la part de l’As (III) exporté représentant 14 % du flux dissous<br>This work deals with the behaviour and the speciation of metalloïds and particularly arsenic in estuaries. In a first part, two stripping chronopotentiometric methods using a gold film electrode are developped for determining arsenic and selenium in seawater. With a detection limit of 0,29 nM for As (III) and 0,71 nM for total dissolved inorganic arsenic, this procedure exhibits a better sensitivity than others stripping methods developped hitherto. In a second part, the biogeochemical cycle of inorganic arsenic in a macrotidal estuary (Penzé-Britany) has been examined over a seasonal cycle. In the river end-member, the concentrations of dissolved arsenic are controled by water discharge and phytoplankton activity. The high levels of arsenic in suspended matter and their variations were related to the pig slurry manuring on the catchment. Within the estuary, two processes control the dissolved arsenic behaviour. First, an important input of As (III) and As (V) from the benthic compartment contributes to the enrichment of the water column, then the coprecipitation with iron oxides induces a redistribution of this metalloid to the particulate phase. Estimations of arsenic fluxes between the different compartments of the system illustrate the strong reactivity of this element. Arsenic which is imported mainly in particular form (73 %) is exported to the continental shelf in dissolved one (77 %). The proportion of As (III) exported is estimated to 14 % of the dissolved fluxes

Les deux algues invasives Grateloupia turuturu et Sargassum muticum présentes sur les côtes bretonnes ont été choisies comme modèles de cette étude. Les objectifs étant i) de comprendre à travers l’étude de la biologie des populations les stratégies d’adaptation mises en place par ces algues introduites lors de la colonisation de nouveaux habitats, ii) de mettre en évidence une éventuelle stratégie de défense chimique chez ces deux algues, basée notamment sur la production de composés antifouling, et enfin iii) de tenter d’isoler les métabolites responsables de cette activité antifouling. Ainsi une étude pluridisciplinaire a été entreprise incluant un suivi écologique de Grateloupia turuturu et Sargassum muticum sur trois sites du littoral breton, un screening de l’activité antifouling d’extraits réalisés à partir des deux espèces d’algues, et un travail mené en chimie visant à isoler et à identifier les composés présents dans les extraits actifs. Les résultats de cette étude contribuent à une meilleure connaissance de la biologie des populations de G. Turuturu et S. Muticum, et ont mis en évidence l’impact des paramètres environnementaux sur les variables mesurées chez les deux espèces d’algues. L’extrait dichlorométhane de G. Turuturu et l’extrait chloroformique de S. Muticum se sont révélés les plus actifs lors des tests antifouling. La purification de ces extraits a abouti à l’isolement du cholesteryl formate chez G. Turuturu et à l’identification d’hydrocarbures, d’acides gras libres et de galactoglycérolipides chez S. Muticum. Toutes ces molécules présentent une activité contre diverses souches de bactéries responsables du microfouling<br>The invasive algae Grateloupia turuturu and Sargassum muticum were chosen as models of this study. The aims of this work were i) to understand the population biology of G. Turuturu and S. Muticum and their adaptation strategies in novel habitats, ii) to determinate if their adaptation strategies were related to the development of a chemical defence based on antifouling compounds synthesis, iii) to characterize metabolites involved in this chemical defence and produced by the two algae. Lien, a pluridisciplinary study was carried out including an ecological survey of the two invasive algae at three field sites selected along the coast of French Brittany, a screening of the antifouling activity of extracts from G. Turuturu and £ muticum, and a chemical work in order to isolate and identify compounds present in the active extracts. Results allow us to better understand the population biology of G. Turuturu and S. Muticum and to higlight the impact of environmental parameters on variables studied in both species. Antifouling tests highlighted the dichloromethane extract from G. Turuturu and the chloroform extract from S. Muticum as the most actives. The chemical work led to the isolation of cholesteryl formate from G. Turuturu and to the identification of hydrocarbons, free fatty acids and galactoglycerolipids from S. Muticum. All these compounds showed antifouling activities against several strains of bacteria implicated in microfouling

Les modèles climatiques soulignent que l’occurrence d’évènements extrêmes comme les sécheresses et les pluies intenses augmentera d'ici la fin du siècle. Ces évènements peuvent conduire à une dégradation de la qualité des ressources en eau (matière organique, blooms algaux, microorganismes pathogènes…) et affecter la distribution d’une eau salubre par les petites et moyennes Unités de Distribution. Il est donc nécessaire de mieux comprendre les impacts du climat et de ses extrêmes (fortes pluies et sécheresses) sur la qualité des eaux brutes et distribuées. Dans un premier temps, cette problématique a été abordée au cours de cette thèse par l’étude des bases de données de surveillance de la qualité physico chimique des eaux brutes et distribuées (COT, Nitrates, Turbidité et conductivité) par de petites et moyennes unités de distribution dans des bassins versants agricoles en Ille et Vilaine. Ensuite, l’étude de l’impact des évènements pluvieux sur la qualité des eaux de rivière et de ruissellement sur des parcelles agricoles a été réalisée<br>Climate change scenarios highlight that the occurrence of extreme events such as droughts and floods will probably increase by the end of the century. These events could lead to the degradation of water quality (organic matter, algal blooms, pathogens,…) and affect the delivery of safe water by small scale water services (SSWS). With the aim to understand and protect consumer health, impacts of climate extremes on water quality should be examined. This study investigated deterioration of raw and drinking water quality (TOC, Nitrates, Turbidity and conductivity) in relation with climate in SSWS located in rural areas in Brittany. Therefore, rainfall events impacts on runoff and surface water quality have been studied on experimental agricultural plots and in a rural catchment used for potable water production

Au crétacé moyen, la fosse vocontienne (SE France) est le siège d'une sédimentation marneuse hémipélagique à fréquentes couches gravitaires. L'empilement sédimentaire est émaillé de nombreuses lacunes. Les surfaces de discontinuité sont caractérisées par la géométrie des dépots, les associations de traces fossiles et les nodules diagénétiques (calcaire, phosphates, barytiques). Trois cycles transgressifs-régressifs sont reconnus. Plusieurs intervalles présentant des couches noires, riches en matière organique S'individualisent. Les deux principaux, à l'aptien inférieur élevé et à l'albien inférieur-moyen, s'inscrivent dans les systèmes transgressifs. Ces ensembles constituent les témoins d'épisodes de déficience en oxygène dissous des eaux marines à l'échelle globale (OAE). Ils sont constitués de l'empilement de nombreuses séquences de haute fréquence ponctuées par des couches noires (alternant avec des couches homogènes ou bioturbees). Ces périodites présentent une discrète lamination, une faune benthique raréfiéee et sont modérément enrichies en matière organique (COT = 2%) d'origine algaire un peu altérée (IH = 200 MG HC/GCOT). Ces caractères indiquent une sédimentation en milieu généralement suboxique. Quelques niveaux sont distinguées par leur grande fissilité (schistes carton), leur parfaite lamination, l'absence de faune benthique, et une teneur substantielle en matière organique (COT > 2%, JUSQU'A 9%) de type algaire bien préservé (IH = 350 MG HC/GCOT, jusqu'à 800). Leurs caractéristiques dénotent un dépot en milieu généralement anoxique, engendré par une stratification stable des eaux. Cependant l'hétérogénéité faciologique dans l'épaisseur de telles couches révèle des changements notables et à court terme dans les eaux de fond de l'anoxie à la suboxie, voire l'hypoxie, ainsi que dans les caractéristiques des eaux de surface. Elles constitutent des niveaux repères (N. Goguel, N. Paquier) pour le bassin vocontien, mais sont aussi reconnues en bien d'autres bassins. Elles représentent des horizons condensés résultant de pulsations transgressives majeures. Témoignant d'évènements anoxiques à grande échelle, ces black shales seraient consécutifs à des paroxysmes géodynamiques.

L'observation des surfaces océaniques depuis l'espace fournit des informations sur le contenu de l'eau en matières en suspension. Actuellement, les missions spatiales se donnent comme objectif la détermination de la concentration en pigments dans les océans. Cela nécessite la connaissance des mécanismes régissant le transfert du rayonnement solaire dans le système océan-atmosphère. Dans ce contexte, nous avons développé un code de calcul du transfert du rayonnement dans la couche atmosphérique et océanique. La validation de ce code a été conduite à partir d'inter-comparaisons avec des modèles existants et à partir de mesures. L'observation de la surface océanique depuis l'espace se fait à travers l'atmosphère qui est considérée comme un élément perturbateur. On s'emploie donc à corriger le signal des effets atmosphériques. Parmi les composants de l'atmosphère, les aérosols sont les plus difficiles à corriger car ils possèdent une variabilité spatio-temporelle importante ; il est alors préférable de les mesurer localement. Des mesures d'optique atmosphérique ont été réalisées dans le détroit du Pas-de-Calais dans le but de décrire les aérosols présents. L'analyse du rayonnement polarisé a permis d'identifier un mode de petites particules, correctement modélisé par les granulométries de Shettle. À partir de ces modèles, la composante atmosphérique du signal a été éliminée sur des images de l'instrument polder afin de disposer de la luminance à la surface de l'eau. Des mesures d'optique marine ont également été collectées en été et en automne. Les campagnes d'été étaient propices à la télédétection des pigments chlorophylliens alors que celles d'automne favorisaient la caractérisation des particules minérales. L'analyse conjointe des mesures marines et satellitaires a montré qu'une cartographie du milieu en matières en suspension est possible. Par ailleurs, les études de sensibilité effectuées dans ce travail ont montré que l'extraction des sédiments serait envisageable à partir des luminances polarisées<br>The observation of the sea surface from space proovides informations about the water content in suspended matter. Numerous sensors are launched in order to assess the pigment concentration in the open ocean (case I) as well as in the coastal waters (case II). Therefore, we need to understand the mechanisms which affect the solar beam in the ocean-atmosphere system. We thus developed a radiative transfer code for both atmosphere and coastal layer. The validation of this code was carried out first through an inter-comparison between existing models and second through truth measurements. The observation of the ocean is made throughout the atmosphere wich disturbs the pathways of the solar beam. We thus need to correct the signal for atmospheric effects. Among the components of the atmosphere, aerosols are the most difficult to remove because of their strong variability in time and space ; it is then useful to derive them locally. Atmospheric optical measurements were carried out in the Straits of Dover in 1994 ans 1995 in order to describe the aerosols. The analysis of the polarized radiation enabled to identify a mode of small particles, correctly represented by Shettle and Fenn’s size distribution. The atmospheric contribution to the signal has been removed using Shettleand Fenn’s models on POLDER airborne scenes to get the water leaving radiance. Marine optical measurements were also collected in the water column in summer and autumn. Summer experiments were favorable to remote sense chlorophyll pigments whereas autumn ones concerned mineral particles. The analysis of marine and satellite data showed that a map of suspended matter concentration was possible. Also the theoretical sensitivity studies conducted in this work revealed that the sediment signature could possibly be extracted from the polarized radiance

Quatre espèces halophyles, Silene maritima, Carpobrotus edulis, Senecio cineraria et Limonium latifolium, ont fait l’objet d’études phytochimiques en procédant par fractionnement bioguidé. Nous avons ainsi identifié une trentaine de métabolites bioactifs, capables de limiter la production d’espèces réactives de l’oxygène qui interviennent dans le stress radicalaire et/ou inflammatoire et/ou de favoriser la lipolyse adipocytaire. La visualisation de l’impact du biotope sur le métabolome de Silene maritima nous a permis d’identifier des marqueurs jouant un rôle important dans la capacité adaptative de cette halophyte sous l’effet de stress environnementaux. L’analyse de profils métaboliques montre clairement qu’un même individu, récolté à des moments différents et/ou dans des biotopes différents, possède une composition phytochimique variable. Afin de tester l’effet d’éliciteurs sur la capacité biosynthétique de suspensions cellulaires de Silene maritima, nous avons eu recours à la biotechnologie végétale. Nous avons également développé des conditions de culture in vitro permettant l’initiation de cals à partir d’une halophyte protégée, Crambe maritima. Ces cals pourront in fine servir à initier des suspensions cellulaires, valorisables industriellement<br>Four halophile species, Silene maritima, Carpobrotus edulis, Senecio cineraria and Limonium latifolium have been studied phytochemically by bioguided fractionation. This work led to the discovery of thirty biologically active compounds able to reduce the production of reactive oxygen species that occur during inflammatory and/or radical stress, and to promote the adipocytary lipolysis. The visualization of the biotope’s impact on the halophyte Silene maritima metabolome helped us to identify markers playing an important role in the adaptative capacity of plants under environmental stress. Analysis of metabolite profiles clearly shows that the same individual harvested at a different moment and/or from a different biotope possesses an extremely variable chemical composition. In order to test elicitor effect, we used plant biotechnology. Finally, we were able to develop in vitro culture conditions permitting initiation of callus from the protected halophile Crambe maritima. The obtained callus could serve to initiate cell suspension, which is suitable for industrial purposes