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Dissertations / Theses on the topic 'Pollution des eaux souterraines'
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Levy, Nelly. "La pollution des eaux souterraines par les décharges contrôlées de résidus urbains. Bilan actuel. Solutions et perspectives." Paris 5, 1990. http://www.theses.fr/1990PA05P088.
Full text
2
Turin, Annie. "La pollution des eaux souterraines en Lorraine : le cas des nitrates." Nancy 2, 1991. http://www.theses.fr/1991NAN21010.
Full textAbstract:
La pollution des eaux par les nitrates peut avoir trois origines : agricole, industrielle et domestique, et relève d'un processus déterminant, la minéralisation de l'azote organique c'est à dire son passage sous forme de nitrate soluble. En fonction de différents facteurs (les conditions climatiques, la couverture végétale. . . ), les nitrates sont en plus ou moins grande proportion entraines vers les nappes phréatiques. En Lorraine, les données des analyses d'eaux souterraines mettent en évidence la hausse irrégulière mais globale des taux de nitrates de 1976 a 1989. L’examen des zones polluées nous permettra d'apprécier la part du facteur physique (vulnérabilité des aquifères) et du facteur humain (rejets azotes) dans les phénomènes de pollution<br>The pollution of waters by the nitrates can have three origins: agricultural, industrial, domestic. It results from a main process, the mineralization of organic nitrogen, that is to say its transformation in soluble nitrogen. Because of different agents (climate, vegetation, etc) the nitrates are more or less drawled away to the phreatic sheets. In Lorraine, the analyses of underground waters show the irregular but general progression of the nitrates between 1976 and 1989. The examination of polluted areas will allow us to estimate the part of physical factor ( prheatic sheets vulnerability) and human factor ( nitrogenous throw ) in pollution phenomena
3
Heydel, Laurence. "Diagnostic et maitrise des contaminations des eaux souterraines par les résidus d'atrazine." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1998_HEYDEL_L.pdf.
Full textAbstract:
Afin de préciser l'impact de l'agriculture sur la contamination des eaux souterraines et de rechercher des pratiques moins dommageables pour l'environnement et acceptables par les agriculteurs nous avons associé des approches de laboratoire et de terrain. L’évolution des teneurs en résidus d'atrazine des eaux souterraines n'a pu être corrélée avec les dates d'apport de la matière active, ni même avec la circulation de l'eau dans les bassins d'alimentation. Elle semble être le résultat de l'application continue d'atrazine depuis trente ans et des phénomènes d'immobilisation de la matière active et de ses résidus par les sols. L’immobilisation et la dégradation de l'herbicide sont très variables d'un sol à l'autre, ce qui limite les tentatives de modélisation des teneurs en résidus d'atrazine des eaux souterraines, mais permet d'identifier le sol superficiel comme étant le plus susceptible de limiter les transferts vers les nappes. Les essais réalisés à la parcelle ont montré qu'il est possible, sans pénaliser à court terme le rendement, de diminuer la concentration de la solution du sol en résidus d'atrazine, à l'aide d'un désherbage chimique limité au rang de maïs. Cette technique semble adoptable par les agriculteurs. Cependant, même en cas d'adoption massive de cette technique, nous ne pouvons pas connaitre le nombre d'années nécessaire à l'amélioration de la qualité des eaux souterraines. Des compléments d'études s'avèrent donc nécessaires pour évaluer ce temps à l'échelle du bassin d'alimentation.
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Hamon, Michel. "Etude d'un procédé de dénitrification "in situ" des eaux souterraines." Toulouse 3, 1990. http://www.theses.fr/1990TOU30057.
Full textAbstract:
Le principe du procede consiste a injecter dans une nappe phreatique, a proximite d'un puits de captage d'eau potable, un substrat carbone susceptible de favoriser le developpement d'une flore bacterienne denitrifiante entre les points d'injection du substrat carbone et le puits. L'elimination des nitrates contenus dans la nappe depend de la nature du substrat, de la quantite de carbone injectee et du temps de sejour. Une etude hydrogeologique du site retenu et une etude au laboratoire sur un pilote constitue de materiaux preleves dans l'aquifere, ont permis de determiner la configuration, les dimensions et les parametres de fonctionnement du dispositif: configuration circulaire de 30 puits d'injection disposes a 25 m du puits de captage pour un debit de pompage de 30 m#3/h et elimination totale des nitrates au bout d'une semaine, avec un apport d'ethanol denature correspondant a un rapport c/n=1,25 et un temps de sejour de 0,95 j. En grandeur reelle, les meilleurs rendements d'elimination des nitrates (rabattement de 70 mg no##3/l) ont ete obtenus pour un debit de pompage de 30 m#3/h fonctionnant sur un cycle 1 h/1 h. Des rendements identiques ont pu etre acquis en reduisant a 15 le nombre de puits d'injection
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Perrin-Ganier, Corinne. "Dispersion et transformation de l'isoproturon dans le sol et l'eau." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://www.theses.fr/1995INPL074N.
Full textAbstract:
Les mécanismes responsables du transfert de l'herbicide isoproturon dans le sol et vers les eaux captées ont été étudiés. D'abord, l'analyse de la teneur en isoproturon dans l'eau libre du sol prélevée par drainage ou bougie poreuse a démontré son passage précoce dans la solution du sol superficielle. Puis, le même sol limono-argileux a servi à constituer des colonnes modéles placées sous conditions climatiques naturelles. Il est apparu que les événements pluvieux susceptibles de provoquer les migrations importantes qui contaminent les eaux souterraines interviennent au cours du premier mois qui suit le traitement : l'isoproturon,non dégradé, est alors très mobile. Enfin, des études de laboratoire en conditions contrôlées ont permis de démontrer que l'isoproturon est peu fixé en tant que tel par les constituants du sol, mais que certains de ses produits de dégradation, rapidement prépondérants, interagissent plus fortement avec le substrat<br>Ln order to identify processes that act on herbicide isoproturon transfer in soil and water, several experimental studies were attempted. Ln the field, isoproturon appeared to reach surface soil water early after treatment. Then, the same soil was used to fill lysimeters placed under natural climatic conditions. Rainwater was able to produce large exportations only during the first month after treatment, because isoproturon, not yet fully degraded, was very mobile. Last, experiments under laboratory controlled conditions showed that isoproturon was sorbed only weakly on soil components. On the opposite, some of its degradation products, which rapidly represent the greatest part of residues, were more strongly held to soil
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Soldatenkova-Kergaravat, Olga. "Evaluation de la vulnérabilité de la ressource en eau souterraine et gestion des risques de contamination : exemple des aquifères de la région de Vladimir (Russie)." Angers, 2002. http://www.theses.fr/2002ANGE0049.
Full textAbstract:
Une méthode est proposée pour établir des cartes de zonage de risque de pollution des eaux souterraines. Basée sur une approche de type bassin versant, elle a été appliquée dans la région de Vladimir (Russie), où le territoire a été divisé en zones caractérisées par différents degrés de risque de contamination. L'évaluation du risque prend en compte trois types de facteurs : le niveau de danger de la source de pollution, les paramètres de transfert des polluants et la vulnérabilité des eaux souterraines. Chaque facteur est évalué et intégré dans une couche d'information d'un SIG (Système d'Information Géographique). La méthode d'analyse du risque est fondée sur l'attribution de notes à chacun des facteurs. Une note finale permet de caractériser le niveau de risque de contamination des eaux souterraines. Les résultats de ce zonage montrent que près de 60% du territoire de la région de Vladimir présente un degré élevé ou très élevé de risque de contamination des eaux souterraines<br>The proposed method allows to create the maps of zoning of risk of underground water pollution. Based on river basins approach, it was applied on Vladimir region (Russia). This territory was divided in zones characterised by different levels of risk. The evaluation of risk depends on three kinds of factors : the danger level of pollution source, the parameters of transfer of pollutants and the underground water vulnerability. Each factor is evaluated and integrated into information layer of GIS (Geographic Information System). The method of risk estimation is found on allocation of ranks for each factor. A final rank allows to define the risk level of underground water pollution. The results of zoning show that about 60% of the territory of Vladimir region is characterised by high or very high risk level of underground water pollution
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Longe, Ezéchiel Oladapo. "Épuration des eaux usées par infiltration : mécanismes de décontamination et protection des eaux souterraines." Montpellier 2, 1989. http://www.theses.fr/1989MON20027.
Full textAbstract:
Les procedes d'epuration des eaux usees par infiltration dans le sol sont etudies du point de vue de leur capacite a desinfecter les effluents et a proteger la qualite sanitaire des eaux de nappes. La retention des bacteries dans les milieux poreux non satures est mise en evidence dans des circonstances experimentales differentes: ecoulements d'eau claire, transferts de crenaux d'effluents reconstitues, essais d'epuration en assainissement autonome et en infiltration-percolation. L'elimination des bacteries est reliee aux contextes physique et ecologique de l'infiltration. Une attention particuliere est portee a la microfaune du systeme epurateur
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Tabach, Eddy El Shahrour Isam Lancelot Laurent. "Étude de l'impact d'une pollution accidentelle et d'une pollution agricole sur les ressources en eau souterraine." Villeneuve d'Ascq : Université des sciences et technologies de Lille, 2007. https://iris.univ-lille1.fr/dspace/handle/1908/222.
Full textAbstract:
Reproduction de : Thèse de doctorat : Génie civil : Lille 1 : 2005.<br>N° d'ordre (Lille 1) : 3632. Résumé en français et en anglais. Titre provenant de la page de titre du document numérisé. Bibliogr. p. 160-175.
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Moufti, Karima. "Pollution des eaux souterraines par les nitrates liée à l'agriculture : application dans le Vexin français." Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10198.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est de quantifier l'impact de l'agriculture sur la qualité des eaux souterraines du vexin français, dans l'espace et dans le temps. La qualité a été jugée sur trois anions majeurs: no#3#-, so#4#- et cl#-, ces derniers ont une relation directe avec les engrais artificiels azotes. L'analyse de l'évolution chimique des différents aquifères: aquifère ypresien-lutetien, nappe de la craie, nappe des sables de fontainebleau et la nappe phréatique des alluvions, indique une augmentation lente mais régulière des teneurs en nitrate avec un accroissement important en 1979-1980. Dans un second temps, grâce au krigeage, on a pu réaliser des images de synthèse illustrant des champs de pollution en nitrate, sulfate et chlorure sur fond géographique de la région de l'aquifère principal ypresien-lutetien. Les différentes cartes obtenues permettent d'apprécier la vitesse de propagation d'un polluant quelconque et de déterminer les zones vulnérables. Trois bassins versants ont été retenus pour être discutes: le bassin de l'aubette de Magny, le bassin du Sausseron et celui de la Viosne. La forte activité agricole dans le bassin de l'aubette de Magny d'une part et l'insuffisante capacité de renouvellement et la minceur de la couche de terre végétal au-dessus du calcaire grossier de l'aquifère ypresien-lutetien d'autre part font que ce bassin possède les teneurs en nitrate les plus importantes. Le bassin du Sausseron représente des faibles teneurs en nitrate à cause de l'aquifère ypresien localement captif et de la faible activité agricole du bassin. Le bassin de la Viosne présente une situation intermédiaire: une forte activité agricole avec des fortes concentrations en nitrate quand l'aquifère est libre, et des faibles teneurs quand ce dernier est captif. Si certains secteurs s'avèrent non pollués, l'ensemble est menace a plus ou moins long terme comme le montre les cartes prévisionnelles de l'an 2003 et 2013. Dans certaines conditions, la dénitrification naturelle des lacs de gravières située dans la région pourrait être un moyen efficace pour diminuer la pollution azotée des eaux destinées à la consommation humaine.
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Jego, Guillaume. "Influence des activités agricoles sur la pollution nitrique des eaux souterraines : analyse par modélisation des impacts des systèmes de grande culture sur les fuites de nitrate dans les plaines alluviales." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/469/.
Full textAbstract:
Il est désormais bien reconnu que les activités agricoles sont à l'origine d'une grande part de la pollution des nappes souterraines par les ions nitrate. Le cas des plaines alluviales est particulièrement intéressant puisqu'elles associent la présence d'un sol riche et profond, très favorable à l'agriculture, et d'une nappe alluviale peu profonde. Dans ce travail nous nous sommes intéressés à deux types de plaine alluviale. La plaine alluviale de la rivière Alegria (Pays-Basque ; Espagne) représente le cas d'une nappe alluviale avec un cours d'eau de faible importance. La recharge de l'aquifère se fait alors principalement par l'infiltration et la percolation de l'eau à travers la zone non saturée du sol. Dans une telle situation les fuites de nitrate sous les parcelles agricoles influencent donc significativement les concentrations en nitrate de la nappe. La modélisation de deux situations culturales (une culture de pommes de terre en 1993 et une culture de betteraves à sucre en 2002) avec le modèle de culture STICS a permis d'une part de confirmer que les pratiques agricoles avaient un impact significatif sur l'évolution des concentrations en nitrate de la nappe, et d'autre part d'expliquer en partie la diminution des concentrations en nitrate de la nappe qui a été observé entre les études (1993 et 2002). La plaine alluviale de la Garonne correspond à une situation ou les concentrations en solutés de la nappe sont influencées par les échanges nappe-zone non saturée mais également par les échanges nappe-rivière. Le couplage des sorties du modèle STICS (drainage et concentration en nitrate) avec le modèle hydro-biogéochimique 2SWEM a permis de rendre compte de ces deux types d'interactions, et ainsi d'une part d'expliquer la répartition spatiale des concentrations en nitrate dans la nappe alluviale, et d'autre part d'évaluer l'impact de modifications des pratiques agricoles sur ces concentrations (notamment l'effet des Cultures Intermédiaires Piège À Nitrate)<br>It is now, well recognized that agricultural activities are responsible for an important part of the groundwater nitrate pollution. The case of the alluvial plains is particularly interesting because they associate the presence of a rich and deep soil, very favourable to the agriculture, and shallow alluvial groundwater. In this work we are interested in two types of alluvial plain. The alluvial plain of the Alegria River (Pays-Basque, Spain) represent the case of an alluvial plain with a small river. The recharge of the aquifer is mainly made by the infiltration and the percolation of the water through the not saturated zone of the soil. In such situation the nitrate leaching under the agricultural plots influences significantly the groundwater nitrate concentrations. The modelling of two crops (a potato crop in 1993 and a sugar beet crop in 2002) with the model the STICS soil-crop allowed on one hand to confirm that the agricultural practices had a significant impact on the evolution of the groundwater nitrate concentrations, and on the other hand to explain partially the decrease of the concentrations which was observed between the studies (between 1993 and 2002). The alluvial plain of the Garonne corresponds to a situation where the groundwater solutes concentrations are influenced by the exchanges between not saturated zone and the groundwater but also by the exchanges between groundwater and river. The coupling of the STICS model outputs (drainage and concentration in nitrate) with the hydro-biogeochemical model 2SWEM allowed to simulate these two types of interactions, and so, on one hand to explain the spatial distribution of the groundwater nitrate concentrations, and on the other hand to estimate the impact of modifications of the agricultural practices on these concentrations (notably the effect of the catch crop)
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Battino, Stéphanie. "Protection des ressources souterraines en eau potable : notions de périmétre de protection." Paris 5, 1994. http://www.theses.fr/1994PA05P112.
Full text
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Tissot, Marianne. "Etude de la pollution des eaux par les triazines : toxicité et méthodes de dosage." Bordeaux 2, 1993. http://www.theses.fr/1993BOR2P041.
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Winiarski, Thierry. "Analyse systémique du fonctionnement de l'interface système naturel et système anthropisé : exemple de l'interface décharge aquifère." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10322.
Full textAbstract:
Une methologie basee sur le concept systemique est appliquee a l'etude de la zone de transition entre un centre d'enfouissement technique (decharge) et un aquifere, afin de qualifier l'impact de ce type de traitement de dechets sur les eaux souterraines. Deux elements fonctionnels sont particulierement etudies: les bentonites, argiles habituellement utilisees dans les techniques de confinement et la zone non saturee, siege de reactions biophysicochimiques entrainant des transformations des solutions de percolation. Les proprietes de gonflement et de retention des bentonites calciques et sodiques sont etudies en fonction de solutions d'hydratation telles que l'eau et des lixiviats de cet de classe 2. Les gonflements mesures avec des lixiviats sont faibles par rapport a des eaux chargees. Un largage de sodium, suivi d'une adsorption de calcium et potassium est observe. Un modele physique permet une etude globale de cette interface situee entre le contact sol-dechets et la surface piezometrique de la nappe d'eau souterraine. Des mesures physico-chimiques permettent d'obtenir des informations sur le role de la zone non saturee d'un aquifere dans les mecanismes de transformations biophysicochimiques d'un lixiviat de decharge. Des phenomenes de stockage de cations et de nitrification sont observes
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Moreau-Kervévan, Carole. "Adsorption et désorption de l'atrazine, la dééthylatrazine et l'hydroxyatrazine au contact de sols, de solides d'aquifère et de constituants isolés des sols." Orléans, 1997. http://www.theses.fr/1997ORLE2019.
Full textAbstract:
L’objectif principal de ce travail était de quantifier l'adsorption et la désorption de l'atrazine (AT) et de deux produits dérivés, la dééthylatrazine (DEA) et l'hydroxyatrazine (HyA), au contact de sols, de solides d'aquifère et de constituants isolés. Il s'est appuyé sur des expériences de laboratoire, avec des cinétiques de sorption et de libération, et avec des isothermes d'adsorption et de désorption. Le rôle du pH dans ces processus a également été abordé. Les résultats obtenus ont été mis en relation avec les caractéristiques intrinsèques de la molécule et du solide, et avec les mécanismes physico-chimiques d'adsorption potentiellement impliqués. Un modèle a été développé pour décrire les cinétiques. L'adsorption des trois molécules sur les constituants isolés est significative, sauf pour l'AT et la DEA au contact des oxydes de fer. Quelle que soit la molécule, l'adsorption augmente dans l'ordre oxydes de fer < argiles < acide humique. Sur l'acide humique et sur la smectite, l'adsorption augmente dans l'ordre DEA < AT << HyA, tandis qu'elle augmente dans l'ordre AT = DEA << HyA sur la kaolinite. L'adsorption des trois triazines diminue avec la profondeur pour les solides naturels, et seule l'HYA est adsorbée sur le solide d'aquifère. Pour les deux niveaux de sol étudiés, l'adsorption augmente dans l'ordre DEA < AT< HyA. Les isothermes d'adsorption sont mieux décrites par le modèle de Freundlich que par le modèle de Langmuir. L'adsorption d'une triazine donnée est d'autant plus importante que le pH du milieu est proche du pKa de la molécule. La désorption des trois triazines, par du CaCl2 10-2M, à partir de l'acide humique, des argiles, et du sol de surface, est hystérétique et des résidus non-extractibles (RNE) sont formés. Pour chaque molécule, la quantité de RNE augmente dans l'ordre kaolinite < smectite < acide humique. La quantité de RNE formés sur l'acide humique augmente dans l'ordre DEA < AT < HyA, tandis qu'elle augmente dans l'ordre AT < DEA < HyA sur les argiles. Seules la DEA et l'HyA forment des RNE sur le sol de surface, et l'HyA plus que la DEA. Les isothermes de désorption sont décrites par le modèle de Freundlich. La désorption semble plus difficile quand le pH du milieu est proche du pKa de la triazine. Le modèle cinétique propose prend en compte (i) l'adsorption de la molécule mère sur un ou deux sites, selon le solide, (ii) la dégradation de la molécule mère, et (iii) l'adsorption du produit de dégradation sur le ou les sites. Ce modèle permet de décrire à la fois les cinétiques de sorption et les cinétiques de libération.
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Courcelles, Benoît Dominique. "Étude du comportement physico-chimique des filtres de barrières perméables réactives : modélisation et expérimentation à l'échelle pilote." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2007. http://www.theses.fr/2007ECAP1032.
Full textAbstract:
Dans un contexte où l'intérêt pour l'environnement et le développement durable croît, le traitement des sites et sols pollués, souvent liés à l'activité humaine, est incontournable. Face à une telle réalité, de nombreuses techniques de dépullution ont été mises au point. Parmi celles-ci, nous nous sommes particulièrement intéressés à la technique des Barrières perméables réactives (BPR), qui consiste à traiter in situ les polluants de la nappe phréatique. Les BPR sont constitués de filtres réactifs et perméables, dont il convient d'étudier la longévité sur les plans hydraullique et chimique. Il était donc nécessaire de développer un modèle numérique capable de prévoir l'évolution de leur conductivité hydraulique face aux risques de colmatages liés, d'une part aux précipités pouvant remplir les pores du matériau réactif, et d'autre part aux fines particules pouvant s'échapper du sol pour entrer dans les filtres. Le modèle réalisé dans le cadre de cette thèse a été validé à partir d'essais de laboratoire sur une maquette de BPR. Nous avons ainsi pu caler un modèle fondé sur l'équation de Kozny-Carman pour représenter l'influence des précipités dans les filtres et montrer que la théorie de filtration en profondeur, habituellement utilisée pour la rétention de matières en suspension sur lits de sable, était adaptée aux filtres réactifs d'une granulométrie assez grossière. Les essais réalisés ont également mis en évidence la possibilité de régénérer certains filtres sur le plan hydraulique et nous ont conduit à concevoir une nouvelle technique de filtration permettant d'améliorer le fonctionnement hydraulique des filtres. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse ont donc permis de développer un outil capable de planifier les opérations de maintenance, ainsi qu'un nouveau type de filtre permettant de diminuer la fréquence des interventions.
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Darmendrail, Dominique. "Filtration géochimique de métaux lors de leur transfert d'une rivière vers une nappe alluviale : applications à la nappe des alluvions du Rhône (69) et de la Deule (59)." Bordeaux 3, 1987. http://www.theses.fr/1987BOR30200.
Full text
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Dupuy, Alain. "Simulation de la contamination diffuse des eaux souterraines par les nitrates à l'échelle du bassin versant." Poitiers, 1997. http://www.theses.fr/1997POIT2306.
Full textAbstract:
La presente etude s'inscrit dans le cadre de recherches sur la gestion des pollutions diffuses agricole a l'echelle du bassin versant. Les sols et l'assolement observes sur un bassin versant pilote de poitou-charentes sont utilises dans un modele mecaniste stochastique agriflux pour simuler l'ecoulement de l'eau et le transport des nitrates dans la zone racinaire et dans la frange superieure de la zone non saturee sur une periode de 15 ans. Les resultats de cette sont utilises sous forme de flux saisonniers pour reconstituer les concentrations en nitrates rencontrees dans la nappe. Une approche basee sur un modele de melange a montre que l'on pouvait reconstituer les concentrations de nitrates dans la nappe en fonction des conditions hydrodynamiques et des flux d'eau et de nitrates percolant depuis la surface. Dans une seconde approche, le couplage hydrodynamique entre les differentes zones du milieu (racinaire, non saturee et saturee) est realise sur des modeles d'ecoulement et de transport adaptes a l'echelle du bassin versant. Les flux d'infiltration calcules par agriflux dans la zone non saturee sont utilises comme flux de recharge dans le modele hydrodynamique modflow qui est utilise pour simuler l'hydrodynamique transitoire sur l'ensemble du bassin. Les periodes de contraintes de 90 jours sont determinees a l'aide d'une analyse correlatoire sur les donnees pluviometrique et piezometrique, et permettent de reconstituer un pseudo-regime transitoire par une succession d'etats permanents. Le modele mt3d est utilise pour la simulation du transport des nitrates dans la nappe avec le meme decoupage temporel que celui de modflow. L'hydrodynamique et le transport sont reconstitues sur le bassin sur une periode de 15 ans avec un pas de temps saisonnier. La dynamique des teneurs en nitrates dans une nappe a l'echelle d'un bassin versant et l'impact de differentes pratiques culturales peuvent ainsi etre simules dans une optique de gestion des pollutions diffuses agricoles.
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Baudet, Emeline. "Micro-capteurs optiques fonctionnant dans l'infrarouge pour la détection de polluants émergents en eaux souterraines et marines." Thesis, Rennes 1, 2015. http://www.theses.fr/2015REN1S041/document.
Full textAbstract:
Le développement de capteurs optiques fonctionnant dans le moyen infrarouge est un enjeu majeur pour détecter les (bio-) molécules. En effet, le moyen infrarouge (4000 - 400 cm-1) contient une grande majorité des absorptions dues aux vibrations des molécules organiques. L'objectif de ces travaux de recherche est d'élaborer des capteurs plus sélectifs, plus sensibles et plus compacts. Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit concernent donc le développement de guides d'ondes optiques à base de verre de chalcogénure sensibles aux molécules cibles via l'absorption de la partie évanescente de la lumière guidée se propageant à la surface du guide. La synthèse des matériaux infrarouges est l'une des étapes clés. Les verres de chalcogénures sont des matériaux particulièrement appropriés pour cette application de détection de polluants. Ces verres présentent un large domaine de transparence dans l'infrarouge (2 - 15 µm pour les verres à base de sélénium) et des indices de réfraction élevés (entre 2 et 3). L'élaboration du guide d'onde nécessite la fabrication de couches minces de verre de chalcogénure par pulvérisation cathodique RF magnétron. Afin de maîtriser le développement du micro-capteur infrarouge, un plan d'expériences a été élaboré pour étudier l'influence des paramètres de dépôt sur les caractéristiques des couches minces. L'architecture du guide a été définie et réalisée par gravure RIE-ICP (gravure ionique réactive couplée au procédé de gravure plasma à couplage inductif) et les mesures de pertes optiques et d'injection dans le MIR (6,3 µm et 7,8 µm) ont été réalisées. Il s'agit des tous premiers guides fonctionnant aussi loin dans le moyen infrarouge. L'ultime étape consiste à fonctionnaliser la surface du guide augmenter sa sélectivité. Des premiers tests ont été réalisés sur un cristal ATR en ZnSe par un polymère hydrophobe. Ils ont permis la détection de molécules polluantes absorbant à 13,8 µm, présentes en très faible concentration (25 ppb) dans des solutions d'hydrocarbures (BTX) ou des eaux plus complexes (eaux de station d'épuration et eaux souterraines)<br>Development of mid-IR optical sensors is a challenge of great importance for detection of biochemical molecules. Mid-infrared range (4000-400 cm-1) contains the absorptions related to the vibrations of organic molecules. The aim of this work is the elaboration of sensors more selective, sensitive and compact. The work reported in this thesis concerns the development of optical waveguides based on chalcogenide glasses. The evanescent field is used for the detection of pollutant molecules diffusing to the surface of optical waveguide. One of the main step of this research is the synthesis of infrared material. Chalcogenide glasses are appropriate for sensing applications. Indeed, they are used for their wide transparency in the infrared range (2 – 15 µm for selenide glasses) and their high refractive index (between 2 and 3). Elaboration of optical waveguide requires fabrication of chalcogenide thin films by RF magnetron sputtering. In order to control the development of infrared micro-sensor, an experimental design was established to study the influence of sputtering parameters on thin films characteristics. Design of the optical waveguide was defined and etched by RIE-ICP (reactive ion etching-inductively coupled plasma). Measurement of optical losses and injection in mid-infrared (7,8 µm) were realized. This is the first optical waveguides working as far in the mid-infrared. The last step concerns the functionalization of surface waveguides in order to increase their selectivity. First tests were realized on ZnSe ATR prism with a hydrophobic polymer. Thus, detection of pollutant molecules absorbing at 13,8 µm, with very low concentrations (25 ppb), in hydrocarbons solutions (BTX) or in complex water (water purification plant and groundwater) was performed
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Mestres, Jean-Paul. "Contribution à l'étude du traitement informatique des données d'analyse : applications dans le domaine des analyses oenologiques et au calcul du mouvement des polluants dans les nappes." Montpellier 1, 1988. http://www.theses.fr/1988MON13516.
Full text
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Fevrier, Laureline. "Transfert d'un mélange Zn-Cd-Pb dans un dépôt fluvio-glaciaire carbonate : approche en colonnes de laboratoire." Lyon, INSA, 2001. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2001ISAL0071/these.pdf.
Full textAbstract:
En milieu périurbain, l'emploi de techniques d'infiltration pour l'évacuation des eaux pluviales entraîne des risques de contamination des sols et des nappes phréatiques. L'étude vise à améliorer la compréhension des mécanismes hydrauliques et chimiques impliqués dans le devenir des polluants au cours de leur transfert dans un dépôt fluvio-glaciaire carbonaté de l'est lyonnais utilisé en fond de bassin d'infiltration. Le travail a été réalisé à l'échelle du laboratoire sur des colonnes de dépôt fluvio-glaciaire tamisé à 1 cm. La source de pollution est un mélange équimolaire artificiel Zn-Cd-Pb à 1 o-3 mol. -1. Des expériences de traçage, associées à des phases de modélisation (modèle MIM), ont mis en évidence le fonctionnement hydrodynamique du dépôt en fonction de sa teneur en eau et de la vitesse d'écoulement. A saturation, l'écoulement est fortement régionalisé (50 % de régions mobiles). En conditions non saturées, l'écoulement se fait de façon plus homogène. Cette particularité semble être un conséquence de la distribution granulométrique du dépôt étudié. Les interactions entre les métaux et le dépôt ont été étudiées par des expériences en conditions statiques et en conditions dynamiques, associées à des phases de modélisation (modèle PHREEQC). D'un point de vue qualitatif, les réactions prépondérantes sont la dissolution de la calcite du dépôt fluvio-glaciaire, la précipitation des métaux sous forme carbonatée (cérusite ou hydrocérussite pour Pb, espèce mixte non identifiée pour Cd et Zn), et les réactions d'échange cationique. La rétention des métaux au cours de leur transfert apparaît fortement influencée par la cinétique chimique de dissolution de la calcite et la cinétique physique d'échange entre régions mobile et immobile. Elle est maximale pour des écoulements en conditions non saturées et à faibles vitesses<br>The use of stormwater infiltration basins in urban area can generate a risk of contamination for soils and groundwater. The aim of this work is ta increase the knowledge of the hydraulic and the chemical mechanisms implied in the transfer of pollutants. The porous matrix studied is a carbonated fluvio-glacial deposit usually found in the infiltration basins of the Lyon area. Some columns were designed at the laboratory scale, with the fluvio-glacial deposit sieved at 1 cm. The pollution studied was a mixture of Zn-Cd-Pb - 1 o•3 mol. -1. Some flow tracer. Experiments coupled with modeling (MIM model) were used to characterize the hydrodynamic behaviour of the columns, as a function of water content and flow rate. At saturation, the flow is divided in mobile (50 %) and immobile regions whereas for unsaturated conditions, the flow is more homogeneous. This property seems to be a consequence of the particle size distribution of the fluvio-glacial deposit. The interactions between the metals and the fluvio-glacial deposit were studied thanks to batch and transfer experiments, coupled with modeling (PHREEQC model). From a qualitative point of view, the main reactions are the dissolution of the fluvio-glacial deposit's calcite, the metals precipitation in a carbonated form (cerusite and hydrocerussite for Pb, an unknown mixed specie for Cd and Zn) and the cationic exchange reactions. During the transfer, the metals retention is governed by the chemical kinetic dissolution of the calcite and by the physical kinetic exchange between the mobile and the immobile regions. The retention is maximized for transfer in unsaturated conditions and law flow rates
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Danquigny, Charles. "Etude expérimentale du transfert de masse en milieu poreux hétérogène." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2003/DANQUIGNY_Charles_2003.pdf.
Full textAbstract:
Etant donné le caractère hétérogène du milieu naturel, l'étude de l'hydrodynamique et du transfert de masse dans une nappe nécessite la détermination de paramètres équivalents : la perméabilité équivalente et la macrodispersivité. Il s'agit ici de déterminer ces paramètres à partir de résultats d'essais de traçage. Un Modèle d'Analyse et de Recherche sur la Contamination des EAUx Souterraines (MARCEAUS) a été développé pour réaliser des expériences contrôlées dans un milieu hétérogène de grandes dimensions (6 x 1 x 1 m3) et ayant les propriétés statistiques voulues. La concentration, via la conductitivité électrique, et la piézométrie sont mesurées dans le domaine. Après la mise au point du dispositif, 7 expériences ont été réalisées en écoulement uniforme ou radial. L'interprétation des courbes de concentration souligne l'influence des hétérogénéités locales sur le transport de traceur : l'établissement d'écoulements préférentiels et tridimensionnels. Les résultats obtenus montrent qu'il est possible de déterminer des paramètres équivalents de l'hydrodynamique et du transport à partir de mesures de concentrations. Un modèle numérique adapté est proposé pour chaque mode d'écoulement (uniforme et radial). Les valeurs expérimentales sont différentes d'une expérience à l'autre et supérieures aux valeurs théoriques. Mais les développements théoriques utilisés ne tiennent pas compte des limites finies du domaine. Les perméabilités sont toutes du même ordre de grandeur et bornées par les valeurs théoriques de Cardwell et Parson. Les valeurs de macrodispersivité sont inférieures dans le cas de l'injection-pompage. La comparaison des valeurs entre-elles montre l'importance de la zone de capture des puits. La simulation tridimensionnelle des expériences s'avère complexe et pose de nouvelles questions : celles de l'anisotropie du milieu, de l'influence de la dispersion locale ou de la densité du traceur<br>With the heterogeneity of the natural environment, the study of the hydrodynamics and mass transfer in groundwater requires the determination of equivalent parameters: the equivalent permeability and the macrodispersivity. This work deals with the determination of these parameters with tracer tests. A Model, "Modèle d'Analyse et de Recherche sur la Contamination des EAUx Souterraines" (MARCEAUS) was developed to carry out controlled experiments in a large-sized heterogeneous medium (6 x 1 x 1 m3) which has some statistical properties. Concentration, via the electric conductitivity, and piezometry are measured in the field. After the development of the device, 7 experiments were carried out in uniform or radial flow. The interpretation of the breakthrough curves shows the influence of local heterogeneities on the transport of the tracer: establishment of preferential paths and three-dimensional flows. The results obtained show that it is possible to determine equivalent hydrodynamical and transport parameters owing to measurements of concentrations. An adapted numerical model is proposed for each type of flow (uniform and radial). The experimental values are different from one experiment to another and higher than the theoretical values. But the theoretical developments used do not hold account of the boundary conditions. The permeabilities are of the same order of magnitude and are bounded by the theoretical values of Cardwell and Parson. The values of macrodispersivity are lower in the case of injection-pumping. The comparison of the values shows the importance of the capture zone of the wells. The three-dimensional simulation of the experiments are difficult and raises new questions: those of the anisotropy of the medium, the influence of local dispersion or the density of the tracer
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Conan, Céline. "Modélisation des transferts d'eau et de polluants (nitrates et métaux lourds) dans les eaux de surface et les eaux souterraines de trois bassins versants européens." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066067.
Full text
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Foddis, Maria Laura. "Application of artificial neural networks in hydrogeology : Identification of unknown pollution sources in contaminated aquifers." Strasbourg, 2011. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2011/FODDIS_Maria_Laura_2011.pdf.
Full textAbstract:
[. . . ]Certaines caractéristiques concernant la qualité et l’hydrogéologie des eaux souterraines, dans de nombreux cas, ne sont pas directement mesurables et doivent être évaluées en fonction d'autres paramètres directement mesurables. Le problème de la détermination des paramètres inconnus du modèle est généralement dénommé "problème inverse". La résolution du problème inverse pour la modélisation de l'écoulement et le transport des contaminants dans les eaux souterraines est l'objectif principal de ce travail de recherche. Quant à la résolution du problème inverse, dans le présent document, nous avons pour objectif la définition d’une méthodologie qui permette l’identification des caractéristiques dans l’espace et le temps des sources inconnues de contaminations. Dans ce travail de recherche, le problème inverse est résolu sur la base de mesures de concentrations du contaminant dans les puits de surveillance situés dans un domaine d'intérêt. Une fois connu l’effet d’un certain phénomène, nous cherchons à reconstruire la cause qui l’a généré. Ainsi, la recherche a-t-elle été élaborée selon les points suivants : - Modélisation de la contamination des eaux souterraines par l'utilisation d'un logiciel non-commercial pour la modélisation des flux et le transport des contaminants dans les milieux poreux. -Modélisation des relations cause-effet de la contamination des eaux souterraines par les Réseaux de Neurones Artificiels (RNA). - Application des RNA pour la résolution du problème inverse dans deux cas de contamination des eaux souterraines étudiés. [. . . ]<br>[. . . ]In many cases, some hydrogeological and groundwater quality characteristics, are not directly measurable and must be physically assessed in function of directly measurable parameters. The problem of determining the unknown model parameters is usually identified as "inverse problem". Solving the inverse problem is the main goal of modeling groundwater flow and contaminant transport. The validity of an aquifer forecasting model is closely related to the reliability and accuracy of the parameters assessment. With respect to the resolution of the inverse problem, this work aims at defining a methodology that allows to identify the features in space and time of unknown contamination sources. In our case, the inverse problem is solved on the basis of measurements of contaminant concentrations in monitoring wells located in the studied areas. In the framework of this thesis, the research is developed under the following themes: - groundwater contamination modeling using a non-commercial software for the flux and transport model in porous media. - modeling of the cause and effect relationships in groundwater contamination with Artificial Neural Networks (ANN) technology. - application of ANN to solve the inverse problem in two cases of groundwater contamination. Over the past decades, Artificial Neural Networks (ANN) have become increasingly popular as a problem solving tool and have been extensively used as a forecasting tool in many disciplines. […]
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Doussan, Claude. "Transferts rivière-nappe et effet filtre des berges : application aux transferts de l'azote." Paris, ENMP, 1994. http://www.theses.fr/1994ENMP0469.
Full textAbstract:
Le problème de pollutions, à caractère chronique ou accidentel, des fleuves et cours d'eau conduit à préciser leur impact sur les aquifères réalimentés par ces cours d'eau. Ce point devient crucial quand des forages aep sont implantés à proximité des berges. La présente étude vise à definir le contexte hydrodynamique et biogeochimique des transferts riviere-nappe (filtration par les berges) dans le cas d'un systeme fortement anthropise (champ captant situe le long de la seine, en aval de paris), en etudiant plus particulierement, dans ce contexte, l'evolution des diverses formes de l'azote. Une parcelle experimentale a donc ete equipee d'un reseau piezometrique afin de suivre l'evolution chimique du filtrat dans les divers horizons de l'aquifere. Sur ce site d'etude, l'hydrodynamique du transfert riviere-nappe, et ses heterogeneites, ont ete mis a jour grace a des mesures de terrain et une modelisation hydrothermique. D'autre part, au niveau geochimique, les experimentations de terrain et de laboratoire montrent que l'essentiel de l'evolution de la composition de l'eau lors du transfert s'effectue pendant le premier metre de percolation dans les sediments du lit du fleuve. Cette evolution est largement tributaire de l'activite mineralisatrice bacterienne, qui apparait intense sur ce site (de la respiration aerobie a la methanogenese) et en relation avec les apports importants en matiere organique d'origine anthropique. L'aquifere, pour sa part, joue un role tampon vis-a-vis de ces variations physico-chimiques qui est a relier a des processus de precipitation/dissolution, d'adsorption ou de dilution. L'ensemble de ces mecanismes concourt a l'etablissement de conditions severement reductrices, permanentes, dans l'aquifere. L'evolution de l'azote est ici marquee par une denitrification totale de l'eau du fleuve s'infiltrant dans les sediments tandis que l'ammonium s'accumule dans ces derniers et pose le probleme de son transfert vers les captages. Un modele conceptuel, debouchant sur un modele numerique, de la filtration par les berges couplant le transport convecto-dispersif et la mineralisation bacterienne de la matiere organique, permet de rendre compte des principaux processus rencontres, d'analyser les facteurs importants du transfert, et de tirer quelques conclusions sur l'exploitation aep du complexe alluvial riviere-nappe
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Malard, Florian. "Contribution à l'étude biologique de la qualité des eaux souterraines karstiques : application à un site atelier nord-montpelliérain (bassin de la source du Lez)." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10046.
Full textAbstract:
Le but de cette these est d'etudier l'influence d'une pollution organique sur la faune souterraine aquatique des systemes karstiques. Ce travail constitue donc une etape dans la demarche visant a acquerir les connaissances necessaires au developpement des methodes de controle biologique de la qualite des eaux souterraines. Sont ainsi presentes dans le premier chapitre de cette these le contexte scientifique, les objectifs de ce travail, l'approche methodologique qui ont guide mes etudes, ainsi que le systeme karstique et les sites experimentaux sur lesquels elles ont porte. Le deuxieme chapitre cherche a mettre en evidence, a partir d'une approche physico-chimique, thermique et bacteriologique, les relations existant entre les caracteristiques structurales de l'aquifere karstique et la distribution spatio-temporelle d'une contamination. Le troisieme chapitre est entierement consacre a l'etude de l'influence de cette contamination sur la structure et la distribution spatio-temporelle des peuplements d'invertebres dans la zone saturee de l'aquifere karstique. Enfin, la synthese des resultats marquants de mes etudes et les perspectives qui en decoulent constituent le dernier chapitre
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Buluku, Ekwakwa Nsie-Ley Emvan. "Influence de l'agriculture sur la qualité des eaux souterraines : cas des nappes phréatiques du Parc naturel régional du Lubéron (Vaucluse, France)." Aix-Marseille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX11017.
Full textAbstract:
Cette etude a permis de visualiser assez correctement, a l'echelle des secteurs etudies, l'etat des nappes phreatiques dont la teneur en nitrates est toujours critique et celles ou la qualite naturelle est suffisante et conforme aux normes de potabilite reglementaires. L'evolution de la qualite physico-chimique des nappes du secteur d'etude a ete suivie sur une periode de 8 ans (1986 a 1994) a partir des prelevements effectues in situ. Le traitement de l'ensemble des resultats par deux procedes d'analyse multidimensionnelle des donnees brutes nous a permis d'etablir des representations simplifiees de sites par la definition des zones caracteristiques des criteres etudies: mineralisation et pollution. L'exploitation des resultats montre que plus de 2/3 des nappes souterraines du territoire sont atteintes par la pollution, surtout dans la partie nord du luberon (goult, joucas, roussillon). Dans l'optique ainsi decrite, nous avons mis en evidence l'importance de l'evaluation initiale des nappes souterraines, le diagnostic et la caracterisation de la situation dans laquelle nous mettons en relief, comme instrument methodologique, l'elaboration des zones de vulnerabilite et des cartes d'isoconcentrations. Ces cartes sont importantes car elles contribuent a l'analyse de l'extension du probleme aussi bien qu'a l'identification des sources potentielles de pollution, responsables du probleme. Ainsi, les efforts de recherche et de developpement supplementaires sont requis pour ameliorer la gestion permanente des engrais azotes a l'echelle du territoire etudie, pour accorder les solutions de court et de moyen termes de lutte contre la pollution des eaux des nappes souterraines par les nitrates
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Tabach, Eddy El. "Étude de l'impact d'une pollution accidentelle et d'une pollution agricole sur les ressources en eau souterraine." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2005/50376-2005-Tabach.pdf.
Full textAbstract:
Le travail de thèse concerne la protection des ressources en eau souterraines contre les pollutions de types accidentel et agricole. Il comporte trois parties: La première partie présente une analyse bibliographique des mécanismes de transfert de polluants dans la zone non saturée. Elle expose les techniques de résolution numérique des équations régissant ces transferts (approche mécaniste). Des approches de type "traitement de données" sont également présentées. L'accent est mis sur les réseaux de neurones, qui sont de plus en plus utilisés dans le domaine de l'environnement. La deuxième partie traite de la migration des polluants non-miscibles (de type hydrocarbures ou solvants chlorés) dans la zone non saturée provenant d'une source de pollution accidentelle liée à un accident routier. Après une analyse bibliographique sur l'accident de référence, sur les polluants les plus transportés sur les routes et sur les logiciels disponibles, on présente la zone d'étude et les essais effectués au laboratoire pour déterminer le coefficient de perméabilité à saturation et les paramètres de Van Genuchten de la couche de couverture. On donne ensuite les résultats de l'étude paramétrique sur un exemple de référence à l'aide du code NAPL-Simulator (Guarnaccia et al. , 1997)<br>Cette étude permet de dégager les paramètres prépondérants. Ces paramètres sont ensuite considérés pour la construction d'une base de données qui sert à la calibration d'un modèle basé sur les "réseaux de neurones ". Ce modèle est utilisé dans le cas de l'étude de l'impact de l'aménagement de la RN2 entre Avesnes sur Helpes et Maubeuge sur les champs captants du synclinal de Bachant. La troisième partie traite de la migration d'une pollution diffuse d'origine agricole (nitrates) dans la zone non saturée. On présente la zone d'étude et les résultats des suivis in situ, en ce qui concerne d'une part les apports d'engrais en surface (historiques culturaux) et d'autre part les mesures de profils en nitrates effectués pour certains sondages. On présente ensuite la construction de la base de données. Les variables d'entrée retenues sont les historiques culturaux en surface (apports d'azote), l'épaisseur de la couche de couverture limoneuse en dessous de la zone racinaire, la profondeur de la nappe et le temps. Finalement, on présente le modèle de réseaux de neurones artificiels et son application à la construction de cartes de contamination en nitrates de la partie supérieure de la nappe
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Dupain, Sylvie. "Dénitrification biologique hétérotrophe appliquée au traitement des eaux d'alimentation : conditions de fonctionnement et mise au point d'un procédé." Lyon 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LYO10198.
Full textAbstract:
Ce travail a consiste en la mise au point d'un procede de denitrification d'une eau de nappe souterraine a forte teneur en nitrates (50 a 100 mg/l), aussi simple et peu couteux que possible de facon a permettre son implantation en zone rurale. La filiere de traitement qui a ete retenue est la filiere biologique de reduction heterotrophe des nitrates a basse temperature (10 a 12c) sous l'action de bacteries denitrifiantes oxydant l'ethanol, implantees dans un dispositif base sur le principe du lit bacterien immerge. La principale difficulte au cours de ce travail a ete le colmatage des dispositifs, du au developpement des microorganismes dans les reacteurs. Une methode de controle du developpement bacterien au cours du procede de denitrification a donc ete mise au point pour l'eviter, sans avoir a laver les reacteurs. Le travail experimental s'est deroule en trois etapes. La premiere a consiste en la selection d'une souche bacterienne denitrifiante issue du milieu naturel ne relarguant ni nitrite, ni protoxyde d'azote au cours de la denitrification de l'eau apportee, afin de ne pas nuire a l'environnement. La deuxieme a consiste en la creation d'un reacteur de denitrification biologique de laboratoire et en la definition de ses caracteristiques de fonctionnement. La denitrification complete de l'eau a traiter et la maitrise du colmatage rencontre ont ete obtenus a ce stade. La troisieme etape a alors consiste en la creation d'un pilote et sa mise en fonctionnement en conditions naturelles afin de valider les resultats obtenus au laboratoire. Apres un mois de mise au point technique, le pilote a delivre une eau aux teneurs en azote conformes a la legislation des eaux de consommation
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Messaoud, Nacer Nasreddine. "Hydrogéologie et pollution des eaux : exemple du bassin versant du Mazafran, Mitidja (Algérie)." Phd thesis, Grenoble 1, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00783549.
Full textAbstract:
Le Bassin versant du Mazafran, forme la plaine sublittorale de la Mitidja ouest. Le recouvrement Quaternaire est formé de graviers avec des intercalations de lentilles argileuses. Le substratum imperméable est formé de marnes bleues plaisanciennes, de marnes miocènes ou de marno-calcaires crétacés. On distingue deux réservoirs aquifères. Le réservoir Astien gréseux et le réservoir alluvionnaire du Quaternaire. Le Bassin versant reçoit une tranche d'eau de 740 On distingue deux réservoirs aquifères. Le réservoir Astien gréseux et le réservoir alluvionnaire du Quaternaire. Le bassin versant reçoit une tranche d'eau de 740 mm par an, soit un volume moyen de 1,4 milliards de m3 dont seulement 1,4 % contribuent à la recharge souterraine. L'étude hydrodynamique montre que l'écoulement général des eaux de la nappe se fait du Sud vers le Nord, l'interprétation des essais de pompage a permis de déterminer les caractéristiques hydrodynamiques. L'eau la plus probable que l'on puisse rencontrer dans le réservoir alluvial a un faciès bicarbonate calcique, faiblement magnesien, cependant les eaux fluviales qui alimentent la partie Ouest de la plaine induisent un faciès sulfate calcique dans cette région de la nappe. Les eaux du réservoir astien, très fortement minéralisées sont bicarbonatées sodiques. Le dosage de certains éléments métalliques (Cu, Fe, Zn, Cd, Cr, Hg ...) et nutritifs (nitrates, matières organiques...) nous a révélé que le milieu aquatique et les eaux souterraines présentent localement de sérieux indices de pollution
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Yra, Adrienne. "Dispersion active en milieux poreux hétérogènes contaminés par des produits hydrocarbonés." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13185.
Full textAbstract:
Le travail présenté concerne le problème de dissolution d'un solvant partiellement miscible dans l'eau (connu sous l'anglicisme NAPLs) dans un milieu poreux hétérogène. Il comprend trois chapitres. Le premier chapitre est une introduction générale à la problématique de la thèse. Après une présentation du problème de la pollution des eaux souterraines et de la physique des milieux poreux, le chapitre est consacré aux pollutions par les NAPLs. Une étude bibliographique présente la problématique de la modélisation de la dissolution de la phase NAPL piègée en mettant un accent sur les aspects multi-échelles et de l'hypothèse d'équilibre local et de non équilibre local. L'effet des hétérogénéités du milieu poreux, qui fait l'objet de peu de contributions dans la littérature, reste un problème très ouvert qui constitue l'objectif de la thèse : une première approche de ce problème est basée sur une réalisation d'expériences à l'échelle du laboratoire, en utilisant un outil de mesure de saturation qui permet de déterminer le champ de saturation interne au milieu poreux, ainsi qu'un suivi de la coube d'élution par chromatographie en phase gazeuse. Un chapitre est consacré à l'analyse numérique des résultats expériemntaux.
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Ouandaogo-Yameogo, Suzanne. "Ressources en eau souterraine du centre urbain de Ouagadougou au Burkina Faso, qualité et vulnérabilité." Avignon, 2008. http://www.theses.fr/2008AVIG0040.
Full textAbstract:
La croissance démographique de Ouagadougou la capitale du Furkina Faso entraîne une pénurie d'eau dans les zones périphériques de la ville qui sont confrontées aux problèmes d'alimentation en eau, en quantité et surtout en qualité. Cette étude a pour but de faire un état de la ressource en eau souterraine et de sa vulnérabilité. Ouagadougou est bâtie au centre du Pays, entre 280 m et 300 m d'altitude sur des formations de socle cristallin et cristallophyllien du paléo protérozoïque. Ces formations sont recoupées par des intrusions et de grandes fractures orientées Nord-Sud et Est-Ouest. Le tout est recouvert par une épaisse couverture d'altérites. On y distingue trois niveaux plus ou moins aquifères mais généralement deux nappes : celle supérieure avec la cuirasse quand elle est noyée, captée par des puits et l'autre inférieure regroupant les arènes et la roche fissurée-fracturée, captée par les forages. Les paramètres hydrodynamiques des aquifères inférieurs de fissures sont très intéressants grâce aux fractures qui constituent dans cet environnement de socle les voies privilégiées d'accès aux ressources en eau mais aussi et d'arrivée de polluants. Les outils hydrogéochimiques permettent de comprendre la complexité des aquifères de socle de Ouagadougou, leur fonctionnement et d'identifier la pollution au niveau des eaux des puits qui voient leur conductivité augmenter avec l'alcalinité (bicarbonates) par suite de minéralisation de la matière organique des charges anthropiques. Une cartographie des nitrates sur 1800 puits répertoriés à Ouagadougou basée sur une approche géostatistique par analyse variographique met en évidence trois grandes zones avec des concentrations excessives des nitrates allant parfois jusqu'à 150 mg/l. La dégradation de la qualité des eaux qui s'accompagne de la présence de coliformes et streptocoques fécaux est due à l'environnement immédiat de ces ouvrages côtoyant couramment latrines et eaux usées. L'essai de cartographie de la vulnérabilité de la nappe inférieure a été effectué à partir de deux paramètres : la densité de fracturation et l'épaisseur des altérites. Cette première ébauche indique deux zones très vulnérables sur lesquelles une grande attention doit être portée à l'occupation des sols et l'assainissement<br>The growth of Ouagadougou population, in the capital of Burkina-Faso (with more than 1 million inhabitants) results in drinking water shortage in peripheral areas of the city (Ouagadougou) which are confronted to drinking water problems in quality and mainly in quantity. This study aims the investigation of groundwater situation and the appreciation of its quality and its vulnerability. Ouagadougou is situated in the centre of Burkina-Faso, to an altitude comprised between 280 m and 300 m, laid on paleo proterozoic crystalline and foliated crystalline bedrock formations with cut by intrusions and high fractures oriented South North and East West. All is covered by thick weathered zone. One distinguishes in these formations more than less three aquifer levels but generally two groundwater table : the superficial water table captured of laterite when it is drowned, and the deep aquifer comprising granitic sand and fractured bedrock captured of boreholes. Hydrodynamic parameters of fractures water table are very interested because of the fractures which are in this bedrock environment the main access road to water resources but also and mainly the arrival road of pollutants. Hydrogeochemical tools enable to understand Ouagadougou bedrock aquifers complexity and to show the important pollution in water wells which have seen their conductivity increase with alkalinity (bicarbonate) mainly due to the mineralization of organic matter from anthropogenic charges. Nitrate cartography on 1800 wells indexed in Ouagadougou based on geostatistic approach by variogram analysis show three zones with nitrate excessive concentrate values approaching 150 mg/l. Water quality degradation accompanied by faecal streptococcus and coli forms presence is due to wells proximity from latrines and waste water. The vulnerability cartography test was carried according to two parameters : fracture density and weathered zone thickness. This first approach shows two most vulnerable zones on which a great attention must be paid for sol occupation and hydraulic urban
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Fifi, Urbain. "Impacts des eaux pluviales urbaines sur les eaux souterraines dans les pays en développement : mécanismes de transfert des métaux lourds à travers un sol modèle de Port-au-Prince, Haïti." Lyon, INSA, 2010. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2010ISAL0122/these.pdf.
Full textAbstract:
L’infiltration directe des eaux pluviales urbaines dans les formations superficielles des pays en développement constitue un risque de contamination à la fois pour ces formations et/ou pour les eaux souterraines sous-jacentes. Cette thèse s’est focalisée sur cette problématique environnementale dans laquelle nous avons étudié le transfert réactif de trois métaux lourds (Pb, Cu et Cd) dans une formation géologique représentative : alluvions fluviatiles de la plaine du Cul-de-sac à Port-au-Prince (Haïti). Un « sol modèle » provenant du site d’étude, fraction granulométrique ≤ 2 mm considérée comme la plus réactive, a été utilisé et soumis à des solutions chargées en ions métalliques suivant deux conditions expérimentales distinctes : essais en conditions statiques (batch) et en conditions dynamiques (colonne). Les résultats obtenus à partir de ces dispositifs expérimentaux ont mis en évidence les mécanismes de rétention ou de relargage des ions métalliques dans les formations géologiques de Port-au-Prince. Les résultats en batch ont montré que la compétition entre deux ou plusieurs cations pour les mêmes sites actifs du sol peut inhiber leur sorption individuellement. Les résultats en colonne ont prouvé le caractère réactif du sol vis-à-vis des trois métaux, dont environ 99, 94 et 92 % respectivement de cadmium, de plomb et de cuivre ont été retenus dans la matrice solide. L’étude des interactions entre les métaux et l’échantillon de sol à l’aide du code PHREEQC ont montré qu’une partie des métaux a été précipitée sous la forme de carbonates (cérusite et otavite) et d’hydroxydes, et que le comportement physico-chimique des trois métaux dans le sol a été également influencé par l’échange ionique. Toutefois, les métaux retenus sont susceptibles d’être relargués et remobilisés sous l’effet d’un changement brusque des conditions acido-basiques du milieu poreux, représentant ainsi un risque de pollution pour les eaux souterraines<br>[Direct infiltration of urban stormwater towards superficial formations in developing countries constitutes a contamination risk for both those formations and/or subjacent groundwater. This thesis was focused a round this environ mental issue in which we have studied the three heavy metals (Pb, Cu and Cd) reactivity du ring their transfer related to urban stormwater infiltration in the alluvial formations of the Cul-de-sac Plain in Port-au-Prince. A "model soil " from the area study, with grain size s 2 mm considered as the most reactive, have been used and subjected to metal ions solutions according two different experimental conditions : static (batch) and dynamic (column) experiments. Results from these experimental deviees highlighted the retention or release mechanisms of these metal ions in the pedological medium of Port-au-Prince. Results from batch studies have showed that the competition between two or several cations for the sa me active sites in soils can inhibit the ir sorption individually. Results from columns proved the reactive character of the soil sample for the three metal ions, where approximately 99, 94 and 92% respectively for Cd, Pb and Cu have been retained on the soil. The study of the interactions between metals and the soil sample using PHREEQC code have showed that metals precipitation in a carbonated (cerrusite and otavite) and hydroxides forms and the ion exchange reactions are strongly contributed to this retention. However, these metals can be released or remobilized in the soil related to an abrupt change of the acido-basic conditions of the porous media, then representing a pollution risk for groundwater. ]
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Awad, Sadek. "Conditions d'alimentation et âges des eaux souterraines dans la plaine de la Bekaa (Liban) : études hydrogéologiques et hydrochimiques (isotopes)." Paris 11, 2005. http://www.theses.fr/2005PA112227.
Full textAbstract:
La plaine de la Bekaa s'étend parallèlement à la côte libanaise, elle est limitée des deux côtés Est et Ouest par deux hauts massifs montagneux de direction NE-SW (Anti-Liban et Mont-Liban respectivement), cette morphologie est due à l'existence de plusieurs failles. Les deux massifs sont dominés par des affleurements cénomaniens au Nord et des formations jurassiques au Sud ; dans la plaine de Ia Bekaa ces formations sont surmontées par des couches plus récentes qui apparaissent sous forme d'Éocène au Sud et de Néogène au centre et au Nord. Les 4 aquifères qui existent sont : Jurassique, Cénomanien (ces deux sont captifs, et avec un karst profond évolué), Éocène (karst non profond) et Néogène (aquifère superficiel non karstifié). Une interconnexion entre les aquifères existé par drainage ascendant et descendant surtout au niveau des failles. Le faciès géochimique des aquifères est calco-magnésien, bicarbonaté ; les eaux sont à saturation et/ou sursaturation vis-à-vis de la calcite et de la dolomite. L'étude des teneurs isotopiques en ơ18O et ơ2H (% vs VSMOW) confirment l'absence d'une évaporation des eaux de recharge durant leur infiltration rapide, l'altitude de recharge des aquifères est de basse (Éocène et Néogène) à haute altitude (Cénomanien et Jurassique). La dissolution des sulfates (Gypse du Cénomanien) est à l'origine du SO42- dissous dans l'eau; l'oxydation de marcasite existant au niveau du Jurassique supérieur est aussi à l'origine des sulfates dissous. L'âge des eaux peut aller de 50 ans (eaux des aquifères superficielles (Éocène et Néogène) et des sources) jusqu'à 15 000 ans (eaux des aquifères profonds (Jurassique et Cénomanien))<br>The plain of the Bekaa is parallel to the lebanese coast, it is limited on the two sides East and West by two high mountains directed NE-SW (Anti-Lebanon and Mount-Lebanon respectively), is caused by the existence of several faults. The two mountains are dominated by cenomanian outcrops in the North and Jurassic ones in the South; in the Bekaa's plain these formations are overcome by more recent layers which appear with the form of Eocen in the South and of Neogen in the center and the North. The 4 existant aquifers are: Jurassic Cenomanian (the two ones are confined, with a deep advanced karst), Eocen (not deep karst) and Neogen (shallow aquifer not karstified). An interconnection between the aquifers exists by ascending drainage and downward one near the faults. The geochemical facies of the aquifers is calco-magnesian, bicarbonated; the water is saturated and can also be supersaturated on calcite and on dolomite. The study of the isotopic contents of ơ18O and ơ2H (% vs VSMOW) confirm the absence of recharging water evaporation during their fast infiltration; the altitude of the aquifers' recharge is from low (Eocen and Neogen) to high altitude (Cenomanian and Jurassic). The dissolution of the sulphates (Gypsum of Cenomanian) is at the origin of the dissolved SO42- in the water; the existing marcasite's oxidation of in the superior Jurassic is also at the origin of the dissolved sulphates. The Water age goes from 50 years (water of the shallow aquifers (Eocen and Neogen) and those of the springs) to 15000 years (water of the deep aquifers (Jurassic and Cenomanian))
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Chbib, Chaza. "Pollution des sols et des eaux souterraines par les pesticides dans la région d’Akkar au nord du Liban : évaluation des risques sanitaires." Thesis, Lille 1, 2017. http://www.theses.fr/2017LIL10110.
Full textAbstract:
Akkar est la deuxième zone agricole au Liban. Les pesticides sont utilisés de façon excessive dans les activités agricoles et en conséquence, les eaux souterraines ont été fortement contaminées. En raison d'absence d'un réseau public de distribution d'eau, les eaux souterraines sont utilisées comme principale source d’alimentation en eau potable sans aucun traitement. Cette étude se concentre sur l'évaluation de la contamination des eaux souterraines et des sols par OCPs, OPPs, ONPs et par des métaux lourds afin de mieux caractériser le niveau de contamination. L’autre partie se focalise sur l'évaluation des risques de la pollution sur la population.Des niveaux élevés de pesticides ont été détectés dans les eaux de nombreux villages. De même, des concentrations élevées d’OCPs ont été détectées dans le sol agricole. En outre, une variation significative a été observée en fonction de la profondeur du sol. Les résultats ont montré que certains pesticides, déjà interdits sont actuellement utilisés dans cette plaine. Pour compléter les travaux, les éléments traces métalliques (As, Pb, Cr, Cu, Zn et Cd) ont été initiés. Les résultats ont montré que les sols sont modérément pollués par le Cd. Parallèlement la prévalence des maladies nerveuses ; Anomalies congénitales et Cancer est supérieure à celle dans d'autres régions. Des corrélations significatives ont été établies entre la consommation de l'eau des puits polluée et l'apparition de ces maladies.Pour confirmer les résultats, d'autres recherches sur le niveau de pesticides dans le sang humain ou l'urine pourraient être réalisées. De plus, il est souhaitable de mieux gérer leur utilisation pour réduire les effets sur la santé humaine<br>Akkar is the second agricultural zone in Lebanon. Pesticides are intensely applied in agricultural activities, and the groundwater has been reported to be highly contaminated by some pesticides. Due to the absence of a public network for water distribution, groundwater is used as the main source for drinking water of local inhabitants. The present study focus firstly on the evaluation of groundwater and soil contamination by OCPs, OPPs and ONPs and by heavy metals in order to characterize the degree of contamination. Secondly, it is focusing on the risk assessment of pollution on the population of Akkar. High levels of pesticides were detected in many villages in Akkar plain groundwater. Similarly, high concentrations of OCPs were detected in agricultural soil. A huge difference between the contamination levels in cultivated area and tillage land. Moreover, a significant variation has been established between soil depth. Results showed that some prohibited pesticides are still currently used in Akkar. To complete the background of pollution, trace metallic element As, Pb, Cr, Cu, Zn and Cd have been studied. The results showed that soils are moderately polluted by Cd. In parallel, a health study was conducted, the prevalence of nervous disorders; birth defects; cancer and other chronic diseases were exceeded those values reported in other regions. A significant correlation has been established between wells water consumption and the appearance of some diseases.More researches could be realized to identify pesticides levels in human blood or urine. Also it will be necessary to manage pesticides use in this region to reduce their effects on human health
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Nouri, Bahia. "Dosage des pesticides dans l'eau : mise au point et application des méthodes de dosage par extraction liquide-solide et analyse par chromatographie en phase liquide et en phase gazeuse." Montpellier 1, 1997. http://www.theses.fr/1997MON13501.
Full text
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Lasserre, Frédérique. "Conception et intégration dans un SIG d'un modèle de transport des nitrates dans les aquifères libres : application sur deux bassins hydrogéologiques de la région Poitou-Charentes." Poitiers, 1999. http://www.theses.fr/1999POIT2267.
Full textAbstract:
Dans ce travail, un outil de modelisation mathematique a ete mis au point pour modeliser de facon simple et rapide, et avec une precision acceptable, le transport des nitrates d'origine agricole dans les eaux souterraines. Les donnees necessaires pour l'utilisation de cet outil de modelisation peuvent etre recueillies sur une annee, avec un nombre restreint de mesures in situ. Le modele peut etre applique a une nappe libre alimentant une station de pompage et sur laquelle l'impact de la pollution nitratee d'origine agricole est tres fort. L'outil de modelisation est constitue d'un modele de transport en zone saturee, developpe en langage de programmation turbo-pascal et integre dans un systeme d'information geographique (idrisi). Le sig joue un role d'interface pour le modele et permet une saisie rapide des donnees de modelisation. Un certain nombre de simplifications apportees a la theorie du modele permet de restreindre le nombre de donnees necessaires a la simulation : - le modele est base sur un principe convectif pur (la dispersion etant negligee) ; - il traite egalement l'evolution annuelle de la piezometrie de la nappe par une interpolation mathematique entre la piezometrie des hautes eaux et des basses eaux. Le modele de transport, ne gerant pas l'hydrodynamisme de l'aquifere, a ete couple avec un modele hydrodynamique : modflow. Le modele de transport a egalement ete couple avec un modele de transfert de nitrates en zone non saturee : agriflux. Cet outil de modelisation, teste sur deux sites d'etude du poitou-charentes, a donne pour chacun des resultats de modelisation satisfaisants, assurant ainsi la validation du modele. Une modelisation parallele, conduite pour les deux sites avec un modele de transport classique (mt3d, couple avec modflow), a permis d'obtenir des resultats tres proches des premiers, permettant ainsi une validation complementaire de l'outil de modelisation.
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Landru, Bruno. "Méthodologie d'étude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines (exemple des aquifères du Haut-Rhône)." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1993. http://www.theses.fr/1993GRE1A001.
Full textAbstract:
L'etude de la mise en solution des nitrates d'origine agricole au sein des eaux souterraines demande une approche pluridisciplinaire evidente au vue du nombre important de facteurs qui interviennent dans ce processus. La presence de nitrates au sein des eazux souterraines provient le plus souvent de la combinaison de nombreux facteurs parmi lesquels les facteurs climatiques agronomiques, hydrologiques, hydrogeologiques et geologiques sont les plus importants. Les differentes situations que l'on rencontre provinnent le plus souvent du poids relatif de chacun de ces facteurs. Une telle etude a permis de determiner la vulnerabilite de chaque aquifere au probleme de la contamination par les nitrates<br>Contamination study of agricultural nitrate in haut-rhone aquifer requires an evident multidisciplinarity approach in view of the important number of factors involved in this mechanism. Nitrate in groundwater usually results ofrom the combination of many climatic, agronomic, hydrological, hydrogeological and geological factors. The different situations come across, usually result from the importance of each factor. Such a study allows to determine the vulnerability of agricultural nitate contamination of each aquifer
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Mangeret, Arnaud. "Cinétiques de dégradation des solvants chlorés dans les eaux souterraines - Approches multi-échelles du laboratoire au site réel." Phd thesis, Université Michel de Montaigne - Bordeaux III, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00650447.
Full textAbstract:
Depuis les années 50, les contaminations des sols et des eaux souterraines par les solvants chlorés se sont multipliées. Ces composés organiques volatils sont encore très fréquemment employés dans l'industrie et la plupart d'entre eux sont considérés comme des produits potentiellement cancérigènes pour l'homme. Ce travail est particulièrement focalisé sur une stratégie innovante de gestion de sites pollués : l'Atténuation Naturelle. Plusieurs mécanismes régissent cette démarche et parmi eux, c'est la déchloration réductrice anaérobie directe qui semble être le processus de dégradation le plus significatif. L'objectif de ce travail a été d'estimer si l'étude de la déchloration réductrice à plusieurs échelles d'observation permettait de mieux caractériser l'Atténuation Naturelle sur un site pilote. Le site d'étude est un complexe industriel encore en activité, où une source de pollution uniquement constituée de PCE (tétrachloroéthylène) a été mise en évidence. De plus, diverses zones polluées par des hydrocarbures d'huiles minérales ont été également caractérisées. Les campagnes de suivi physico-chimique ont permis de montrer qu'à l'aval hydraulique de la source, des sous-produits de biodégradation du PCE, comme le cis-1,2-DCE (cis-1,2-Dichloroéthylène) et le CV (Chlorure de Vinyle), ont été détectés très localement sur le site. La modélisation approximative selon la solution de Domenico et al. (1987) a démontré que le panache de composés organochlorés dissous variait latéralement. Afin de confirmer l'existence de la déchloration réductrice directe sur plusieurs points du site, plusieurs réacteurs fermés ont été préparés à partir de sous-sol et d'eaux souterraines. Les résultats ont indiqué que la biodégradation complète du PCE jusqu'à l'Ethylène est très localisée sur le site. L'activité bactérienne déchloratrice semble être fortement limitée par la quantité de matière organique dissoute, ce qui laisse suggérer un manque de donneurs d'électrons à l'échelle réelle. Les expérimentations effectuées dans une colonne de laboratoire ont fourni des informations intéressantes quant à l'influence des sulfates et de la quantité de matière organique sur la biodégradation du PCE. Les ajustements des constantes de dégradation du premier ordre sous Phreeqc-2.0 ont montré que la réduction des sulfates et la conversion complète du PCE jusqu'au cis-1,2-DCE pouvaient être simultanées dans certaines conditions physico-chimiques. Les différentes simulations exécutées avec le modèle d'écoulement, de transport et de biodégradation, selon une campagne précise, ont prouvé que le panache de pollution organochlorée est de faible largeur ; les écoulements étant rapides dans cette région, ce panache se déplace assez rapidement. La modélisation de la biodégradation s'est révélée délicate en raison des difficultés d'ajustement des concentrations en solvants chlorés mesurées, qui sont très hétérogènes spatialement et temporellement. Les constantes de dégradation estimées à l'échelle réelle semblent être relativement faibles par rapport aux données mesurées en laboratoire, du fait de l'hétérogénéité des conditions physico-chimiques modélisées à l'échelle réelle.
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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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Bohy, Martine. "Caractérisation de sources de pollution composées d'un mélange de solvants chlorés en aquifère alluvial : Expérimentations en laboratoire et sur site contrôlé associées à la simulation numérique." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2003/BOHY_Martine_2003.pdf.
Full textAbstract:
Deux expérimentations à grande échelle ont été conduites sur le site expérimental SCERES. L'objectif est d'étudier le transport d'un mélange de deux solvants chlorés dans les zones saturée et non saturée d'un aquifère et de quantifier les transferts de masse à travers la frange capillaire vers l'atmosphère ou la zone saturée. Ces essais ont consisté à injecter dans SCERES, en conditions contrôlées, le mélange de trichloréthylène (TCE) et de perchloréthylène (PCE) et à suivre les concentrations dans les gaz de la zone non saturée et l'eau de la frange capillaire et la nappe. Les transferts de masse de TCE et PCE de la zone non saturée vers l'atmosphère ont été quantifiés à l'aide d'une chambre à flux et calculés à l'aide d'une méthode semi-expérimentale. SIMUSCOPP, code de calcul multiphasique multicomposant, a été utilisé afin de simuler le transport de vapeurs de la zone non saturée de SCERES. Les concentrations en gaz calculées sont en bon accord avec les valeurs observées. Les résultats montrent notamment que la dispersion verticale des vapeurs de solvants chlorés à travers la frange capillaire peut provoquer une pollution significative de la nappe malgré la lenteur du processus de diffusion aqueuse. La seconde partie de ce travail concerne l'étude de la méthode du traceur bisoluble, permettant de quantifier et localiser des sources de pollution par TCE en zone saturée de l'aquifère. La transposition de la méthode du traceur bisoluble de la colonne au site expérimental ayant échoué, nous avons réalisé plusieurs expériences en colonne afin de déterminer le rôle du volume de polluant, de sa répartition dans le milieu poreux, de la présence d'hétérogénéités et de l'influence du temps de contact des traceurs avec la phase organique. Nous avons ainsi mis en évidence une cinétique de partage du traceur réactif entre le TCE et la phase aqueuse<br>Two large-scale experiments were conducted on the controlled site SCERES to study the transport of a mixture of two chlorinated solvents in the saturated and unsaturated zones of the sandy aquifer and to quantify the mass transfers across the capillary fringe and towards the atmosphere or to the groundwater. The experiments involved an injection of trichloroethylene (TCE) and perchloroethylene (PCE) in SCERES, under controlled conditions, with multidepth sampling of gas in the unsaturated zone and water in the capillary zone and the groundwater. The mass transfer of TCE and PCE vapors from the vadose zone to the atmosphere was quantified using a vertical flux chamber and calculated with a semi-experimental method. The multiphase multicomponent code SIMUSCOPP was used in order to simulate the vapor transport in the unsaturated zone of the artificial aquifer environment. The calculated vapor concentrations were in good agreement with those observed. The obtained results point out that vertical dispersion of chlorinated solvent vapors across the capillary fringe can cause a significant groundwater pollution in spite of the slowness of the aqueous diffusion process. The study of the partitioning tracer method for quantification and location of TCE sources in the saturated zone of the aquifer constitutes the second part of this work. As the transposition of the method from laboratory columns to the experimental site failed, we decided to realize several complementary column-tests to determine the role of the volume of pollutant, its repartition in the porous medium, the presence of heterogeneities and the influence of the contact time of the tracers with the organic phase. We could thus show a partitioning kinetics of the reactive tracer
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Saba, Marianne. "Développement et élaboration de méthodes de traitement de données de terrain et de modèles hydrodynamiques et hydrodispersifs dans une optique de développement durable en matière de gestion de l’eau au Nord du Liban." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10055/document.
Full textAbstract:
L' augmentation de la population à Tripoli et ses environs a conduit une augmentation de la demande des eaux souterraines et le forage de puits aléatoire . Cette situation a entraîné une hausse de la demande d'eau souterraine et ainsi a mit en danger l' aquifère (Miocène), ce qui peut entraîner des problèmes graves à moins des étapes pour la gestion des ressources en eau sont mises en œuvre . Ces mesures devraient inclure la définition de la caractérisation rigoureuse des propriétés de l'aquifère afin de bien gérer la qualité et la quantité d'eau pompée. Notre objectif dans cette étude est d'analyser les paramètres hydrochimique, hydrophysique, ainsi que le niveau d'eau de la nappe phréatique de Karstique du Nord du Liban. La répartition spatiale des paramètres physico- chimique obéit à une tendance croissante vers l'ouest c'est à dire vers la mer Méditerranée. Au cours des dernières décennies, les eaux souterraines illégalement pompé pour l'usage domestique et agricole a entraîné une dégradation de la qualité des eaux souterraines en raison de l'intrusion saline de l'eau dans les zones occidentales. Afin d'étudier l'origine le logiciel PhreeqC a permis de déterminer les propriétés et l'aspect hydrochimique des eaux souterraines ; de même le logiciel Aquitest a permit d'etudier les niveau d'eau de la region. SIG, Surfer et Visual MODFLOW ont été utilisés pour générer des cartes de localisation de la distribution spatiale des paramètres ainsi que la modélisation de la carte potentiométrique. Le résultat final a été la détermination des sources anthropiques, naturogéniques de contamination de l'eau au Nord du Liban et la formation de la carte piézométrique de la région<br>The increasing population in Tripoli and its surrounding has placed an increase in the demand of groundwater and the random drilling of wells. This situation has resulted in a higher demand of groundwater and thus endangered the Miocene aquifer that will cause problems unless serious steps for the management of water resources are implemented. These steps should include defining stringent characterization of the properties of the aquifer in order to properly manage the quality & quantity of pumped water.Our aim in this study is to analyze the hydrochemical, hydro physical quality,& water level of groundwater in the Miocene aquifer in the North of Lebanon. The results have shown that the dominant type of groundwater in the area is highly chlorinated with sulfated calcium and magnesium with heavily charged Nitrate & Nitrite. The spatial distribution of the physiochemical parameters obey an increasing pattern westwards towards the Mediterranean Sea. During the last decades, illegal groundwater pumping mainly for domestic and agricultural use has caused groundwater quality degradation due to saline water intrusion from western areas .In order to study the origin and the hydrochemical aspect of groundwater, Phreeq C & Diagram software helped us determine the properties ;as for the water level Aquitest software was used.GIS ,Surfer & Visual Modflow softwares were used to generate maps locating the spatial distribution of all parameters & most importantly the modeling of the potentiometric map of the North. The end result was the determination of anthropogenic & naturogenic sources of water pollution in the North of Lebanon & the formation of the piezometric map of the region
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Beaudoin, Nicolas. "Caractérisation expérimentale et modélisation des effets des pratiques culturales sur la pollution nitrique d'un aquifère en zone de grande culture." Phd thesis, Paris, Institut national d'agronomie de Paris Grignon, 2006. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00002665.
Full text
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Kara, Redha. "Mesures in situ des tres faibles perméabilités : contribution à l'amélioration des méthodes de mesure par expérimentation en vraie grandeur et modélisation numérique." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1998. http://www.theses.fr/1998INPL092N.
Full textAbstract:
Le stockage des déchets ménagers ou industriels fait l'objet d'inquiétudes vis à vis du devenir du sous-sol. En effet les déchets stockés génèrent des lixiviats pouvant s'infiltrer dans le sol et contaminer la nappe phréatique. Les sols fins compactés et de très faible perméabilité constituent des matériaux de choix pour réaliser des structures de rétention étanches interdisant la migration des liquides pollués vers des nappes phréatiques. Cependant les valeurs de perméabilité de ces sols mesurées in situ se sont souvent révélées différentes de celles mesurées au laboratoire. De nombreuses études ont été effectuées pour comprendre ces écarts mais la grande variété des procédures d'essais et des appareils utilisés s'est ajoutée à la complexité du problème. En plus ces différents sols sont le plus souvent non saturés. Comme la conductivité hydraulique est reliée au degré de saturation il est indispensable de connaitre la relation qui les relie. Cette étude nous a permis de mettre en évidence les problèmes lies à l'utilisation des appareils de mesure de perméabilité et à l'interprétation des essais. Les modifications apportées aux appareils ont permis de remédier à ces problèmes et d'améliorer les procédures d'essais. Des méthodes d'interprétation tenant compte de l'effet de succion ont été proposées et appliquées aux différents essais. Les résultats ont montré l'importance de ce paramètre pendant l'écoulement de l'eau.
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Puginier, Barbara. "Facteurs géochimiques contrôlant l'atténuation des polluants métalliques dans les panaches de lixiviats issus des décharges." Toulouse, INSA, 1995. http://www.theses.fr/1995ISAT0010.
Full textAbstract:
Les facteurs geochimiques susceptibles de controler l'attenuation des polluants metalliques (cadmium et nickel) dans le panache d'eau contaminee issu d'une decharge (site de villa farm, angleterre) ont ete mis en evidence a l'aide de differentes experiences de laboratoire. La zone reduite, riche en soufre, creee lors de la degradation anaerobie des dechets represente un piege efficace pour les metaux lourds comme le cadmium. La caracterisation des differentes zones redox presentes dans un panache de pollution et responsables du comportement des metaux traces peut etre amelioree par l'identification des especes du soufre et du fer dans les sediments. Le comportement adsorbant du nickel est considerablement modifie en presence d'un agent complexant comme l'edta. Sa distribution entre la phase solide et la phase liquide depend essentiellement du rapport ligand organique/metal, du ph et de la concentration molaire en site d'adsorption du solide adsorbant. En presence de fortes concentrations en matiere organique dissoute, le transport des metaux lourds n'est pas uniquement controle par une competition entre adsorption (accumulation) et complexation (solubilisation), puisque complexes avec la matiere organique dissoute, ils peuvent etre retenus par le sol meme dans des conditions relativement acides. L'evolution des conditions oxydo-reductrices d'une zone, d'un etat reduit vers un etat plus oxydant peut entrainer d'importants changements de phases au niveau du fer et du soufre. Une couche d'hydroxyde de fer (iii) va se former a la surface des precipites sulfures les protegeant de l'oxydation du milieu. Les teneurs en metaux lourds liberes en solution sont relativement faibles (<10%) car d'autres processus geochimiques d'attenuation vont prendre le relais (adsorption sur les hydroxydes de fer)
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Grébil, Géraldine. "Rétention, dégradation et mobilité tébutame : approche modélisée en conditions contrôlées et naturelles." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL097N.
Full textAbstract:
Le tébutame, herbicide du colza, est parfois à l'origine de la pollution des eaux de surface et souterraines. Son étude en conditions contrôlées de laboratoire et naturelles a permis de préciser les principaux processus et facteurs qui régulent sa dispersion dans l'environnement et son devenir dans le milieu naturel. Les résultats obtenus montrent que l'adsorption du tébutame est rapide, modérée et réversible mettant en jeu principalement la matière organique du sol, même si le rôle des argiles reste possible dans certains cas. D'autre part, cette étude met en évidence la variabilité spatio-temporelle d'un sol, aussi bien pour ce qui concerne ses capacités de rétention que ses facultés de dégradation. Concernant la dégradation, il a été montré qu'elle pouvait être très rapide et que le processus de minéralisation avait une incidence quantitative et qualitative sur les résidus directement disponibles pour la solution du sol. Plus le métabolisme est lent et plus les produits de dégradation formés sont divers (jusqu'à 6 dans un même échantillon de sol). Parmi les différents métabolites mis en évidence, deux sont systématiquement retrouvés en faible quantité dans le sol, mais de manière particulièrement importante dans les eaux de lessivage. La contamination des eaux de surface et des eaux souterraines est donc assurée par la matière active, mais également par ses métabolites, plus mobiles que la molécule mère.
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Kanj, Farah. "Outils et méthodes pour une politique territoriale de gestion raisonnée des pratiques agricoles : cas d’application dans la région de la Béqaa au Liban." Thesis, Montpellier 3, 2018. http://www.theses.fr/2018MON30019/document.
Full textAbstract:
Pour de nombreux pays, la sécurité alimentaire est le défi majeur que l’agriculture doit relever, tout en assurant la durabilité environnementale. L’intensification durable de la production et la prévention des pertes de récoltes sont des éléments clés pour augmenter les productions et garantir leur régularité, l’utilisation massive d’intrants (Engrais, pesticides) est le plus souvent la solution la plus facile et la sure à court terme. Ces pratiques d’intensification entrainant des consommations parfois excessives d’engrais et de produits phytosanitaires ont un impact négatif sur l’environnement et la santé, ce qui pose aujourd’hui le problème de la durabilité de ces modes de production. Assurer la sécurité alimentaire par des processus d’intensification et la durabilité environnementale semblent être alors en opposition. Les conséquences sur l’environnement et la santé humaine de l’intensification des pratiques agricoles avec l’utilisation croissante de produits chimiques ont amené la société civile, et les pouvoirs publics à s’interroger sur la pérennité de ce système de développement et à interroger le monde scientifique pour proposer d’autres modes de production permettant un développement durable. Comment mettre en place des systèmes de production agricole durables dans les territoires, tout en répondant aux objectifs d’accroissement de la production pour assurer un niveau acceptable de sécurité alimentaire. Cette question aujourd’hui, s’inscrivant dans un contexte de changement climatique est devenue centrale pour les responsables des politiques. L’agriculture est associée à la notion de territoire, la durabilité environnementale à une problématique collective, ce qui modifie les paramètres de formulation des actions de politiques publiques. Il faut aujourd’hui construire des démarches de gestion intégrées et collectives de l’agriculture dans ses territoires, en prenant en compte les acteurs locaux et les potentialités et les spécificités de l’environnement physique. Pour construire un projet collectif, il est donc nécessaire de comprendre les représentations que les usagers et parties prenantes dans la gestion et l’utilisation de l’écosystème se font de sa dynamique et des interactions entre règles d’usages et comportements des acteurs locaux. Quels outils et méthodes doivent mettre en place les décideurs dans les territoires pour répondre à ces objectifs ? Le cadre de travail se situe à l’interface de différents champs scientifiques ; agronomie, géographie et économie. Une modélisation du fonctionnement du territoire comme instrument de support au dialogue semble être appropriée pour une telle démarche ; devant permettre de simuler différentes alternatives et de permettre des regards croisés. La première partie de la thèse va s’attacher à une revue de littérature des instruments et méthodes existant dans ce domaine, notamment en termes d’indicateurs de caractérisation et de solutions alternatives en terme de production. Le choix en terme de méthode générique s’oriente pour l’instant vers l’élaboration d’outils de simulation spatialisés, collectifs et interactifs. L’objectif est de pouvoir construire une méthode d’élaboration de plans stratégiques agricoles permettant de poser les fondements d’une politique publique territorialisée. Le terrain d’application sera la région de la Bekaa au Liban , qui est une zone d’intensification agricole au Liban, et contribuant de manière très importante à la production agricole du Liban<br>For many countries, food security is the biggest challenge facing agriculture, while ensuring environmental sustainability. Sustainable intensification of production and preventing crop losses are key element to increase production and ensure their consistency, massive inputs (fertilizers, pesticides) use is most often the easiest and the safe solution in the short term. These intensification practices resulting sometimes in increasing excessive consumption of fertilizers and pesticides have a negative impact in both environment and human health, which today pose the problem of the sustainability of these production methods. Ensuring food security through process intensification and environmental sustainability seem to be in opposition. The impact on the environment and human health from the intensification of agricultural practices with the increase in using chemicals has carry civil society and governments to query the sustainability of this development system and to question the scientific community to provide other types of production for sustainable development. How to build sustainable systems of agricultural production in the territories, while responding to the objectives of increased production to ensure an acceptable level of food security. This question as part of climate change today has become central to policy makers. Agriculture is associated to the concept of territory, environmental sustainability to a collective problem; modify the parameters for the formulation of public policy actions. We must now build integrated management approaches and collective agriculture in these territories, taking into consideration the local stakeholders, the potentialities and the specifications of the physical environment. To build a collective project, it is crucial to understand the representations that users and stakeholders in the management and the ecosystem uses should be done in dynamics and interactions between rules of practice and behavior of local actors. What tools and methods must implement policy-makers in the territories to meet these goals? The framework is at the interface of different scientific fields; agronomy, geography and economics. A model of the operation planning as an instrument of support for the dialogue seems to be appropriate for such approach; possible to simulate different alternatives and allow viewpoints. The first part of the thesis will focus on a literature review of existing instruments and methods in this area, particularly in terms of indicators of characterization and alternative solutions in terms of production. The choice in terms of generic method is oriented on elaborating of tools in spatially, collective and interactive simulation. The goal is to build a method for developing an agricultural strategic planning to allow the basis of a territorial public policy. The field of application will be the Bekaa region in Lebanon, which is an intensive farming area in Lebanon, and contributing very significantly to agricultural production in Lebanon
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Loyaux, Lawniczak Stéphanie. "Mécanismes d'immobilisation du chrome dans les sols : diagnostic de la pollution d'une friche industrielle et réactivité des ions chromates vis-à-vis du fer divalent." Nancy 1, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1999_0260_LOYAUX_LAWNICZAK.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur les processus chimiques régissant le transport et l'immobilisation du chrome dans les sols. Les travaux présentés comportent deux volets : l'étude environnementale de la localisation du polluant sur un ancien site industriel et une étude en laboratoire visant à mettre en évidence les mécanismes réactionnels responsables de l'immobilisation du chrome dans les sols. L'étude de la pollution sur le site permet de montrer qu'il existe dans la nappe du sous-sol un front d'oxydoréduction permettant de stopper la migration du Cr (VI) issu du terril de résidus de minerais. La réaction d'oxydoréduction a lieu entre les ions chromates et les ions ferreux dans la nappe, ces derniers provenant essentiellement de la dissolution oxydative de la pyrite. L'analyse des échantillons de sols révèle que le chrome s'immobilise préférentiellement dans le profil au niveau du battement de la nappe. L'étude des fractions granulométriques des échantillons de sol les plus pollués en chrome montre que celui-ci s'accumulent principalement dans la fraction argileuse (< 2 m). L'analyse structurale des particules argileuses indique que le chrome pourrait être accumulé dans l'espace interfolliaire des montmorillonites naturellement riches en fer et constituant majoritairement les fractions argileuses. Des travaux sur la réduction des ions chromates par du fer divalent sont réalisés en laboratoire afin de mieux comprendre les mécanismes réactionnels ayant lieu dans la nappe et de caractériser les produits finals d'oxydation. Il en ressort que les produits d'oxydation sont des oxy-hydroxydes de fer substitue chrome de structure différente, celle-ci dépendant du porteur de fer divalent utilise lors de la réduction des chromates. Néanmoins, aucun des produits formés ne présente d'ordre à longue distance et certains sont mêmes amorphes.
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Ramasomanana, Fanilo Heninkaja. "Modélisation du transport réactif dans les eaux souterraines : généralisation des méthodes ELLAM : (Eulerian-Lagrangian Localized Adjoint Method)." Thesis, Strasbourg, 2012. http://www.theses.fr/2012STRAH001/document.
Full textAbstract:
Le devenir des polluants dans les sols constitue un enjeu environnemental majeur. Dans ce travail, nous apportons une contribution à quelques méthodes numériques pour la simulation de l’écoulement et du transfert de polluants en milieu poreux variablement saturés. La propagation d’un contaminant dans les milieux souterrains dépend en premier lieu des caractéristiques de l’écoulement qui le transporte. Dans la première partie de ce travail, nous présentons la méthode des éléments finis mixtes hybrides pour la résolution de l’équation de Richards. Une procédure de condensation de la masse est proposée pour éviter l’apparition d’oscillations non physiques, notamment lors de la simulation de problèmes d’infiltration dans un milieu initialement sec.Dans la deuxième partie de ce travail, la méthode ELLAM (Eulerian-Lagrangian Localized Adjoint Method) est utilisée pour la modélisation du transport réactif en milieux fortement hétérogènes. En effet, les résultats obtenus pour le transport linéaire, décrit par l’équation d’advection-dispersion, avec les ELLAM sont très encourageants. La méthode ELLAM permet (i) de s’affranchir des contraintes de discrétisations spatiale ettemporelle imposées avec les méthodes eulériennes classiques, (ii) de conserver la masse et (iii) de traiter toutes les conditions aux limites. Par ailleurs, nous proposons une nouvelle formulation des ELLAM (C_ELLAM) permettant d’éviter les oscillations numériques et de limiter la diffusion numérique générées parla formulation standard.Dans la dernière partie, le code de calcul élaboré avec la formulation C_ELLAM est utilisé pour la caractérisation de la macrodispersion dans les milieux hétérogènes. Pour ce faire, il est indispensable de disposer d’outils de simulation précis et efficaces car cette étude est basée sur une méthode Monte Carlo nécessitant la réalisation d’un très grand nombre de simulations sur des grilles de calcul de l’ordre du million de mailles. Les résultats obtenus sont comparés avec une étude antérieure basée sur le Random WalkParticle Method<br>The fate of contaminants in soils is a major environmental challenge. In this work, we develop efficient and reliable numerical tools for simulation of water flow and distribution prediction of pollutants in variably saturated porous media. In the first part of this document, the mixed hybrid finite element method is presented for solving Richard’s equation. A mass lumping technique is proposed to avoid unphysical oscillations when sharp infiltration fronts are simulated. In the second part of this work, the Eulerian Lagrangian Localized Adjoint Method (ELLAM) is used for modeling reactive transport in highly heterogeneous domains. Solute transport is described mathematically by the advection-dispersion and results obtained with ELLAM are very encouraging. ELLAM allows (i)overcoming spatial and time discretizations constraints imposed by classical Eulerian method, (ii)conserving mass and (iii) treating general boundary conditions naturally in the formulation. Moreover, we introduce a new ELLAM scheme (C_ELLAM) which avoid unphysical oscillations and reduce the numerical dispersion generated by the standard formulation.In the last part of this document, the C_ELLAM scheme is used to characterize the macrodispersion of a nonreactive solute in heterogeneous domains. This study is based on Monte Carlo simulations andtherefore requires highly efficient simulators. Our results are compared with previous work using Random Walk Particle Method to solve the advection-dispersion equation
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Chevron, Florence. "Dénitrification biologique d'une nappe phréatique polluée par des composés azotés d'origine industrielle : expérimentations en laboratoire sur les cinétiques, le métabolisme et les apports de nutriments." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-234.pdf.
Full textAbstract:
Les eaux souterraines exploitées sont souvent peu profondes et facilement accessibles aux pollutions, notamment aux nitrates. Il est donc important d'étudier la facilité technique de systèmes simples et peu coûteux de dénitrification biologique in situ, de nappes phréatiques. Dans le cas présent, l'aquifère crayeux a été pollué par des infiltrations en provenance d'une usine d'engrais azotes. L'acquisition de paramètres physico-chimiques et biologiques dans la zone d'étude, a montré de fortes teneurs en nitrates (parfois supérieures à 1500 mg/l), une faible population bactérienne et l'absence de substrat carbone disponible pour ces micro-organismes. Lors d'essais de reproduction de l'écosystème naturel, en réacteurs-pilotes a biofilms fixés sur des supports minéraux, une dénitrification biologique rapide s'est mise en place. L'apport optimal en carbone organique est détermine égal à 0,8-1 g dco/g no3 à éliminer. L'addition de métaux a réduit la concentration résiduelle en nitrites de 80 à 98% et augmenté le rendement de dénitratation de 95 à 98%. Par ailleurs, l'étude en culture pure d'alcaligènes dénitrificans et une souche h a confirmé l'incidence, dans le processus de dénitritation, des éléments métalliques des les très faibles concentrations (inférieures à 0,1 mg/l). La mise en place d'une installation pilote de terrain devra intégrer les résultats de laboratoire, et particulièrement le choix du système nutritif pour les micro-organismes (carbone, phosphore et métaux)
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Decosterd, Marie-Christine. "Pollution diffuse de la nappe alluviale de l'Ariège : étude de la contribution de cultures céréalières." Toulouse 3, 1985. http://www.theses.fr/1985TOU33266.
Full textAbstract:
Suite au constat d'une importante pollution azotee de la nappe phreatique de la plaine de l'ariege, un suivi du devenir des engrais azotes en periode de culture a ete mene sur deux sites ecxperimentaux. La methode mise en oeuvre pour cette etude fait appel au tracage isotopique de l'azote 15. A partir de l'ensemble des donnees acquises sur le terrain, un bilan sol plante est etabli, quelques informations relatives au cycle interne in situ de l'azote sont apportees et l'on estime les risques de pollution, de la nappe en fonction du type de sol rencontre