Dissertations / Theses on the topic 'Qualité de l’eau'

L'eau est une matière première exceptionnelle. Elle est essentielle aux hommes, aux animaux et aux végétaux et pour cette raison, elle doit servir d'abord à satisfaire ses besoins essentiels. Considérée longtemps comme une ressource abondante voire illimitée, il semble normal à chacun qu'elle soit gratuite ou presque. L'eau est une des clefs du développement durable, elle présente une importance décisive pour les dimensions sociale, économique et environnementale du développement. La pollution est présente partout car peu de pays, développés ou non, se sont suffisamment souciés de la qualité de l'eau et n'ont pas réussi à limiter sa pollution. Plus encore que les industries et les municipalités, l'agriculture est le principal responsable de la pollution car les engrais et les pesticides ont contaminé les nappes d'eau souterraines et les eaux superficielles dans la quasi-totalité des pays où ils sont utilisés. Cela étant, le volume des déchets des industries et des municipalités a énormément augmenté durant ces dernières décennies. On estime qu'entre deux cents et quatre cents produits chimiques contaminent les cours d'eau dans le monde. Notre travail s'articule autour de deux axes, théorique et empirique. Il s'agit d'étudier la relation entre l'économie et l'environnement et l'influence des changements climatiques, les risques et les dangers et sur la qualité de l'eau. Nous avons pris l'exemple de la Corse pour montrer que la proximité des cours d'eau pour les populations riveraines a un impact sur la qualité de l'eau au même titre que la proximité d'élevages porcins. Plusieurs sites ont fait l'objet de prélèvements sur les composantes de la qualité de l'eau en Corse; les données se présentent sous la forme d'appréciations qualitatives attribuées par des experts. Un modèle de logique floue a été utilisé pour établir une synthèse des données et définir un indice de qualité de l'eau prenant ses valeurs dans l'intervalle [0, 1]. Une analyse économétrique a permis ensuite de mettre à jour les déterminants de la qualité de l'eau
Water is an exceptional raw material as far as it is essential for people, animais and vegetables. Ifs considered for a long time as an unlimited plentiful resource. Some people consider it free or almost free. Water is one of the keys of sustainable development; it presents an important dimensional device for the social, economical and environmental development. Water is essential for human health and for that reason it satisfy human essential needs. Ln our research, we find that I?ollution is presented everywhere. Some developed or none developed countries, cares enough about the quality of water and controllers' pollution. Agriculture is the main reason responsible for pollution, more than the industry and municipalities. Ln sorne countries farmers use, fertilizers, pesticides, contaminated ground-water and superficial water. Agriculture remains the principle source for water pollution but the amount of factories and municipalities' garbage has increased in the last years. We believe that there are two hundred to four hundred chemical products found in water. Ln our research ifs composed of two axes. The first is theoretical, and the second is empirical. The primary one is divided into two chapters: ln. The first, it will concern sustainable development, to study the relation between economy and environ ment, concept of development, influence of climatic changes and inform the international politics. We took the example of Corsica to show that the nearness of watercourses for populations bordering the street has an impact on the quality of water in the same capacity as nearness of porcine animal. Data come in the form of qualitative evaluations allocated by experts. A model of logique floue was used to establish a synthesis of data and define a quality indication of the water taking its stocks interval [0, 1]. An econometric analysis allowed then to update the determiners of the quality of water

Le transport de contaminants, l’altération des roches ainsi que les grands cycles biogéochimiques sont contrôlés par les temps de séjour de l’eau. Ces temps de séjour représentent le temps de transit durant lequel l’eau « voyage » dans un bassin versant. Contraindre ces temps de transit est donc un enjeu essentiel pour quantifier l’impact de l’homme sur la qualité de l’eau en rivières et dans les aquifères et pour évaluer la résilience des écosystèmes aquatiques continentaux. Cependant, les rivières comme les nappes phréatiques sont constituées d’un mélange d’eau de différents âges (une distribution des temps de transit ou des temps de résidence) qui varie avec le temps, en fonction des aléas météorologiques et climatiques, rendant difficile leur caractérisation ainsi que leur prédiction. Dans cette thèse, nous inférons ces temps de résidence à l’aide de traceurs géochimiques et de modèles guidés par les données. Nous montrons comment cette connaissance permet de quantifier l’altération des roches cristallines. Nous développons ensuite un cadre original de modélisation à base physique, capable de représenter la variabilité saisonnière et interannuelle des débits et des temps de transit mesurés en rivière. Nous montrons comment le processus de battements de nappes et son interaction avec les couches perméables du sol mène à la génération d’un ruissellement qui explique les fluctuations saisonnières de qualité de l’eau en rivières, traduites par des mesures de silice dissoute. Enfin, nous esquissons un cadre général de représentation de la réactivité à l’échelle du versant capable de rendre compte des processus biogéochimiques. En effet, représenter la dégradation des éléments réactifs (oxygène, nitrates, carbone) permettra d’évaluer les mesures de réduction d’intrants agricoles, de prédire l’évolution long terme de ces solutés en rivières, et donc leur potentiel d’eutrophisation ainsi que d’évaluer des mesures pour réconcilier agriculture et environnement. Cette réactivité apparaît comme le dernier maillon manquant pour comprendre, mesurer et prédire, les impacts anthropiques sur la zone critique
Groundwater travel time controls contaminant transport, weathering processes and biogeochemical cycles. Groundwater travel time is a fundamental descriptor characterizing the transit time of water inside the catchment, from precipitation events to the streams. Quantifying these transit times is pivotal to predict the impact of anthropogenic pressure and assess freshwater ecosystems resilience. However, streamwater and groundwater are a mixture of water of different ages (the transit time and the residence time distribution), which vary according to climatic forcings. This makes difficult its characterization and prediction. Here we infer residence times with geochemical tracers and data-driven models. We show how this can be constrained by silicate weathering at the catchment scale. We then develop a novel process-based framework, which can model discharge and transit time seasonal and interannual variabilities. We identify water table fluctuations, its interaction with permeable soil layers and the resulting subsurface stormflow generation as a key process for seasonal water quality variations described by dissolved silica measurements. Finally, we draw a reactivity framework to represent biogeochemical processes. Indeed, evaluating reactive solute degradation is needed to assess the efficiency of reducing fertilizer loads, to predict the long term evolution of in stream solute concentrations and the eutrophication potential of freshwater bodies. Modeling the reactivity at the catchment scale is the missing link to understand, quantify and predict the effect of anthropogenic pressure on the critical zone

A la quantité limitée de l’eau disponible au Liban, vient s’ajouter un nouveau problème, la dégradation de la qualité des eaux superficielles menacées continuellement par la pollution et la salinisation. Les utilisations agricoles et industrielles et l’augmentation de la population génèrent des pollutions des cours d'eau qui posent des problèmes environnementaux et sanitaires. Afin de limiter et d'anticiper ces pollutions, il est nécessaire de disposer de méthodes d'évaluation des effets des systèmes de culture sur la pollution des eaux de rivière. Pour cela, nous avons sélectionné la rivière Litani qui est la plus longue rivière et la plus importante au Liban, sur laquelle deux dispositifs de suivis ont été mis en œuvre entre 2010 et 2013. En raison de l'absence de données sur la qualité de l'eau, nous proposons dans cette étude de vérifier les paramètres de pollution du bassin supérieur qui constitue la majorité de surface du bassin. L’objectif de ce projet est de réaliser une étude prospective sur la qualité de la ressource en eau du bassin supérieur du Litani en incluant le lac de Qarraoun, de comprendre la relation entre la recharge et la consommation d’eau et, si pertinent, de proposer des solutions pour une meilleure gestion des eaux polluées. L'étude porte sur l'interprétation des sources de pollution en mesurant de nombreux paramètres physicochimiques (pH, T °, TDS, Ec), chimiques (Na, Ca2, Mg2, Cl-, SO2-4, NH3, NO-3, PO2-4, K, DBO5 et DCO), les métaux lourds (Fe, Ni, Zn, Cu, Cr, Al, Ba, Pb, Mn) et des paramètres microbiologiques de l'eau et les sédiments de la partie supérieure du bassin Litani et dans le lac. Des échantillons ont été prélevés au cours des trois saisons d’hiver (Février), du printemps (mai) et d’été (Septembre) en 2010-2013. Les analyses microbiologiques et physico-chimiques sont effectuées en conformité avec les méthodes standards européennes et méthode standard (OMS). Des méthodes statistiques multi-variées (analyse hiérarchique de la concentration : HAC, et de l'analyse en composantes principales : PCA) et la corrélation de Pearson ont ensuite été appliquées pour déterminer l'influence des polluants dans le lac et la rivière
Lebanon has abundant water, but its river is polluted. The Litani River is the largest one, draining from north to south in the central core of the country (Bekaa Valley) before turning west to the sea. It crosses down a rather deep valley and passes by several urban agglomerations and industrial zones, which use its water as a discharge system of their waste. This study shows the impact of the anthropic activities on the water quality of this river. Physical (pH, T°, TDS, Ec), chemical (Na+, Ca2+, Mg2+, Cl?, SO2?4, NH3+, NO?3, PO2?4, K+, BOD5 and COD), heavy metals (Fe, Ni, Zn, Cu, Cr, Al, Ba, Pb, Mn) and microbiological parameters of water quality assessment and sediment for the Upper Litani River Basin was performed. They were investigated during three seasons of rainy, mid-rainy spring and wet season, during the years 2010-2013 to determine correlation between chosen chemical water parameters and bottom sediments parameters. Microbiological and physico-chemical analyses are performed in accordance International methods (e.g. European Standard Methods, WHO). In addition, Multivariate statistical methods (Hierarchical Clustering Analysis: HCA, and Principal Component Analysis: PCA) and Pearson’s correlation were applied to figure out the influence of pollutants disposal in the Lake and the River as well. Sediments were characterized by a set of chemical analyses, cations exchange capacity, mineralogical X-ray diffraction (XRD), Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). To assess metal contamination in sediments, Consensus-Based Sediment Quality Guidelines of Wisconsin (CBSQG) were applied. The metals contamination in the sediments was also evaluated by contamination factor (Cf), and the results showed that the effect of seasonal variations was important in the Upper Litani River Basin and the degree of contamination was increased in dry season. All the sites are characterized by moderate to highly microbial polluted range and some site was highly polluted and contaminated

L’objectif de cette étude est d'évaluer la qualité de l'eau dans le basin inférieur du Litani (sud Liban) et d’évaluer son potentiel d'utilisation polyvalente comme une des solutions aux problèmes aggravés d’eau au Liban. Pour identifier les sources possibles de métaux et ensuite caractériser le comportement chimique de ces métaux dans l'eau et dans les sédiments, des échantillons d’eau et des sédiments ont été prélevés de six sites représentatifs. Ils ont été analysés durant les trois saisons de l'année 2011-2012 (c'est-à-dire pluvieuse, mi- pluvieuse et sèche). L’ACP (l'analyse en composante principale), a ensuite été utilisé pour interpréter les concentrations dans l'eau fluviale. Les résultats montrent que parmi les 18 variables, qui ont été évaluées pour Caractériser les propriétés physico-chimiques, il y en a 4) Fe, NO2, CaCO3, Cu) qui permettent de qualifier le type d'environnement étudié; trois groupes ont été identifiés et différenciés par ACP selon les saisons. Le premier groupe inclut toutes les spécificités du milieu en saison pluviale et montre des concentrations importantes en Fe et NO2 et faibles en NH4. Le deuxième groupe est formé par les échantillons prélevés lors de la saison sèche et montre des caractéristiques physicochimiques opposés à celles observées dans le premier groupe. Enfin, le troisième groupe regroupe les observations de la saison mi- pluvieuse caractérisée par des concentrations faible en K+, PO43-et le Cl-. Les résultats montrent que les concentrations de Pb, Fe sont élevées sur deux sites avec dans un cas des valeurs de Cr et Ni importantes, Les sédiments ont été caractérisés par différentes techniques comme la capacité d'échange de cations, la granulométrie, la diffraction des rayons X (XRD) et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). L'analyse FTIIR montre que la quantité de la montmorillonite est plus faible que la kaolinite et beaucoup inférieure que le quartz et la calcite. La corrélation de Pearson a été également effectuée dans cette étude pour comparer et déterminer la relation entre les métaux lourds dans les sédiments. L’indice de Géo accumulation (Igeo) , le facteur de Contamination (Cf), et le degré de contamination (Cd) ont été également déterminés pour évaluer le niveau de contamination dans les sites. Les valeurs obtenus montrent que les concentrations de Pb et de Fe sont élevés dans les deux sites et la valeur de Cr, Ni, sont élevés dans un seul site. Ces résultats suggèrent qu'une attention particulière doit être accordée à la question remobilisation des éléments, car une grande partie des éléments dans les sédiments sont susceptibles de se libérer dans l'eau. Tous les sites sont caractérisés par modérées à très polluée microbienne, nous avons encore observé que le dégrée de contamination a augmenté durant la saison sèche. Cependant, aucune pollution critique n'a été rapportée dans cette partie de la rivière ; sauf la haute concentration de Fe et NO2-dans tous les sites examinés en raison des rejets d'eaux usées et l'activité touristique dans le LLRB, les Concentrations de sept métaux lourds (Cu, Fe, Cd, Mn, Cr, Zn, Ni et Pb) dans les sédiments ont été déterminés pour évaluer leurs niveaux et leurs distribution spatiale
The objective of this study was to evaluate water quality of the lower Litani River and assess its feasibility for multi-purpose usage as one of the solutions to the aggravated water problems in Lebanon, To identify possible sources of metals (i.e. geological and/or anthropogenic) and then to characterize the chemical behavior of these metals in water and bed sediments, water and bed load sediments were sampled at six representatives sites which are investigated over three seasons of the year 2011-2012 (i.e. rainy, mid-rainy and dry seasons), The PCA (principal component analysis) method was used to interpret the elemental concentrations in the river water. Results show that among 18 variables, which were evaluated to characterize their physic-chemistry and metals, there are only 4 (Fe, NO2-, CaCO3, Cu) that were determined the type of environmental studied; Three groups were identified and differentiated by PCA according to the seasons. The first group includes all statements made in the mid rainy season and has a dialogue rich in Fe and NO2, and low in NH4 and EC. The second group formed in dry season, and surveys show physicochemical characteristics opposite to those in the first group, the third group formed in mid rainy, and showed the low concentration of K+, PO43- and Cl-. Sediments were characterized by a set of cations exchange capacity, granulometric, diffraction (XRD) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR( The FTIR analysis shows that the amount of montomorillonite is less than kaolinite and very much less than quartz and calcite. Pearson’s correlation was also performed in this study to compare to and determine the correlation between heavy metals in the sediments. Geo-accumulation (Igeo) index, Contamination Factor (Cf), and contamination degree (Cd) were also applying to assess the level of contamination in the sites. The results shows that the concentration of Pb, Fe are high in the site S5, S6 and the value of Cr ,Ni, are high in the S6, this results suggest that special attention must be given to the issue of element re-mobilization, because a large portion of elements in sediments are likely to release back into the water column. All the sites are characterized by moderate to highly microbial polluted range. The degree of contamination was increased in dry season. However, no critical physicochemical pollution has been reported in this part of the river; except the high concentration of Fe and NO2- in all investigated sites due to the reject of wastewater and to the distribution of touristic activities in the LLRB, the Concentrations of seven heavy metals is high(Cu, Fe, Cd , Mn , Cr, Zn, Ni and Pb) for sediment is higher according to Consensus-based sediment quality guidelines of Wisconsin (Wisconsin Department of Natural Resources, 2003) were applied to assess metal contamination in sediment

Certains épisodes de contamination, autant chimique que bactériologique, ont été très médiatisés et ont éveillé la population face à l’enjeu de la qualité de l’eau potable qui lui est livrée par ses municipalités. Depuis quelques années, le suivi en continu de la qualité de l’eau a commencé à prendre sa place dans les stratégies de surveillance de la qualité de l’eau dans les réseaux de distribution. Ce portrait de l’utilisation du suivi en continu de la qualité de l’eau potable est basé sur une enquête par questionnaire, distribuée à l’ensemble des municipalités opérant un réseau de distribution d’eau potable (810 municipalités). L’analyse descriptive des données montre que le type de source d’eau et la taille de la population influencent le plus l’utilisation du suivi en continu. L’analyse multivariée fait ressortir l’utilisation de la filtration et de la désinfection comme catalyseurs d’utilisation du suivi en continu. Les répondants ont signifié comme facteurs favorisant l’utilisation du suivi en continu la rapidité d’exécution des équipements et la possibilité de créer un portrait de base de la qualité de l’eau. Comme facteurs limitant l’utilisation du suivi en continu, ils ont cité les coûts élevés des équipements, le trop faible risque de contamination et dans certains cas, l’absence d’une obligation réglementaire d’utiliser la technologie. Tous ces facteurs d’utilisation du suivi en continu sont aussi influencés par la règlementation aux articles 5, 22 et 22.1 du Règlement sur la qualité de l’eau potable du Québec (RQEP). Le portrait a permis d’identifier certaines lacunes du suivi de la qualité de l’eau potable et d’évaluer la conformité aux normes de suivi en continu du RQEP.
Chemical and bacteriological contamination of drinking water has been highly publicized through the media and has raised public awareness of drinking water quality in municipal utilities. Online and real-time monitoring of drinking water quality has grown in popularity in the last few years, carving its place in drinking water quality surveillance. This portrait of the use of online monitoring of drinking water quality is based on a survey conducted in all of Quebec municipalities that operate a drinking water utility (810 municipalities). Descriptive analysis of the data has shown that source type and population size as the main factors influencing the use of online monitoring. Multivariate analysis added the use of filtration and disinfection in the water treatment process as main factors of the use of online monitoring. Respondents mentioned early warning capabilities and water baseline creation possibilities as reasons encouraging the use of online monitoring. High cost, low contamination risk and, in some cases, absence of regulation as reasons discouraging the use of these technologies. All of these factors and reasons are influenced by legislation, specifically articles 5, 22 and 22.1 of Province of Quebec’s Drinking Water Quality Regulation (DWQR). The portrait has identified some problems in drinking water quality monitoring and has made possible an evaluation of online monitoring regulations contained in the DWQR.

Cette thèse est consacrée à la détermination des facteurs responsables de la variabilité spatio-temporelle de la qualité de l’eau potable dans les petits réseaux de distribution et au développement d’outils de gestion destinés aux opérateurs. Afin de réaliser cette thèse, des études de cas ont été conduites dans 25 petites municipalités (population inférieure à 5 000 habitants) de deux provinces Canadiennes (Québec et Terre-Neuve et Labrador). Le premier chapitre présente un portrait spatio-temporel de la qualité de l’eau brute et de l’eau potable dans les réseaux à l’étude. Des facteurs expliquant la variabilité de la qualité de l’eau y sont identifiés. Dans le deuxième chapitre, un indice de la qualité de l’eau potable est développé. Quatre scénarios de surveillance sont proposés selon les besoins spécifiques des petits réseaux afin de représenter la qualité globale de l’eau potable d’une façon adéquate. Le troisième chapitre s’intéresse à la détermination des paramètres de l’eau brute et des facteurs climatiques facilement mesurables qui ont un impact majeur sur la variabilité temporelle de la qualité de l’eau potable dans les petits réseaux à l’étude. Un modèle de régression logistique permet de développer un outil pour estimer la probabilité de la détérioration de la qualité de l’eau, en se basant sur les facteurs identifiés. Le dernier chapitre intègre les facteurs humains opératoires dans la gestion de l’eau potable. Tout d’abord, une catégorisation permet la détermination des facteurs humains opératoires ayant le plus d’impact sur la qualité de l’eau potable des petits réseaux. Une analyse multi-niveaux est également effectuée afin de d’évaluer la contribution relative des facteurs humains opératoires par rapport à la qualité de l’eau brute et au traitement. Finalement, l’impact de la variabilité temporelle des facteurs humains opératoires sur la qualité de l’eau est étudié. Mots-clés : Qualité de l’eau, eau potable, petits réseaux, variabilité spatio-temporelle, indice de la qualité de l’eau, facteurs climatiques, facteurs humains opératoires, outils de gestion.
This thesis focuses on the determination of factors that impact the spatio-temporal variability of drinking water quality in small systems and on the development of management tools intended to operators. Data was provided by sampling campaigns conducted in 25 small systems in two Canadian provinces (Quebec and Newfoundland and Labrador). The first chapter draws a spatio-temporal portrait of raw and drinking water quality in the systems under study. Some factors affecting the quality of drinking water are identified. In the second chapter, a drinking water quality index is developed. Four customized monitoring scenarios are proposed according to the specific needs of small systems, which allow the appropriate representation of global drinking water quality. The third chapter identifies raw water quality parameters and climate factors that have an important impact on the temporal variability of drinking water quality. Based on these factors, a logistic regression model allows the development of a tool that estimates the probability of the deterioration of drinking water quality. The last chapter considers human operational factors as impact factors in drinking water quality management. A categorization leads to the determination of the most important human operational factors contributing to drinking water quality. A multi-level model is applied to evaluate the relative contribution of human operational factors in comparison to the impact of raw water quality and treatment. Finally, the impact of the temporal variability of human operational factors on drinking water quality is investigated. Keywords: Water quality, drinking water, small systems, spatio-temporal variability, water quality index, climate factors, human operational factors, management tools.

Le Code de la Santé Publique fixe les exigences sur la qualité de l’eau au point d’usage et les matériaux utilisés au contact de l’eau sont soumis à l’obtention d’une Attestation de Conformité Sanitaire. Toutefois des cas de dégradation organoleptique de l’eau subsistent aux points d’usage des consommateurs. Une revue bibliographique a montré que la dégradation organoleptique de l’eau pouvait être causée par la présence de composés provenant des matériaux organiques constituant les réseaux intérieurs. Un modèle à compartiments développé modélise le transfert et le transport des composés organiques des matériaux dans l’eau. Ce type d’approche permet de coupler l’étude du transfert de composés organiques des matériaux dans l’eau et l’étude de l’hydrodynamique dans les réseaux intérieurs. Son application donne la possibilité i)- d’observer l’impact des conditions opératoires dynamiques sur la concentration en composés organiques au point de puisage ii)- de réaliser des diagnostics de réseaux pour éviter les désagréments au point d’usage et encore iii)- de quantifier les composés organiques acheminés au point d’usage dans des scénarios de puisage complexes. L’étude du transfert de composés organiques en condition dynamique a permis de montrer que la température de l’eau, l’agitation turbulente et la durée d’utilisation du matériau organique avaient un impact sur les cinétiques de migration de composés organiques. Toutefois, les expériences réalisées à l’aide du modèle à compartiments ont indiqué que la contribution de la migration en mode dynamique était négligeable devant la contribution en mode statique. En revanche, il a été vu que l’hydrodynamique pouvait avoir un impact important sur la qualité de l’eau au point de puisage notamment à cause de phénomène d’intercommunication. Enfin, l’élaboration de scénarios complexes basée sur les habitudes alimentaires des consommateurs au robinet a montré la corrélation entre les pratiques de consommation des usagers et la quantité de composés organiques ingérée. Cette démarche peut s’inscrire dans des approches de type Valeur Toxicologique de Référence basées sur la prédiction de la quantité de composés chimiques ingérés quotidiennement
The French Public Health Code sets out the requirement on tap water quality and the materials used in the contact of drinking water are subject to the Attestation of Sanitary Conformity. However, organoleptic degradation can remain in tap water. A bibliographic study has shown that organoleptic degradation could be caused by the presence of chemicals migrating from materials and by complex hydrodynamic phenomenon. A compartmental model has been developed. It models the transfer and the transport of chemicals from materials to water. This approach allows to combine the study of transfer of chemical from the material and the study of hydrodynamics in private water installations. It provides the opportunity i)- to observe the impact of dynamic operating conditions on the concentration of chemicals in tap water ii)- to make diagnostics of the installation to avoid disagreements and iii)- to study the quantity of chemicals deliver in tap water in function of consumption habits of the users. The study of chemicals transfer phenomenon in dynamic conditions has shown the impact of water temperature, turbulent agitation and duration of the use of materials on migration kinetics of chemicals. However, the experiences made with compartmental model have indicated that the leaching of chemicals in dynamic conditions was negligible compared with the leaching of chemicals in static conditions. Indeed, the static contact time is far more important that the dynamic one. However, it has been shown that the hydrodynamics could have a significant impact on tap water quality, particularly due to exchanges between different parts of the networks. Finally, the complex scenario development based on consumption habits of the users have shown that the quantity of chemicals ingest by the consumers were strongly dependant of the consumption behaviour of the users. The approach could be a part of a process like the threshold of toxicological concern based on the prediction of the daily quantities of chemicals ingest

Alors que les législations françaises et européennes fixent des objectifs ambitieux de protection de la qualité des eaux, les problèmes de pollution par les nitrates et les pesticides utilisés en agriculture persistent en France. Dans ce contexte, l’agriculture biologique qui n’utilise ni produits phytosanitaires ni engrais de synthèse, apparait de plus en plus comme une solution possible pour gérer ces problèmes « à la source ». Un objectif de développement de l’agriculture biologique dans les aires d’alimentation des captages en eau potable a ainsi été inscrit dans la loi Grenelle 1 en 2009. Cette thèse analyse pourquoi et comment l’agriculture biologique s’est trouvée convoquée pour répondre aux problèmes de pollution de l’eau. Elle repose sur une analyse multiniveaux des changements en cours, du niveau global de la conception des politiques publiques jusqu’à celui des agriculteurs, cible principale de cette politique en passant par le niveau territorial de mise en oeuvre de projets associant développement de l’agriculture biologique et protection de la qualité de l’eau. Dans un premier temps, l’évolution des politiques de l’eau et de l’agriculture et des référentiels sectoriels qui les sous-tendent est retracée afin de comprendre comment cette mise en relation entre « agriculture biologique et qualité de l’eau » a pu apparaitre dans l’action publique. Dans un second temps, une analyse de quatre projets territoriaux permet d’étudier comment les acteurs locaux se saisissent de cette convocation et s’engagent dans l’action. Une attention particulière est portée à l’analyse des réseaux d’acteurs impliqués et à celle de la diversité des échelles spatiales auxquelles les projets sont mis en oeuvre. Dans un troisième temps, ce sont les représentations qu’ont les agriculteurs de l’enjeu eau et de l’objectif de développement de l’agriculture biologique qui lui est associé qui sont étudiées. Notre discussion est consacrée aux apports des concepts et des méthodes de la géographie à la compréhension des dynamiques de développement territorialisé de l’agriculture biologique. Enfin, nous ouvrons des perspectives de recherche en termes d’analyse des transitions écologiques de l’agriculture, thématique qui a jusqu’ici été peu investie par les géographes
The conservation of water resources is a major issue in France because of the increasing problem of water pollution by nitrates and pesticides used in agriculture. In this context, organic farming is seen as a promising solution to this problem because of its Regulation that prohibits the use of chemical fertilisers and pesticides. In 2009, the Grenelle Law stated that priority should be given to organic farming in water catchment areas. This research aims at analysing why and how organic farming has been called in to tackle water pollution problems. It is based on a multi-level analysis. Firstly, the evolution over time of water and agriculture policies (as well as the sectorial paradigms that underly them) is analysed in order to understand how « organic farming » and « the protection of water ressources » came to be associated in public policies. Secondly, a case study is carried out to analyse how local stakeholders take up this idea in setting up projects aimed at developing organic farming toprotect water quality. Particular attention is paid to investigating the stakeholder networks andthe geographical scales at which the projects are implemented. Thirdly, social representations that farmers have of the water question and of organic farming are studied. To conclude, this work examines the contribution of geography to the understanding of an emerging feature: the place-based development of organic farming to tackle environmental problems. It creates new research perspectives related to the analysis of ecological transitions of agriculture, a topic that was so far largely ignored by geographers

L'analyse des résultats de simulation d'un modèle représentant le fonctionnement d'un système environnemental est souvent difficile en raison du grand nombre de variables d'entrées. Nous proposons d'analyser les résultats par des techniques d'apprentissage symbolique afin de produire des règles de classification utilisables pour l'aide à la décision. Dans notre contexte, les objets à analyser sont des arbres dont les noeuds sont décrits par des attributs. Deux approches pour l'apprentissage de règles sont proposées et comparées. Nous avons développé également un système d'aide à la décision qui suggère, à partir des règles induites, des actions permettant d'améliorer une situation proposée par l'utilisateur. Ces contributions sont motivées par le projet SACADEAU qui a pour objectif de développer un système d'aide à la gestion des activités agricoles et des aménagements sur un bassin versant. Ce système s'appuie sur un modèle de simulation du transfert de pesticides
One often finds it difficult to analyze the results of a simulation model that represents the behavior of an environmental system. This is due to the large number of input variables and the complexity of interactions between the simulated processes. We have proposed to use symbolic learning techniques in order to perform this analyze, the goal of which is to learn classification rules for decision support. Two rule-learning methods have been developed and compared. In our context, the objects to be analyzed are tree structures, the nodes of which are labelled by attributes. Afterwards, we have developed a system which, from induced rules, suggests actions so that a situation proposed by a user can be improved. These contributions have been motivated by the SACADEAU project, devoted to develop a decision support system for the management of catchment areas. The project relies on a model that combines a model of farming practices with a model of pesticides transfer

Les retenues de barrage sont l’objet d’enjeux sociétaux, économiques et environnementaux. Leur présence affecte le transit naturel de l’eau et de la charge sédimentaire associée. Selon les cycles hydrologiques et leur exploitation, la remobilisation des sédiments accumulés et des contaminants associés est plus ou moins marquée. Dans ce contexte, cette étude a pour principal objectif de déterminer l’évolution des teneurs, flux et spéciation des éléments métalliques au cours des phases d’accumulation et de remobilisation sédimentaire naturelles et influencées. Pour ce faire, une étude de terrain de 19 mois à l’amont et à l’aval de l’ouvrage a été effectuée en conditions courantes et événementielles d’exploitation. Le suivi de deux opérations de chasses d’hydrocurage, destinées à l’évacuation des sédiments de la retenue par ouverture des vannes de fond du barrage en période de hautes eaux, a notamment été réalisé. L’impact des différents paramètres physicochimiques (ratio solide/liquide, pH, potentiel redox, séchage) sur le devenir et la spéciation des éléments métalliques ainsi que les différents mécanismes associés ont quant à eux été évalués à l’aide d’expériences de laboratoire, d’études statistiques et de modélisation. Les résultats ont montré qu’en période d’exploitation courante, la présence de l’ouvrage induit une discontinuité amont/aval des teneurs, flux et partition des éléments métalliques, amplifiant notamment l’influence du pH sur leur spéciation et mobilité du fait de l’artificialisation des conditions d’écoulement. Lors des opérations d’exploitation événementielle par chasse d’hydrocurage, la modification des conditions de pH, d’oxydoréduction et de ratio S/L au sein du cours d’eau aval lors du passage de la charge sédimentaire augmente les teneurs en As, Fe et Mn solubilisés via des phénomènes de désorption et de dissolution des oxydes métalliques. Néanmoins, étant donné la faible mobilité des éléments métalliques et la stabilité des phases porteuses, les flux dissous restent minoritaires par rapport aux flux particulaires. La réalisation fréquente des opérations de chasse permet de minimiser les flux sédimentaire et métallique mis en jeu au cours du temps, limitant par conséquent son impact sur le cours d’eau aval
Dam reservoir contexts concentrate social, economic and environmental issues. Their presence modifies both natural water and sediments continuity. Water level can be stable or fluctuate according to hydrological cycles and exploitation, leading to more or less pronounced sediments and associated contaminants remobilization. In such context, this work aims at studying spatio-temporal changes in concentrations, fluxes as well as speciation of metallic elements during natural and anthropologically-driven sediments accumulation and resuspension phases. For this purpose, a 19 months field survey was performed upstream and downstream from the dam during both routine and exceptional exploitation. The water and sediments quality during two sluicing events, performed in order to re-erode deposited reservoir sediments and flush them downstream through the bottom valves of the dam during high flows, were notably monitored. As for the influence of the main physicochemical parameters (i.e., solid/liquid ratio, pH, redox potential, drying) on metallic elements fate and speciation as well as the different processes involved, they were studied through laboratory experiments, statistical analyses and modeling. Results highlighted that during routine exploitation, dam presence leads to a significant discontinuity in metallic element dissolved concentrations, fluxes and speciation, mainly through pH changes magnified by water flow artificial lowering. During sluicing management, the high local pH, redox and S/L changes of the downstream water, mainly following maximum sediments release, enhance As, Fe and Mn solubilization through desorption or metallic oxydes dissolution. Nevertheless, given the overall low mobility of the metallic elements and bearing phases stability, dissolved fluxes remain far lower than particular ones. Recurrent sluicing management permits to minimize sediments and metallic fluxes, limiting toxicity towards aquatic biota

Notre travail doctoral contribue à l’analyse de la gestion des risques sanitaires liés à l’eau à Cotonou au Bénin par la mise en place d’un Système d’Information Géographique (SIG). Relevant à la fois de la géographie physique et humaine, le sujet de cette thèse est une approche intégrée des interfaces de la Nature et de la société. Plus que les différences et les approches dualistes, c’est l’interdépendance entre mode de vie et santé que nous avons mis en évidence. Pour ce faire, il parait opportun d’inscrire dans une dynamique les évolutions de l’environnement biophysique de notre zone d’étude (la ville de Cotonou), d’en connaître les rythmes de progression et de régression au cours du temps, et d’apprécier les phénomènes à plusieurs échelles spatio-temporelles.Sur le plan méthodologique, pour traiter les phénomènes spatiaux les méthodes d’inspiration hypergraphique et ensembliste apparaissent de nos jours comme des plus efficaces. Les SIG appuient cette approche dans la mesure où ils permettent la spatialisation de données de nature et de sources différentes. Deux axes de recherche complémentaires ont formé l’épine dorsale de cette contribution: la modélisation et l’analyse spatiales. La modélisation spatiale se matérialise sous forme d’un Modèle Conceptuel de Données d’inspiration hypergraphique et ensembliste adapté à notre sujet. La prise en compte de l’analyse spatiale dans le domaine de la santé est une démarche émergeante, assurant une surveillance globale de l’environnement pour la lutte contre les maladies et le suivi correctif de facteurs impliqués dans des cycles épidémiologiques. La distribution des maladies et les résultats sanitaires auxquels on aboutit sont grandement affectés par les lieux de vie. Pour atteindre nos objectifs, nous avons opté pour une entrée par l’espace en privilégiant la télédétection aérienne et spatiale. L’intégration des données issues des outils d’observation de la Terre dans le SIG mis en place a apporté des informations nouvelles et intéressantes. La télédétection a permis de délimiter les espaces pertinents pour nos recherches, de repérer les biotopes propices au développement des parasites, les milieux et leurs évolutions, les infrastructures, etc. Le SIG a en outre permis d’utiliser de façon complémentaire les données issues des outils d’observation de l’espace pour analyser les mutations en cours dans la ville littorale de Cotonou, afin de rendre compte du fonctionnement des systèmes d’utilisation de l’espace par les communautés qui peuplent la ville. Les faits sanitaires et les zones à risques ont été localisés et leur organisation spatiale, détectée grâce aux technologies du SIG. La recherche de zones à risques sanitaires a été effectuée à plusieurs échelles et le niveau de précision des résultats obtenus dépend étroitement de la qualité des données utilisées
Our Ph.D. dissertation contributes to the analysis of the management of health risks associated with water in Cotonou, Benin through the implementation of a Geographic Information System (GIS). Pertaining to both physical and human geography, the topic of this dissertation is an integrated approach of nature and society interfaces. Going beyond the differences and dualistic approaches this dissertation has highlighted the interdependence between lifestyle and health. To achieve that objective, we put in context the dynamics of the changes in the biophysical environment of our study area (the city of Cotonou), we study its progression and regression over time, and assess the phenomena through several spatial and temporal perspectives.On the methodological level, Data Model based on the theories of the hypergraphs (Hypergraph Based Data Structure) and the sets methods are the most efficient ones for assessing spatial phenomena. GIS are compatible with that approach as they make it possible to map geographically data of different types and sources. Our contribution consists of two complementary research axes that are modeling and spatial analyses.The spatial modelling materializes in through of a conceptual model of the hypergraphs and the sets data adapted to the problem. The inclusion of spatial analysis in health studies is an emerging approach that allows for a comprehensive monitoring of the environment in order to fight against diseases. It also makes it possible to provide corrective changes related to epidemiological cycles. The distribution of diseases and health outcomes obtained through this exercise is greatly affected by where people live.We use space remote sensing to achieve our objectives. The data obtained from GIS brought new and interesting insights. Remote sensing has delineated the areas relevant to our research, to identify habitats for the development of parasites, and their development environments, infrastructure, etc.GIS has also made it possible to use data from observation tools to analyze the space changes taking place in the coastal town of Cotonou, to reflect the operation of systems using the space by the city dwellers. The facts and health risk areas were located and their spatial organization, detected through GIS technologies. The search for health-risk areas was conducted at multiple scales and the accuracy of the results depends strongly on the quality of data used

Maintenir la qualité des ressources en eau est l'un des défis majeurs auxquels la société d’aujourd’hui doit faire face. Il est donc primordial que ce critère soit intégré correctement dans les méthodes d’analyse d’impacts environnementaux, tel que l’Analyse du Cycle de Vie (ACV). Cependant, l’estimation de la qualité de l’eau et la manière dont cette information est utilisée dans les modèles d’évaluation d’impacts soulève un certain nombre de challenges méthodologiques, d’où la problématique de recherche : « Comment considérer la qualité de l’eau dans l’évaluation des impacts de l’utilisation de l’eau en ACV, de l’inventaire aux Aires de Protection ? ». Ce travail de thèse propose dans un premier temps une étude approfondie du rôle et de la nécessité de l’information « qualité de l’eau » dans l’évaluation des impacts de plusieurs type d’utilisation d’eau (usage consommatif, dégradatif et amélioration de la qualité). Cette étude s’applique aux différentes chaines de causalité de manière mécanistique, jusqu’aux trois Aires de Protection (AoP) santé humaine, qualité des écosystèmes et ressources naturelles. Afin d’améliorer la compréhension et la considération des impacts de l’utilisation de l’eau sur l’AoP ressources naturelles, un cadre théorique consensuel élaboré en collaboration avec WULCA (le groupe Water Use in LCA, de l’UNEP-SETAC Life Cycle Initiative) est défini. Ce cadre fournit une base solide pour l’élaboration cohérente de méthodes d’analyse d’impacts, permettant d’évaluer la diminution irréversible de la disponibilité physique de l'eau douce et/ou de son degré d'utilisabilité pour les générations futures. La thèse se conclut par le développement d’un modèle de caractérisation d’impacts de la dégradation des ressources en eau causée par des émissions. Des facteurs de caractérisation sont calculés pour cinq métaux, au niveau midpoint. L’application de ces indicateurs permet d’améliorer l’interprétabilité des résultats concernant les défis futurs liés aux ressources en eau ainsi que les résultats des impacts sur la santé humaine liés aux problèmes de qualité d’eau
Maintaining the quality of water resources is one of the major challenges society faces today. It is therefore essential that this criterion be properly integrated into environmental impact assessment methods, such as Life Cycle Assessment (LCA). However, the estimation of water quality and how this information is used in impact assessment models raises a number of methodological challenges; hence, the general research question is “How to consider water quality in water use impact assessment in LCA, from inventory to Areas of Protection?” This thesis first provides a detailed study about the role and necessity of "water quality" information in assessing impacts of different types of water use (consumptive and degradative use, as well as quality improvement). This study applies to the different cause-effect chains in a mechanistic way, in view of the three Areas of Protection (AoP) human health, ecosystem quality and natural resources. In order to improve the understanding and consideration of the water use impacts on the AoP natural resources, a consensual framework, developed jointly with WULCA (Water Use in LCA group of the UNEP-SETAC Life Cycle Initiative), is presented. This framework provides a solid basis for the consistent development of impact characterization models to assess the irreversible reduction in physical availability of freshwater and its quality-based usability for future generations. The thesis ends with the development of a characterization model for water resource degradation impacts caused by emissions. Characterization factors are calculated for five metals at the midpoint level. The application of these indicators improves the interpretability of LCA results regarding future water resource challenges and water-quality related impacts on human health

Pour répondre aux enjeux de la gestion des ressources en eau, les sciences hydrologiques se doivent de développer des outils qui permettent de prévoir l'effet des contraintes (climat, occupation du sol, politique d'assainissement) sur les variables hydrologiques (débits, qualité de l'eau). Comme la gestion de l'eau se conçoit nécessairement à l'échelle des bassins versants de dimension régionale, c'est à ces mêmes échelles que ces outils doivent être développés, tout en prenant en compte de manière explicite l'hétérogénéité spatiale et la variabilité temporelle des phénomènes impliqués. Cette question est appréhendée à travers une synthèse d'expériences de modélisation d'hydrosystèmes, qui permet de proposer des méthodes et des techniques d'intégration de l'information géographique pour aboutir à une utilisation cohérente en termes hydrologiques. Le propos est illustré d'exemples d'applications dans différents contextes géographiques et à des niveaux d'échelles variés : (i) modélisation du transfert des apports ponctuels et diffus dans un grand bassin anthropisé en milieu tempéré (bassin de la Seine, France) ; (ii) modélisation du transfert des pollutions agricoles dans un bassin rural en milieu tempéré (bassin de la Moine, France) ; (iii) modélisation de la relation pluie-débit sur un grand bassin soudano-sahélien (bassin du Bani, Mali). Ces expériences s'accompagnent de réflexions sur les spécificités de telles approches, les exigences de leur mise en œuvre et les changements de paradigmes qu'elles peuvent entraîner dans les recherches sur les hydrosystèmes
To meet the needs for water resources management, hydrological sciences ought to develop tools able to forecast the effects of constraints (climate, land-use, water policy) on hydrological variables (discharge, water quality). As water management is necessarily performed at the level of regional catchments, these tools need to be developed at such scales, while taking into account explicitly the spatial distribution and the temporal variability of involved phenomena. The question is investigated through the synthesis of experiments in river systems modelling. These experiences make it possible to suggest methods and techniques for integrating geographical information and leading to their consistent use in hydrological terms. Examples of applications in various geographical contexts and on different levels of scales are put forward: (i) modelling of the transfer of point and diffuse pollutions in a large man-shaped basin in a temperate environment (basin of the Seine River, France); (ii) modelling of the transfer of agricultural pollutions in a rural basin in a temperate environment (basin of the Moine River, France); (iii) modelling of the rainfall-runoff relationship in a large Sudano-Sahelian catchment (basin of the Bani River, Mali). These experiments are followed by reflections on specificities of such approaches, the requirements of their implementation and the changes of paradigms which they can involve in hydrological research

L’estuaire de la Gironde est affecté par une pollution polymétallique historique, dont la contamination persistante en cadmium (Cd) empêche une reprise complète et le développement de la conchyliculture girondine, avec un risque potentiel pour le 1er site ostréicole français (Marennes-Oléron). D’autre part, le suivi de l’état de la qualité chimique des masses d’eau, mis en place par la Directive Cadre sur l’Eau (DCE) a déclassé en 2009 la masse d’eau « Gironde centrale » à cause de niveaux élevés en tributylétain (TBT), hautement toxique et interdit depuis plusieurs décennies, détecté dans l’estuaire de la Gironde.Ce travail se base sur 12 campagnes océanographiques comprenant un suivi temporel mensuel pendant l’année 2015 aux sites de surveillance DCE (PK52 et PK86), à PK 30 et 3 profils longitudinaux sur l’ensemble du gradient salin depuis Bordeaux jusqu’à l’embouchure. Les mesures in-situ et les échantillons visaient à caractériser l’état actuel de la qualité des eaux girondines pour Cd et butyl-étains dans le contexte historique de décontamination et de résilience du système fluvio-estuarien. Les résultats ont montré les plus faibles additions en Cd dissous (Cdd) dans le gradient salin depuis 2002, pour des conditions hydriques contrastées. Le développement de plusieurs méthodes de calcul a permis de montrer une diminution des flux nets de Cdd au cours des 30 dernières années d’un facteur ~10. Les concentrations en Cd particulaire (Cdp) présentent des valeurs de l’ordre de 0,45 ± 0,07 mg/kg ces 10 dernières années. Cette valeur est supérieure au bruit de fond géochimique de l’estuaire salin (0,2 mg/kg) suggérant la persistance d’un potentiel de contamination de la zone côtière par désorption. Des mesures ADCP à l’embouchure de l’estuaire couplées à des analyses géochimiques ont permis d’estimer quantitativement les flux nets en matières en suspension (MES) et Cdp pour des conditions hydrologiques extrêmes. La prise en compte de l’ensemble de résultats scientifiques (mesures et modélisation hydrosédimentaire) antérieures et l’analyse des évènements de crue et des coefficients de marée depuis 1990 ont permis de proposer un modèle conceptuel d’export de MES et Cdp en zone côtière. Le suivi mensuel sur l’année 2015 montre que l’estuaire de la Gironde reste déclassé en TBT avec deux valeurs ponctuelles supérieures à la NQE-CMA et avec des moyennes annuelles supérieures à la NQE-MA pour les PK30, PK52 et PK86. Les enregistrements longitudinaux des butylétains (TBT, dibutylétain (DBT) et monobutylétain (MBT)) dans les compartiments eaux, MES et sédiments de l’ensemble de l’estuaire de la Gironde ont permis de mettre en évidence plusieurs sources potentielles actuelles localisées au niveau de Bordeaux, du Bec d’Ambès, mais surtout au niveau de la masse d’eau aval
The Gironde Estuary is affected by historical multi-metal pollution. Persistent contamination by cadmium (Cd) prevents complete recovery of the Gironde oyster farming, and implies potential risks for the most important oyster farming areas in France (Marennes-Oléron). In addition, the water quality survey governed by the Water Framework Directive (WFD), has downgraded the "Central Gironde" water body in 2009 due to the presence of TBT, a highly toxic organo-metallic compound, on the list of priority substances and banned for several decades.This work relies on 12 oceanographic campaigns, including a monthly survey at the WFD monitoring sites (KP52 and KP86) in 2015 with additional sampling at KP30. Furthermore, 3 longitudinal profiles were carried out along the salinity gradient to characterize the current state of water quality in the Gironde Estuary for Cd and butyltin species, in a perspective of decontamination and resilience. The results showed the lowest dissolved Cd additions (Cdd) along the salinity gradient since 2002, for contrasting hydrological conditions. The development of several calculation methods has shown a decrease in net Cdd flows over the past 30 years by a factor of ~10. Particulate Cd (Cdp) concentrations were in the range of 0.45 ± 0.07 mg/kg during the past 10 years. This value is higher than the geochemical background of the saline Gironde Estuary (0.2 mg/kg) suggesting the persistence of potential contamination of the coastal zone by desorption. Physical and chemical measurements at the estuary mouth coupling ADCP with geochemical analyses have provided estimates of the suspended particulate matter (SPM) and Cdp fluxes, for extreme hydrological conditions. The set of previous scientific results (measurements and hydro-sedimentary modeling), the analysis of time-series of flood events and tidal coefficients since 1990, have been integrated into a conceptual model for the export of SPM and Cdp to the coastal zone. The 2015 monthly survey according to the WFD has produced two distinct values and annual average concentrations both exceeding the respective environmental quality thresholds showing that the Gironde Estuary remains downgraded with respect to TBT. Longitudinal records of butyltins (TBT, dibutyltin (DBT) and monobutyltin (MBT)) in water, SPM and sediment of the entire Gironde Estuary have pointed to several potential sources including urban discharges (from Bordeaux), industrial releases (Bec d’Ambès) and estuarine dredging activities (from downstream harbours)

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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Na atual conjuntura neoliberal, o bem água tem sido transformado em um dos principais “objetos” de compra e venda. As crises de gestão, agravadas pela diminuição das chuvas dos últimos anos colocou em cheque a garantia do acesso a esse bem. A Represa de São Pedro é um exemplo característico dessa situação. Atualmente supre cerca de 8% do abastecimento público de Juiz de Fora/MG. Sua bacia de contribuição sofre acelerado processo de ocupação e forte pressão imobiliária, onde a manutenção das Áreas de Preservação Permanente – APPs é deixada de lado. O monitoramento de variáveis limnológicas possibilita inferir sobre as condições do recurso hídrico, além de oferecer indicativos da dinâmica natural ou antrópica compreendida na bacia hidrográfica que irão refletir nas condições da água. Assim, a presente pesquisa teve por objetivo identificar as relações existentes entre o uso e cobertura da terra e a qualidade da água da Bacia de contribuição da Represa de São Pedro - BCRSP, monitorada através do levantamento de dados limnológicos, índice de qualidade das águas (IQAs) e análises estatísticas multivariadas. Foram analisados 15 parâmetros mensalmente durante o período de maio de 2012 a abril de 2014 em quatro pontos de monitoramento: nascente do córrego São Pedro – P1, exutório do córrego São Pedro (na represa) – P2, exutório do córrego Grota do Pinto (na represa) – P3 e captação – P4. A metodologia seguiu os preceitos de APHA (2012). Além disso, foi elaborada, através de imagens do satélite Landsat 8 e de dados disponibilizados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, uma carta de uso e cobertura da terra da BCRSP extraindo as seguintes classes: mata, pasto, área com processo erosivo atuante, área ocupada, vegetação de alagado e represa. A quantificação dessas classes foi relacionada aos resultados das análises estatísticas e do IQA, contribuindo na verificação dos fatores atuantes sobre a qualidade e quantidade das águas. Procedeu-se à comparação dos resultados das variáveis pela Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) número 357 de 17 de março de 2005 e alguns parâmetros extrapolaram fortemente as prerrogativas estabelecidas para a classe 1 a qual o córrego São Pedro é enquadrado. Os IQAs da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) e do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) adaptado foram utilizados no intuito de verificar as condições de qualidade das águas da bacia. O IQA médio no P1 e P4 pelo IGAM adaptado foi classificado como “bom”, já no P2 e P3 como “médio. Pelos critérios da CETESB não ocorreram distinções, classificando a água em todos os pontos como “boa”. A análise fatorial juntamente VIII com a análise de componentes principais (AF/ACP) foi empregada visando à identificação dos parâmetros mais influentes na variação total dos dados e quais carecem de monitoramento contínuo. A identificação dos fatores latentes às variáveis de destaque em cada componente permitiu inferir sobre os fenômenos que condicionam alterações na dinâmica dessas e assim corroborar na gestão. Os resultados da AF/ACP indicaram que a dinâmica das variáveis no P1 é complexa e se relaciona, na maioria das vezes, a fatores naturais que necessitam de maiores investigações. Nos demais pontos, pode-se dizer que o escoamento superficial e a poluição pontual por despejos de esgoto se caracterizaram como os principais fatores latentes às componentes encontradas após aplicação do fator Varimax – FV. Os resultados demonstraram o quanto a ocupação desordenada e o elevado revolvimento de terras influenciam negativamente na qualidade das águas do manancial em questão. Concluiu-se que os resultados de todas as análises apontaram para um problema comum: os interesses especulativos sobressaem aos interesses comuns.
Dans l’actuelle conjoncture néolibérale, l’eau s’est transformée en une des principales marchandises. Les crises de gestion, aggravées par la diminution des précipitations ont remis en question l’accès à ce bien. Le réservoir de São Pedro est un exemple caractéristique de cette situation. Il participe actuellement à 8% de l’approvisionnement en eau potable de Juiz de Fora/MG. Son bassin de contribution est impacté par un processus d’occupation et une forte pression immobilière, la conservation des Aires de Protection Permanente – APPs est laissée de côté. La surveillance des variables limnologiques permet de définir l’état de la ressource hydrique, en plus de d’offrir des informations sur la dynamique naturelle ou anthropique du bassin versant et qui se reflètent sur la qualité de l’eau. Ainsi, la présente recherche a eu pour objectif d’identifier les relations existantes entre l’usage et la couverture du sol, et la qualité de l’eau dans le bassin de contribution du réservoir de São Pedro, surveillée á travers les variables limnologiques, Indices de Qualité de l’Eau (IQEs), et des analyses statistiques multi-variées. Quinze paramètres de qualité de l’eau ont été analysés mensuellement durant la période de Mai 2012 à Avril 2014 pour quatre points de collecte : Source du ruisseau São Pedro – P1, embouchure du ruisseau São Pedro (dans le réservoir) – P2, embouchure du ruisseau Grota do Pinto (dans le réservoir) – P3 et captage dans le réservoir – P4. La méthodologie a suivi les préceptes de l’APHA (2012). En outre, une carte d’usage et couverture du sol fut élaborée à partir des images du satellite Landsat 8 et de données mises à disposition par l’Institut Brésilien de Géographie et de Statistiques – IBGE, délimitant les classes suivantes : forêt, pâturage, zones subissant un processus érosif, aires occupées, lit majeur et réservoir. Cette carte d’usage et occupation du sol a été corrélée avec les résultats des analyses statistiques et de l’IQE, et a contribué à la vérification des facteurs qui influent sur la quantité et la qualité de l’eau. Il a été procédé à la comparaison des résultats des analyses avec les valeurs de la Résolution du Conseil National de l’Environnement (CONAMA) numéro 357 du 17 Mars 2005 et quelques paramètres dépassent lourdement les prérogatives établies pour la Classe 1 à laquelle le ruisseau São Pedro appartient. Les IQEs de la Compagnie Environnementale de l’État de São Paulo (CETESB) et de l’Institut du Minas Gerais de Gestion des Eaux (IGAM) adapté ont été utilisés pour vérifier la qualité des eaux du bassin de contribution. L’IQE moyen pour les points P1 et P4 selon l’IGAM adapté fut « bon » et pour le P2 et le P3 il fut « moyen ». Selon les critères de la CETESB il n’y a pas eu de distinctions entre les points, tous les points ont été classifiés comme « bon ». L’Analyse X Factorielle conjointement avec l’Analyse en Composantes Principales a été employée pour l’identification des paramètres les plus influents dans la variation totale des données et donc ceux qui seraient les plus intéressants de surveiller régulièrement. L’identification des facteurs latents aux paramètres de qualité l’eau ont permis d’inférer sur la nature des phénomènes qui conditionnent les altérations de ces paramètres et ainsi collaborer dans la gestion du bassin versant du réservoir. Les résultats de l’AF/ACP indiquèrent que la dynamique des paramètres de qualité de l’eau pour le P1 est complexe et qu’elle est due, la plupart du temps, à des facteurs naturels, nécessitant tout de même plus de recherches. Pour les autres points, le ruissellement et la pollution ponctuelle par des eaux d´égouts sont les variables latentes qui caractérisent les composantes principales (FV) après l’application de l’algorithme de rotation Varimax. Les résultats démontrèrent à quel point l’occupation désordonnée et les mouvements de terre dans le bassin de contribution influencent de manière négative les eaux destinés à l’approvisionnement public. Les résultats des analyses montrent un problème commun : les intérêts particuliers, spéculatifs, surpassent l’intérêt public.

La complexité remarquable du sol et son importance pour un large panel de services écosystémiques présentent des défis majeurs pour évaluer les processus pédologiques. En dépit des progrès importants accomplis au cours des cinquante dernières années dans la caractérisation des propriétés hydriques, les méthodes analytiques demeurent coûteuses et chronophages. La spectroscopie proche infrarouge (SPIR) a été largement utilisée comme technique rapide, non destructive et peu coûteuse pour prédire différentes propriétés du sol y compris la teneur en eau. Toutefois, moins d’attention a été accordée à l’évaluation des propriétés hydriques et leurs variations en fonction des propriétés physiques du sol. L’objectif principal de ce travail est d’analyser la validité et la pertinence de la SPIR dans l’évaluation des propriétés hydriques et leur relation avec les caractéristiques du sol.Dans cette étude nous nous sommes focalisés sur la largeur à mi-hauteur de la bande d’absorption proche de 1920 nm pour identifier un nouvel indice spectral, noté SWSI pour caractériser l’état hydrique du sol. Nos résultats montrent une relation linéaire entre SWSI et la teneur en eau du sol (R2 >0.9). Ils ont monté aussi que SWSI est pertinent pour étudier les effets de la texture, de la teneur en carbone organique et des pratiques agricoles sur les propriétés de rétention en eau du sol. En outre, en utilisant les paramètres de cette relation linéaire, nous proposons une nouvelle approche pour caractériser les propriétés hydriques et la qualité physique des sols. En comparaison avec des méthodes clas
The remarkable complexity of soil and its importance for a wide range of ecosystem services present major challenges to the assessment of soil processes. Although major progress in characterizing water retention properties has occurred in the last fifty decades, analytical methods remain costly and time-consuming. Near infrared spectroscopy (NIRS) has been widely used as a rapid, non-destructive and cost-effective technique to predict different soil properties, including soil water content. However, less attention has been paid to assessing soil water retention properties and its variations depending on soil physical properties. The main objective of this work is to analyze the relevance and accuracy of NIRS for assessing soil water retention properties as they are related to soil characteristics.In this study, we focused on the full width at half maximum of the absorption band near 1920 nm to identify a new NIRS index (Soil water spectral index, SWSI) which can be used to characterize the soil water retention properties. Our results show a linear relation between SWSI and soil water content (R2 >0.9). They also shown that SWSI to be relevant to study the effects of texture, organic carbon content and agricultural practices on soil water retention properties. Furthermore, using the parameters (slope and intercept) of this linear relation, we propose a new approach to characterize water retention properties and physical quality of soils. Therefore, NIRS approach performs better or similar in assessing soil water retention properties and soil quality compared to conventiona

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
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

Le travail présenté dans cette thèse consiste à combiner, pour la première fois, les deux types de littérature concernant les réseaux de surveillance de la qualité de l’eau, la littérature sur l’optimisation physique des réseaux et la littérature sur la valeur économique de l’information pour un réseau prédéfini. Nous cherchons à optimiser le design du réseau de surveillance en maximisant la valeur économique de l'information. Nous nous intéressons principalement à l'aspect spatial du réseau de surveillance, plus précisément à la localisation des stations de surveillance. Nous appelons cette méthode l'optimisation économique du réseau de surveillance. Cela signifie que l'optimisation du réseau de surveillance ne repose pas seulement sur des considérations physiques ou hydrologiques, mais qu'elle tient compte de considérations économiques. Dans cette thèse, nous étudions en particulier l'avantage d'une telle optimisation économique par rapport à l'optimisation physique traditionnelle
The work presented in this thesis consists in combining, for the first time, the two types of literature concerning water quality monitoring networks, the literature on physical optimization of networks and the literature on the economic value of information for a predefined network. We seek to optimize the design of the monitoring network by maximizing the economic value of the information. We are mainly interested in the spatial aspect of the monitoring network, more specifically the location of the monitoring stations. We call this method the economic optimization of the monitoring network. This means that the optimization of the monitoring network is not only based on physical or hydrological considerations, but also takes into account economic considerations. In this thesis, we study in particular the advantage of such an economic optimization compared to the traditional physical optimization

Les virus entériques sont à l’origine de pathologies liées au péril fécal et dans l’état actuel des connaissances, la recherche des indicateurs de pollution fécale conventionnels (i.e. Escherichia coli, entérocoques) peut s’avérer inefficace pour évaluer le danger viral. La définition d’autres indicateurs pour gérer le danger lié à la présence des virus entériques dans les matrices hydriques et alimentaires est aujourd’hui nécessaire. Parmi eux, les bactériophages ARN F-spécifiques (FRNAPH) présentent plusieurs intérêts. Ces virus d’origine entérique sont présents en quantité importante dans les eaux usées. Très proches des virus entériques en termes de structure, ces microorganismes présentent l’avantage d’être facilement cultivables. Ils sont enfin souvent étudiés pour déterminer l’origine d’une pollution fécale (i.e. humaine ou animale). Certaines limites leur sont cependant fréquemment associées, que ce soit en termes de corrélation avec les pathogènes entériques ou concernant leur potentiel pour discriminer l’origine d’une pollution. Dans ce contexte, l’objectif du travail présenté ici était de préciser l’intérêt des FRNAPH en tant qu’indicateurs de pollution fécale mais aussi en tant qu’indicateurs de pollution virale dans l’environnement et les coquillages. Ces travaux ont permis dans un premier temps d’améliorer la capacité des FRNAPH à identifier les contaminations d’origine humaine. Nos résultats soulignent par ailleurs la plus-value apportée par la recherche des FRNAPH en cas de pollution fécale massive, en particulier si on s’intéresse à la contamination des coquillages. En effet, contrairement aux indicateurs bactériens, l’accumulation des FRNAPH ainsi que leur persistance dans ces aliments est très comparable à celles des virus entériques (i.e. norovirus). Enfin, en utilisant des méthodes de détection comparables, une forte corrélation entre la présence des FRNAPH d’origine humaine et celle des norovirus a été observée dans les coquillages. Compte tenu de ces résultats, une méthode de détection assurant la détection sensible des FRNAPH infectieux d’origine humaine dans différents types de matrices hydriques ou alimentaires (e.g. eaux de surface, fruits de mer, fruits rouges, salades) est proposée pour améliorer la gestion du danger viral
Enteric viruses are a leading cause of fecal-oral route transmitted diseases and currently, conventional fecal indicator bacteria (i.e. Escherichia coli, enterococcus) fail to assess this kind of hazard. In this context, the use of more efficient indicators to assess the hazard linked to viruses in water or foodstuff is required. F-specific RNA bacteriophages (FRNAPH) present numerous benefits for this purpose. Of enteric origin, these viruses are found in high concentrations in wastewater. Sharing many structural similarities with pathogenic enteric viruses, FRNAPH are easily cultivable and their potential to track the origin of the pollution is also often investigated. However, some limits are still associated with these indicators, regarding to their ability to track the origin of the pollution or concerning the lack of correlation with pathogens. In this context, the aim of this work was to make clear the potential of FRNAPH as fecal and as viral indicators in environmental waters and shellfish. As a first step, their ability to track human pollution was optimized. In addition, our results underlined the gains bringing by FRNAPH detection, especially when focusing on shellfish microbiological quality management. Indeed, unlike fecal indicator bacteria, the accumulation of FRNAPH and their persistence in shellfish have been found to be close to that of enteric viruses (i.e. norovirus). Furthermore, when using comparable methods for their detection, high correlation was observed between human FRNAPH and norovirus in shellfish. Taking into account these observations, a sensitive method allowing the detection of infectious FRNAPH of human origin was developed to improve viral hazard management in water and food commodities (e.g. environmental waters, shellfish, soft fruits, leaf)

Notre recherche se situe au cœur de la problématique liée à la ville durable. Le contexte actuel d'amélioration de l'efficacité de la gestion des services publics, et notamment des services publics locaux, va soulever des questions relatives à la qualité ainsi qu'à la performance de ces services publics. D'autre part, le management de l'eau, de par les problématiques de développement territorial et durable, d'Agenda 21, associé à la question de raréfaction de la ressource « eau », représente l'un des enjeux majeurs auxquels font face les managers des collectivités territoriales. Cette recherche s'intéresse dans son ensemble à la gouvernance de l'eau comme étant un élément pouvant être considéré comme un levier dans le cadre du développement d'un territoire. En nous situant au cœur d'un écosystème urbain « global », nous avons choisi de nous intéresser à l'un des sous écosystèmes le composant, celui relatif à l'eau. Nous focalisons notre recherche sur la dimension relative à la gouvernance du service public de distribution d'eau potable, qui compose ce « sous écosystème ». A travers notre étude nous cherchons donc à déterminer s'il serait ou non possible de caractériser un écosystème relatif à la gouvernance d'un service public de distribution d'eau potable, pouvant conduire à une meilleure efficacité managériale au niveau de la coordination des parties prenantes et des processus décisionnels, et jouant un rôle moteur du point de vue du management territorial. Nous nous concentrons sur l'exemple de la distribution d'eau potable au sein des départements des Bouches-du-Rhône et de l'Hérault
Our research is in the core of the sustainable city issues. The current context of improving management efficiency of public services, including local utilities, will raise issues relating to the quality and performance of these utilities. On the other hand, water management, through the issues of sustainable territorial development, agenda 21, associated with the question of the water resource scarcity, is one of the major challenges facing managers of local authorities. This research deals with the whole water governance as an element which can be considered as a lever in a territory development. By taking position in the core of an urban comprehensive ecosystem, we aim to deal with one of the sub-ecosystems componements, the one related to water. We focus our research on all aspects of water distribution public service governance, making up this "sub ecosystem". Through our study, we will therefore seek to determine whether or not would be possible to characterize an ecosystem on the governance of a public drinking water supply, which can lead to better managerial efficiency with the coordination of stakeholders and decision-makers, and playing a leading role in terms of territorial management. Our concern will be the example of drinking water distribution within the Bouches-du-Rhone and Herault areas

Résumé : La Bretagne (France) est une région agricole où les polluants émergeants sont très susceptibles d’atteindre les eaux de surfaces. La surveillance institutionnelle montre que les sous-produits d’herbicides sont la principale pollution des eaux de surface, dans une région où 80 % des eaux potables sont produites à partir de ressources superficielles. Le comportement dans l’environnement des sous-produits d’herbicides est mal connu et, pour certains d’entre eux, les contributions de leurs différentes sources font toujours débat. Dans l’est de la Bretagne, le bassin versant de la Vilaine (10 500 km²) est d’un grand intérêt pour la recherche, car il abrite une importante usine de potabilisation (100 000 m3/j) à son extrême aval. Dans ce contexte, cette étude vise à (i) cartographier le bassin versant, (ii) évaluer la contamination et ses variations spatiales et saisonnières, (iii) comprendre les conditions favorables à l’export vers les eaux de surface, (iv) étudier les sources et le devenir de l’AMPA (acide aminométhyl phosphonique) dans les eaux usées, (v) explorer le procédé d’ozonation pour un sous-produit récalcitrant aux traitements de l’eau potable. Cette thèse consiste en trois chapitres : une revue de la littérature sur l’occurrence et le devenir des herbicides et leurs sous-produits dans les eaux de surface, eaux usées, et eau potable; le matériel et méthodes incluant, la sélection des composés d’intérêt, la stratégie d’échantillonnage, la description des méthodes d’analyses et d’assurance qualité, les outils statistiques; les résultats d’occurrence et de comportement des sous-produits d’herbicides dans les différentes eaux étudiées. Ces travaux se concluent sur un contexte plus large avec des perspectives pour acquérir une meilleure compréhension des sources et des facteurs influençant l’occurence des sous-produits d’herbicides dans les différentes eaux, dans le but d’améliorer la qualité des ressources
Abstract : Brittany (France) is an agricultural region, where emerging pollutants are highly at risk to reach surface waters. Legal monitoring shows that herbicides metabolites are the main pollution of surface waters, in a region where 80 % of drinking water is produced with surface waters. The environmental behavior of herbicides metabolites is badly known and, for some of them, the contributions of their different sources are still debated. In east Britany, the Vilaine watershed (10 500 km²) is of great research interest, as a large drinking water treatment plant (100 000 m3/day) is located at the extreme downstream of it. In this context, this study aims to (i) map the watershed, (ii) evaluate the contamination and its spatial and seasonal variations, (iii) understand the favoring conditions resulting in metabolites export towards surface water, (iv) study sources and fate of AMPA (aminomethylphosphonic acid) in wastewaters, (v) explore ozonation treatment of a resistant metabolite in drinking water This thesis consists of three chapters: a review of the literature on herbicides and their metabolites occurrence and fate in surface waters, wastewaters, and drinking water; the materials and methods including, selection of compounds of interest, sampling strategy, description of the methods of analysis and quality assurance, statistical tools; the results of herbicides metabolites occurrences and behavior in the different waters studied. This work concludes on a broader context by providing perspectives to gain a better understanding of the sources and the factors influencing herbicides metabolites occurrences in the different waters, in order to improve the quality of water resources

Cette thèse s’inscrit dans l’une des thématiques du «Laboratoire MCEMA», ayant pour projet l’étude physico-chimique des eaux de rivière et l’évaluation de l’influence des activités humaines sur la qualité de l’eau de la rivière LITANI. Ce travail est divisé en trois grandes parties. La 1ère partie a consisté d’étudier les paramètres physico-chimiques (T°, pH, EC, TSS, TDS, ion, etc.) au niveau de l’eau. La 2ème partie s’est concentrée autour de l’analyse des sédiments. Nous avons étudié les sédiments de la rivière de Litani, leurs natures, leurs granulométries, leurs propriétés physico-chimiques (charge et surface spécifique), leurs compositions ainsi que leurs contaminations métalliques. Alors que la troisième a été consacrée à l’étude de l’adsorption de certains polluants présents dans l'eau sur du charbon actif afin d’anticiper sur une étude d’avenir servant à traiter les eaux de cette rivière. Les résultats obtenus entrent dans un projet plus général visant l’étude de méthodes développées pour le traitement des eaux
This thesis is part of one of the focus of research at “MCEMA Laboratory” that concerns the physicochemical study of river water and the evaluation of the possible influence of human activities on the water quality of the Litani River. This work is divided into three principal parts. In the first one, we studied the physicochemical parameters (T, pH, EC, TSS, TDS, ions, etc.) of the water. The second part focuses on the sediment analysis. We studied the sediments of Litani River, their nature, size, composition, physicochemical properties (charge and specific surface area) with the metallic contamination. The third par is devoted the adsorption study of certain pollutants present in water on activated coal in order to anticipate on a future study on the treatment of the water river. The obtained results fall within a broader project on the study of developed methods on the treatment of wastewater

L’objectif de cette thèse est de caractériser les Rejets Urbains par Temps de Pluie (RUTP) et leur flux au niveau des exutoires d’eaux pluviales de trois sous-bassins majeurs de l'agglomération orléanaise. Pour cela des prélèvements ponctuels d’eau ont été effectués et un modèle conceptuel a été utilisé. Les trois sous-bassins : La Corne (463 ha), l'Egoutier (2080 ha) et Ormes (2256 ha) ont des occupations du sol différentes.D’une manière générale, la conductivité, la demande chimique en oxygène (DCO), la demande biochimique en oxygène (DBO5 et la DBO28), le carbone organique dissout (COD), l'azote total(NT), et les concentrations en anions et cations majeurs étaient plus élevés par temps sec que par temps de pluie indiquant un effet de dilution par les précipitations. Il a été mis en évidence un mélange des eaux pluviales avec des eaux usées dans le sous bassin d’Ormes. L’occupation des sols et les activités anthropiques influencent de manière significative la qualité du ruissellement. Par exemple, dans le sous-bassin de l’Egoutier, la présence d’une zone imperméable (industries et habitations) importante (40% de la surface) est responsable d’une augmentation des paramètresDBO5, DBO28, COD et NT.Les flux aux exutoires des différents paramètres de qualité de l’eau ont été évalués et comparés à ceux issus des quatre principales stations d’épuration (STEP) et à ceux de la Loire. La charge destrois sous-bassins urbains représente environ 166,61% de la charge des quatre STEP. Les trois sous bassins ont un faible impact sur la Loire en termes de flux annuels (environ 1,62% pour les MES par temps de pluie).Deux versions d’un modèle conceptuel dit d'accumulation/lavage-transport ont été évaluées pour estimer les flux de ruissellement des polluants ; la version classique et une version modifiée dans laquelle le paramètre accumulation des polluants a une forme logarithmique. Les performances des modèles étaient acceptables pour les MES et la DCO. Les coefficients de corrélation étaient supérieurs à 90% pour le sous bassin de l’Egoutier, par exemple. Pour les éléments traces métalliques en phase particulaire, la corrélation avec l’expérience était bonne également. D’une manière générale, lorsqu'un flux mesuré était inférieur à 1 kg.ha-1, les modèles n’étaient plus applicables.Des premiers essais de simulation de la qualité et la quantité de RUTP ont été effectués à partir de MIKE URBAN, qui équipe les deux logiciels de modélisation MOUSE et SWMM. Les hydrogrammes ont indiqué que le débit maximum obtenu avec SWMM était toujours inférieur à celui obtenu avec MOUSE. La qualité de l’eau (masse de MES) était toujours plus fortement impactée par le lessivage des MES dans le modèle MOUSE que dans SWMM.Ce travail constitue la première étape du travail d'évaluation de RUTP pour l'Agglomération orléanaise. Il constitue une base solide pour un futur programme de surveillance continue
The objective of this thesis was to characterize urban runoff water at the level of stormwater outletson three major urban sub-basins of the Orléans agglomeration, covering land areas ranging in size from463 to 2257 ha and with contrasted land use. 11 individual rain events were sampled at runoff outletsbetween April 2015 and June 2017 and 10 campaigns were also carried out in dry weather.In general, it was observed that the conductivity, chemical oxygen demand (COD), biochemicaloxygen demand (BOD5 and BOD28), dissolved organic carbon (DOC), total nitrogen (NT), anions andmajor cations were found to be higher in dry weather conditions than in rainy weather. These resultsindicate a dilution effect due to precipitation.A mixture of rainwater and wastewater was also identified in the sub-basin of Ormes. Land use andhuman activities in the sub-basin studied were found to significantly influence the quality of the resultedrunoff from rainfall events. For example, in the Egouttier sub-basin 2, the presence of a large imperviouszone (industrial and residential, 40% of the surface area) was responsible for an increase in the parametersBOD5, BOD28, COD and NT.The flows at the outlets of the different water quality parameters were evaluated and compared withthose from the four main wastewater treatment plants (WWTP) and those from the Loire. The estimatedloads of the three sub-urban basins accounts for approximately 166.61% of the load of the four WWTP.The three sub-basins have a small impact on the Loire in terms of annual flows (about 1.62% for wetweather case).Two versions of a conceptual model of accumulation / washoff were evaluated to estimate pollutantrunoff; the classical version and a modified version in which the pollutant accumulation parameter has alogarithmic form. The performances of the models were found acceptable for the MES and the COD. TheNash-Sutcliffe (NS) coefficients were found as 0.84 and 0.85 for the two versions at the Egouttier subbasin.For trace elements in particulate phase, the correlation with the experimental measured value wasfound good as well. In general, when a measured flow was less than 1 kg.ha-1, the modified model was nolonger applicable.The first simulation tests of the quality and quantity of urban runoff were carried out with MIKEURBAN, which equips both MOUSE and SWMM modeling software. For water quantity, the hydrographsindicated that the maximum flow obtained with SWMM was always lower than that obtained with MOUSE.For water quality, TSS mass was still more strongly impacted by the leaching of TSS in the MOUSE modelthan in the SWMM model.This work can be considered as the first step of the evaluation work of RUTP for the Orléansagglomeration. It provides a solid foundation for a future monitoring program

En matière de consommation énergétique mondiale, l'augmentation est indiscutablement la tendance actuelle. Conformément au contexte énergétique international, l'île de La Réunion doit faire face à une demande énergétique croissante. Après analyse de la répartition de ces besoins, la régulation thermique du bâti apparaît être l'un des postes les plus énergivores. Afin de réduire l'importance de ce poste, la solution présentement proposée consiste a végétaliser la structure afin d'en réduire la surchauffe. Le présent article est une introduction vulgarisée au domaine des parois complexes végétalisées (PCV). Afin d'accréditer cette prétention, la notion de toiture végétalisée, leurs utilisations, ainsi que les différentes modifications quelles induisent y sont définies. L'illustration des propos est permise par l'application d'un cas d'étude concret, celui d'une utilisation sur l'île de La Réunion. Cette dernière permettant de définir divers impacts du système dans ces conditions
The aim of this article is to present a vulgarized introduction to the vegetated complex partitions field, called VCP. To reach this goal, the green roof notions, their uses and implications are defined. The theory is illustrated by a Reunion Island case study, which allows to list several impacts of the green walls utilization

Les données issues de la surveillance des rivières sont volumineuses, avec des relations complexes. Des méthodes de fouille de données non supervisées peuvent s’y appliquer et donner des résultats pertinents pour leur gestion, sous réserve d’une collaboration étroite entre hydroécologues et informaticiens. L’extraction de motifs partiellement ordonnés à partir de séquences temporelles de pressions physico-chimiques précédant un état biologique a été réalisée. Ces motifs temporels permettent d’identifier une partie des pressions en cause dans un état écologique dégradé ou non, de préciser l’importance de la durée des séquences avant l’évaluation de l’état biologique, d’identifier les altérations caractéristiques à l’échelle d’une hydro-écorégion. A terme nous envisageons d’élargir ces motifs aux pressions hydromorphologiques
Data from the assessment of river are big data, with complex relationships. Unsupervised data mining methods can be applied on them and give relevant results for their management, if a close collaboration exists between hydroecologists and computer scientists. The extraction of partially ordered patterns from temporal sequences of physicochemical pressures preceding a biological state has been achieved. These temporal patterns allow to identify a part of the pressures involved or not in a degraded ecological status, to specify the importance of the sequences time-length before a biological assessment, to identify the characteristic pressure categories at a regional scale. To go further, we plan to extend these patterns to hydromorphological pressures

La recherche porte sur les patrons de distribution longitudinale (amont-aval) et transversale (rive nord - rive sud) des communautés de crustacés planctoniques qui ont été analysés le long du fleuve Saint-Laurent entre le lac Saint-François et la zone de transition estuarienne, à deux hydropériodes en mai (crue) et en août (étiage). Les données zooplanctoniques et environnementales ont été récoltées à 52 stations réparties sur 16 transects transversaux en 2006. Au chapitre 1, nous présentons les principaux modèles écosystémiques en rivière, une synthèse des facteurs influençant le zooplancton en rivières et les objectifs et hypothèses de recherche. Au chapitre 2, nous décrivons la structure des communautés de zooplancton dans trois zones biogéographiques du fleuve et 6 habitats longitudinaux, ainsi que les relations entre la structure du zooplancton et la distribution spatiale des masses d’eau et les variables environnementales. Au chapitre 3, nous réalisons une partition de la variation des variables spatiales AEM (basées sur la distribution des masses d’eau) et des variables environnementales pour évaluer quelle part de la variation du zooplancton est expliquée par les processus hydrologiques (variables AEM) et les conditions locales (facteurs environnementaux). Le gradient salinité-conductivité relié à la discontinuité fleuve-estuaire a déterminé la distribution à grande échelle du zooplancton. Dans les zones fluviales, la distribution du zooplancton est davantage influencée par la distribution des masses d’eau que par les facteurs environnementaux locaux. La distribution des masses d’eau explique une plus grande partie de la variation dans la distribution du zooplancton en août qu’en mai.
The research aims to determine the distribution patterns of crustacean plankton along the longitudinal (west-east) and transversal (north shore - south shore) axes of the St. Lawrence River between Lake Saint-François and the estuarine transition zone, during two hydroperiods in May (high discharge) and August (low discharge). The zooplankton samples and the environmental data were collected at 52 stations distributed along 16 transversal transects in 2006. In chapter 1, we present the theoretical concepts of river ecosystem models, and a synthesis on the generative processes driving zooplankton spatial patterns in rivers. We also present our research objectives and hypotheses. In chapter 2, we describe spatial patterns of the zooplankton community structure in three biogeographic zones of the St. Lawrence and 6 longitudinal habitats, together with the relationships between zooplankton spatial structure and water masses spatial distribution and environmental characteristics. In chapter 3, we perform a variation partitioning procedure on spatial variables AEM (based on water masses spatial distribution) and environmental variables in order to assess how much of the zooplankton variation is explained by hydrological processes (AEM variables) and local conditions (environmental factors). The salinity-conductivity gradient related to the fluvial-estuary discontinuity determines the large-scale spatial patterns of the crustacean zooplankton. In the fluvial zones, the zooplankton distribution patterns are more influenced by the water masses spatial structure than by local environmental factors. The spatial distribution of the water masses explained more of the spatial structure of zooplankton communities in August than in May.