Dissertations / Theses: 'Sédiments (géologie) – Composés organiques'

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Tranier, Julie. "Modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin profondCas d'une marge à sédimentation pélagique : système d'upwelling côtier du Benguela (Namibie, Afrique du Sud Ouest)." Bordeaux 1, 2006. http://www.theses.fr/2006BOR13167.

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Abstract:

Afin de développer une modélisation stratigraphique de la distribution et de la préservation de la matière organique en milieu marin, trois modèles ont été utilisés et adaptés : DIONISOS, modèle stratigraphique, ROMS, modèle physique et NPZD, modèle biogéochimique. L'intérêt de la méthodologie est de prendre en compte l'ensemble des processus contrôlant le cycle de la matière organique depuis sa production à la surface de l'océan jusqu'à son enfouissement dans les sédiments. Après avoir calibré et testé la sensibilité des 3 modèles, des simulations ont été réalisées afin de reproduire la sédimentation biogénique sur la marge Namibienne (Afrique du Sud Ouest). Grâce à la base de données disponible sur ce système d'upwelling, les paramètres ont été déterminés et ont permisd'exprimer les principaux facteurs de contrôle tels que l'intensité de l'upwelling, les conditions trophiques du milieu, la morphologie de la marge, l'eustatisme, etc. De plus, les résultats comparés aux données réelles ont montré que la modélisation reproduisait correctement l'influence de la variabilité climatique de ces facteurs sur l'accumulation de matière organique dans les sédiments d'une marge continentale passive.

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Kribi, Souhila. "Décomposition des matières organiques et stabilisation des métaux lourds dans les sédiments de dragage." Lyon, INSA, 2005. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0064/these.pdf.

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Abstract:

Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du procédé NOVOSOL® (développé par le groupe Solvay) qui vise la décomposition des matières organiques et la stabilisation des métaux lourds dans les sédiments de dragage par phosphatation. L'objectif essentiel est la compréhension des mécanismes de stabilisation des polluants métalliques et la production de résidus à propriétés contrôlées pour, à terme, favoriser la valorisation matière de ces résidus traités. Le procédé de traitement comporte les étapes de traitement chimique de phosphatation de séchage et de calcination des sédiments phosphatés. Un accent particulier a été porté sur l'évaluation du procédé par la méthode d'extraction séquentielle et par des tests de lixiviation. Concernant la matière organique, les résultats obtenus lors de cette thèse ont permis de déterminer les cinétiques de décomposition de ces composés de même que leur famille chimique en fonction des différentes conditions expérimentales. En ce qui concerne les métaux lourds, les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence le mécanisme de dissolution–précipitation qui gouverne la formation de phosphates insolubles. Ce sont ces phosphates qui sont à l'origine de la stabilisation des métaux. D'autre part une étude cinétique détaillée a permis de bien mettre en évidence les interactions des métaux avec les phosphates. Cette stabilisation des métaux lourds confirmée par les tests de lixiviation et par l'extraction séquentielle (méthode Tessier) a été renforcée par la calcination entre 300 et 1100°C. La calcination s'est traduite par trois résultats essentiels, la dégradation des matières organiques, la cristallisation et le frittage (densification) des phases minérales phosphatées pour les rendre insolubles, et le contrôle des propriétés finales (densité et surface spécifique) des résidus solides en fonction des conditions expérimentales. Une des originalités de cette thèse est la mise en évidence par l'extraction séquentielle de la répartition des métaux lourds et du phosphate dans cinq fractions respectives du sédiment. Cela a permis de mieux comprendre les processus de stabilisation observés et par conséquent d'améliorer le traitement de stabilisation The main goal of this work was to understand the mechanism of stabilisation of heavy metals from dredged sediment. The effect of the treatment on the properties of the final residues was also investigated. The further objective is the beneficial reuse of treated residues. A chemical treatment of the sediment using phosphoric acid following by a drying and a calcination (NOVOSOL process, developed by Solvay) is described. This aim to decompose the organics and incorporate heavy metal in phosphate matrix yielding safer materials for storage or beneficial reuse. The reaction of the phosphoric acid with the heavy metals from the sediments is described as dissolution-precipitation leading to the formation of insoluble metal phosphates (stabilisation process). The insolubility of metal is reinforced by the calcination under air atmosphere from 400 to 1000°C. In fact, in addition to decomposition of the organics the most significant affect of the calcinations on the phosphated sediments is the sintering process which led to significant changes of the physical properties (specific surface and density) and efficient stabilisation of metals. In this work the stabilization of heavy metal was assessed and confirmed using leaching tests and Tessier sequential extraction. So these assessment methods led to define the suitable stabilisation conditions of the heavy metals from dredged sediments

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Vouve, Florence. "Régénération benthique dans les vasières intertidales de Marennes-Oléron : nature de la matière organique, son impact sur la production et l'incorporation de l'ammonium." Perpignan, 2000. http://www.theses.fr/2000PERP0380.

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Abstract:

Les apports de matière organique dans le bassin de Marennes-Oléron forment un mélange complexe d'apports allochtones. L'origine et l'état de dégradation de la matière organique sédimentaire ont été caractérisés à l'aide de méthodes fines comme les compositions isotopiques naturelles, les biomarqueurs phénoliques et les classes majeures de composés organiques. Trois stations se distinguent par leur matière organique : l'une sous l'influence océanique, l'autre sous l'influence de biodépôts d'huitres et la dernière sous l'influence des apports continentaux Organic matter inputs in Marennes-Oléron Bay form a complex mixture of allochthonous and autochthonous inputs. The origin and the degradation state of sedimentary organic matter have been characterized using various methods including analyses of elementary and pigment composition as well as more sophisticated analyses like natural isotopic composition, phenolic biomarkers and classes of organic compounds

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Auvray, Isabelle. "Biodégradabilité - stabilité des matières organiques des sédiments de rivières : caractérisation et dynamique des fractions extractibles et des nutriments et polluants associés." Nancy 1, 2007. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2007_0135_AUVRAY.pdf.

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Abstract:

Des sédiments de rivières du bassin de la Moselle (Moselle et deux de ses affluents, le Madon et la Fensch) ont été étudiés pour améliorer les connaissances sur ce compartiment d‘un intérêt majeur pour les questions d’ordre environnemental (appoint en eau potable, transfert de polluants et de nutriments. . . ). Les travaux se sont focalisés sur les matières organiques qui constituent un pool réactif capital. La caractérisation de 15 sédiments en mesurant des paramètres abiotiques (physiques, chimiques, physico-chimiques) permet de proposer une première typologie tributaire du type d’activité humaine. Des zones de sédimentation de particules fines, riches en matières organiques et dues à des modifications d’origine anthropique du cours des rivières (barrage, canalisation, pollution) ont pu être définies. L’étude de la biodégradation des matières organiques a permis de proposer des critères de biodisponibilité d’une part et d’autre part de suivre l’évolution (globale et moléculaire) de fractions extractibles selon leurs propriétés physico-chimiques (hydrosoluble, lipidique, acidosoluble, alcalinosoluble) en choisissant deux sédiments de référence, pollués ou non. Selon le type de sédiment et les conditions d’incubation (aérobie vs. Anaérobie), divers modèles d’évolution des fractions organiques sont observés tant quantitativement que qualitativement. Le dénombrement de communautés microbiennes cultivables spécifiques ou non, d’expériences in situ et en laboratoire, a été mis en relation avec l’apport de deux substrats modèles : la cellulose et le phénanthrène River sediments of Moselle catchment area (Moselle, Madon and Fensch) have been studied to improve the knowledge about this compartment of major interest for environmental questions (drinking water, transfer of pollutants and nutriments. . . ). The studies were focused on organic matter which represents a major reactive pool. The characterization of 15 sediments by measurements of abiotic parameters (physical, chemical and physico-chemical) allows proposing a first typology related to human activities. Some sedimentation sites were defined, accumulating fine particles rich in organic matter and associated to anthropic modifications of the river bed (dam, channel, pollution). By studying the organic matter biodegradation, criteria of bioavailability could be defined on one hand, and evolution of extractable fraction of organic matter based on their physico-chemical properties (water soluble, lipidic, acid soluble, alkaline soluble) was assessed on the other hand in two selected sediments, polluted and unpolluted. Depending on the type of sediment and the conditions of incubation (aerobic vs. Anaerobic), models of evolution of the organic fractions are observed either qualitatively and quantitatively. Specific or not microbial communities were numbered from field and laboratory experiments in relation with the presence of two model substrates: cellulose and phenanthrene

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Hebting, Yanek. "Elucidation de mécanismes de réduction de la matière organique sédimentaire : Nouveaux aspects de la chimie des sulfures." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2002. http://www.theses.fr/2002STR13140.

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Durand, Cédric. "Caractérisation physico-chimique des produits de l'assainissement pluvial : origine et devenir des métaux traces et des polluants organiques." Poitiers, 2003. http://www.theses.fr/2003POIT2287.

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Abstract:

Le but de ce travail multidisciplinaire était la caractérisation globale et fine de la matière organique et minérale des produits issus de l'assainissement pluvial. La fraction minérale des sédiments des bassins de retenue et des produits de balayage a été étudiée par différentes méthodes chimiques et physiques ; cette étude a concerné les éléments majeurs et les métaux traces. Les résultats montrent que les sédiments sont souvent pollués, avec des concentrations supérieures aux valeurs de référence pour les sols pollués. L'étude de la fraction organique montre que les différentes fractions lipidiques sont essentiellement constituées d'hydrocarbures et de HAP à des concentrations élevées. Les acides humiques et l'humine ont été étudiés par des techniques globales et de thermochimiolyse en présence de divers agents alkylants. La technique avec TMAH montre que les substances humiques étudiées contiennent des biopolymères d'origine végétale ou microbienne et des fibres ligneuses. L'utilisation de TEAAc permet de montrer que les composés libérés sont pour partie piégés dans le réseau macromoléculaire humique et sont libérés dès que celui-ci est altéré. La dernière partie de ce travail a concerné la mobilité des métaux traces dans les différentes fractions organiques extraites et suivant le schéma d'extraction séquentielle du BCR. Les métaux peuvent être classés par ordre croissant de mobilité au sein de l'environnement de la manière suivante : Cr £ Ni < Pb £ Cu < Zn £ Cd. Tous ces résultats pourront servir de base à l'élaboration d'un cahier des charges pour les collectivités locales de manière à leur apporter des solutions efficaces de gestion des produits de l'assainissement The objective of this multidisciplinary work was to characterise the mineral and organic matters in the sediments from storm water drainage systems. Several physical chemical techniques were used to study the mineral fraction of sediments from retention ponds and street sweeping. This study concerned major elements and trace metals. The results show that the sediments are often polluted, with concentrations higher than the reference values for polluted soils. The study of organic matter shows that the lipid fractions are mainly composed of hydrocarbons and PAHs at high concentrations. Humic acids and humine were studied by global techniques and by thermochimiolysis with different alkyl agents. The TMAH technique shows that the studied humic substances contain biopolymers from plant and bacterial origins, as well as ligneous fibres. The use of TEAA allows to show that the released compounds are partly trapped in the humic macromolecular net and are released as soon as this one is altered. The last part of the work was devoted to trace metal mobility in the different organic fractions and using the BCR sequential extraction scheme. The mobility sequence of trace metals appears to be : Cr £ Ni < Pb £ Cu < Zn £ Cd. These results could be used as a basis for recommendations to local governments in order to improve the management of sediments from storm water drainage systems

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Bourezgui, Yassine. "Contribution à la caractérisation de la composante organique d'un sédiment urbain (cas du Bras mort de la Deûle)." Paris 12, 1998. http://www.theses.fr/1998PA120025.

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Abstract:

L'importance du role de la matiere organique d'un sediment varie en fonction de son abondance, de sa nature ainsi que de sa dynamique d'evolution. L'anthropisation croissante des ecosystemes joue un role non negligeable sur les modifications de ces parametres. Le travail presente se veut etre une contribution a la caracterisation du compartiment organique de sediments soumis a des rejets urbains. Il repose sur la comparaison de profils sedimentaires de deux hydrosystemes appartenant au meme bassin versant mais evoluant dans des conditions environnementales differentes. Le premier profil, pris comme reference, se situe dans le canal de la deule. Le second appartient a un bras mort de ce meme canal, soumis a de forts rejets urbains polluants. Deux approches complementaires ont guide cette etude : _ une approche environnementale, visant a comparer et a mettre en evidence les differences physico-chimiques eventuelles des deux systemes etudies. Les caracteristiques physico-chimiques ont confirme la forte pression anthropique regnant dans le bras mort de la deule et la nette distinction de cet hydrosysteme pour tous les criteres qualitatifs etudies : hydrodynamique, capacite autoepuratrice, charges minerale et organique. Nos resultats ont mis en evidence une relation entre les facteurs environnementaux et la nature des apports mineraux et organiques d'une part et l'etat structural et fonctionnel des molecules organiques des sediments d'autre part. L'etat physico-chimique du bras mort fait de ce milieu un receptacle propice a l'accumulation de la matiere organique. Cette derniere bien que quantitativement importante, represente une phase adsorbante restreinte, compte tenu de sa reactivite relativement faible. Dans la deule, l'etude a montre le caractere plus reactif de la matiere organique en liaison avec des conditions physico-chimiques favorables. _ une approche analytique, visant a evaluer la validite des methodes de caracterisation physique et chimique utilisees dans l'etude du compartiment organique. Les differentes methodologies de caracterisation fonctionnelle et structurale du compartiment organique utilisees dans cette etude ont mis en evidence leur complementarite, la limite de l'utilisation des rapports af/ah ainsi que l'utilite de la mise au point de techniques d'extractions sequentielles avant toute tentative de caracterisation de substances humiques des sediments pollues. Bien que l'extrapolation vers d'autres types de sediments urbains soit a considerer avec prudence, les differents resultats obtenus sur le bras mort montrent que ces rejets jouent un role perturbateur significatif au niveau des cycles biogeochimiques des constituants sedimentaires et tout particulierement sur les processus de l'evolution physico-chimiques de la matiere organique.

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El-Osmani, Racha. "Étude de la contamination des eaux et des sédiments par les pesticides." Thesis, Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10165/document.

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Abstract:

Depuis l’explosion de l’industrie chimique au début du XXème siècle et l’utilisation de produits de synthèse, des quantités croissantes de substances chimiques, n’ont cessé d’être émises dans l’environnement. Toutefois, dans les dernières décennies, il y a eu une préoccupation croissante au sujet du sort de ces produits chimiques qui menacent la ressource en eau. L’accroissement des connaissances sur la performance analytiques et les données toxicologiques sur les produits actifs a conduit les autorités dans les pays industrialisés et en développement à imposer diverses restrictions. La surveillance des contaminants dans les milieux aquatiques a été mise en place pour atteindre le bon état écologique des milieux. Parmi les polluants organiques les plus dangereux et les plus couramment détectés dans les milieux aquatiques, on trouve les hydrocarbures aromatiques polycycliques, leurs dérives et les pesticides. Ces contaminants présents à l’état de trace dans les milieux aquatiques. Leurs analyses nécessitent des méthodes analytiques appropriées à la fois spécifiques et sensibles. Les travaux de cette thèse s’orientent ainsi dans une direction visant à développer des méthodes analytiques pour l’extraction de plusieurs familles de contaminants organiques (pesticides, hydrocarbures …) présents dans l’eau et dans les sédiments. Un modèle mathématique Umetrics a été employé pour étudier l’influence de chaque paramètre intérêt. Comparé à des méthodes classiques, ce modèle permet de réduire le nombre d’expériences, et d’avoir des rendements très satisfaisants. Les méthodes optimisées ont été ensuite appliquées à étudier des milieux naturels en France et au Liban Since the explosion of the chemical industry in the twentieth century and the use of synthetic products, increasing amounts of chemicals, have continued to be released into the environment. However, in recent decades, there has been a growing concern about the fate of these chemicals that threaten water resources. Increased knowledge on the analytical performance and toxicological data on active products has led authorities in industrialized and developing countries to impose various restrictions. Monitoring of contaminants in aquatic environments has been put in place to achieve good ecological state of the environment. Among the most dangerous and the most commonly detected in aquatic organic pollutants, polycyclic aromatic hydrocarbons, their derivatives and pesticides. These contaminants present in trace amounts in aquatic environments. Analyzes require appropriate analytical methods to be both specific and sensitive. The objective of this thesis is to develop analytical methods for the extraction of several families of organic contaminants (pesticides, hydrocarbons ...) in water and sediment. A mathematical model Umetrics was used to study the influence of each interest parameter. Compared to conventional methods, this model reduces the number of experiments, and have very good yields. The optimized methods were then applied to study the natural environment in France and Lebanon

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Ben, Hassen Aïda. "Données nouvelles sur la matière organique associée aux séries du bassin phosphaté du sud-tunisien (Gisement de Ras-Draâ) et sur la phosphatogenèse." Phd thesis, Université d'Orléans, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00293075.

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Abstract:

Les travaux antérieurs ayant porté sur la géochimie des séries phosphatées tunisiennes ont montré que celles-ci étaient constituées d alternances de strates richement phosphatées et de strates intercalaires stériles. Les strates phosphatées sont, elles-mêmes, constituées d un sédiment argilo-carbonaté de faciès épicontinental, servant de matrice à des grains phosphatés (pellets). La reprise des études géochimiques de ces séries a montré que la matière organique (MO) des matrices argilo-carbonatées des pellets et des intercalaires est un "kérogène" dont l état d évolution est normal pour des strates d environ 50 Ma (Yprésien) n ayant jamais été enfouies. La MO des pellets est, par contre, tout à fait singulière pour cet âge car de type "humique" (humus marin et non pas continental). Cette MO, d origine phytoplanctonique, est profondément altérée par des populations microbiennes, notamment sulfato-réductrices et son évolution a été bloquée au stade humique. Les pellets phosphatés apparaissent ainsi comme des corpuscules "étrangers" à leur matrice, tant sur le plan pétrographique que chimique. Ces corpuscules n ont aucun caractère authigène au sein de leur matrice. La seule explication susceptible de rendre compte de leur présence, et de leur composition, est qu il s agisse de pelotes fécales de poissons carnivores/piscivores. La séquence des événements allant de la formation de fèces richement phosphatées dans l intestin de tels poissons jusqu à leur enfouissement et à leur fermeture géochimique au sein du sédiment. Les obligations imposées aux fèces au cours de leur formation dans l intestin de tels poissons, de leur transport et de leur sédimentation, pour que la chaîne de fossilisation aboutisse à la préservation de pellets phosphatés intacts, depuis 50 Ma, et contenant une MO fragile et réactive, sont de natures physiques, chimiques et microbiennes.

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Tella, Marie. "Impact de la matière organique sur le transport de l'antimoine dans les eaux naturelles : étude expérimentale et modélisation physico-chimique." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/628/.

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Abstract:

Cette étude a pour but de quantifier le rôle de la matière organique dissoute et particulaire sur le comportement géochimique de l'antimoine dans les environnements aquatiques continentaux, en combinant mesures expérimentales en laboratoire (solubilité, potentiométrie, dialyse) et spectroscopie d'absorption de rayons X in situ (XAS) avec modélisations physico-chimiques et géochimiques. L'identité, la structure et la stabilité des complexes que forment en solution aqueuse l'antimoine trivalent (SbIII) et pentavalent (SbV) avec des ligands organiques modèles (acides carboxyliques, phénols, polyols, amides), ayant des groupements fonctionnels typiques de la matière organique naturelle, ont été déterminées par des essais de solubilité et potentiométrie, combinés à des mesures par spectroscopie XAS. Nos résultats mettent en évidence, pour la première fois, la formation de complexes stables de type chélate entre Sb et les ligands organiques possédant des fonctions COOH et COH. Ces complexes sont constitués de cycles à 5-7 atomes formés entre Sb et deux fonctions adjacentes du ligand organique, avec SbIII en coordinence 4 et SbV en coordinence 6 avec les atomes d'oxygène et des stoechiométries Sb:ligand de 1:1 à 1:3 (suivant la nature et la concentration du ligand). Les constantes de stabilité générées pour ces complexes impliquent qu'une partie importante de Sb dissous (jusqu'à 30-50%) peut être complexé par les acides humiques dans les eaux naturelles, en accord avec des données de dialyse. Nos mesures d'absorption de Sb par des microorganismes photosynthétiques (cyanobactéries) et sur des surfaces modèles organiques (cellulose et chitine) et minérales (goethite) permettent d'évaluer le potentiel d'immobilisation de Sb par ces surfaces. Nos résultats indiquent que les surfaces organiques et biologiques et la matière organique dissoute peuvent rivaliser de façon efficace pour Sb avec les surfaces et particules minérales qui ont toujours été considérées comme les hôtes principaux des éléments en trace dans les environnements aquatiques. . The aim of this work is to quantify the impact of organic matter on antimony behaviour in continental aquatic environments combining experimental measurements (solubility, potentiometry, and dialysis) and in situ X-rays absorption spectroscopy (XAS) in order to develop physicochemical models of antimony speciation. The identity, structure and stability of SbIII and SbV complexes formed with simple organic ligands (carboxylic acids, phenols, polyols, amides), with similar functional groups as those encountered in natural organic matter, were determined by solubility and potentiometric measurements combined with XAS measurements. Our results show for the first time the occurrence of stable chelate complexes between Sb and the organic ligand possessing COOH and COH moieties. These complexes exhibit 5 to 7 membered cycles involving Sb and two adjacent functional groups of the organic ligands in which SbIII and SbV are surrounded by 4 and 6 oxygen atoms, respectively, with Sb:ligand stoichiometries from 1:1 to 1:3 (according to the nature and concentration of the ligand). Stability constants generated for these species imply that a main part of dissolved Sb (up to 30-50%) could be complexed by humic acids in natural waters, in agreement with dialysis results. Furthermore, our results on Sb adsorption by cyanobacteria and on organic (cellulose and chitin) or mineral surfaces (goethite) permit to evaluate the impact of theses surfaces on Sb mobility. Indeed, competitive interactions are predicted for Sb between organic matter, including biological or organic surfaces and dissolved organic matter, and inorganic surfaces, the main reactants for trace elements in aquatic environments. .

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Higueras, Marina. "Impact of eastern storm on the transfert of particulate organic matter in the Gulf of Lion (NW Mediterranean sea)." Perpignan, 2014. http://www.theses.fr/2014PERP1240.

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Abstract:

Les rivières représentent la principale voie de transport de la matière organique particulaire (MOP) du continent vers le plateau continental et sont capables de rejeter d'importantes quantités de cette matire organique lors d'événements de crue, courtes mais violentes, communément associées aux tempêtes d'Est. La matière terrestre délivrée par les rivières lors des événements de crue est stockée sur le plateau continental. Ensuite, les conditions hydrodynamiques survenant sur le plateau sont capables de transférer cette matière vers le bassin profond, le long de canyons sous-marins. Cette étude a permis d'évaluer simultanément les variations de quantité et d'origine de la MOP dans plusieurs rivires se déversant en mer Méditerranée NO lors d'un événement de crue, mais aussi dans les particules sédimentées de deux piges à particules déployés sur le flanc sud du canyon du Cap de Creus et dans les sédiments superficiels le long de 4 radiales perpendiculaires au plateau continental du Golfe du Lion, réalisés en Mars 2011. Les résultats obtenus nous aideront à comprendre les échanges terre-mer Rivers represent the primary pathway for particulate organic matter (POM) transport from continent to the continental shelf and are capable of discharging significant amounts of this organic matter during the occurrence of short but violent flash flood events, commonly associated with eastern storms. Terrestrial matter delivered by rivers during flash flood events is stored into continental shelf. Then, hydrodynamic conditions occurring at the shelf are capable of transferring this matter to the deep sea along submarine canyons. This study has allowed to simultaneously assess the variations of the quantity and origin of the POM in several rivers discharging into the NW Mediterranean Sea during a flash flood event, in the settling particles of two sediment traps deployed into the southern flank of the Cap de Creus canyon; and in the surficial sediments along 4 transects perpendicular to the continental shelf during March 2011. The obtained results will help us to understand land-sea exchanges

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Romero, Sarmiento Maria Fernanda. "Contribution of molecular biomarkers to the knowledge of terrestrial plants development during the Palaeozoic." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10041/document.

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Abstract:

Le contenu en biomarqueurs aliphatiques et aromatiques de sédiments d’origine terrestre et marine de l’Ordovicien supérieur au Carbonifère inferieur a été comparé aux assemblages de palynomorphes (acritarches, prasinophytes, chitinozoaires, cryptospores, spores trilètes et mégaspores) afin de contribuer à la connaissance de l’évolution des plantes terrestres au cours du Paléozoïque. Cette étude est donc basée sur les biomarqueurs d’origine terrestre et leur attribution à une espèce de plantes. L’enregistrement des biomarqueurs dans les successions clastiques du Silurien moyen – Dévonien inferieur de Tunisie méridionale, dans le basin de Ghadamis (Gondwana) révèle la présence de rétène, cadalène, kaurane, norabiétane, tetrahydroretene, C19 isohexylalkylnaphthalene et simonellite. Les premières bryophytes et les trachéophytes du Paléozoïque (par exemple Cooksonia, lycophytes et zosterophylles) peuvent donc être considérés comme de potentiels précurseurs pour le rétène et ses composés moléculaires associés dans les sédiments du Silurien Moyen au Dévonien Inférieur. En contrepartie, la flore du Carbonifère inferieur formée principalement de lycopodes arborescents, sphenopsides et pteridospermes est proposée comme une possible source pour le phyllocladane, abiétane, ent-béyerane, bisnorsimonellite, totarane diaromatique,sempervirane diaromatique et 2-méthylrétène dans les dépôts de charbon du Carbonifère inférieur (Viséan) de Dunbar (Est Lothian, Ecosse). Parmi les autres biomarqueurs identifiés dans nos échantillons, ionène, alkyldibenzofuranes, pérylène et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) dérivés de combustion indiquent la contribution de pollens, lichens, champignons et végétation carbonisée, respectivement. La plupart des biomarqueurs identifiés ici ont été généralement associées aux conifères, qui ne se sont développés qu’après le Carbonifère supérieur. Il apparait donc que ces composés sont également caractéristiques des premières plantes terrestres The aliphatic and aromatic biomarker content from terrestrial and marine sediments of Late Ordovician to Early Carboniferous age have been related to their palynomorph assemblages (e.g. acritarchs, prasinophytes, chitinozoans, cryptospores, trilete spores and megaspores) in order to contribute to the knowledge of land plant evolution during the Palaeozoic. This investigation is therefore focused on the land-derived biomarkers and their attributions to specific kind of plants. The biomarker record of middle Silurian – lower Devonian sediments from southern Tunisia, Ghadamis Basin (Gondwana) reveals the presence of retene, cadalene, kaurane, norabietane, tetrahydroretene, C19 isohexylalkylnaphthalene and simonellite. The early Palaeozoic bryophytes and tracheophytes (e.g. Cooksonia, lycophytes and zosterophylls) may therefore be considered as potential precursors for retene and its related molecular compounds in sediments of Middle Silurian to Early Devonian age. In contrast, the Early Carboniferous flora formed by arborescent lycopods, sphenopsids and pteridosperms have been suggested here as apossible terrestrial source for phyllocladane, abietane, ent-beyerane, bisnorsimonellite, diaromatic totarane, diaromatic sempervirane and 2-methylretene in the Lower Carboniferous (Viséan) coal deposits at Dunbar (East Lothian, Scotland). Among the other biomarkers detected in our samples, ionene, alkyldibenzofurans, perylene and combustion-derived polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) indicate pollen, lichens, fungi and vegetation fire contributions, respectively. Most of the biomarkers identified here had been so far generally associated to conifers, though conifers only evolved during Late Carboniferous. Thesecompounds therefore are also characteristic of early land plants

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Dutra, Maia Poliana. "Le rôle des échanges entre le fleuve Amazone et la plaine d'inondation dans les processus de transport, de spéciation et de piégeage du mercure." Toulouse 3, 2008. http://www.theses.fr/2008TOU30266.

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Abstract:

Un des problèmes environnementaux majeurs en Amazonie concerne le risque de contamination par le mercure (Hg) des environnements aquatiques et des populations riveraines. Sous sa forme organique, le monométhylmercure (MMHg) présente une toxicité élevée et peut se retrouver en concentration très élevée dans les poissons piscivores après bioaccumulation et bioamplification dans la chaîne trophique. Des taux de méthylation élevés ont été mesurés plus particulièrement dans des lacs d'inondation ou de barrage. Encore très peu étudiées, les plaines d'inondation occupent ~5% de la surface du bassin amazonien. Ce travail de thèse consiste à étudier et quantifier le rôle des interactions entre le fleuve Amazone et les lacs d'inondation dans les processus de transport, de dépôt, de transformation et de transfert du mercure. Notre zone d'étude est la "várzea do Curuai " située le long du fleuve Amazone, à 900 km de l'embouchure. La plupart des lacs inondés (eaux blanches) est alimentée par les eaux du fleuve tandis que les lacs d'eaux noires sont plus influencés par les eaux de ruissellement et de la nappe. Ce travail montre que le cycle et la distribution des espèces de Hg dans la "várzea do Curuai " sont principalement contrôlés par la dynamique hydrologique de l'Amazone et du bassin versant local. Dans les lacs d'inondation, le MMHg et le Hg total sont transportés principalement sur la phase particulaire, surtout au cours de la montée de crue pendant la phase de remplissage des lacs par les eaux du fleuve. . One of the major environmental problem in the Amazon basin is the risk of mercury (Hg) contamination in aquatic environments and in riparian populations. The organic form of this element, the monomethylmercury (MMHg), shows a high toxicity and can reach elevated levels in fish due to the bioaccumulation and biomagnification processes in the food web. High rate of Hg methylation were measured particularly in floodplain lakes and in dam reservoirs. Even if in the Amazon basin floodplains occupy ~5% of the watershed area, they are still poorly studied. In the present work, we study the role of the water exchanges between the Amazon River and the floodplain lakes in the transfer, transport, partition and storage of mercury. Our study area is the "várzea do Curuai ", located along the Amazon River, 900 km upstream from the mouth. Most of the studied floodplain lakes, in particular all the white water lakes, receives water and sediment from the mainstream, whereas the black water lakes are more influenced by runoff and groundwater inputs. This work shows that the cycle and the distribution of the Hg species in the "várzea do Curuai " are more controlled by the hydrological dynamics of the Amazon R. And the local watershed. In the floodplain lakes, the MMHg and total Hg are mainly transported in the particulate phase, especially during the rising water stage when the river is flooding the lakes. During the water and sediment transfer in floodplain lakes, different Hg speciation processes occur, such as: i) the coagulation or flocculation of inorganic mercury with organo-mineral complexes that limits the amount of mercury available for bacterial methylation; effectively, we don't observe any MMHg enrichment between the Amazon River and the white water lakes, ii) a probably photo-reduction of Hg2+ in Hg° and its volatilisation in the atmosphere, inducing a depletion of dissolved Hg in the surface waters, iii) the re-suspension process of bottom sediments by the wind action and by bioturbation, enriching the water column in particulate Hg associated with oxy-hydroxides of Fe and Mn, iv) the Hg methylation and desorption of particulate MMHg but only in the black water lakes that are characterized by the reductive conditions. .

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Sebag, David. "Apports de la matière organique pour la reconstitution des paléoenvironnements holocènes de la basse vallée de la Seine : fluctuations des conditions hydrologiques locales et environnements de dépôt." Rouen, 2002. http://www.theses.fr/2002ROUES054.

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Abstract:

Cette étude porte sur l'évolution holocène des marais tourbeux de la Basse Seine. L'étude de la MO sédimentaire (pyrolyse Rock Eval, palynofaciès) et du contenu paléobiologique (pollens, semences, insectes, mollusques, diatomées) a permis de reconstituer une séquence paléoenvironnementale représentative. Les fluctuations hydrologiques (4 cycles de 5500 à 50 cal BC) peuvent être corrélées à l'échelle régionale et pourraient être liées aux variations du niveau marin. Un essai de synthèse a conduit à hiérarchiser les facteurs de contrôle en fonction de leur influence relative Les variations climatiques et eustatiques, la dynamique fluviatile et des évènements localisés se sont combinés à l'influence anthropique croissante pour conduire à la situation actuelle. Cette démarche qui emprunte à la sédimentologie, l'écologie, la pédologie et l'archéologie a permis de dresser un schéma général de l'organisation des paysages de la Basse Seine depuis près de 10 000 ans.

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Garrigues, Philippe. "Origine et évolution de séries de composés aromatiques dans l'environnement sédimentaire." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10632.

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Abstract:

Les capacites analytiques de la spectrofluorimetrie shpol'skii a t=15k sont demontrees dans plusieurs cas de figures sur le plan qualitatif et quantitatif. L'effet shpol'skii et la spectrometrie de masse, couples a un prefractionnement par chromatographie liquide ont permis de mettre en evidence une quinzaine de molecules biogeochimiques sur une dizaine d'echantillons de sediments de profondeur croissante (0-800m) preleves dans le delta de la mahakam, indonesie

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Perchet, Geoffrey-Thibault. "Étude de bioremédiation de sédiments contaminés par des composés organiques nitrés persistants." Toulouse, INPT, 2008. http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000623/.

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Abstract:

Pendant plusieurs décennies, des industries chimiques ont traité leurs effluents de synthèse en utilisant des systèmes de lagunage. La plupart du temps, les sédiments de ces lagunes sont constitués de molécules organiques de synthèse diverses et complexes. Compte tenu de la persistance des composés nitrés, ces derniers sont aujourd'hui à l'origine de la contamination potentielle des sols, des nappes phréatiques ainsi que des eaux de surface. Ce travail présente une étude de bioremédiation d'une boue issue d'une lagune ayant reçu des effluents de synthèse d'explosifs et d'herbicides durant plusieurs décennies. Les explosifs appartiennent principalement à la famille des nitramines (RDX et HMX) et des nitro-aromatiques (TNT) tandis que les herbicides appartiennent à la famille des dinitrophénols (Dinosèbe et Dinoterbe). Tout d'abord, une caractérisation physico chimique du sédiment a permis d'évaluer les propriétés de la boue à décontaminer (pH, teneurs en carbone, en azote, …) et d'apporter d'éventuels compléments nutritifs nécessaires à la croissance des microorganismes. Par la suite, une caractérisation microbiologique a permis d'identifier les espèces microbiennes présentes dans le sédiment et orienter ainsi les essais de bioremédiation. Ainsi des espèces répertoriées pour avoir un potentiel de dégradation (Leclercia adecarboxylata, Pseudomonas citronellolis et Pseudomonas putida) ont été identifiées. De plus, plusieurs nouvelles espèces ont été découvertes, dont les séquences ont été déposées sur Genebank. La mise au point d'un protocole d'extraction et d'analyse simultanées des explosifs et des herbicides ont permis d'évaluer leurs concentrations dans le sédiment et d'effectuer un suivi cinétique de ces composés sur différentes méthodes de bioremédiation. Ainsi, un premier essai de fermentation anaérobie a permis la disparition dans le réacteur de deux molécules de la famille des nitrophénols, le Dinosèbe et le Dinoterbe tandis que le RDX et le HMX n'ont pas été dégradés. Par ailleurs, des cultures pures de Leclercia adecarboxylata, Pseudomonas citronellolis et Pseudomonas putida ont révélé leur pouvoir de dégradation du DNTB en 5 jours. Un second procédé de réacteur mixte aéro-anaérobie a été mis au point dans le même objectif. En plus de favoriser l'alternance entre phase aérobie et anaérobie, ce réacteur a permis d'avoir une phase en anaérobie en lit fixé. L'utilisation de ce réacteur a permis de dégrader les nitrophénols et les nitramines après 105 jours de fonctionnement. L'identification des microorganismes dans le sédiment et dans les essais de bioremédiation a permis d'établir des corrélations entre les espèces bactériennes et leur rôle de dégradation de certains produits This work presents a bioremediation study of a sludge resulting from a lagoon having received explosive (Hexogen and Octogène) and herbicide (Dinoseb and Dinoterb) wastewater during several decades. First of all, a physico chemical characterization of the sludge made it possible to evaluate the properties of sludge to be decontaminated (pH, carbon %, nitrogen %. . . ). Thereafter, a microbiological characterization of the sludge let us to identify the microbial species present in the sediment (in particular Leclercia adecarboxylata, Pseudomonas citronellolis and Pseudomonas putida). A mixed process of aero-anaerobic reactor was developed and made it possible to degrade nitrophenols and nitramines after 105 days of study. Microorganisms identification in the sludge and in the bioremediation tests made it possible to establish correlations between the bacterial species and their role of degradation of some products

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Nogaro, Géraldine. "Influence des dépôts de sédiments fins sur le fonctionnement physique et biogéochimique des interfaces sédimentaires aquatiques : interactions avec les processus de bioturbation." Lyon 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LYO10104.

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Abstract:

Dans les écosystèmes aquatiques, les échanges à l’interface eau-sédiment jouent un rôle clé dans les processus biogéochimiques et la dégradation de la matière organique. De ce fait, dans les systèmes colmatés par des sédiments fins, le fonctionnement de l’interface est fortement modifié. L’objectif de cette étude est de quantifier les effets de deux taxons générateurs de bioturbation (oligochètes tubificidés et larves de chironomes) dans des systèmes expérimentaux en infiltration colmatés par différents types de sédiments fins. Les résultats suggèrent de prendre en compte pleinement le rôle de la bioturbation dans la quantification des flux de matière et d’énergie au sein des milieux sédimentaires naturels et anthropisés In aquatic ecosystems, water-sediment exchanges play a key role on biogeochemical processes and organic matter mineralization. Thus, in systems clogged by fine sediments, the functioning of water-sediment interface is strongly perturbed. The objective of this study was to quantify the effects of two bioturbator taxa (tubificid oligochaeta and chironomid larvae) in experimental infiltration systems clogged by different types of fine sediments. Results of this study suggest the need to fully account for bioturbation when quantifying matter and energy flows in natural and anthropogenically-influenced sedimentary systems

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Rekik, Boubaker. "Propriétés géotechniques des sédiments de dragage traités au ciment." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2062.

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Abstract:

Le devenir des sédiments de dragage est au cœur des préoccupations actuelles des autorités en charge du dragage des zones portuaires et maritimes. Ces matériaux sont essentiellement rejetés en mer ou déposés à terre. Ce travail s’inscrit dans le cadre des recherches visant à valoriser ces matériaux par utilisation dans des applications géotechniques tel que le remblaiement. Les propriétés géotechniques d’un sédiment de dragage ont été étudiées avant et après traitement à la teneur en eau d’extraction avec des dosages en ciment inférieurs ou égal à 10 %. Les résultats montrent que les propriétés géotechniques (compressibilité, plasticité, distribution granulométrique) sont améliorées lorsque le dosage en ciment augmente. L’influence de la teneur en matières organiques sur les propriétés géotechniques a été étudiée. Il apparaît que la présence de ces substances réduit l’efficacité du traitement au ciment la réduction de leur teneur améliore les propriétés géotechniques The management of dredged sediments is an important issue for the authorities concerned by dredging operations. Dredged sediments are widely submerged in the sea or deposited in landfills. In this research, we examine the valorisation of treated sediment in geotechnical applications. The study focuses on geotechnical properties of a sediment before and after cement treatment with contents less or equal to 10 %. Results confirmed an enhancement of geotechnical properties of the treated sediment when cement content increases. Organic matter contents effects on treated and non treated sediment properties were also evaluated. Results shows that at the same water content, decrease in organic matter content induce a significant amelioration in geotechnical properties especially on compressibility behaviour

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Coulon, Anaïs. "Rôle des sédiments organiques sur le fonctionnement hydrodynamique des bassins d’infiltration d’eaux pluviales." Rennes, Agrocampus Ouest, 2012. https://hal-agrocampus-ouest.archives-ouvertes.fr/tel-01203123.

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Abstract:

Ce travail avait pour objectif d’évaluer l’influence des sédiments organiques sur le fonctionnement hydrodynamique du bassin de rétention-infiltration de Cheviré (44). Une 1ère démarche a consisté en une caractérisation physico-chimique des sédiments et du sol sous-jacent du bassin, ainsi que des matières organiques constitutives. Leurs influences sur les propriétés de transfert dans le sol ont ensuite été évaluées par une expérimentation à l’échelle de la colonne de sol et une simulation numérique à l’échelle de l’ouvrage. Les matières organiques du bassin de Cheviré ont une faible capacité de dégradation, d’où leurs fortes teneurs dans les sédiments. Ces fortes teneurs favorisent la capacité de rétention en eau des sédiments mais entraînent une diminution de leur capacité d’infiltration. Cette diminution est liée d’une part à un comportement fortement hydrophobe des sédiments, dont on peut attribuer l’origine aux matières organiques anthropiques, comme les hydrocarbures aromatiques polycliques, et d’autre part, à une fermeture de leur acroporosité. La microporosité des sédiments devient, elle, de plus en plus importante et favorise la rétention en eau. Les résultats des simulations montrent que les effets conjugués de (i) l’accumulation progressive de sédiments à la surface du sol du bassin, (ii) la diminution progressive de leur porosité, et (iii) l’augmentation de leur hydrophobie, expliquent la diminution de la capacité d’infiltration du bassin et l’augmentation de la fréquence des phénomènes de débordements au niveau de la surverse lors du vieillissement du bassin This study aimed to evaluate the influence of organic sediment deposits on the hydrodynamic functioning of the Cheviré stormwater retention-infiltration basin (44). Physical and chemical characterization of the sediments, underlying soil of the basin, and sediment organic matters were undertaken. Sediments influence on the soil transfer properties were then evaluated by an experiment at the soil column scale and by a numerical simulation at the basin scale. Organic matters of the Cheviré basin had a small degradation capacity, which explained their large concentrations in sediments. These large levels of organic matters favored a large water retention capacity of sediments but led to a decrease of their infiltration capacity. This decrease may be induced on the one hand by a highly hydrophobic behavior of sediments, especially to anthropogenic organic matters such as polycyclic aromatic hydrocarbons, and on the other hand, by a closure of sediment macroporosity. Conversely, sediment microporosity became increasingly important and favored water retention. Simulations showed that combined effects of (i) the sediments accumulation at the basin soil surface, (ii) the gradual decrease of sediment porosity, and (iii) the increase of sediment hydrophobicity, explained the decrease of the basin infiltration capacity and the increase of the frequency of overflows in the basin during aging

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Benoit, Christelle. "Biogéochimie et enregistrement des composés organostanniques dans les sédiments du Bassin d'Arcachon." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR12988.

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Abstract:

Les contaminants chimiques ont des origines très diverses résultant d'activités anthropiques présentes ou passées pouvant avoir des conséquences dramatiques sur l'environnement et sur les équilibres des milieux naturels. C'est le cas du TBT, composé toxique très largement utilisés dès le début des années 70 en tant qu'agent biocide dans les peintures anti-salissures. Cette utilisation massive est à l'origine de l'ubiquité de ce composé dans l'environnement marin. Les premiers effets néfastes ont été mis en évidence dans le Bassin d'Arcachon à la fin des années 70, par une forte perturbation de la production ostréicole qui s'est d'abord traduite par une baisse importante de la reproduction et une baisse de captage du naissain. Bien que les apports aient cessé du fait d'une réglementation restrictive sur l'usage du TBT en tant que biocide, le TBT persiste dans le milieu, principalement au niveau des sédiments portuaires. Ces travaux de thèse ont été mis en place pour évaluer la contamination des sédiments du Bassin d'Arcachon par les composés organostanniques. L'analyse de carottes sédimentaires a permis d'obtenir un enregistrement biogéochimique de la contamination ainsi que les profils de concentrations des organoétains dans la colonne sédimentaire. De plus, la mesure du 210Pb a permis d'évaluer le taux de sédimentation dans certaines zones portuaires et un enregistrement sédimentaire de la contamination. Enfin, compte tenu des enjeux actuels concernant le devenir des matériaux de dragages contaminés, de trouver une solution pour décontaminer les sédiments. Nous avons donc réalisé une étude préliminaire sur la décontamination des sédiments portuaires par la technique d'électromigration The majority of environmental contaminants arise from various anthropic activities. Most of them could have dramatic consequences on the ecosystems and on the natural equilibrium. TBT is one of the most toxic contaminants introduced in the marine environment on a large scale since the early 70'. The damaging effects caused by TBT to aquatic organisms have initially been observed in the Bay of Arcachon at the end of the 70's. TBT contamination was found to be responsible for failure in reproduction and for anomalies occurring in the shell calcification leading to stunted growth. Although TBT inputs have decreased due to restrictive regulations, important contamination levels are still reported by numerous and various environmental studies, particularly in port and harbour areas. The aim of the present work was to assess contamination of the sediment by organotin compounds in the Bay of Arcahon. Sediment core analysis permitted a recording of the contamination and organotin depth profil of the sediment. Additionally sedimentation rates in different port areas and a chronology of the contamination have been estimated by 210Pb analysis. Finally, due to the problems concerning dredging material management, we have performed a preliminary study on the sediment decontamination by electrokinetic process

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Bertin, Delphine. "Transfert des composés perfluorés des sédiments aux invertébrés benthiques." Thesis, Lyon 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LYO10274.

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Abstract:

L'accumulation de composés persistants dans le biote constitue des préoccupations écologiques, sanitaires et réglementaires. Parmi ces substances, les composés per- et polyfluorés (PFASs) représentent un cas d'intérêt, en raison de leurs propriétés physico-chimiques particulières. Ces dernières rendent le comportement des PFASs dans l'environnement difficilement prévisibles, les outils actuels n'étant pas adaptés. Bien qu'il soit reconnu que ces composés sont persistants et s'accumulent dans le biote, de nombreuses inconnues subsistent, notamment sur les mécanismes de transferts sédiment–biote et des facteurs qui les contrôlent. Ce travail de thèse aborde le rôle du sédiment dans les processus d'accumulation, et plus particulièrement (a) les voies d'exposition du biote, (b) le rôle de la diversité biologique dans l'accumulation, par l'exposition de deux invertébrés benthiques (Chironomus riparius et gammarus sp.) à du sédiment naturel. La description des cinétiques d'accumulation et d'élimination des PFASs ont mis en évidence la biodisponibilité des composés pour les organismes. Ainsi, un modèle de bioaccumulation en accord avec la croissance des organismes et des particularités des composés a permis d'estimer des constantes d'accumulation et de dépuration (ku et ke). Une représentation conceptuelle du transfert des composés, a permis de comprendre les principales voies de contamination des organismes. D'autre part, la variabilité interspécifique a été évaluée par la comparaison de la bioaccumulation et des voies de transfert des PFASs chez ces deux invertébrés. Ce travail de thèse aura alors permis d'ouvrir de nombreuses questions, notamment celles du rôle du biofilm et de la bioturbation des organismes dans la bioaccumulation et ouvre les perspectives quant à l'étude de la bioamplification The accumulation of persistent compounds in biota creates environmental, health and regulatory concerns. Among these substances, the poly-fluorinated compounds (PFASs) represents a case of interest due to their specific physicochemical properties. So the PFAs behavior in the environment is difficult to predict as the existing tools are not suitable. Athough it is recognized that these compounds are persistent and accumulate in biota, many knowledge gaps remain, including the mechanisms of sediment-biota transfer and the factors that control them. This thesis examines the role of sediment in the accumulation process, especially (a) exposure routes of biota, (b) role of biodiversity in the accumulation, by exposing two benthic invertebrates (Chironomus riparius and Gammarus sp.) to natural sediment. The description of PFASs kinetics of accumulation and elimination have showed the biodisponibility of the compounds to organisms. Thus, a bioaccumulation model including the organisms growth and the specificity of the compounds was used to estimate the accumulation and depuration rate constants (ku and ke). A conceptual representation of compounds transfer allowed us to understand the major routes for organisms contamination. Moreover, the interspecific variability has been assessed by comparing the PFASs bioaccumulation and transfer pathways for both invertebrates. This thesis have helped to open up many issues, and especially the influence of both biofilm and organism bioturbation onPFASs bioaccumulation. Moreover some new perspectives on the study of biomagnification were opened

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Ramaroson, Jocelyn. "Calcination des sédiments de drapage contaminés : études des propriétés physico-chimiques." Lyon, INSA, 2008. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2008ISAL0010/these.pdf.

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Abstract:

Les travaux présentés s’inscrivent dans le cadre du procédé NOVOSOL® développé par la société SOLVAY S. A. Qui vise le traitement et la valorisation des sédiments de dragages contaminés en métaux lourds et en matières organiques. Ce procédé de traitement comporte deux étapes de traitements : chimique (phosphatation) et thermique (calcination). Les travaux présentés dans cette thèse ont porté sur le traitement thermique. Notre objectif est de comprendre le comportement physico-chimique du sédiment pendant la calcination. La connaissance des ces propriétés permettra d’utiliser le sédiment calciné dans différentes filières de valorisation, notamment le génie civil. Deux sédiments d’origines et de propriétés différents ont été étudiées. Après la caractérisation physico-chimique, l’étude du comportement des métaux lourds et des composés organiques pendant la calcination a été examiné. La distribution des métaux lourds entre la phase solide et la phase gazeuse a été étudiée et les résultats obtenus ont permis de montrer que l’essentiel des métaux lourds est piégé dans le solide. Les tests de disponibilité des métaux ont montré que les métaux lourds présents dans le solide traité sont bien stabilisés. Les résultats montrent aussi que la calcination renforce la stabilité des métaux lourds. La dégradation des composés organiques est effective à partir de 400°C. Dans la seconde partie, le comportement textural et structural du sédiment sous l’effet de la température a été étudié à l’échelle de laboratoire et à l’échelle pilote. Une augmentation de la surface spécifique est observée jusqu’à 400°C suivie d’une importante réduction qui s’accompagne d’une densification et d’un grossissement des particules. L’augmentation de la surface spécifique observée jusqu’à 400°C s’explique par la décomposition des matières organiques qui entraîne une augmentation de la porosité et donc de la surface spécifique ; au delà de 400°C, les évolutions conjuguées des propriétés sont dues au frittage thermique des sédiments induit par la formation de joint de grains par transport de matière à haute température. Les calcinations réalisées en four tournant pilote ont permis de montrer que les propriétés physiques (surface spécifique, densité, granulométrie) du sédiment dépendent des paramètres de calcination (temps de séjours, température de calcination, débit de chargement, angle d’inclinaison du four). D’une manière générale, les résultats montrent qu’une augmentation de la surface spécifique est liée à la fois à la réduction de la température de calcination et à l’allongement du temps de séjour. On note aussi un bon accord entre les résultats obtenus à l’échelle laboratoire par rapport à ce qui a été obtenu à l’échelle pilote. La taille des particules augmente quand la température de calcination est élevée à cause du frittage thermique. Ces résultats montrent qu’il est possible d’obtenir des produits en fin de procédé ayant des propriétés très différentes. Cela donne des perspectives intéressantes en terme de valorisation The work presented deals with the NOVOSOL ® process developed by SOL V A Y S. A. Company. This aim to decompose the organics and stabilize heavy metal containing contaminated dredged sediment for beneficiai reuse. This process comprises two stages: chemical treatment (addition of soluble phosphate) and the thermal treatment (calcination). Research presented is focused on the thermal treatment. Our objective is to understand the physicochemical behaviour of the sediment during the calcination. The understanding of the evolution on these properties will help for the beneficial reuse of the treated sediment in various industry such as the civil engineering. The characterization performed was followed by the investigation of the behaviour of heavy metals and the organic compounds during the calcination. The distribution of heavy metals between the solid phase and the gas phase were studied during the calcination and the result obtained showed majority of heavy metals are trapped in the solid. The leaching tests performed showed that heavy metals present in the residue are well stabilized. The degradation of the organic compounds is effective at 400°C. Afterwards, the structural change of the sediment during thermal treatment was investigated at laboratory scale and at pilot scale. An increase in specifie surface is observed until 400°C followed by a signification reduction accompanied by a densification and growing of the particles. The increase in specifie surface observed is the formation of pores observed by due to the decomposition of organics from 400°C to l000°C. The combined evolutions of properties are due to the thermal sintering of the sediments induced by the formation of grain boundary driven by the mass transport at high temperature. The calcination in a rotary kiln showed that the physical properties (the specifie surface, density, particle size) of the sediment depend on the calcination. Parameters such as the residence time, calcination temperature, sediment flow rate were investigated

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Junqua, Guillaume. "Caractérisation rapide de la matière organique de sols et de sédiments par spectrophotométrie UV-Visible. : Essai de typologie et estimation des paramètres C, N, P." Pau, 2002. http://www.theses.fr/2002PAUU3010.

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Abstract:

Les matrices solides (sols, sédiments), et les phénomènes qui s'y déroulent ont une grande influence sur la qualité des eaux. L'étude de la matière organique de ces milieux solides est donc nécessaire pour estimer son impact sur l'environnement aquatique. Ce travail a pour objectif de caractériser et de suivre l'évolution de la matière organique naturelle dans les milieux solides et comporte deux parties distinctes. En premier lieu, une caractérisation simple, rapide et transposable sur le terrain de la matière organique dans les sols et dans les sédiments a été développée. Cette caractérisation est basée sur une extraction par ultrasons puis sur une détection par spectrophotométrie UV-Visible. Les extractants choisis présentent des propriétés différentes. L'acétonitrile extrait des composés spécifiques, les solutions alcalines, les substances humiques, et l'eau, des composés d'être lessivés par les eaux. La caractérisation par spectrophotométrie UV-Visible de ces différents extraits permet d'établir une typologie des milieux étudiés, d'estimer leur degré d'humidification, de minéralisation et d'accumulation de matière organique fraîche par des indices existants ou qui ont été développés, et de discriminer la matière organique selon son origine (naturelle ou anthropique). En second lieu, une méthode d'estimation du carbone (via les sucres, LQ=0,5mg. G-1), de l'azote (LQ=1,6mg. G-1) et du phosphore (à valider) hydrolysables dans les matrices solides par H2SO4 est mise en œuvre. Cette méthodologie est basée sur une extraction et une hydrolyse de ces composés par ultrasons suivies d'une détection par spectrophotométrie UV-Visible. Cette méthode permet ainsi une évaluation de ces paramètres dans les matrices solides par une technique simple, rapide etr transposable sur le terrain et comparable aux méthodes de référence.

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Jalaluddin, Noor. "Origine, nature et distribution des hydrocarbures dans des sendiments marins tropicaux (Martinique et Guadeloupe) et équatoriaux (Indonésie)." Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30042.

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Bouchy, Jean-Marc. "Écologie des oligochètes dulcaquicoles et impact de la turbation des limnodriles sur les sédiments." Paris 12, 1995. http://www.theses.fr/1995PA120052.

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Abstract:

Les oligochetes dulcaquicoles fortement representes dans les sediments continentaux apparaissent representatifs de la qualite des milieux et jouent un role majeur dans le remaniement des sediments superficiels. L'etude qualitative de l'orge (essonne), cours d'eau peri-urbain et urbain, a montre que les peuplements d'oligochetes reagissaient fortement aux alterations de la riviere en presentant des structures particulierement simplifiees. Ce groupe faunistique peut etre considere comme descripteur d'un vaste ensemble de fonctionnalites de l'ecosysteme riviere. Son utilisation par la methode indicielle dans le cadre de stations alterees, a mis en evidence une bonne sensibilite de l'indice qui constitue de ce fait, un outil particulierement adapte au suivi de cours d'eau pollues. En milieu experimental, l'activite annelienne a engendre d'importantes modifications des teneurs et des transferts des ions chimiques dans les sediments, les eaux interstitielles et les eaux surnageantes. Ces transformations sont induites majoritairement, voire completement, par le remaniement structural des sediments. Ainsi, les limnodrilus spp. , en creant une strate de dejections enrichie en colloides argileux, permettent l'augmentation des surfaces de fixation et d'echanges, et, en augmentant l'epaisseur de la strate aerobie, favorisent la mobilisation d'elements chimiques dans les eaux interstitielles sous-jacentes et leur precipitation au niveau de la strate superieure des sediments. Les tubificidae jouent en outre un role actif dans la formation de macro-agregats organo-mineraux stables, de taille comprise entre 200 et 50 m, dans les premiers centimetres du sediment. Bien que les extrapolations vers le milieu naturel soient a considerer avec prudence, les differents resultats obtenus en conditions experimentales laissent penser que l'activite turbatrice des oligochetes dulcaquicoles joue un role ecologique significatif au niveau des cycles biogeochimiques des constituants sedimentaires

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Salze, David. "Etude des interactions entre uranium et composés organiques dans les systèmes hydrothermaux." Thesis, Nancy 1, 2008. http://www.theses.fr/2008NAN10075/document.

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Abstract:

Les relations entre composés organiques et uranium montrent que ces interactions vont depuis la complexation et le transport de l’uranium dans des fluides organiques jusqu'à sa réduction par celles-ci conduisant à la précipitation de minéraux uranifères. Une étude expérimentale à 200°C et 500 bar des réactions entre des composés modèles (composés organiques purs) tels que les n-alcanes (n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-décane, n-dodécane, n-tétradécane et n-hexadécane), un n-alcène (n-déc-1-ène), des cycles (butyl-cyclohexane et cyclo-hexane) et des aromatiques (butyl-benzène et naphtalène) et des oxydes d’uranium hexavalents a été entreprise. La détermination du degré d’oxydation des oxydes d’uranium après expérience a permis de déterminer qu’en milieu aqueux les composés modèles aliphatiques sont des réducteurs plus puissants que les composés aromatiques. Ces expériences ont permis de démontrer une oxydation progressive des n-alcanes à partir des composés C6. La taille croissante des chaînes aliphatiques et l’augmentation du temps de mise en interaction sont des facteurs majeurs de l’augmentation du pouvoir réducteur du milieu, dont de la réduction de l’uranium hexavalent et par voie de conséquence de l’intensité de l’oxydation du composé organique. Une matière organique d’origine lacustre ou marine possédant généralement une fraction aliphatique plus importante que la matière organique d’origine continentale sera donc plus susceptible de réduire l’uranium. Un exemple naturel, les gisements d’uranium de type tectonolithologique localisés dans les grès de la région d’Arlit, ont été choisis afin d’appliquer les résultats obtenus dans la partie expérimentale. Les auteurs précédents ont considéré que seule cette matière organique de type III était responsable de la réduction de U(VI) en U(IV). Les travaux que nous avons entrepris montrent que des huiles migrées d'origine marine probable ont fortement contribué à la genèse de la minéralisation en uranium. Les analyses pétrographiques prouvent que (i) des bitumes solides, issus de la polymérisation des huiles migrées, sont présents en abondance dans la porosité des grès et dans des fractures au niveau des chenaux des formations gréseuses du Tarat (Tamou, Takriza, Taza Sud en carrières) ainsi que du Guézouman (mine secteur d’Akouta), et (ii) la minéralisation en uranium est principalement associée à cette matière organique migrée exprimée actuellement sous forme de bitumes solides. Dans ceux-ci, l’uranium est lié à une échelle infra-micrométrique dans les bitumes solides. Des huiles mises en évidence dans les inclusions fluides dans les surcroissances des grains détritiques de quartz des grès minéralisés des gisements des formations du Guézouman et du Tarat confirment la migration d’huile dans les chenaux et de ces formations. Ainsi le rôle prépondérant de la matière organique d'origine marine dans la genèse des minéralisations uranifères de type tectono-lithologique est mise en évidence de manière conjointe par l’approche expérimentale des interactions matière organique/uranium et par l’étude de la caractérisation de cette matière dans les gisements d’uranium de la région d'Arlit Formers studies on the relations between organic matter and uranium have shown that these interactions go since the complexation and the transport of uranium in organics fluids until its reduction by the organic matter leading to the uranium-bearing mineral precipitation. An experimental study of these reactions to 200°C and 500 bars between experimental compounds (pure organic compounds) such as the n-alkanes (n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, n-dodecane, n-tétradécane and n-hexadecane), an n-alcene hydrocarbon (n-dec-1-ene), cycles (butyl-cyclohexane and cyclo-hexane) and the aromatic ones (butyl-benzene and naphthalene), and hexavalent uranium oxides was undertaken. These experiments allowed to show a progressive oxidation of n-alkanes starting from made up C6. The increasing size of the aliphatic chains and the increase in the time of setting in interaction are major factors of the increase in the environment oxidizing capacity in interaction with uranium on the organic compound. The determination of the oxidation step of uranium oxides after experiment made it possible to determine that in aqueous environment the aliphatic model compounds are reducers more powerful than the aromatic compounds. An organic matter from lake or marine origin generally has an aliphatic fraction larger than the organic matter of continental origin and thus will be more likely to reduce uranium. A natural example, the uranium deposits in the sandstones from Arlit, the tectonolithologic type, was selected in order to apply the results obtained in the experimental part. They are located in fluviatil sandstones rich in organic matter of continental origin (type III) deposited in the paleochannels. Former authors considered that only this organic matter of type III was responsible for the reduction of U (VI) in U (IV). Work which was undertaken in the present study shows that migrated oils of probable marine origin strongly contributed to the genesis of uranium mineralisation. The petrographic analyses proved that (i) solid bitumens, resulting from the polymerization of migrated oils, are present in abundance in the porosity of the sandstones and fractures at the level of the channels of the Tarat formation (Tamou, Takriza, Southern Taza in careers) and Guézouman (mine sector of Akouta), and (ii) uranium mineralization is mainly associated with this migrated organic matter currently expressed in the form of solid bitumens. In those, uranium is related which are present at an infra-micrometric scale in the solid bitumens. The oils highlighted in fluid inclusions in the overgrowths of the detrital quartz grains in the sandstones of the Guézouman and Tarat formations confirm that channels of these two formations are the source of the oil migration. Thus, the dominating role of the organic matter of marine origin in the genesis of uranium-bearing mineralization of tectono-lithological type is highlighted in a joint way by the experimental approach of the interactions organic matter/uranium and by the characterization of this matter from the uraniferous layers in the Arlit area

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Pichevin, Laëtitia. "Sédimentation organique profonde sur la marge continentale namibienne (Lüderitz, Atlantique sud-Est) : impacts des variations climatiques sur la paléoproductivité." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12804.

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Abstract:

L'objectif de cette étude multimarqueurs est de fournir une meilleure compréhension du rôle joué par le système d'upwellings du Benguela vis à vis de la séquestration du carbone au cours des deux derniers cycles climatiques. Les sédiments de la pente continentale namibienne sont riches en matière organique (MO) bien que les processus sédimentaires soient exclusivement hémipélagiques. La première partie de ce travail consiste en la détermination des mécanismes de préservation qui ont participé à la fossilisation de la MO dans la colonne d'eau et le sédiment et leur distribution du haut en bas de pente, au large de Lüderitz (25ʿ6S). Les analyses moléculaires, spectroscopiques, pétrographiques et les pyrolyses révèlent que l'enfouissement de carbone organique était plus efficace pendant les périodes glaciaires du fait de flux de MO accrus vers le sédiment. Ces flux agissent positivement sur l'initiation de mécanismes de fossilisation tels que la sulfuration naturelle. Par ailleurs, des associations organo-minérales dans la colonne d'eau ont probablement été responsables de la protection pendant le transport d'une quantité non négligeable de MO, et assuré son accumulation sur la pente inférieure. Les teneurs en carbone organique varient au rythme des cycles glaciaires-interglaciaires. La deuxième étape de l'étude est donc consacrée à l'estimation des effets des variations climatiques sur la paléoproductivité et les flux exportés. L'étude des signaux d15N, de la taille des particules lithogéniques et des contenus terrigènes et biogènes des sédiments montre que la productivité, soutenue par l'apport de nitrate en surface, n'est que partiellement contrôlée par la force des alizés. Les advections de masses d'eaux Angolaises, Indiennes et l'utilisation des nutriments en Antarctique conditionnent l'alimentation en nitrate et silicium, le rendement et la nature de la production primaire de l'upwelling à l'échelle des cycles climatiques.

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Marchand, Cyril. "Origine et devenir de la matière organique des sédiments de mangrove de Guyane française : précurseurs, environnements de dépôt, processus de décomposition et relation avec les métaux lourds." Orléans, 2003. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005908.

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Abstract:

L'originalité des mangroves de Guyane résulte de leur association avec la ceinture sédimentaire mobile se développant de l'Amazone à l'Orénoque. Cette zone côtière tropicale se caractérise par des remaniements sédimentaires importants et extrêmement rapides. Une double problématique s'imposait, avec les conditions de stockage de la matière organique (MO) dans les sols de mangroves, et l'étude de ses interactions avec la fraction minérale. Cette étude nous a permis de : i) déterminer les relations entre géochimie du substrat et paramètres externes ; ii) identifier les relations entre évolution des populations végétales de la mangrove et composition des MO particulaires et dissoutes ; iii) identifier les processus précoces de la diagenèse organique, ainsi que des chemins et des produits de décomposition de la MO ; iv) déterminer l'extension de la contamination en métaux lourds, ainsi que l'impact de la diagenèse organique et des processus d'oxydo-réduction sur le comportement des métaux.

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Vacher, Lilian. "Étude par fluorescence des propriétés de la matière organique dissoute dans les systèmes estuariens : cas des estuaires de la Gironde et de la Seine." Bordeaux 1, 2004. http://www.theses.fr/2004BOR12923.

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Abstract:

La matière organique dissoute (MOD) est un mélange complexe de macromolécules qui jouent un rôle majeur dans les systèmes aquatiques et sont susceptibles d'influencer le transport et la biodisponibilité des polluants. La compréhension des mécanismes de dispersion des polluants nécessite donc une meilleure connaissance des caractéristiques de la MOD, notamment dans les estuaires qui constituent des zones tampons entre continents et océans. Le but de ce travail est de mieux définir les propriétés de la MOD dans les milieux estuariens au travers de l'étude comparée des estuaires de la Seine et de la Gironde par spectroscopie de fluorescence. Cette technique permet de distinguer les substances humiques du matériel autochtone d'origine récente et d'étudier les variations de la MOD en fonction des paramètres environnementaux. La MOD de la Seine présente des variations saisonnières marquées par de fortes concentrations en carbone organique dissous et en composés humiques en hiver et par des zones de production de matériel autochtone en amont et en aval du bouchon vaseux en été. La MOD de la Gironde présente un caractère humique dominant tout au long de l'année jusqu'à la salinité 25 au delà de laquelle se trouve une zone de production biologique intense. Le fractionnement de la MOD par ultrafiltration permet de mieux distinguer les fluorophores et montre des modifications de la distribution des macromolécules dans le bouchon vaseux. Le suivi par fluorimétrie de la dégradation de phytoplancton montre l'influence du bouchon vaseux et des bactéries sur les apports de matériel organique vers la phase dissoute. Le dosage des métaux dans les fractions d'ultrafiltration permet d'observer l'évolution du rôle des colloi͏̈des sur la complexation des métaux le long de l'estuaire de la Gironde. L'étude par extinction de fluorescence de la complexation du cuivre avec la MOD montre l'importance de composés de petite taille d'origine protéique ou bactérienne sur cette complexation.

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Pischedda, Laura. "Bioturbation et hétérogénéité de l'oxygène dans les sédiments marins appréendées par une méthode optique de quantification 2D : incidence sur les communautés microbiennes sédimentaires." Aix-Marseille 2, 2009. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2009Aix22051.pdf.

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Abstract:

Ce travail porte sur l’étude de l’hétérogénéité (variabilité spatiale et temporelle) de l’oxygène dans les sédiments marins, générée par l’activité de bioturbation de la macrofaune benthique. Pour ce faire, des optodes planaires permettant de cartographier en 2 dimensions (2D) et à haute résolution la distribution et la dynamique de l’oxygène ont été utilisées. Dans un premier temps, un indice d’hétérogénéité permettant de quantifier la variabilité spatiale à partir d'images 2D de la distribution de l’oxygène a été mis au point et testé avec succès sur des organismes présentant des modes de remaniement sédimentaire différents. Ayant constaté que les organismes construisant des terriers (diffuseurs à galeries) induisent une forte hétérogénéité de l’oxygène dans les sédiments, nous avons voulu l’explorer plus en détail en réalisant un suivi de la distribution et de la dynamique de l’oxygène au niveau du terrier du polychète Nereis diversicolor. Cette étude met en évidence d’importantes variations de concentration à l’échelle de la minute au sein du terrier ainsi qu’une forte variabilité spatiale multiéchelle (cm, mm). Une troisième étude nous indique que la communauté bactérienne du terrier de N. Diversicolor présente une forte biodiversité par rapport aux sédiments avoisinants. Cette communauté est de plus spécifique de cet environnement qui, de part ses caractéristiques biogéochimiques (e. G. Oscillations redox), est unique. Enfin, lors d’une dernière étude, nous avons cherché à comprendre l’interaction potentielle d’un contaminant inorganique avec l’activité de bioturbation et son incidence sur les flux d’oxygène. Pour cela nous avons testé l’impact d’un métal lourd radioactif, l’uranium (238U), en milieu bioperturbé. En dépit d’une activité de remaniement réduite, les flux diffusifs d’oxygène des sédiments contaminés sont plus élevés (24%) par rapport aux sédiments non contaminés. Cette étude souligne par ailleurs, le degré de complexité engendré par les interactions entre la macrofaune, la microfaune et ce type de contaminants. L’ensemble de ces travaux confirme que l’hétérogénéité de la distribution de l’oxygène dans les sédiments est intimement liée à la bioturbation qui, en agissant sur la structure et l’activité des communautés microbiennes, influence de manière indirecte les processus d’oxydation de la matière organique This work concerns the study of oxygen heterogeneity (spatial and temporal variability) in marine sediments induced by benthic macrofaunal bioturbation activity. For that, planar optodes that enable the mapping of two-dimensional (2D) oxygen distribution and dynamics at high resolution were used. First, a heterogeneity index that allows quantifying the spatial variability from 2D oxygen distribution images was developed and successfully tested with organisms presenting different reworking modes. Since we noticed that burrow builder organisms (i. E. Gallery-diffusors) induced higher sediment oxygen heterogeneity, we thus explored it in detail by recording oxygen distribution and dynamics within a burrow structure of the polychaete Nereis diversicolor. This study underlined strong variations in oxygen concentration on a short temporal scale (min) within the burrow structure and a strong multiscale spatial variability (cm, mm). A third study showed that the bacterial community of the N. Diversicolor burrow structure exhibited higher biodiversity compared with surrounding sediments. This community was also specific of that environment which is unique, notably in terms of biogeochemical characteristics (e. G. Redox oscillations). Finally, in a last work, we wanted to understand the potential interaction of an inorganic contaminant with bioturbation activity and its influence on oxygen fluxes. For that, we tested the impact of a radioactive heavy metal, the uranium (238U), in a bioturbated environment. Despite reworking activities were reduced, the oxygen diffusive fluxes in contaminated sediments were higher (24%) compared with the non contaminated sediments. This study also reflected the degree of complexity generated by interactions between macrofauna, microfauna and that kind of contaminant. These works corroborated the idea that oxygen distribution heterogeneity is intimately linked to bioturbation which, by acting on the bacterial community structure and activity, indirectly influences organic matter oxidation processes

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OGIER, SYLVIE. "Diagenèse précoce en domaine lacustre : étude des composés minéraux et organiques des sédiments récents du lac d'Aydat (Puy de Dôme, France)." Phd thesis, Université d'Orléans, 1999. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00002273.

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Abstract:

Aydat est un petit lac eutrophe et dimictique du Massif Central (France), en environnement volcanique. L'étude de la diagenèse des sédiments actuels (trappes) et récents (carottes) de ce lac, a été abordée selon les méthodes classiques de la sédimentologie, de la géochimie minérale, ainsi que par l'analyse d'une famille de constituants organiques majeurs : les polysaccharides. Les sédiments actuels ont été collectés mensuellement d'octobre 1995 à septembre 1996 à l'aide de 3 trappes réparties dans la colonne d'eau, dans la partie centrale du lac. Les carottes sédimentaires, de 50 cm de long, ont été prélevées à l'aplomb de la ligne de trappes. La fraction minérale des sédiments est dominée par des particules authigènes. Les frustules de diatomées, qui représentent plus de 80% des sédiments, contribuent de façon stable à l'enregistrement sédimentaire. En revanche, des minéraux autochtones tels que la calcite et les oxy-hydroxydes de fer et manganèse, sont fortement impliqués dans la dynamique biogéochimique lacustre, essentiellement régie par les processus redox induits par l'activité biologique. Ainsi, le comportement des éléments les plus mobiles des sédiments de fond anoxiques, qu'ils soient solubles, échangeables et/ou complexables, a pu être précisé par le biais d'attaques chimiques séquentielles. L'ensemble des données géochimiques acquises sur la phase solide des sédiments, combinées avec les analyses des éléments en solution réalisées par l'équipe du Laboratoire de Géochimie des Eaux (Université Paris VII), a permis d'établir un bilan annuel des éléments chimiques dans le lac d'Aydat. Ce bilan a notamment permis d'identifier 5 types de comportements différents des divers éléments suivis tout au long de l'année d'étude et a également permis de quantifier l'intensité du recyclage des éléments réactifs tels que Fe, Mn, Co, Ba et As, dans le réservoir lacustre. La dynamique de la matière organique, qui est essentiellement régie par les processus géochimiques lacustres via l'activité biologique, a été suivie grâce à l'analyse des polysaccharides, composés ubiquistes majeurs du règne végétal, aisément recyclés. Malgré un flux de matière organique autochtone abondant dans le lac d'Aydat, la composition des sucres neutres reflète mal la production planctonique primaire (diatomées, cyanobactéries), mais plutôt celle de la flore microbienne. L'intense activité bactérienne au sein de la colonne d'eau et surtout au niveau de l'interface eau-sédiment, qui se signale particulièrement par l'abondance d'un désoxyhexose, le rhamnose, empêche les sucres de participer significativement à l'enregistrement sédimentaire. Ainsi, ces composés métabolisables contribuent via les bactéries, aux processus diagénétiques, et donc à l'entretien des cycles biogéochimiques dans lesquels les éléments minéraux les plus réactifs sont périodiquement impliqués.

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Bravo, Mercado Manuel. "Spéciation des composés organostanniques dans les sédiments et matériaux biologiques du littoral chilien par chromatographie en phase gazeuse couplée à la photométrie de flamme pulsée (GC-PFPD)." Pau, 2004. http://www.theses.fr/2004PAUU3027.

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Abstract:

Ce travail montre le developemment d'une méthodologie analytique basée sur la microextraction en phase solide en mode "espace de tête" (HS-SPME-GC-PFPD) qui s'est avérée efficace, rapide et extrêmement simple pour la détermination simultanée de huit organoétains. Les performances analytiques sont telles que des concentrations inférieures au ng/L peuvent être quantifiés pour la majorité des organoétains. D'autre part, dans la analyse de quelques échantillons de sédiments chiliens nous avons constaté la présence de signaux inconnus sur les chromatogrammes. Lápplication de GC-MS a permis démontrer que ces signaux correspondent à des composés soufrées. Des solutions analytiques ont été proposées pour résoudre ces problèmes. Finalement, lápplication de la HS-SPME sávère être une alternative prometteuse grâce à sa haute sensibilité et sa sélectivité pour la détermination des organoétains par GC-PFPD sur des échantillons complexes. Dans la suite de ce travail nous avons déterminé pour la première fois la spéciation organométallique de lé́tain sur des matrices environnementales provenant des sites côtiers chiliens. Sur tous les échantillons analysés, il a seulement été possible de détecter et de quantifier des composés butylés de l'étain, MBT, DBT et TBT. Leurs concentrations sont variables suivant les sites prélevés et leur proximité avec dé́ventuelles sources de ontamination. La détermination des concentrations totales de métaux et métalloi͏̈des sur les sites les plus touchés en organoétains a permis de classer les échantillons en deux groupes. De plus, lánalyse des facteurs a permis de mettre en évidence dímportantes corrélations entre les concentrations de certains éléments et les composés organostanniques. Ainsi, la même source semble être à l'origine de la présence des butylétains (BTs), de l'étain total, de l'arsenic et du cuivre In this work the development of an analytic methodology based on "headspace" soild phase microextraction (HS-SPME-GC-PFPD) were carried out. It showed to be efficient, fast and simple for the simultaneous determination of eight organotins. The chemometrical optimisation of extraction allowed to reach instrumental limits of detection more lower than 1 ng (Sn) l-1. During the analysis of some Chilean sediments the unknown signal presence on chromatograms were found. The GC-MS use demonstrated that these signals correspond to sulphur compounds. The application of HS-SPME allowed to solve these problems and it appears as a promising alternative thanks to its high sensitivity and selectivity for the organotin determination by GC-PFPD on the complex samples. For the first time, the tin speciation on environmental samples coming from the Chilean coastal sites was determinated. Only butyltins were determinated (MBT, DBT and TBT). Their concentrations are variable and it depends of sampled sites and their proximity with contamination sources. The determination of the total concentrations of metals and metalloids on more contaminated sites allowed to classify the samples in two groups. Besides, factor analysis evidenced relationships between some elements concentrations and organotin compounds. This result suggests a common anthropogenic source for butyltins, arsenic and copper, chemicals species used in antifouling paints

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Msokar, Sawsan. "Étude de la matière organique dans deux écosystèmes estuariens : Les estuaires de la Seine et de l'Authie." Lille 1, 2003. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2003/50376-2003-61-62.pdf.

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Abstract:

Ce travail est centré sur l'étude de la matière organique (acides gras et stérols essentiellement) dans deux sites particuliers : les estuaires de la Seine et de l'Authie qui se distinguent par leur niveau de contamination. Les acides gras et les stérols sont utilisés comme marqueurs géochimiques pour tenter de mieux appréhender l'origine et le devenir de la matière organique contenue dans les particules en suspension (présentes dans la colonne d'eau) et dans les sédiments prélevés dans les sites étudiés. Les principaux résultats tirés de ce travail peuvent se résumer par : (I) dans l'estuaire de la Seine (vasière nord, vasière de Oissel et la Baie de Seine), par une évolution verticale des teneurs en acides gras et en stérols est bien mise en évidence lors de l'étude de carottes sédimentaires et l'origine en est discuté ; les processus diagénétiques sont également discutés à partir des valeurs du rapport stanols/sténols ; (II) dans l'estuaire de l'Authie, le travail a principalement porté sur l'étude de l'évolution de la matière organique et des sels nutritifs au cours d'un cycle de marée.

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Beyssac, Olivier. "Les mécanismes de graphitisation à basse température : une étude analytique et expérimentale sur des matériaux naturels et des molécules modèles." Paris 11, 2001. http://www.theses.fr/2001PA112285.

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Abstract:

Les métasédiments contiennent, souvent des matériaux carbonés (MC) provenant de l'évolution de la matière organique présente dans la roche sédimentaire de départ. Durant le métamorphisme, les MC sont progressivement transformés en graphite. L'étude de la graphitisation par microscopie électronique à transmission et spectroscopie Raman, au sein de l'unité des Schistes Lustrés (Alpes), nous a permis de montrer que (1) les mécanismes de transformation sont caractéristiques de chaque précurseur, (2) la pression favorise la graphitisation en modifiant la microtexture et donc la structure des MC et (3) le degré d'organisation des MC est très sensible au degré de métamorphisme. L'étude systématique du degré d'organisation de MC provenant de diverses régions métamorphiques aux conditions PT connues, nous a permis de calibrer un nouveau géothermomètre, indiquant le pic de température du cycle métamorphique. L'application de ce thermomètre aux unités du moyen pays himalayen (Népal) montre sa fiabilité et permet de caractériser de forts gradients thermiques dans ces unités. Afin de préciser le rôle respectif de chaque paramètre lors de la graphitisation, une série d'expériences sur des cokes synthétiques et un charbon ont été réalisées. L'influence des paramètres température (jusqu'à 1473 K), pression hydrostatique (jusqu'à 8 GPa), temps, fluide et type de précurseur est alors discutée. Malgré la forte hétérogénéité des produits, nous montrons que les mécanismes de graphitisation dans ces expériences sont tout à fait similaires à ceux observés dans les échantillons naturels. Des carbones non graphitisables sous le seul effet de la température, le deviennent sous pression, grâce à des modifications de leur microtexture favorisées par la pression. La comparaison entre graphitisation naturelle et expériences montre que sous pression, les MC sont transformés dans un état métastable intermédiaire, dont l'évolution est contrôlée par la température si le temps est suffisant Metasediments generally contain carbonaceous material (CM) deriving from the evolution of organic matter originally present in the host rock. During metamorphism, organic matter is progressively transformed into graphite. The study of graphitization along the Schistes Lustrés unit (western Alps) by transmission electron microscopy and Raman spectroscopy shows that (1) the mechanism of graphitization depends on the type of precursor, (2) pressure promotes graphitization by inducing microtextural and subsequent structural evolution of CM and (3) the degree of organization of CM is very sensitive to the metamorphic grade. More generally, by characterizing the degree of organization of CM from several metamorphic belts with well constrained P-T conditions, we calibrate a new geothermometer which is an indicator of the peak metamorphic conditions. A first application of this geothermometer to the lesser himalayan series (Nepal) demonstrates its applicability and shows the presence of strong thermal gradients through these units. To decipher the role of each parameter during graphitization, we have performed a series of experiments using synthetic cokes and a coal as starting material. In these experiments, the respective roles of temperature (up to 1473 K), hydrostatic pressure (up to 8 GPa), time, fluid and type of precursor are discussed. The experimental products are strongly structurally and microtexturally heterogeneous, but the mechanisms of graphitization in these experiments are very similar to those observed in natural samples. Non graphitizing CM under a pure thermal effect are transformed into graphite under pressure, because of the microtextural modifications induced by pressure. The comparison between natural and experimental graphitization shows that during the graphitization under pressure and if the duration is long enough, CM is progressively transformed into a metastable intermediate stage, the evolution of the latter being controlled by temperature

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Cauwet, Gustave. "Dynamique de la matière organique dans les milieux marin et polyhalins : son rôle dans les processus géochimiques aux interfaces." Perpignan, 1985. http://www.theses.fr/1985PERP1066.

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Lagauzère, Sandra. "Influence de la bioturbation des macro-invertébrés benthiques sur le comportement biogéochimique de l'uranium au sein des sédiments d'eau douce." Aix-Marseille 2, 2008. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2008AIX22059.pdf.

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Abstract:

Dans les écosystèmes aquatiques continentaux, les sédiments représentent un compartiment d’accumulation pour les polluants métalliques comme l’uranium. Secondairement, ils peuvent également se comporter comme des sources endogènes de contamination, par remise en suspension (e. G. Crues, bioturbation) ou par évolution de la spéciation des métaux, laquelle va également jouer sur leur biodisponibilité. En effet, les composés métalliques peuvent être transformés en composés plus ou moins toxiques ou inertes sous l’effet de modifications des conditions physico-chimiques (pH, conditions rédox, force ionique) et microbiologiques du sédiment. Ces conditions sont elles-mêmes sous le contrôle de l’activité des macro-invertébrés benthiques via les processus de bioturbation. L’objectif principal de ce doctorat a été de déterminer l’influence de la bioturbation de deux espèces de macro-invertébrés benthiques (Chironomus riparius et Tubifex tubifex) sur la répartition et les transferts de l’uranium dans le sédiment des écosystèmes aquatiques continentaux. Pour cela, des expériences en laboratoire avec des dispositifs de type microcosmes, ont été réalisées pour (i) évaluer les effets de l’uranium sur les macro-invertébrés benthiques, plus particulièrement sur leur activité de bioturbation, (ii) déterminer l’influence de ces organismes sur le comportement de l’uranium grâce à des mesures physico-chimiques à haute résolution (e. G. Optodes à oxygène, gels DET), et (iii) appréhender les conséquences de ces interactions sur un organisme de la colonne d’eau, Xenopus laevis, via des mesures de génotoxicité (essai micronoyaux) et de biomarqueurs moléculaires (taux d'expression d'un certain nombre de gènes codant pour des protéines induites lors de stress environnementaux). Les principaux résultats obtenus montrent que l’intensité de la bioturbation des macro-invertébrés peut être diminuée dans un sédiment contaminé par de l’uranium, mais que les espèces étudiées dans cette étude présentent une bonne tolérance. Pour des concentrations en uranium élevées (>100 fois le bruit de fond géochimique naturel), les vers T. Tubifex sont capables de maintenir une activité de bioturbation suffisante pour entraîner une forte remobilisation de l’uranium initialement associé au sédiment vers la colonne d’eau. Ceci représente donc un risque potentiel pour le reste de la biocénose aquatique. Cependant, en voulant tester cette hypothèse, il a été constaté de façon surprenante que le comportement des vers pouvait être modifié en présence d’un autre organisme dans la colonne d’eau et qu’ainsi il n’entraînait plus de relargage d’uranium vers la colonne. Toutefois, l’uranium associé au sédiment, sans l’effet de la bioturbation, induit des effets négatifs sur cet organisme. Au final, ce travail de thèse a permis de décrire les interactions pouvant exister entre les organismes aquatiques, la biogéochimie du sédiment et un polluant métallique comme l’uranium. Les informations apportées sont originales et permettent d’envisager de façon plus précise les conséquences d’une pollution à l’uranium dans l’environnement aquatique. Plus globalement, les travaux de recherche entrepris dans le cadre de cette thèse contribueront à améliorer les connaissances actuelles en vue d’une meilleure évaluation des risques écologiques des écosystèmes aquatiques contaminés par des polluants In freshwater ecosystems, sediments act as an accumulation compartment for metallic pollutants as uranium. Secondary, there can also represent endogenous sources of contamination by resuspension (e. G. Flood, bioturbation) or changes of metal speciation that acts upon their bioavailability. Indeed, metallic compounds can be transformed in more or less toxic or inert compounds through physico-chemical (e. G. PH, redox conditions, ionic force) and microbiological variations. These conditions are themselves under the effects of benthic macro-invertebrate activities via bioturbation processes. The main objective of this PhD was to determinate the influence of two benthic macroinvertebrate species (Chironomus riparius and Tubifex tubifex) on the distribution and the transfers of uranium within freshwater sediments. To reach this goal, laboratory experiments were performed in order to (i) assess the effects of uranium on benthic macroinvertebrates, more particularly on their bioturbation activity, (ii) determine the influence of these organisms on uranium behaviour through high resolution physico-chemical measurements (e. G. Oxygen optodes, DET gel probes), and (iii) estimate the consequences of these interactions on pelagic organisms via genotoxicity measurements (micronuclei assay and molecular biomarkers analysis on Xenopus laevis). The results demonstrate that bioturbation intensity of macroinvertebrates can be affected in uranium-contaminated sediments, but the two species studied in this work show a relative tolerance. For high uranium concentrations (>100 times the geochemical background level), corresponding however to realistic concentrations in highly contaminated sites, T. Tubifex worms are able to maintain a sufficient bioturbation activity that induces a high remobilization of uranium initially associated with sediments to the overlying water (factor 2 to 10). That represents therefore a potential risk for the remaining aquatic biocenosis. However, by testing this assumption on X. Laevis, it was surprisingly noticed that the worms’ behaviour can be modified in presence of this organism in the water column. The effect of bioturbation on uranium release from the sediments was thus altered conducing to lower uranium concentrations in the water column. Nevertheless, sediment-associated uranium, without the effect of bioturbation, induces negative effects on this pelagic organism. Finally, this PhD work illustrates the interactions that can exist between aquatic organisms, sediment biogeochemistry and a metallic pollutant as uranium. The novel results obtained permit to view more precisely the consequences of uranium pollution in aquatic environment. More globally, this work will contribute to a better assessment of ecological risks in polluted aquatic ecosystems

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Dauchy, Xavier. "Spéciation des butylétains dans les sédiments marins par couplage chromatographie en phase liquide - plasma à couplage inductif/spectrométrie de masse (HPLC-ICP-MS)." Pau, 1993. http://www.theses.fr/1993PAUU3003.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la mise au point d'une technique analytique pour la détermination des butyletains dans des échantillons issus de l'environnement. Elle est organisée en neuf chapitres. Le premier résume les applications industrielles des organoétains. Le chapitre suivant rassemble les informations actuellement disponibles sur la répartition de ces composés dans l'environnement. Les transformations des organoétains dans le milieu naturel sont abordées dans le troisième chapitre. Le quatrième chapitre regroupe les connaissances actuelles sur la toxicité de ces produits. Les cinquième et sixièmes chapitres constituent un résumé des méthodes chromatographiques et non chromatographiques utilisées pour la détermination des organoétains, ainsi qu'un résumé des procédures d'extraction employées pour les échantillons issus de l'environnement. Les résultats expérimentaux sont présentés à partir du chapitre sept, qui décrit la mise au point d'une méthode HPCL-ICP/MS pour la spéciation des butylétains. Le chapitre suivant expose les expériences qui ont été tentées afin d'améliorer la limite de détection. Le dernier chapitre rapport les résultats de l'application de la méthode HPLC-ICP/MS à la détermination des butyletains dans un sédiment marin de référence (pacs-1) et dans un sédiment côtier en cours de certification pour le BCR (CRM 462).

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Barnier, Madeleine. "Hydrocarbures et acides gras présents dans les milieux marins "propres" : Méditerranée (site de Port-Cros), région subantarctique (îles Amsterdam et Saint Paul)." Aix-Marseille 3, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX30038.

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Abstract:

La distribution des hydrocarbures et des acides gras de l'eau de mer, du sediment et des organismes (posidonies, algues, moules, oursins) a ete etudiee dans deux sites: l'ile de port-cros (mediterranee), les iles saint-paul et amsterdam (subantarctique). Les resultats ont permis: a) d'etablir un bilan de la contamination petroliere, b) de connaitre les relations entre les concentrations en hydrocoarbures et en acides gras de l'eau de mer (sus-jacente aux sediments) et des sediments, c) de suivre l'evolution des hydrocarbures et des acides gras en fonction des variations saisonnieres. La pluralite des sources d'hydrocarbures et des acides gras dans l'environnement aquatique a ete mise en evidence par l'utilisation de biomakers

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Lerat, Yannick. "Cycles annuels de la matière organique et des éléments nutritfs dans les sédiments d'un écosystème côtier (baie de Morlaix, France) : interactions avec le compartiment pélagique." Brest, 1990. http://www.theses.fr/1990BRES2004.

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Abstract:

Les variations annuelles de la matiere organique et des sels nutritifs ont ete observees simultanement dans les compartiments pelagique et benthique a trois stations reparties le long de l'estuaire de la riviere penze. Les flux de sels nutritifs et d'acides amines ont ete determines. Dans la partie amont de l'estuaire, les teneurs maximales en matiere organique sedimentaire resultent de la sedimentation de la matiere organique particulaire d'origine terrigene. Dans la partie aval, l'accumulation des macrophytes et la sedimentation du plancton enrichissent le sediment en matiere organique. Les variations des sels nutritifs dans l'eau interstitielle sont determinees par celles de la matiere organique. Les conditions oxydo-reductrices regulent la production de nitrites et de nitrates. Les transferts de sels nutritifs vers la colonne d'eau sont observes principalement au printemps, les flux inverses en hiver. De l'amont vers l'aval, les bilans annuels des flux de sels nutritifs indiquent une predominance des rejets, mais une diminution des intensites. En aval, les apports benthiques d'azote regenere sont negligeables par rapport aux besoins du phytoplancton, tandis que ceux de phosphates atteignent 52% des besoins. Vers l'amont, l'importance de ces apports augmente

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Merhaby, Dima. "Caractérisation de la pollution organique et inorganique dans les sédiments portuaires du Liban." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10144/document.

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Abstract:

La Zone Côtière Libanaise (ZCL), s'étend sur plus de 220 km le long de la mer Méditerranée orientale, est un cas typique de la plupart des zones côtières des pays en voie de développement où la combinaison d’un large éventail d'activités humaines contribue à la pollution de l'eau et à la dégradation de l'environnement. Cette pollution est due aux rejets industriels et domestiques, directs et indirects, d’un grand nombre de contaminants dans le milieu marin. En raison de son importance écologique, l'évaluation de la qualité des sédiments côtiers constitue un domaine de recherche important afin de statuer sur le niveau de la contamination des eaux. Dans ce travail, nous avons mis l’accent sur certains contaminants prioritaires tels que les Polluants Organiques Persistants (POP) et les métaux lourds qui sont connus pour leurs toxicités, leurs bioaccumulations et les effets cancérigènes et mutagènes. En raison d’un manque d'informations sur ces polluants dans le bassin méditerranée orientale en général et sur la zone côtière libanaise en particulier, nous avons focalisé l'étude sur les sédiments dans les sites côtiers les plus sensibles comme les bassins semi-fermés tels que les ports et les baies qui sont des écosystèmes très vulnérables où une grande quantité de polluants s’accumulent dans les sédiments où la remise en suspension et l'oxydation des sédiments anoxiques se produisent fréquemment.. L’évaluation de la qualité des sédiments portuaires est indispensable pour connaitre le devenir en cas d’aménagement. Une attention particulière a été portée sur le site du port de Tripoli, qui est considéré comme le deuxième port du Liban et en raison de son emplacement à proximité d’une réserve naturelle classée, les îles palmiers. En général, le niveau de pollution de la ZCL varie entre moyen et élevé selon le site. Pour le port de Tripoli, une proposition de plan d'urgence a été préparée pour l’aide à la décision des autorités du Port pour apporter des réponses aux incidents possibles comme les incendies ou le déversement pétrolier accidentel. Ce plan d’urgence peut être considéré comme une première étape de la gestion des zones côtières afin d’assurer un développement durable Lebanon coastal zone (LCZ) which extends over 220 km along the Eastern Mediterranean Sea is a typical case of most coastal areas of the developing countries in the Mediterranean region, where the combination of a wide range of anthropogenic activities are contributing to water pollution and environmental degradation, by the direct and indirect release of a large number of pollutants into the sea via atmospheric and river inputs. Amongst the numerous environmental concerns we are facing, the marine environment is one of the top priorities that must be addressed. Due to its ecological importance, the evaluation of coastal sediment quality constitutes an important area of research to give a clear picture of water pollution status. Much attention was paid of some priority pollutants such as persistent organic pollutant (POPs) and heavy metals as known to be toxic, persistent and bio-accumulative, carcinogenic and mutagenic. There is an urgent need to survey the levels of these pollutants in sediments due to the great lack of information in the eastern part of the Mediterranean Sea in general and particularly in Lebanese coastal zone which render our study very important and useful regionally and locally by local authority and policy makers during coastal zone management. The semi-enclosed basins such as ports and bays are very vulnerable ecosystem where build-up greatly amount of these pollutants in sediments. This why we focus on our studies of the assessment of ports sediment quality of some possible hotspots where the re-suspension and oxidation of anoxic sediment occur frequently. A special attention was taken to Tripoli harbour which is the second Port of Lebanon due to its location near some reserved island. The pollution levels of LCZ by these pollutants are assigned as moderate to high. An emergency proposal plan was prepared for Tripoli Harbour, this will assists harbour authority to response for all fire and oil spill accidents as a first step for a durable development inside this promising harbor

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Caplat, Christelle. "Caractérisation géochimique de sédiments fins du littoral du Calvados (Baie de Seine) : comparaison de matériaux portuaires contaminés à des matériaux non contaminés de la baie des Veys." Caen, 2001. http://www.theses.fr/2001CAEN2033.

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Abstract:

Des sédiments fins sont prélevés sur le littoral du Calvados entre 1997 et 2000. Cet échantillonnage se place dans le cadre de l'étude du comportement et de la répartition de certains éléments métalliques et polluants organiques, au cours du remaniement des dépôts. Les métaux étudiés sont le cuivre, zinc, cadmium, étain, nickel, plomb, chrome, manganèse et le fer. Les polluants organiques sont les polychlorobiphényles (PCB) et les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP). Trois sites d'étude sont sélectionnés : la baie des Veys très peu contaminée et deux milieux portuaires : Port-en-Bessin et Ouistreham. Les premiers résultats permettent d'estimer les contributions anthropiques en métaux des sédiments portuaires, après normalisation des concentrations par rapport à l'aluminium. A Port-en-Bessin, la circonscription des pollutions en métaux désigne les activités de carénage comme les principales sources de contamination (peinture antisalissures). Une étude des concentrations sur la hauteur des dépôts révèle des contaminations plus importantes dans les couches profondes.

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Eljammal, Tamim. "Nature et distribution des hydrocarbures et des acides gras dans des sédiments marins oxydes et réduits." Aix-Marseille 3, 1989. http://www.theses.fr/1989AIX30034.

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El-Mufleh, Amelène. "Répartition des micropolluants métalliques et organiques au sein de la matrice solides des sédiments issus de l'assainissement des eaux pluviales urbaines : comparaisons et critiques de méthodes de fractionnement." Ecole centrale de Nantes, 2011. http://www.theses.fr/2011ECDN0008.

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Abstract:

Pour gérer les eaux de ruissellement urbaines, des bassins de rétention/infiltration sont fréquemment mis en place depuis plusieurs décennies. Les sédiments qui s’accumulent, par décantation, au fond des bassins doivent être curés pour maintenir ou restaurer le bon fonctionnement de ces ouvrages. Or ces sédiments sont souvent fortement contaminés par des micropolluants organiques (hydrocarbures) et métalliques. La répartition des polluants au sein des phases solides des sédiments est déterminante vis-à-vis : i) de leur transfert potentiel et de leur biodisponibilité ii) du traitement et de la réutilisation de ces sédiments. L’objectif de cette étude est de déterminer la répartition des polluants (hydrocarbures aromatiques polycycliques – HAP et éléments trace métalliques – ETM) au sein de la matrice solide de trois sédiments de bassins d’infiltration/rétention des eaux pluviales urbaines. Pour ce faire, six méthodes de fractionnement de la matière et d’extractions chimiques ont été mises en œuvre en les couplant à des analyses chimiques et des techniques de microanalyse du solide. Les résultats montrent que les HAP et ETM sont majoritairement contenus dans des agrégats constitués de matière minérale et organique. Après désagrégation, il s’avère que ces polluants sont principalement associés aux particules fines (< 63 µm), les HAP étant uniquement associés à la matière organique, tandis que les ETM sont liés aux argiles, aux oxydes métalliques, aux carbonates et à la matière organique. Une analyse critique des méthodes employées et des améliorations possibles sont proposées, en vue d’une application à d’autres sédiments ou sols pollués présentant un fort niveau d’agrégation To manage urban runoff, retention/infiltration ponds have frequently been implemented for several decades. Sediments that accumulate by settling at the bottom of the basins should be removed to maintain or restore the good functioning of these structures. However, these sediments are often highly contaminated by organic micropollutants (hydrocarbon) and trace metals. Pollutant distribution in the sediment solid phases is crucial with regards to: i) their potential transfer and bioavailability, ii) the treatment and the reuse of these sediments. The objective of this study is to determine the distribution of pollutants (polycyclic aromatic hydrocarbons - PAHs and trace metals) in the solid matrix of three sediments from urban runoff retention/infiltration basins. Six methods of fractionation and chemical extractions coupled to chemical analysis and microanalysis of the solid have been carried out in this study. The results show that PAHs and trace metals are mostly contained in aggregates composed of mineral and organic phases. After disaggregation, it appears that these pollutants were mostly associated to fine particles (<63 µm), PAHs are only associated with organic matter, while trace metals are adsorbed on clays, metal oxides, carbonates and organic matter. A critical analysis of these methods and improvements are proposed for application to other sediments or contaminated soil with high levels of aggregation

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Gomez, Hernandez Maria Elena. "Rôle des sédiments dans l'eutrophisation d'une lagune littorale Méditerranéenne (étang du Méjean-Hérault) : échanges du phosphate entre le sédiment et l'eau en fonction des conditions environnementales." Montpellier 1, 1996. http://www.theses.fr/1996MON13520.

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Mesnage, Valérie. "Contribution à l'étude de la mobilité des formes de phosphate à l'interface eau-sédiment dans les écosystèmes lagunaires." Montpellier 1, 1994. http://www.theses.fr/1994MON13508.

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De, Boni Antonella. "Mise au point de méthodes analytiques pour la détermination des PGE (¨PLATINIUM GROUP ELEMENT ) provenant des émissions automobiles, et leur répartition globale." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10276.

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Abstract:

LE DEVELOPPEMENT DE METHODES ANALYTIQUES POUR LA MESURE DES ELEMENTS DU GROUPE DU PLATINE (PGE) PAR ICP-MS AVEC UN SYSTEME D'INTRODUCTION COUPLE A UNE MATRICE DE SEPARATION OU DE PRE-CONCENTRATION PERMETTANT D'AMELIORER LA SENSIBILITE DE L'INSTRUMENT A ETE M[SEAU POINT. LES METHODES ONT ETE UTILISEES POUR ANAL YSER DES SEDIMENTS PROVENANT DE LA LAGUNE DE VENISE AINS[ QUE SUR DES ECHANTILLONS DE GAZ D'ECHAPPEMENT DE VEHICULES A MOTEUR DIESEL. DE PLUS, DES M[CRO-COLONNES D'ALUMINE ONT ETE UT[LlSEES POUR LA PRECONCENTRATION DES METAUX DU GROUPE DU PLATINE DANS LES NE[GES ET GLACES DES REGIONS POLA[RES. LES RESULTATS OBTENUS SONT PROMETTEURS, IL RESTE CEPENDANT A OPT[M[SER LA METHODE. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT QUE LA LAGUNE DE VEN[SE N'EST PAS CONTAMINEE DE MANIERE [MPORTANTE PAR LES EM[SS[ONS DE METAUX DU GROUPE DU PLATINE LIEES AU TRAFIC ROUTIER; [LS METTENT EN EVIDENCE L'EXISTENCE D'UNE AUTRE SOURCE DE PALLADIUM QUI CONTAMINERA[T LA LAGUNE. L'ANAL YSE DES ECHANTILLONS DE GAZ D'ECHAPPEMENT EMIS PAR DES VEHICULES DIESELS MONTRE QUE LES METAUX DU GROUPE DU PLATINE SONT ESSENTIELLEMENT EMIS SOUS FORME PARTICULA[RE, AVEC DES RAPPORTS D'ABONDANCE SIM[LAIRES A CEUX OBSERVES DANS LES SUBSTRATS DES CATALYSEURS UTILISES DANS LE POT D'ECHAPPEMENT. PAR A[LLEURS, NOUS AVONS MONTRE QUE LES F[LTRES A PART[CULES PLACES APRES LE CATALYSEUR CAPTENT UNE PARTIE [MPORT ANTE DE CES EM[SSIONS THE DEVELOPMENT OF ANALYT[CAL METHODS FOR THE DETERM[NAT[ON OF THE PLATINUM GROUP ELEMENTS (PGE) BY [CP-MS WITH SENSITIVITY ENHANCING SAMPLE INTRODUCT[ON SYSTEMS COUPLED WITH MATR[X SEPARATION OR PRE¬CONCENTRAT[ON METHODS [S REPORTED. THE METHODS WERE USED TO ANALYSE SEDIMENTS FROM THE VENETIAN LAGOON AND SAMPLES TAKEN FROM THE EXHAUST OF A DIESEL POWERED VEHICLE. MOREOVER, ALUMINA M[CROCOLUMNS HAVE BEEN EMPLOYED FOR THE PRE-CONCENTRAT[ON OF THE PGE IN SNOW FROM GREENLAND; THIS METHOD [S PROMISING, BUT HAS TO BE FURTHER OPTIMISED. THE RESULTS OBTAINED DEMON STRATE THAT THE VENETIAN LAGOON [S NOT HEAV[LY AFFECTED BY PGE FROM ROAD TRAFF[C, BUT THAT A FURTHER SOURCE OF Pd SEEMS TO BE PRESENT THAT HAS CONTAMINATED THE LAGOON. RESULTS FOR DIESEL CAR EXHAUST SAMPLES SHOW THAT MOST OF THE PGE [S [N THE PART[CULATE PHASE AND HAS A COMPOSITION S[M[LAR TO TH AT OF THE CATALYST. MOREOVER, IT WAS FOUND THAT PARTICULATE FlLTERS FlTTED AFTER THE CAT AL YTIC CONVERTER BLOCK A SIGN[FICANT PART OF THESE EMISSIONS

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Aycard, Mylène. "Géochimie des sédiments du bassin de Cariaco (Venezuela) dans le contexte de la dernière transition glaciaire-interglaciaire : processus de sédimentation et préservation de la matière organique." Lille 1, 2004. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2004/50376-2004-Aycard.pdf.

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Abstract:

Parce qu'il est directement sous influence de la zone de convergence intertropicale, avec alternance de deux saisons très marquées, un upwelling se développe, pendant 1'hiver boréal, dans les eaux de surface du bassin de Cariaco (Venezuela). La stagnation des eaux de fond associée à une forte production primaire, pendant le fonctionnement optimal de l'upwelling, est à l'origine d'un processus d'eutrophisation conduisant à un dégagement d'H2S dans la colonne d'eau, sensible à partir de 300 m de profondeur. Cette dynamique s'est mise en place au moment de la remontée du niveau marin à la fin du Dernier Maximum Glaciaire et s'est aggravée au début du Younger Dryas, il y a 12600 ans cal. BP avec le développement des conditions anoxiques dans la tranche d'eau. Le bassin de Cariaco est donc actuellement caractérisé par une forte accumulation de matière organique dans ses sédiments. L'objectif était de (1) d'analyser les sédiments dans le but de comprendre l'impact des variations climatiques sur les facteurs qui contrôlent le stockage de la matière organique dans le bassin de Cariaco. Et (2) de caractériser les processus de préservation de la matière organique suivant une approche pluridisciplinaire alliant des observations microscopiques à une étude géochimique détaillée (spectroscopique et pyrolytique). Les échantillons étudiés proviennent de la carotte ODP 165 1O02C 1H prélevés au cours du Leg 165. La première partie de cette thèse est consacrée à une analyse géochimique globale des sédiments dans le but de comprendre les facteurs (océanologiques, climatiques et biogéochimiques) qui contrôlent le stockage de la matière organique dans les sédiments du bassin de Cariaco. Les résultats obtenus nous ont permis de faire une reconstitution paléoclimatique à haute résolution des 16 derniers milliers d'années à partir de l'enregistrement de la teneur et du taux d'accumulation du Corg dans le sédiment Le résultat majeur obtenu est que dans le site exceptionnel du bassin de Cariaco la matière organique se révèle être un marqueur paléoclimatique d'aussi grande qualité que les isotopes stables de l'oxygène. Une étude géochimique détaillée de la matière organique de cinq échantillons révèle l'origine essentiellement phytoplanctonique de la matière organique, ainsi qu'une faible contribution d'origine bactérienne, alors que la matière organique dérivée de végétaux supérieurs est négligeable. Un examen détaillé de la matière organique, par une étude spectroscopique, puis pyrolytique, a permis de montrer que le proto-kérogène, ou matière organique insoluble non hydrolysable, est essentiellement constitué de géomacromolécules, ou mélanoi͏̈dines, formée par une réaction de condensation de matériel dérivé de protéines et de polysaccharides dégradés associées à des lipides fonctionnalisés. Des thermochemolyses TMAH ont également permis de montrer que des protéines avaient été préservées par encapsulation dans la fraction de la matière organique la plus réfractaire. Enfin, le processus de sulfuration naturelle est d'ampleur très modérée, et ce malgré des conditions de sédimentation a priori favorables, i. E. Présence d'une anoxie de la colonne d'eau et intense sulfato-réduction Cependant, la proportion de composés organo-soufrés tend à augmenter avec le temps. Ainsi, il apparaît que le processus de sulfuration naturelle se produit sur un intervalle de temps long, à l'inverse de la dégradation-recondensation qui paraît finie même pour l'échantillon le plus récent (ca. 800 ans). Une étude détaillée des composés organo-soufrés a permis d'approcher la cinétique de ces processus, et révèle que les polysaccharides incorporent le soufre plus rapidement que les lipides. En effet, la matière organique sulfurée identifiée dans l'échantillon le plus récent est essentiellement dérivée de carbohydrates. En revanche, la proportion de lipides sulfurés dans les proto-kérogènes tend à augmenter dans les échantillons les plus anciens traduisant une meilleure résistance des lipides à la reminéralisation par rapport aux carbohydrates. La combinaison d'une étude géochimique globale des sédiments bruts, couplée à l'étude géochimique moléculaire approfondie de la matière organique permet de proposer un modèle de dépôt de la matière organique dans un cadre climatique parfaitement contraint

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Chaumery, Christian. "Répartition des éléments nutritifs sur le plateau continental armoricain et en mer d'Iroise en relation avec le régime hydrique de la Loire : Assimilation Régénération. Facteurs limitant la production phytoplanctonique." Brest, 2004. http://www.theses.fr/2004BRES2020.

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Abstract:

En hiver, les eaux dessalées issues de l'estuaire de la Loire, riches en éléments nutritifs, se propagent sous forme de méandres régulées par la marée sur l'ensemble du plateau continental armoricain. La fertilisation concerne la majeure partie de la zone. Au printemps, les éléments nutritifs apportés par le panache ligérien sont consommés au fur et à mesure de la progression des eaux du fleuve sur le plateau. L'incidence des flux de nutriments transportés par la Loire dans le secteur sud-Bretagne sera variable selon l'importance de ces flux et selon la période. Les crues printanières permettent de "ré-alimenter" l'écosystème en nutriments exogènes et de favoriser ainsi le développement du phytoplancton, en levant certaines limitations de la production primaire. Lorsque ces crues sont importantes tant en intensité qu'en durée, les eaux de la Loire sont encore nettement différenciées des eaux marines environnantes en Mer d'Iroise. Ces eaux contournent l'Île d'Ouessant par l'ouest et pénètrent en Manche Occidentale. L'étude de la répartition des éléments nutritifs sur le plateau continental armoricain permet de définir plusieurs secteurs influencés par des apports d'eau douce différents : Loire, Gironde, Vilaine. En utilisant les nutriments comme traceurs de la circulation des eaux de la Loire sur le plateau continental armoricain, la vitesse moyenne de déplacement du panache ligérien depuis son estuaire jusqu'à l'Île d'Ouessant est estimée à 5 cm. S 1. L'assimilation de l'azote et du phosphore par le phytoplancton se fait selon des rapports proches de la valeur théorique de Redfield (N/P=16). Les rapports d'assimilation de l'azote et de la silice diminuent au cours du temps, ce qui suppose la mise en place d'une production régénérée. Dans le bourrelet froid sud-Bretagne, la régénération des nutriments commence dans la partie sud-est. La régénération de la silice débute dès le mois d'avril. Elle est deux fois plus rapide que celle des nitrates The spreading of low-saline nutrient-rich waters of the Loire estuary as tidally-regulated meanders injects nutrients over a major part of the Armorican continental shelf region in winter. The nutrients thus brought in are consumed in spring as the river plume spreads over the shelf. The magnitude of the flux of nutrients transported by the Loire in the south Brittany sector varies according to the intensity of river discharge and the timing of the peak discharge(s). Addition of nutrients with high flows in spring alleviates nutrient limitation and enhances primary production. When the spring river discharge is strong and occurs over a long period, the Loire waters could be distinctly differentiated from surrounding Iroise Sea waters. The Loire waters circumnavigate the Ouessant Island by the west and penetrate into the western English Channel. A study of the distribution nutrients on the Armorican continental shelf also enables identification of various sectors subjected to nutrient addition with freshwaters: Loire, Gironde, and Vilaine. Using nutrients as tracers of the circulation of the Loire waters on the Armorican continental shelf, the average velocity of displacement of the Loire plume from its estuary to Ouessant island has been estimate at 5 cm. S-1. Assimilation of nitrogen and phosphorus by the phytoplankton occurs in a ratio close to that of the Redfield ratio (N/P=16). Ratios of assimilation of nitrogen and silicon decrease with time indicating the increasing importance of regenerated production. In the cold deep water of the South Brittany, regeneration of nutrients begins in the southeastern part. Regeneration of silicon begfins as early as April and is twice faster than that of nitrate

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Strechie-Sliwinski, Claudia. "Enregistrement sédimentaire des changements environnementaux récents dans la zone Nord-Ouest de la Mer Noire." Paris 11, 2007. http://www.theses.fr/2007PA112178.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est l’étude des processus et des changements environnementaux récents (pendant les derniers 30000 ans) à travers leurs enregistrement sédimentaire dans la zone Nord-Ouest de la Mer Noire. Nous avons privilégié des méthodes permettant d’obtenir des informations sur le milieu de dépôt et la chronologie des évènements telles que : analyses des argiles, sédimentologie, magnétisme environnemental, caractéristiques isotopiques de la matière organique totale, 14C AMS. La comparaison des datations obtenues sur les coquilles fossiles et la matière organique provenant d’un même niveau sédimentaire nous a montré que l’application des corrections sur les données 14C reste difficile du fait que le bassin a contenu tantôt de l’eau douce oxygénée, tantôt de l’eau stratifiée. C’est en associant les résultats de l’étude des taux des carbonates le long des carottes aux données 14C que nous avons établi l’échelle chronologique proposée. L’étude des minéraux argileux des sédiments nous a permis de conclure que pour le nord-ouest du bassin, l’origine des sédiments à smectite doit être recherchée au nord, et non au sud du bassin versant de la Mer Noire, comme il est admis dans la littérature. Les données de magnétisme environnemental nous ont permis de mettre en évidence des variations significatives dans les conditions d’oxygénation (aérobie/anaérobie) au sommet du sédiment ou dans la colonne d’eau. Ces données magnétiques, ainsi que celles de matière organique montrent aussi des modifications des conditions de salinité dans le bassin. En conclusion nous proposons une reconstitution des conditions d’environnement au cours des derniers 30000 ans The purpose of this study is to investigate the processes and the recent environmental changes stored in the sediments from the North-Western part of the Black Sea in the last 30,000 years. We used sedimentary cores extracted from water depths ranging from 55 to 2100 m. In order to obtain information about the depositional environment and the chronology of the events, we used different methods: clay mineralogy analysis, sedimentology, environmental magnetism, organic matter characteristics and AMS radiocarbon chronology. Radiocarbon dating of the organic matter and fossil shells was used to obtain a precise chronology of the past events. It was difficult to correct the 14C data, because of the differences between the ages of organic matter and shells that varied significantly from one sample to another. This difficulty comes from the fact that the Black Sea basin contained in some periods oxygenated fresh water and in some periods stratified salty water. The correlation between the 14C data and the carbonate content allowed us to set up a chronology of the sediments. The clay mineralogy pointed out that the sediments containing smectite were carried into the basin mainly from the North and not from the South of the drainage basin, as previous studies indicated. The environmental magnetism study helped us to determine the significant variations in the oxygenation of the sediment and of the water column (i. E. , changes between oxygenated and anoxic conditions). The magnetism study together with the organic matter characteristics also indicates changes in the salinity of the water. Our study reveals the environmental changes that have occurred during the last 30,000 years

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Amine, Helmieh. "Évaluation de l'exposition liée à la présence de contaminants organiques dans les zones de transition en Méditerranée." Thesis, Montpellier 1, 2012. http://www.theses.fr/2012MON13521.

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Abstract:

De nombreuses familles de polluants organiques en provenance de différentes sources se retrouvent dans les milieux aquatiques continentaux et littoraux. Ces molécules, dont les lipophiles et les persistantes, sont souvent présentes à l'état de trace dans la fraction dissoute. L'utilisation de compartiments concentrateurs comme les sédiments rend alors plus accessible l'évaluation des concentrations ambiantes du milieu. L'objectif de la thèse a été d'évaluer l'exposition en zones côtières aux différentes familles de contaminants organiques « émergents » incluant les filtres UV, les alkylphénols et les alkylphénols polyéthoxylés, ainsi que « persistants-classiques » incluant les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les polychlorobiphényles dans les sédiments et, éventuellement, dans les eaux. Un important effort de recherche a été accordé à l'étude des variations spatiales et temporelles des contaminants sélectionnés dans les sédiments, permettant ainsi l'acquisition d'un premier jeu de données nationales (libanais) représentatif pour ces familles de contaminants.Trois rivières en Méditerranée orientale et leur environnement côtier ont été pris comme cas d'étude en plus de la côte d'une petite ville et ses sites portuaires qui ont été sélectionnés afin de compléter l'étude en milieu côtier. Un premier aperçu des niveaux de ces contaminants hydrophobes dans les zones côtières recevant des apports typiques de la Méditerranée orientale est ainsi fourni. Les résultats des analyses chimiques ont clairement montré l'impact des rejets des effluents non traités dans les zones côtières via les entrées des rivières et les déversements directs le long de la côte, en absence des activités récréatives (pour les filtres UV) et de rejets industriels (pour les alkylphénols et les alkylphénols polyéthoxylés). Les zones de transition peuvent être à l'origine de la contamination de l'environnement côtier des trois rivières par ces polluants émergents en absence des apports marins. Des concentrations élevées en hydrocarbures aromatiques polycycliques et en polychlorobiphényles ont été mesurées dans les sédiments prélevés en milieu côtier. Cette contamination a persisté des années après la marée noire qui a envahi la côte Est-Méditerranéenne en 2006. Nos résultats globaux indiquent que les concentrations mesurées dans les sédiments des trois rivières étudiées et du littoral peuvent être classées parmi les niveaux les plus élevés détectés dans le pourtour du bassin méditerranéen et pouvant induire des effets toxiques chez le biota aquatique.Ce travail peut être d'une importance primordiale pour la région Est-Méditerranéenne, et plus particulièrement pour le Liban, un pays qui, malgré d'être parmi les signataires de la convention de Barcelone pour la protection de la mer Méditerranée et qui est, par la suite, impliqué dans la surveillance de la qualité de son milieu marin, souffre jusqu'à présent des rejets de différents types d'effluents non traités le long de ces côtes en absence des stations d'épuration Many organic pollutants issued from different sources are present into freshwater and coastal waters. Since these lipophilic contaminants are present at trace levels in water, accumulator compartments such as sediments can be used to assess their concentration in aquatic systems. The objective of the thesis was to assess the exposure in coastal areas to the various families of organic contaminants namely "emerging pollutants" including UV filters, alkylphenols, alkylphenol polyethoxylates, and "persistent pollutants" including polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls in sediments and water. A major research effort has been given to the investigation spatial and temporal dynamics of the selected pollutants in sediment, allowing the acquisition of a first set of national data (Lebanese).Three rivers and their coastal environment in the eastern Mediterranean have been taken as a case study in addition to the small coastal city that was selected to complete the study in the coastal environment. A first overview of the levels of these hydrophobic contaminants in coastal areas receiving typical eastern Mediterranean inputs is thus provided. The results of chemical analyzes have clearly shown the impact of discharges of untreated effluents into coastal areas via inputs from rivers and direct discharges along the coast, without recreational activities (for UV filters) and industrial effluents discharges (for alkylphenols and alkylphenol polyethoxylates). Transition zones may act like a source of contamination of the three rivers coastal environment in the absence of marine inputs. Elevated concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons and polychlorinated biphenyls were measured in sediments in coastal environments. This contamination has persisted for years after the oil spill that has invaded the Mediterranean coast in 2006. Our overall results indicate that concentrations in sediments of the three studied rivers and the coastline can be classified among the highest levels detected in the Mediterranean basin and may induce toxic effects in aquatic biota.This work may be of paramount importance for the East-Mediterranean region, and particularly for Lebanon, a country which, despite being a signatory to the Barcelona Convention for the Protection of the Mediterranean Sea and is, subsequently involved in monitoring the quality of its marine environment, suffers far different types of discharges of untreated effluent along its coast in the absence of wastewater treatment plants

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Dissertations / Theses on the topic 'Sédiments (géologie) – Composés organiques'

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