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Dissertations / Theses on the topic 'Sédiments marins – Teneur en composés organiques'
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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.
Full textAbstract:
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 bassinThis 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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full text
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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.
Full text
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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.
Full textAbstract:
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 organiqueThis 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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full text
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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.
Full textAbstract:
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 cuivreIn 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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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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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.
Full textAbstract:
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[SSIONSTHE 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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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.
Full textAbstract:
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.
Full textAbstract:
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 durableLebanon 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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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.
Full textAbstract:
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 nitratesThe 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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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.
Full textAbstract:
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 sédimentLe 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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Rauch, Mathieu. "Processus de minéralisation benthique au sein des systèmes sédimentaires intertidaux de Manche orientale." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Rauch.pdf.
Full textAbstract:
Le couplage bentho-pélagique intervient de manière prépondérante dans un système tel que celui de la Manche Orientale, caractérisé par un forçage hydrodynamique important. Le domaine intertidal est soumis à une succession d'évènements de dépôts de matière organique dont le recyclage peut venir soutenir la production primaire pélagique. La quantification des échanges d'oxygène et de sels nutritifs à l'interface eau-sédiment pennet d'estimer la dégradation de cette matière organique. Dans cette perspective, les échanges de composés dissous à l'interface eau-sédiment (O2, NH4+, NO3-, NO2-, PO4 3- et Si(OH)4) ont été mesurés sur quatre sites représentatifs des sédiments meubles intertidaux de la Manche Orientale. L'efflorescence printanière de Phaeocystis sp. Conduit à un apport de matière organique et à une intensification des processus de minéralisation. Les sédiments sableux perméables apparaissent comme des zones de recyclage non négligeables. De plus un suivi à haute fréquence a été initié sur l'estran sableux de Wimereux sur une durée de deux ans. Ce suivi pluriannuel a pennis de confirmer la réactivité de ces types sédimentaires aux apports de matière organique et de quantifier leur importance dans l'écosystème côtier. La variabilité des processus biogéochimiques a également été investiguée à l'échelle du cycle de marée, en se focalisant d'abord sur la dynamique de l'oxygène dissous dans les sédiments superficiels puis en s'intéressant au comportement de stocks sédimentaires de composés dissous (ammonium, phosphates et silicates) lors du cycle de marée. Ces travaux mettent en évidence une forte variabilité des processus biogéochimiques à cette échelle.
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Achard, Romain. "Dynamique des contaminants inorganiques dans les sédiments de dragage : rôle spécifique de la matière organique naturelle." Phd thesis, Toulon, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00874422.
Full textAbstract:
La gestion au long terme des sédiments de dragage contaminés soulève le problème du devenir des éléments potentiellement toxiques contenus dans ces matrices. Les paramètres physicochimiques influencent la spéciation et la distribution des contaminants sur les différentes phases porteuses organiques ou minérales, ainsi lors de la gestion à terre des sédiments la modification de facteurs tels que l'aération, les cycles d'humectation/séchage et l'activité bactérienne va influencer les paramètres physico-chimiques et donc la spéciation des contaminants. Afin de préciser les mécanismes responsables de la mobilité des éléments potentiellement toxiques et d'estimer l'acceptabilité environnementale des sédiments de dragage en scénario de valorisation (p. ex. butte paysagère, remblai ou sous couche routière), l'étude a été axée sur trois principales étapes :I établir la caractérisation totale des sédiments (granulométrie, minéralogie, teneur en eau, composition de la phase solide, composition de l'eau interstitielle) et évaluer selon des procédures normaliséesl'influence de facteurs (pH, L/S, température...) sur la lixiviation des éléments et sur les mécanismes géochimiques mpliqués ; II développer un jeu de paramètres d'entrée pour le code géochimique ORCHESTRA selon des procédures normalisées (quantification des phases porteuses les plus réactives : argiles, carbonates, oxy-hydroxydes de fer ou d'aluminium et matière organique - acide fulviques et humiques) ; III modéliser et prédire les courbes de solubilité des éléments décrites lors des tests normalisés issus de l'étape (i) par l'intermédiaire du jeu de paramètres d'entrée défini dans l'étape II. Les tests de lixiviation et la réalisation de modèles sont des approches complémentaires, indispensables pour appréhender et préciser les mécanismes contrôlant la mobilité et la rétention des éléments. Les modélisations des tests de lixiviation dynamique en colonne sont très sensibles aux variations des paramètres d'entrée, c'est pourquoi les modèles pour les éléments majeurs doivent être le plus adéquats possible. En général, les prédictions pour Al, Ca, Cl, Fe, H2CO3, Mg, Si, SO4, Cu, Cr, MoO4 2- , Pb et Zn ont été proches des données expérimentales, ce qui a indiqué que les processus majoritaires contrôlant la solubilité des éléments ont été pris en compte. Par contre, les prédictions pour Ni et As n'ont pas été satisfaisantes, montrant que certains processus de rétention restent encore inconnus et qu'ils ne sont pas pris en compte par la base de données MINETEQ2A. Pour mieux décrire le comportement d'As, il semblerait intéressant d'intégrer, dans le module NiCA-Donan, la complexation potentielle d'As par la MON.
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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.
Full textAbstract:
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'épurationMany 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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Torelli, Martina. "Modelling Microbial Methane Processes in Marine Environments : from Source to Seep. Insights from Basin Analysis." Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. https://accesdistant.sorbonne-universite.fr/login?url=https://theses-intra.sorbonne-universite.fr/2021SORUS270.pdf.
Full textAbstract:
Les sédiments marins des marges continentales sont enrichis en Matière Organique Sédimentaire (MOS) qui peut être transformée en méthane par l'activité microbienne. Les précédents résultats obtenus dans le cadre du projet de recherche PAMELA ont permis d'identifier plusieurs points d’émissions de méthane biogénique sur le plateau continental du Golfe de Gascogne et le long des marges du Mozambique et de Madagascar. Afin de mieux comprendre l'impact de la nature de la Matière Organique (MO) sur ces systèmes fluides, nous avons (1) caractérisé la MO et (2) proposé une nouvelle approche de modélisation pour estimer la présence de gaz biogénique à l'échelle du bassin. Les premiers résultats concernant l'évolution du matériel organique à grande échelle dans le Canal du Mozambique, ont montré des hétérogénéités en termes de qualité et de quantité de MO entre les marges du Mozambique et de Madagascar. Nous avons conclu que les variations des signatures isotopiques peuvent être le résultat des conditions de transport et de préservation différentes entre les deux sites. Une nouvelle approche de modélisation a été appliquée au système biogénique localisé sur le rebord du plateau aquitain (Golfe de Gascogne). Les résultats ont conduit à un scénario de référence pour la production de méthane microbien dans le Bassin Aquitain offshore qui est cohérent avec les quantités de méthane émis au fond de la mer. Le gaz biogénique est généré actuellement dans les sédiments du Plio-Pléistocène, avec une quantité moyenne de gaz émis estimée entre 0,87 et 1,48 Tcf / MyMarine sediments in continental margins are known to be enriched in Sedimentary Organic Matter (SOM) which can yield methane by microbial activity. Previous results collected in the framework of the PAMELA research project allowed to identify several seepages of microbial methane offshore Aquitaine (Bay of Biscay) and along the Mozambique and Madagascar continental margins. In order to better understand the impact of the Organic Matter (OM) on such fluid systems, we (1) characterized the OM, and (2) proposed a new modelling approach to predict methane cycle at the basin scale from its generation to migration and release. The OM in the Mozambique Channel shows heterogeneities at large scale in quality and quantity between the Mozambique and the Madagascar margins. We concluded that isotopic signature variations can be the result of different transport and preservation conditions between the two sites. A new modelling approach was applied to the Bay of Biscay biogenic fluid system. It consists of a basin modelling workflow of microbial gas generation and migration process at the basin scale and accounts for OM biodegradation processes and the main biogenic gas sink. The results allowed us to propose a reference scenario for microbial gas production in offshore Aquitaine that is compared with measured data from in situ bubbling sites and acoustic water column signatures. The biogenic system appears to be sourced by biogenic gas system found in the Plio-Pleistocene sediments that is still active, with a mean flow rate estimated between 0.87 and 1.48 Tcf/My
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Noureddin, Seïf. "Contribution à l'étude de la matière organique dans le milieu marin côtier : Classe des substances humiques." Brest, 1988. http://www.theses.fr/1988BRES2014.
Full textAbstract:
Analyses des substances humiques dissoutes en suspension dans l'eau de mer et dans les sediments recents de l'estuaire de l'elorn en bretagne. Elles montrent que les substances dissoutes sont surtout constituees d'acides fulviques alors que les particules en suspension sont plutot constituees d'acides humiques et qu'une accumulation importante en acides fulviques dans les sediments a lieu au debut de l'ete
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Rekik, Boubaker. "Propriétés géotechniques des sédiments de dragage traités au ciment." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2062.
Full textAbstract:
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 géotechniquesThe 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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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.
Full textAbstract:
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'assainissementThe 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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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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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.
Full textAbstract:
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 polluantsIn 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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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.
Full text
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Azoury, Sabine. "Étude de la contamination de la côte libanaise par les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) et les éléments traces métalliques (ETMs) : archives sédimentaires et biomonitoring suite à une marée noire." Thesis, Bordeaux 1, 2013. http://www.theses.fr/2013BOR14755/document.
Full textAbstract:
Ce projet de recherche porte sur l’étude de la contamination de la côte libanaise par les composés organiques (HAP, DDE) et par les éléments-trace métalliques (Hg, Pb principalement). Les travaux sur les compartiments sédimentaires et biologiques de la côte libanaise constituent deux parties aux problématiques et aux approches distinctes autour desquelles s’articule cette thèse. Dans la première partie, l’analyse d’une carotte sédimentaire datée prélevée sur le plateau continental du Sud du Liban a permis de reconstituer l’historique de contamination dans le bassin Levantin. Les analyses de contaminants dans les sédiments de la carotte C1 combinés à la datation aux 210Pb et 137Cs ont permis d’obtenir un enregistrement fiable des variations du dépôt de mercure, de plomb et de HAP sur le plateau continental libanais, dans le bassin Levantin. Bien que les concentrations et les flux soient relativement faibles, une augmentation en deux phases des concentrations est bien mise en évidence par le profil sédimentaire de C1. Le charbon est identifié comme source principale de Pb, de Hg et de HAP dans le bassin Levantin entre la moitié du 19ème siècle et la moitié du 20ème siècle. Les résultats des ratios isotopiques du Pb et des ratios diagnostiques de HAP appuient ce constat. Les archives sédimentaires dans la carotte C1 fournissent un signal du dépôt de contaminants à l’échelle globale probablement lié aux sources d’émissions atmosphériques en provenance d’Europe Centrale et de l’Est. Dans la seconde partie, une étude de la contamination par les HAP du littoral libanais est menée suite à la marée noire résultant du conflit armé israélo-libanais en 2006. Une approche de biomonitoring sur trois ans utilisant l’espèce de moules invasives Brachidontes variabilis a été développée. Les résultats indiquent une décroissance progressive des concentrations de HAP dans l’écosystème intertidal du littoral libanais. La contamination par les HAP du fioul en zone subtidale en 2007 est nettement plus faible. Cependant la signature des HAP dans les tissus de moules prélevées trois ans après la marée noire indique toujours la présence des composés du fioul de Jiyeh. La contamination est particulièrement persistante dans certaines zones fortement touchées par la nappe de fioul en 2006. Il apparaît que l’état initial pré-marée noire n’a pas été atteint, même trois ans après la marée noire de Jiyeh. L’examen détaillé de l’évolution spatiale et temporelle de la contamination par les HAP de l’environnement intertidal est présenté dans ce volet de notre étudeThis research project aims at the study of the contamination of the Lebanese coast by PAHs, DDE, Hg and Pb. The research work is divided into two distinct parts concerning two environmental compartments (sedimentary and biological) and it addresses different questions and approaches. In the first part, the study of a dated sediment core raised from the continental shelf in southern Lebanese coast allowed reconstructing the contamination history in the Levantine basin. The contaminants’ analysis as well as 210Pb and 137Cs datation allowed obtaining a reliable record of mercury, lead and PAHs sedimentary deposition in the Lebanese continental margin in the Levantine basin. Although concentrations and fluxes are relatively low, a two-phase increase of concentration is found using C1 core sedimentary profiles. Coal was identified as the main source of Pb, Hg and PAHs in the Levantine basin between the mid 19th and the mid 20th century. Ratios of Pb stable isotopes and PAH diagnostic ratios support this assumption. The studied sedimentary archives provide also information on the deposition of contaminants on a global scale possibly related to atmospheric emissions mainly from Central and Eastern Europe. In the second part of the thesis, the study of contamination by PAHs of the Lebanese coast was undertaken following an oil spill in the south of Lebanon, which occurred after the bombardment by the Israeli military of the electric power plant in Jiyeh in 2006. We have set-up a biomonitoring program with an invasive mussel specie Brachidontes variabilis over a three-year study. Results indicate a progressive decrease of PAH concentrations in the intertidal ecosystem of the Lebanese coast. Contamination of the subtidal zone in 2007 by Jiyeh fuel oil was significantly lower. However, Jiyeh fuel oil signature was still detectable in mussel tissues even three years after the oil spill. Contamination was found to be particularly persistent in some of the highly oiled sites. It appears that pre-spill state was still not reached even three years following the oil spill. Detailed investigation of spatio-temporal changes of intertidal mussels contamination by PAH is also presented in this part of the thesis
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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.
Full textAbstract:
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 ansThe 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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Pailler, Delphine. "Paléoproductivité océanique au cours des derniers cycles glaciaires : implications climatiques et préservation de la matière organique." Aix-Marseille 3, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX30012.
Full textAbstract:
Sur la marge ibérique, la productivité planctonique des derniers 140 000 ans a été reconstruite semi-quantitativement grâce aux concentrations en carbone organique, carbonate et alkenones (des molécules caractéristiques des algues coccolithophorides) de carottes de sédiment marin. Pendant les périodes froides et les transitions glaciaires-interglaciaires, une forte productivité planctonique et des températures des eaux de surfaces, estimées par l'index d'insaturation des alkenones, plus froides que l'actuel caractérisent un renforcement de l'upwelling côtier. En phase avec les changements de circulation atmosphérique et océanique de l'Atlantique Nord, l'upwelling s'affaiblit pendant les périodes chaudes. .Organic carbon, carbonate and alkenones (special biomolecules produced by the coccolithophorids algae) contents of sediment cores from the Iberian margin provide a semi-quantitative estimate for marine productivity during the last 140 000 years. During glacialperiods and terminations, increased productivity and colder alkenone-estimates of sea surface temperature suggest an intensification of the coastal upwelling. Following the changes in atmospheric and oceanic circulation in the North Atlantic, the upwelling is weaker during interglacial periods. During the last glaciation, these changes are frequently interrupted by brief, cold and poorly productive events probably related to the Heinrich events, the coldest periods of the Dansgaard-Oeschger cycles and the most extensive glacial conditions. Close to the Maldives, in the eastern part of the equatorial Arabian Sea, the concentrations of marine organic matter and redox sensitive trace elements (uranium, cadmium, molybdenum) display simultaneous increases every 23 000 years, during low summer insolation of the northern hemisphere. .
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Picon, Philippe. "Diagénèse précoce de la matière organique à l'interface eau-sédiment dans un environnement de marge continentale." Aix-Marseille 3, 2000. http://www.theses.fr/2000AIX30044.
Full textAbstract:
L'utilisation de chambres benthiques autonomes nous a permis d'effectuer des incubations in situ de traceurs radioactifs et de mesurer la consommation d'oxygène à l'interface eau-sédiment (SCOC) sur les marges continentales du Golfe du Lion et des Baléares (Méditerranée nord occidentale). La SCOC, mesurée dans des stations localisées sur un transect côte-large dans le Golfe du Lion, présente des variations spatiales et temporelles qui sont le reflet de la réponse henthique aux apports de matière organique (MO) à la surface du sédiment. Les valeurs obtenues varient de 0,6 à 48,1 mmol 02 m-2 j-1 des stations profondes de la pente continentale à la zone côtière. Converties en taux de minéralisation, elles nous ont permis de montrer que dans la pente continentale, environ 50% des apports de carbone organique (CO) sont minéralisés à l'interface alors que cette proportion est de 70% sur le plateau. Le taux de préservation du CO dans la colonne sédimentaire est variable à l'échelle de la marge : dans le Golfe du Lion (préservation forte dans la partie N-E et faible dans la partie S-0), il est contrôlé par la quantité des apports alors que c'est en raison du caractère labile de la MO déposée que la préservation est faible sur la marges des Baléares. .Incubations of radioactive tracers and measurements of Sediment Community Oxygen Consumption (SCOC) were performed on the Gulf of Lions and Balearic continental margins (N-W Mediterranean Sea) by the use of autonomous benthic chambers, SCOC, measured along a coast-slope transecl in the Gulf of Lions is characterized by spatial and temporal variations which reflect the benthic response to organic matter (OM) inputs to the seafloor. The SCOC values presented in this study range from 0. 6 mmol 02 m- 2j-1 in the deep stations of the continental slope to 48. 1 mmol 02 m-2j-1 in the coastal area. Mineralization rates were calculated from SCOC indicating that a high percentage of the organic carbon (OC) which reaches the bottom is remineralized at the sediment-water interface: approximately 50% on the slope and 70% on the continental shelf. .
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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.
Full textAbstract:
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 LibanSince 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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Deborde, Jonathan. "Processus biogéochimiques des zones intertidales des systèmes lagunaires : le Bassin d'Arcachon (SW, France)." Bordeaux 1, 2007. http://www.theses.fr/2007BOR13479.
Full textAbstract:
Les environnements lagunaires, interfaces entre le continent et l'océan, sont sujets à d'importants apports continentaux qui supportent une forte production biologique. Cette richesse écologique unique en fait des écosystèmes parmi les plus productifs de la planète à l'origine d'une activité économique importante. La gestion et la préservation de ces milieux sont difficiles car l'étude des cycles biogéochimiques est encore incomplète. Dans le cadre de cette thèse, qui s'inscrit dans le Programme National d'Environnement Côtier "Chantier Littoral Atlantique" et l'ANR PROTIDAL, un effort particulier est mis sur le rôle des zones intertidales dans le bilan du métabolisme net du système lagunaire du Bassin d'Arcachon, les processus biogéochimiques aux différentes interfaces et leurs interactions avec les cycles tidaux, les mécanismes pélagiques et le degré de colonisation biologique du substrat à différentes échelles de temps (marée, saison). Il a été démontré que les eaux des chenaux tidaux drainant les platiers intertidaux à marée descendante étaient le résultat de la percolation, diffusion et advection d'eaux interstitielles anoxiques depuis les sédiments vaseux et sableux. Ces eaux sont enrichies en produits de dégradation de la matière organique, tels que l'ammonium, les phosphates, le SCO2(indice), le CH4(indice) et les métaux dissous. Un premier essai de bilan à l'échelle de la lagune démontre l'importance de ce processus de pompage tidal dans le budget global en sels nutritifs de la lagune. La colonisation du substrat par les herbiers de macrophytes apparaît comme un facteur déterminant sur les associations biologiques et les distributions géochimiques des espèces biogènes. Une stratification de l'eau interstitielle est observée sur certains profils reflétant leur production, leur consommation par les processus de minéralisation de la matière organique, leur prélèvement par le système racinaire des macrophytes, et des mécanismes de transports biologiques ou physiques. A la différence des sédiments subtidaux et stationnaires, dans lesquels la diffusion moléculaire est le premier mécanisme de transport des solutés, la distribution verticale géochimique dans les sédiments intertidaux est dominée par la bioirrigation et les interactions avec les macrophytes, conférant une très forte hétérogénéité spatiale et saisonnière. Une interaction très forte entre les cycles du fer et du phosphore avec la dynamique annuelle de ces herbiers a été découverte, précisant que le rapport entre la surface couverte par les herbiers et celle non-végétalisée est un paramètre majeur du bilan de masse en phosphore dans le Bassin d'Arcachon. Ce travail propose également la première estimation d'un bilan des sources, puits et flux de méthane aux différentes interfaces dans le Bassin d'Arcachon et dans un environnement lagunaire tempéré. Les rivières et les sédiments lagunaires représentent les deux sources pour la colonne d'eau. L'essentiel du méthane produit est oxydé dans les sédiments par les sulfates entrainant de faibles flux benthiques. Les flux atmosphériques depuis les eaux et les sédiments du Bassin d'Arcachon sont faibles en comparaison à ceux estimés dans d'autres systèmes côtiers. Ce bilan montre que la totalité du CH4(indice) apporté par les rivières et diffusé depuis les sédiments vers la colonne d'eau de la lagune, est transférée vers l'atmosphère au cours de la résidence des eaux dans la lagune, et que cet écosystème est une source nulle de méthane pour l'océan côtier ouvert.
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Kadlecova, Milada. "Contamination mercurique des sédiments et cours d'eau du nord de la France et de la République Tchèque." Thesis, Lille 1, 2011. http://www.theses.fr/2011LIL10148/document.
Full textAbstract:
Depuis de nombreuses années, les métaux traces ont fait l’objet de recherches importantes dans les domaines de l’environnement et de l’écotoxicologie. Le mercure (Hg), élément trace, a été étudié depuis l’époque où sa responsabilité dans la contamination de la baie de Minamata au sud-ouest du japon a été mise en évidence. Il est le seul élément chimique dont l’introduction dans le milieu marin par l’activité humaine ait entraîné mort d’homme. Les sédiments jouent un rôle important dans le cycle biogéochimique du mercure en milieu aquatique, qui sont considérés comme piège de la contamination par le mercure, les sulfures jouent un rôle important dans le contrôle de sa spéciation et les risques environnementaux générés dans les milieux aquatiques. Le mercure peut être transformé sous ses formes methylées et être remobilisé ou encore transféré dans la chaine trophique. Dans certaines conditions les sédiments peuvent être aussi une source de contamination par le mercure. La première partie de cette étude est axée sur la mise au point d’une nouvelle méthode de mesure et de spéciation du mercure dans les sédiments en utilisant, le couplage éthylation en solution du mercure et du methylmercure avec la méthode Headspace et Headspace avec Trap (piège Tenax), séparation par Chromatographie Gaz et détection par la technique de spectroscopie de fluorescence atomique à vapeur froide (CV-AFS : Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectroscopy). L’étude de terrain été réalisée dans les canaux « Deûle et Lys » de la région Nord-Pas de Calais, côté français et dans deux fleuves côté République Tchèque « le Morava et le Jihlava ». Les techniques d´échantillonnages classiques des sédiments par carottage et à l´aide des méthodes de diffusion sur gel DGT (Diffusion Gradient Thin film) pour la mesure du mercure in situ ont été utilisées. La méthode DGT permet de déterminer le métal dissous labile (ion libre, complexes minéraux et complexes organiques peu stables) et dépend du type de capteur DGT utilisé. Différents gels ont été utilisés et comparés pour la détermination du mercure: Spheron-Thiol, Duolit GT-73 et TiO2. Les résultats obtenus montrent que le Canal de la Deûle est un site caractérisé par une contamination très forte et ancienne. Les transformations et la partition des espèces du mercure ont été évaluées grâce à l´utilisation de traceurs isotopiques (199IHg et 201MeHg) en même temps que la réactivité biogéochimique du sédiment. Les comportements respectifs des espèces naturelles (endogènes) et ajoutées (exogènes) du mercure ont été comparés pour chaque couche du sédimentMercury (Hg) is naturally occurring toxic element; however global mercury emissions are dominated by anthropogenic sources. The global cycle of mercury has seen an increase in mercury deposition, especially in aquatic ecosystems, since the beginning of the industrial revolution. First part of the thesis summarizes the source of mercury, its properties and toxicity from the general point of view, but also the current state of knowledge on the biogeochemical cycle of mercury and in particular behaviour of mercury inside the sediments of the aquatic environment and factors influencing its transformation into methylated form. The sediment in aquatic systems may acts as the ultimate sink, where mercury in its various complexes is deposited. The mercury in sediments can then be converted to its more toxic organic form, methylmercury (MeHg), by the transformation processes controlled by various physical, chemical and biological factors. More over remobilization of mercury species from sediments is possible due to diffusion and resuspension and so sediments may act as potential source of mercury for aquatic biota. Bioaccumulation and biomagnifications can then continue up the food chain where humans, among other animals, consume the organic mercury. It is clear that determination of total mercury is not sufficient to understand its fate in the environment; determination of MeHg provides very useful additional information. The sensitive and precise analytical method for MeHg determination is necessary. The methodological part of the thesis deal with the methods for determination of mercury species in sediments. The method for methylmercury determination in sediments using automated Headspace sampler equipped with Trap and coupled with Gas Chromatography and Atomic Fluorescence Detector was developed and is define. The special attention is also given to the necessity of clean sampling procedures and the proper storage and pre-treatment of the samples and the field study of Hg distribution in sediments. The mercury contamination of sediments from the South Moravia and Northern France are compared. The mercury species and other elements (Fe, Mn, S) were analysed in sediments and/or pore water and/or surface water collected from the sampling sites in the Deûle and Lys River (France) and Jihlava and Morava River (Czech Republic). In order to better assess the mercury contamination of aquatic ecosystem, the pore water concentration could be evaluated to understand the availability of mercury from sediment. The use of diffusive gradient in thin film (DGT) technique is applied to measure pore water mercury concentration in river sediments. Different resins gels for mercury determination are used: Spheron-Thiol, Duolite GT-73 and TiO2. River Deûle act as a sink for enormous anthropogenic Hg from the industrial activities and is considered as a potential significant source of methylmercury to the surrounding environment. The last part of thesis deals with the application of well-established isotope experiments to study methylation/demethylation processes in sediments of Deûle River. For this purpose, species-specific isotopically enriched tracers in the form of inorganic mercury IHg (199Hg) and MeHg (201MeHg) have been added to the sediment slurries. Mercury labelled species were used as the tracers to follow their chemical fate and calculate the extent of the transformation reaction yield occurring during the 24 hours experiment. This experiment methodology is refined by applying advanced matrix algebra to resolve the contributions of several different enriched stable isotope species specific tracers to the isotope pattern found, making the calculation of methylation/demethylation rates possible
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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.
Full textAbstract:
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 terrestresThe 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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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.
Full textAbstract:
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-merRivers 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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Louriño, Cabana Beatriz. "Comportement des éléments traces métalliques (ETM) dans deux systèmes aquatiques soumis à des activités minières et métallurgiques." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10033/document.
Full textAbstract:
Le comportement des éléments traces métalliques (ETM) a été étudié dans deux systèmes aquatiques très différents, mais fortement contaminés par d’anciennes activités minières et métallurgiques. Le premier site d’étude se situe dans deux rivières Norvégiennes (Raubekken et Vorma). Les concentrations en Cu, Fe et Zn dans deux rivières ont été déterminées par voltamétrie à l’aide d’un système automatisé développé par le NTNU (Norwegian University of Science and Technology). Le résultat le plus marquant de cette étude est la variabilité journalière de ces trois métaux dans la Vorma, avec des maxima de concentrations décalés dans le temps. Le second site d’étude se situe dans le canal de la Deûle à proximité de l’ancienne usine Métaleurop. Bien que les particules en suspension et les sédiments soient fortement contaminées en plomb, zinc et cadmium, ilapparaît globalement que la qualité de l’eau filtrée est bonne. A l’interface eau-sédiment, l’oxydation de la matière organique biodégradable et la réduction conjointe des oxydes de fer et de manganèse conduisent à une libération importante des ETM dans les eaux interstitielles de surface. Pour autant, les valeurs des flux diffusifs et benthiques des ETM du sédiment vers la colonne d’eau restent faibles par rapport à leurs variations journalières de concentration constatées dans la colonne d’eau. En hiver, le suivi continu du zinc a montré que l’augmentation des concentrations survient plusieurs heures après la remise en suspension de sédiments alors qu’au printemps, les variations de température entre le jour et la nuit ainsi que celles de l’activitéphytoplanctonique sont probablement à l’origine de cycles journaliersTrace-metals behaviour had been studied in two different aquatic systems contaminated by mining and metallurgical activities. The first study site is situated in two Norwegian rivers (Raubekken and Vorma). Cu, Fe and Zn concentrations in both rivers were measured by voltammetry by means of an automatic monitoring system developed by the NTNU (Norwegian University of Science and Technology). The most significant result of this study was the daily variability of these three metals in Vorma, with noticeable shifts of metal-content maxima detected. The second study site is situated in Deûle river, close to the ancient smelter Metaleurop. Although suspended particles and sediments were strongly contaminated by Pb, Zn and Cd, the global quality of the filtered water was found to be good. As for the water-sediment interface, the oxidation of biodegradable organic matter and the reduction of iron and manganese oxides result in an important release of trace metals in interstitial waters from surface sediments. Nevertheless, measured and calculated diffusive and benthic fluxes of trace metals from the sediment to the water column were weak with respect to daily metal-concentrations variations in the water column. During monitoring campaigns in winter, it was shown that an increase of dissolved zinc occurred in the water column a few hours after sediment resuspension events, whereas in spring this phenomenon is more dependent upon temperature variations between day and night and phytoplankton activity as key parameters of daily cycles
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Daye, Mirna. "Etude de la contamination par le mercure dans les milieux aquatiques : devenir et comportement biogéochimique, mise au point de méthodes d’analyse de trace du mercure." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10074/document.
Full textAbstract:
Le mercure est un élément très particulier connu par sa densité et sa pression de vapeur élevé. C’est un élément omniprésent dans l'environnement et considéré comme un polluant mondial. Dans les eaux naturelles, le mercure est présent à des concentrations très faibles. Pour cette raison, un grand nombre de techniques analytiques ne permettent pas sa mesure directe, ce qui nécessite souvent une étape de préconcentration. La première partie de cette étude est axée sur le développement des méthodes analytiques pour la mesure du mercure par extraction en phase solide. Deux méthodes analytiques ont été développées, une technique basée sur le mécanisme d'échange d'anions en utilisant l'ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) et Une autre basée sur l'extraction en phase solide de mercure en utilisant le 5-phenylazo-8-hydroxyquinoline et la détection par CV-AFS (Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectroscopy). La dernière partie de ce travail est consacrée à l’étude de la distribution et le comportement biogéochimique du mercure dans les rivières de la Deûle et de la Lys (Nord de France). Les résultats obtenus montrent des concentrations élevées en mercure total (HgT) dans la Deûle, site contaminé par les activités de l'ancienne fonderie "Metaleurop". Les concentrations mesurées dans la Lys sont beaucoup plus faibles. Bien que les sédiments de la Deûle soient très chargés par HgT par rapport aux sédiments de la Lys, des pourcentages de methylmercure beaucoup plus élevés ont été trouvées dans la LysMercury is a very particular element conferred by its high density and vapor pressure. It is a ubiquitous element in the environment and considered as global pollutant. Mercury is among the most hazardous environmental pollutants, given by its organic form, methylmercury (MeHg or CH3Hg). In natural waters, mercury is present at very low concentrations. For this reason, most analytical techniques do not achieve accurate direct measurement of Hg which necessitates preconcentration to meet their limit of detection. The first part of this study focuses on the development of analytical methods for the measurement of mercury by solid phase extraction. Two analytical methods have been developed; one based on the anion exchange mechanism using ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) and the other one based on the solid phase extraction of mercury using 5-phenylazo-8- hydroxyquinoline and detection by CV-AFS (Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectroscopy). Part of this work also includes the distribution and biogeochemical behavior of mercury in rivers of the Deûle and Lys (Northern France). The results have showed high concentrations of total mercury (HgT) in the Deûle contaminated by a former smelter "Metaleurop". The concentrations of HgT measured in the Lys are much lower. Although Deûle sediments are highly burdened with HgT as compared to Lys sediments, much higher percentage of methylmercury is found in Lys River. Suspended particles are the major Hg carrier phase and transporters of Hg pollution from Deûle to Lys River